Dünnringlager als bessere Alternative zum Standard Kugellager
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Die Kompaktheit und das Leichtgewicht der Kaydon Dünnringlager erfüllen nicht nur die Anforderungen im Roboter Zeitalter oftmals besser als herkömmliche Kugellager. Mit den schlanken Alleskönnern, welche von Rodriguez angeboten werden, lassen sich in vielen Anwendungen Platz und Gewicht von mehr als 80 % einsparen – und zwar bei hoher Leistungsfähigkeit und Präzision. Hier finden Sie Neuentwicklungen, Infos und Anwendungen von Dünnringlagern.
Inhalt
- Mega schlanke Lager sparen 80 Prozent Einbauraum
- Dünnringlager und ihre Vorteile
- Anwender berichten über Einsatz von Dünnringlagern
- Archiv für Dünnringlager
- Häufige Fragen
Mega schlanke Lager sparen 80 Prozent Einbauraum
01.03.2024 | Äußerst robust und dabei klein, leicht und sehr schlank: Das sind die Kaydon-Dünnringlager von Rodriguez als Besonderheit in der Lagertechnik. Wenn Sie in Ihren Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau auf kompaktes Design, geringes Gewicht und Miniaturisierung setzen, sind diese Wälzlager die richtige Lösungen. Rodriguez präsentiert sie auf der Hannover Messe 2024.
Reali-Slim Dünnringlager
Aus dem großen Sortiment an Dünnringlagern stechen die einzigartigen Reali-Slim Lager besonders hervor. Ihr kleiner Querschnitt bleibt mit steigendem Innendurchmesser konstant. Die kompakten Wälzlager sind kompakt und leicht und es können Luftleitungen, Hydraulikleitungen, elektrische Verkabelungen, Wellen oder Schleifringe durch ihre Bohrung geführt werden.
Dank dieser Konstruktion können Vollwellen durch Hohlwellen ersetzt werden. Oft kann ein Dünnringlager der Baureihe Reali-Slim in der Bauform eines Vierpunktlagers sogar zwei Kugellager ersetzen.
Rodriguez vertreibt seit Jahrzehnten erfolgreich mehr als 250 verschiedene Produkte der Reali-Slim Serie in zölligen und metrischen Abmessungen. Gegenüber Standardlagern sparen die schlanken Alleskönner bei vergleichbarer Präzision und Leistung oft mehr als 80 % an Platz und Gewicht. Damit eignen sie sich für die anspruchsvollsten Anwendungen wie in Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Robotik, Halbleiterfertigung, Öl- und Gasindustrie, in Satelliten- und Radaranlagen oder Verpackungs- und Werkzeugmaschinen.
Ultra-Slim Dünnringlager
Noch schlanker sind die Ultra-Slim Lager mit Durchmessern von 35 bis 200 mm bei einem besonders kleinen Querschnitt von nur 2,5 bis 3 mm. Die Leichtgewichte sind korrosionsbeständig und vakuumtauglich. Sie bestehen aus Edelstahlringen und Keramikkugeln. Es gibt sie als Rillenkugellager (Typ C), Schrägkugellager (Typ A) und Vierpunktlager (Typ X).
Sollten sich Anwender bei der Montage oder Auswahl der Dünnringlager unsicher sein, können sie sich an den Experten wenden. Rodriguez bietet auf Basis jahrzehntelanger Erfahrung auf diesem Gebiet der Lagertechnik ein ganz besonderes Know-how.
Dünnringlager und ihre Vorteile
Bei einem konventionellen Lager werden die Lasten auf einige wenige Wälzkörper mit großem Durchmesser verteilt. Bei dem sehr kompakten Dünnringlager vom Eschweiler Antriebsexperten hingegen werden mehr und kleinere Wälzkörper über eine größere Fläche verteilt eingesetzt.
Daraus resultiert im Verhältnis zum Standardlager eine erstaunliche Steifigkeit und Tragfähigkeit, welche der Leistung von Standardkugellagern gleichzusetzen ist und die für viele Anwendungen mehr als ausreichend ist.
Ein reguläres 6,35 mm breites Dünnringlager mit einer Bohrung von 50,8 mm hat 27 Kugeln mit einem Durchmesser von 3,175 mm. Es bietet eine statische axiale Belastbarkeit von 770 kg. Eine gute Lagerung verteilt die Last auf viele Kugeln. Zudem hält es die branchenübliche statische Grenze für die Hertzsche Pressung ein.
Dünnringlager bis Ultra-Dünnringlager
Die Anwender von Dünnringlagern brauchen auch in Bezug auf die Präzision keine Kompromisse eingehen. Die Dünnringlager gibt es in den bekannten ABEC-Präzisionsklassen 1 bis 7. Zudem wurden Industriestandards für Dünnringlager festgelegt. Mit diesen werden die extrem großen Durchmesser und die Flexibilität der Innen- und Außenringe vor der Endmontage beim Kunden ermöglicht.
Die Präzision kann noch verbessert werden, in dem das Start- und Laufmoment durch gehonte Laufbahnen oder durch Lager mit Keramikkugeln niedriger gehalten ist.
Dünnringlager sind sehr flexible Konstruktionselemente. Sie gestatten es, Größe und Kosten des gesamten Lagersystems zu reduzieren. Wer zum Beispiel statt eines 6010 Standard Kugellagers ein Dünnringlager einsetzt, profitiert von einer Platzeinsparung um 85 % und einer Gewichtsreduktion von 83 %. Noch mehr Einsparungen lassen sich mit den noch dünneren Ultra Dünnringlagern realisieren: Das Volumen ist um bis zu 97 % und das Gewicht um bis zu 99,9 % reduzierbar.
