Ein Kugellager, oder auch Wälzlager genannt, ist ein Rollenlager mit Metallkugeln zwischen einer rotierenden oder oszillierenden Welle und einem Außenring. Kugellager kommen in Anwendungen von Fahrrädern bis zur Flugzeugtechnik zum Einsatz und reduzieren die Drehreibung, während sie gleichzeitig radiale Kräfte aufnehmen. Kugellager enthalten ein Rollelement, das für einen niedrigen Reibungskoeffizienten sorgt, und bieten eine leichte, unterbrechungsfreie Drehung von beispielsweise Achsen oder Motorwellen.
Wie funktionieren Kugellager und wofür sie verwendet werden?
Es gibt zwei Arten von Lasten, die auf Kugellager wirken und ihre Funktion bestimmen. Die radiale Last wird bei Rädergetrieben über den Radius des Bauteils als vertikale Kraft eingeleitet. Die axialen Lasten leiten eine horizontale Kraft in das Lager ein. Die andere zu berücksichtigende Last ist dynamisch und bezieht sich auf die kombinierte Wirkung der radialen und axialen Kräfte.
Wie ist ein Lager aufgebaut?
In jedem Kugellager befinden sich mindestens zwei Lagerringe sowie ein Käfig, in dem sich die Kugeln befinden. Letztere werden in diese Ringe eingesetzt, um die verschiedenen Lasten aufnehmen zu können. Ein Ring ist normalerweise unbeweglich, während ein anderer mit der drehenden Baugruppe (Nabe oder Welle) verbunden ist. Die Kugeln rollen mit dem Lagerring mit; Schmierfett erhöht die guten Rolleigenschaften zusätzlich. Kugellager kommen bei der Herstellung zahlreicher Produkte zum Einsatz, um deren optimale Leistung und Funktionalität zu gewährleisten.
Wo kann man Kugellager einsetzen?
- Armbanduhren mit Selbstaufzug
- Luft- und Raumfahrttechnik
- Spiel- und Sportgeräte wie Fidget Spinner und Skateboards
- Kreiselpumpen
Welche verschiedenen Arten von Lagern gibt es?
Kugellager sind je nach den Umgebungsanforderungen in offenen und gekapselten Ausführungen erhältlich. Sie sind außerdem in einer Reihe von Durchmessern in metrischen Größen verfügbar. Typen umfassen:
- Schrägkugellager, Kräfte werden in einem bestimmten Winkel von einer Laufbahn auf die andere übertragen, geeignet für den Einsatz sowohl unter Radial- als auch Axialbelastung
- Rillenkugellager, sind Kugellager für höhere Lasten. Sie sind auch als Pendelkugellager für Anwendungen erhältlich, in denen Ausrichtungsfehler sowie hohe Vibrationen zum Problem werden könnten
- Miniatur, Kugellager in kleinen Abmessungen
- Pendelkugellager, verfügen über zwei Kugelreihen und eine kugelförmige Laufbahn auf dem Außenring
- Axiallager, konzipiert für den Betrieb von parallel auf die Lagerachse einwirkenden Kräften oder Schubkräften
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Wo kann ich mehr über die einzelnen Typen von Lagern erfahren?
Weitere Infos rund um Kugellager, ihre Verwendungsmöglichkeiten und Spezifikationen von einzelnen Typen haben wir in unserem ausführlichen Ratgeber zusammengefasst
