Tonnenlager und Torodialrollenlager (CARB)
Tonnenlager ähneln den Pendelrollenlagern, sind jedoch nur einreihig. Durch die hohlkugelige Form der Lauffläche des Außenrings kann der Innenring ausschwenken und Fluchtungsfehler der Welle bis zu 4° Grad ausgleichen. Tonnenlager besitzen Außenringe mit durchgehend balliger Laufbahn (zur Pendelbewegung, welche für den Winkelfehlerausgleich notwendig ist) und Innenringe mit balliger Laufbahn inklusive Borden zur axialen Abstützung der Wälzkörper und können somit auch axiale Kräfte aufnehmen. Einsatz ist als Festlager möglich.
Torodialrollenlager sind ebenfalls einreihige Rollenlager und können Winkelfehler von bis zu 0,5° ausgleichen, zusätzlich aber auch einen Längenausgleich im Betrieb ausgleichen. Sie sind daher ausschließlich als Loslager einsetzbar.
- Axiale und Radiale Belastung
- | Betriebsspiel
- | C - dynamische Tragzahl
- | C₀ - statische Tragzahl
- | Elektroerosion
- | Fa - axiale Belastung
- | False Brinelling
- | Fr - radiale Belastung
- | Lebensdauerberechnung
- | P - dynamisch äquivalente Belastung
- | P₀ - statisch äquivalente Belastung
- | Passungswahl
- | S₀ - statische Tragsicherheit
- | Stillstandsmarkierungen
- | Thermische Bezugsdrehzahl - Thermisch zulässige Betriebsdrehzahl - Grenzdrehzahl
- | Toleranzen der Lagersitze
- | V-Pitting
Technische Informationen
Tonnenlager können Winkelfehler von bis zu 4° ausgleichen. Diese Angaben gelten für statischen Winkelfehler und umlaufenden Innenring.
Konische Tonnenlager werden mit Spann- oder Abziehhülse auf der Welle befestigt. Dabei ist das Anzugsmoment so zu beachten, dass die Lagerluft nicht unzulässige eingeschränkt wird. Nach Montage ist die Leichtgängigkeit der Lager zu kontrollieren.
Es stehen verschiedene Möglichkeiten der kontrollierten Montage durch Hydraulikmutter in Verbindung mit der Messung des Verschiebeweges zur Verfügung, die eine sichere Montage von Pendelrollenlagern auch mit C0/CN Lagerluft gewährleistet. Nähere Beratung erhalten Sie durch unsere Anwendungstechnik.
Für Montage mit Spannhülse ist die Ausführung C3 zu empfehlen, da die erhöhte Lagerluft ein stärkeres Anzugsmoment ermöglicht.
Über 1.500 Zeichnungsteile hat Findling Wälzlager bereits für Kunden realisiert. Wir finden für Sie aus der Kombination von ABEG®-Leistungsklasse und Ausführungen, die für Ihre Anwendung wirtschaftlich wie technisch optimale Lösung. Vertrauen Sie auf 100 Jahre Erfahrung in der Wälzlagertechnik.
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Was man über Tonnenlager wissen sollte
Tonnenlager gehören zur Kategorie der Rollenlager. Sie sind einreihig, verfügen über Außenringe mit hohlkugeliger Laufbahn und Innenringe mit zwei Borden. Die Bohrung ist zylindrisch oder kegelig ausgeführt. Tonnenrollen mit Käfigen ergänzen das Lager. Durch die hohlkugelige Form der Lauffläche des Außenrings kann der Innenring ausschwenken und Fluchtungsfehler der Welle bis zu einem gewissen Grad ausgleichen, ebenso Wellenausdehungen Eine Zerlegung ist nicht möglich.
Eigenschaften und Funktionsweise von Tonnenlagern
Tonnenlager sind in der Lage, Fluchtungsfehler der Welle von bis zu 4 Grad auszugleichen. Möglich wird dies durch die hohlkugelige Form der Lauffläche des Außenringes.
