Kegelrollenlager

Die Wälzkörper der Kegelrollenlager sind Kegel. Die Verlängerung ihrer Achsen schneiden sich auf der zu lagernden Welle. Dadurch ergeben sich optimale Ablaufverhältnisse im Lager. Diese Kegel laufen ihrerseits in der kegelförmigen „Hülle“ des Außenrings (auch „CUP“ genannt) und auf der Kegelform des Innenrings, der mit dem Käfig und den Wälzkörpern verbunden ist. Den Innenteil des Lagers nennt man „CONE“.

Durch diese grundlegenden geometrischen Zusammenhänge ergibt sich, dass Kegelrollenlager hohe Radial- und Axialkräfte aufnehmen können! Das ist die markanteste Eigenschaft der Kegelrollenlager überhaupt.

Entscheidend für die axiale Belastbarkeit des Lagers ist der Winkel zwischen der Fläche, mit der der Außenring die Wälzkörper einschließt, und der Achse der Lagerung. Je größer er ist, desto größer ist die axiale Belastbarkeit.
Um den Belastungsverhältnissen einer Lagerung optimal zu entsprechen, werden Kegelrollenlager in verschiedenen Leistungsklassen – sehr leicht bis sehr schwer – angeboten. Die Leistungsklasse gibt Auskunft über die Belastungsfähigkeit der Kegelrollenlager.

Außerdem ergibt sich aus der Grundgeometrie des Kegelrollenlagers, dass Lagerungen mit einreihigen Kegelrollenlagern immer ein zweites Lager zur Gegenführung benötigen. Im Allgemeinen ist das ein zweites Kegelrollenlager. Das Lagerspiel der kompletten Lagerung ergibt sich deshalb erst beim Zusammenbau. Durch die zwischen den beiden Lagern befindlichen Anbauteile können so die für die Anwendung optimale Steifigkeit der Lagerung sowie die Laufgenauigkeit eingestellt werden.

Kegelrollenlager werden sowohl in metrischen als auch in Zollabmessungen angeboten. Lager mit Zollabmessungen haben einige Besonderheiten, auf die nachfolgend eingegangen wird.

Der wesentliche Unterschied zu metrischen Lagern besteht darin, dass für die verschiedenen Leistungsklassen bei metrischen Lagern Reihenbezeichnungen eingeführt wurden, wohingegen Lager in Zollabmessungen in sogenannte Lagerserien zusammengefasst sind. Die Lager einer bestimmten Serie haben jeweils den gleichen Rollensatz und einen oder mehrere dazu passende Innen- und Außenringe unterschiedlicher Größe. So gibt es bei diesen Lagern zu einem „CONE“ mehrere „CUPS“. Damit lassen sich mit einem Basisprodukt mehrere Lagerabmessungen realisieren.

Die Lagerserien werden als Buchstabenkombination angegeben, die sich aus den englischen Begriffen für die Belastungsfähigkeit der Kegelrollenlager ableitet: von EL (Extra Light) über LL, L, LM, M, HM, H, HH bis EH (Extra Heavy) (ANSI-ABMA 19.2-1994). CUP und CONE werden mit drei- bis sechsstelligen Zahlen dargestellt. Das gesamte Lager besteht aus den Bezeichnungen der Serie und den Bezeichnungen für CUP und CONE.

Im Unterschied zu den metrischen Lagern aller Lagerbauarten (mit Ausnahme der Spannringlager) werden Innen- und Außendurchmesser der Kegelrollenlager mit einer Plustoleranz hergestellt. Für Gehäuse- und Wellensitze gelten also gesonderte Toleranzen!

Kegelrollenlager werden auch in zwei- und vierreihigen Lagern angeboten. Eine wesentliche Anwendung sind die Lagerungen in den Walzgerüsten der Stahlindustrie.

Zweireihige Lager, die zu Einheiten zusammengesetzt sind, werden in sehr hohen Stückzahlen als Radlager für PKW und LKW verbaut. Als sogenannte Radsatzlager findet man sie als Standardlager für Schienenfahrzeuge. Alle diese Beispiele zeigen die außerordentlich hohe Belastungsfähigkeit und die damit verbundene Robustheit dieser Lager!
Heute kommt es sehr selten vor, dass die Radlager von PKW während der Lebensdauer des Fahrzeugs gewechselt werden müssen. Auch daran erkennt man die hohe Robustheit und Qualität von Kegelrollenlagern.

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