Rillenkugellager, Schrägkugellager, Vierpunktlager
Dünnringlager gibt es in den Typen A als Schrägkugellager, C als Radiallager und X als Vierpunktlager. Typ A und C eignen sich für niedrige Drehmomente und hoch präzise Anwendungen. Den Typ X gibt es bei Lagern mit konventionellen Abmessungen selten, obwohl er in vielen Anwendungen als Problemlöser gilt.
Während Schrägkugellager oft als Lagerpaar montiert werden, welches Axialkräfte, Radialkräfte und Momentlasten aufnimmt, gestattet ein Lager vom Typ X generell die Kombination dieser Funktionen in einer Kugelreihe. Eine spezielle Geometrie der äußeren und inneren Laufbahn macht’s möglich.
Beim Vierpunktlager vom Typ X besteht das Profil der Laufbahn in jedem Ring aus zwei sich schneidenden Bögen mit gleichem Radius. Diese treffen sich und bilden eine Spitze in der Ebene der Kugelmitten. Mit dieser, einem gotischen Bogen ähnelnden Geometrie werden vier Kontaktpunkte an allen Kugeln erzielt.
Weil alle vier Seiten der Laufbahn Kontakt haben, kann ein einreihiges X Lager Axial- und Radialkräfte sowie Momentbelastung mit nur einer kompakten Kugelreihe aufnehmen. Somit kann es oft zwei Lager ersetzen, unabhängig davon ob Schrägkugellager, Kegelrollenlager oder eine Axial- und Radiallager Kombination zur Anwendung kommt.
Wie werden Dünnringlager kombiniert?
Dünnringkugellager haben einen viel dünneren Querschnitt als Standardlager mit gleichem Durchmesser. Daher sind sie empfindlicher gegenüber Wellen- und Gehäusepassungen. Somit ist die richtige Montage für die optimale Leistung von Dünnringlagern wichtig.
Eine Reihe von Faktoren müssen berücksichtigt werden wie Art und Ausrichtung des Dünnringlagers, Größe und Richtung der wirkenden Lasten, zulässiges freies Lagerspiel, maximal zulässiges Drehmoment, Toleranzen von Welle und Gehäuse, Betriebstemperatur und ob sich Außenring oder Innenring dreht.
Damit das Dünnringlager seine volle Leistungsfähigkeit entfalten kann, sind der richtige Lagertyp, die Ausrichtungen, empfohlenen Passungen sowie die passende Wellen- und Gehäusegeometrie zu berücksichtigen.
Deutlich wird das am Beispiel der Passungen: Die Lager sollten nach der Montage radial nicht zu fest sitzen, denn das kann die Leistung und Lebensdauer der dünnen Wälzlager beeinträchtigen. Die vom Hersteller empfohlenen Passungen gelten jedoch nur für Lager mit Standardspiel und dem Einsatz unter Raumtemperatur.
Werden verschiedene Metalle verwendet, ändern sich die Passungen mit der Temperatur. Das kann dazu führen, dass das Dünnringlager radial zu fest eingespannt ist. Ebenso kann das ein zu hohes Reibungsmoment zur Folge haben.
Anwender berichten über Einsatz von Dünnringlagern
DLR: Schlanke Präzisionskugellager für Weltraum Missionen
16.03.2024 | Im Bereich der Präzisionslager stellt die Rodriguez GmbH mit ihren Kaydon „Realislim“ Dünnringlagern eine Schlüsseltechnologie für die Luft- und Raumfahrt zur Verfügung. Diese spezialisierten Wälzlager haben zum Erfolg der Mars-Mission im Jahr 2021 beigetragen. Die Präzisionskugellager eignen sich aber auch für weitere Anwendungen der anspruchsvollen Branche.
L. H. Design: Dünnringlager stabilisieren Fliegenrollen zum Fliegenfischen
22.09.2016 | Dünnringlager zeichnen sich durch ihre besonders schlanke Bauform bei großen Durchmessern aus. Aufgrund dieser Eigenschaften finden sie Anwendung in den Highland-Fliegenrollen von L. H. Design. Hier gewährleisten „Ultra-Slim“ Lager von Rodriguez, dass sich die Rollenspule nicht aus dem Rahmen dreht. Das Unternehmen fertigt hochqualitative Fliegenrollen und Zubehör für das Fliegenfischen.
BMW Group: Lagerung vom Riemenantrieb in Elektroroller
06.05.2015 | Die BMW Group trägt mit ihren Elektrofahrzeugen der Energiewende Rechnung und feierte im April diesen Jahres die Premiere ihres kommerziellen Elektrorollers C Evolution. Darin verbaut ist ein metrisches Dünnringlager von Rodriguez. Es übernimmt die Lagerung des Riemenrades im Getriebe des Rollers.
Häufige Fragen
Was ist ein Dünnringlager?
Dünnringlager zählen zur Gruppe der Kugellager. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie sehr präzise, sehr steif und sehr tragfähig sowie geräuscharm, platzsparend und sehr kompakt sind. Während bei einem herkömmlichen Kugellager die Lasten auf wenige Kugeln verteilt werden, sind bei Dünnringlagern mehr kleinere Kugeln auf einer größeren Fläche im Einsatz. Das verleiht ihnen die Performance von Standardkugellagern.
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Die Autorin Nicole Dahlen ist Geschäftsführerin Vertrieb, Marketing und Organisation bei der Rodriguez GmbH in Eschweiler.