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Tonnenlager sind besonders geeignet, wenn hohe radiale Belastungen stoßartig auftreten und Fluchtungsfehler ausgeglichen werden müssen. Ihre axiale Tragfähigkeit ist aber gering.
Konische Tonnenlager werden mit einer Spann- oder Abziehhülse auf der Welle befestigt. Dabei ist das Anzugsmoment so zu beachten, dass die Lagerluft nicht unzulässige eingeschränkt wird. Nach der Montage muss die Leichtgängigkeit der Lager kontrolliert werden.
Tonnenlager sind überall dort gut geeignet, wo die Anwendung mit stoßartigen Radialkräften und größeren Fluchtungsfehlern verbunden ist. Meist wird es auf der Loslagerseite verbaut und mit einem Pendelrollenlager als Festlager. Einsatzgebiete liegen unter anderem in der Fördertechnik und im Schwermaschinenbau aber auch in der Luft- und Raumfahrt.
Die breite Anwendung von Tonnenlagern beruht auf ihrer Fähigkeit, schwere Lasten zu tragen, sich an unterschiedliche Belastungen anzupassen und unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu funktionieren. Tonnenlager sind entscheidend für den reibungslosen Betrieb zahlreicher industrieller Anwendungen, in denen die Bewegung und Unterstützung schwerer Lasten erforderlich ist.
Einflussfaktoren auf die Leistungsfähigkeit von Keramiklagern / Hybridlagern
Die Leistungsfähigkeit von Keramiklagern wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, die sich auf ihre Funktionalität, Haltbarkeit und Effizienz auswirken können. Hier sind einige wichtige Einflussfaktoren:
Materialqualität: Die Qualität des verwendeten Keramikmaterials ist entscheidend. Unterschiedliche Arten von Keramiken wie Siliciumnitrid (Si3N4), Zirkonoxid (ZrO2) oder Aluminiumoxid (Al2O3) haben unterschiedliche Eigenschaften. Hochwertige Keramikmaterialien mit geringen Defekten oder Verunreinigungen sind für eine optimale Leistung wichtig.
Herstellungsprozess: Der Herstellungsprozess der Keramiklager beeinflusst deren Qualität und Leistung. Präzise Fertigungstechniken und strenge Qualitätskontrollen während des Herstellungsprozesses sind entscheidend, um eine gleichbleibende Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Schmierung: Auch wenn Keramiklager in der Regel weniger Schmierung benötigen als Stahllager, ist die Art und Qualität des verwendeten Schmiermittels ein wichtiger Faktor für die Leistungsfähigkeit. Die richtige Schmierung kann die Reibung weiter reduzieren und die Lebensdauer des Lagers erhöhen.
Montage und Installation: Die richtige Montage und Installation der Keramiklager sind entscheidend. Eine unsachgemäße Installation kann zu Beschädigungen oder vorzeitiger Abnutzung führen, was sich negativ auf die Leistung auswirken kann.
Betriebsbedingungen: Die Umgebungsbedingungen, denen die Lager ausgesetzt sind, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Belastung und Geschwindigkeit, können die Leistung beeinflussen. Keramiklager sind zwar widerstandsfähig, aber extreme Bedingungen können dennoch ihre Leistungsfähigkeit beeinträchtigen.
Belastung und Lastzyklen: Die Belastung, der die Lager ausgesetzt sind, und die Häufigkeit der Lastzyklen können die Lebensdauer und Leistung der Keramiklager beeinflussen. Eine übermäßige Belastung oder häufige Lastwechsel können zu Verschleiß führen.
Wartung: Obwohl Keramiklager im Allgemeinen wartungsarm sind, kann eine regelmäßige Überprüfung und gegebenenfalls Wartung dazu beitragen, die Leistungsfähigkeit zu erhalten und vorzeitigen Ausfall zu vermeiden.
Die Leistungsfähigkeit von Hybridlagern, die eine Kombination aus Keramik- und Stahlkomponenten verwenden, wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Hier sind einige der wichtigsten Einflussfaktoren auf die Leistungsfähigkeit dieser Lager:
Materialqualität: Die Qualität der verwendeten Keramik- und Stahlkomponenten ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit von Hybridlagern. Hochwertige Keramikkugeln und Stahlringe ohne Defekte oder Verunreinigungen tragen zu einer verbesserten Leistung bei.
Herstellungsprozess: Ein präziser und qualitativ hochwertiger Herstellungsprozess ist wichtig, um eine gleichbleibende Qualität und Zuverlässigkeit der Hybridlager zu gewährleisten. Sorgfältige Fertigungstechniken und strenge Qualitätskontrollen sind dabei entscheidend.
Geometrie und Konstruktion: Die Konstruktion und das Design der Hybridlager, einschließlich der Lagergeometrie und der Anordnung der Keramik- und Stahlkomponenten, können die Leistung beeinflussen. Eine optimierte Geometrie kann die Effizienz und Lebensdauer verbessern.
Schmierung: Die Auswahl des richtigen Schmiermittels und die richtige Schmierung sind entscheidend für die Reduzierung der Reibung und die Verbesserung der Leistung von Hybridlagern. Eine angemessene Schmierung trägt zur Langlebigkeit und Effizienz bei.
Betriebsbedingungen: Die Umgebungsbedingungen, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Belastung und Geschwindigkeit, haben einen großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von Hybridlagern. Einige Lager können bei bestimmten Bedingungen besser funktionieren als andere.
Belastung und Lastzyklen: Die Belastung, der die Lager ausgesetzt sind, sowie die Häufigkeit und Intensität der Lastzyklen können die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit der Hybridlager beeinflussen. Eine angemessene Belastung und richtige Anwendung sind wichtig.
Wartung: Obwohl Hybridlager im Allgemeinen wartungsarm sind, kann eine regelmäßige Überprüfung und gegebenenfalls Wartung dazu beitragen, ihre Leistungsfähigkeit zu erhalten und vorzeitigen Ausfall zu vermeiden.
Die Leistungsfähigkeit von Tonnenlagern ist von ihrer Bauweise, den eingesetzten Materialien für die einzelnen Komponenten und nicht zuletzt von der Art ihrer Befettung abhängig. Zudem beeinflussen Anschlussmaße und Rundlaufgenauigkeit entscheidend die Lebensdauer und die Funktion des Tonnenlagers.
Bauweise: Je länger der Linienkontakt ist, desto leistungsfähiger ist das Lager in Bezug auf Tragzahl und Lebensdauer. Dies lässt sich durch längere Rollen oder mehr Rollen erreichen, zusätzlich auch über den Durchmesser.
Genauigkeit und Toleranzen: Die Herstellungstoleranzen und die Genauigkeit bei der Fertigung von Tonnenlagern spielen eine wichtige Rolle für ihre Leistung. Je genauer die Bauteile gefertigt sind, desto reibungsärmer und effizienter funktioniert das Lager.
Materialien: Die Qualität der verwendeten Materialien, wie Stahl für die Ringe und Wälzkörper sowie für den Käfig, beeinflusst die Haltbarkeit und Belastbarkeit des Tonnenlagers. Hochwertige Materialien sind widerstandsfähiger gegen Verschleiß und Ermüdung. Die Reinheit (Oxideinschlüsse) des Wälzlagerstahls spielt besonders bei hochbelasteten Lagern eine wesentliche Rolle.
Befettung: Tonnenlager werden überwiegend ungefettet ausgeliefert, so dass die Auswahl des Schmierstoffs (meist Öle) sehr komfortabel an die Anwendung angepasst werden kann. Eine ordnungsgemäße Schmierung ist entscheidend für die Leistung von Tonnenlagern. Das Vorhandensein von effektiven Abdichtungen, um Schmiermittel zu halten und Verunreinigungen auszuschließen, trägt zur Verlängerung der Lebensdauer und Reduzierung von Reibung bei.
Ausrichtung und Montage: Eine präzise Montage und Ausrichtung des Tonnenlagers sind wichtig, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Fehlerhafte Montage kann zu ungleichmäßiger Belastung, erhöhtem Verschleiß und vorzeitiger Lagerausfall führen.
