Wälzlager Die Kugelrolle

Die Schaeffler Gruppe Industrie präsentiert eine neue Wälzlagerbauart. Die Entwicklung beruht dabei auf einem neuartigen Wälzkörper, ebenso wie auf neuen Montagemethoden.

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SAB Bröckskes GmbH & Co KG

GGB Heilbronn GmbH

Franke GmbH

Schaeffler Technologies AG & Co. KG

Erstmals auf der Hannover Messe 2007 der Öffentlichkeit als Projektstudie vorgestellt, haben die Entwicklungsingenieure der Schaeffler Gruppe das Kugelrollenlager in vier Richtungen weiterentwickelt und zur Serienreife gebracht. Im Zentrum der Entwicklung standen dabei stets die Anforderungen der Kunden.

Vom herkömmlichen Wälzkörper „Kugel“ werden alle nicht belasteten Bereiche entfernt, das heißt, es werden je 15 Prozent des Kugeldurchmessers abgeschnitten. So entsteht eine beidseitig abgeflachte Kugel, die so genannte Kugelrolle, die um 30 Prozent schmaler ist als eine Kugel. Wertvoller Bauraum kann so eingespart werden.

Weiterentwickelt und zur Serienreife gebracht

Die besonders „schlanke“ Form der Kugelrolle und speziell entwickelte Montageverfahren ermöglichen es darüber hinaus, den Füllgrad der Lager, also die Befüllung mit Wälzkörpern, bis ca. 90 Prozent zu steigern. Mehr Wälzkörper im gleichen Bauraum bedeutet eine deutlich höhere Tragzahl und eine entsprechend höhere Lebensdauer. Dies eröffnet auch neue Chancen zum Downsizing von Produkten und Aggregaten.

Ein Beispiel: Ein Standard-Kugellager 6207 nach DIN 625 erreicht mit neun Wälzkörpern einen Füllgrad von ca. 60 Prozent. Im gleichen Bauraum enthält das Kugelrollenlager der Bauart BXRE207 14 Wälzkörper. Der Füllgrad beträgt ca. 90 Prozent, die Lebensdauer steigt um das 2,4-fache. Ob Energieeffizienz, Downsizing oder mehr Leistung: Das Kugelrollenlager bietet dazu neue technische Möglichkeiten.

Baureihe BXRE: Downsizing oder mehr Leistung

Das einreihige BXRE-Lager bietet mehr Tragfähigkeit als ein Standardkugellager im gleichen Bauraum. Dies wird erreicht durch ca. 50 Prozent mehr Wälzkörper, die mit einer innovativen Montagemethode verbaut werden. Mit dem somit erreichten Wälzkörper-Füllgrad von ca. 90 Prozent hält das BXRE-Lager auch extremen Belastungen stand. BXRE-Lager ermöglichen somit insbesondere das Downsizing von Produkten und Aggregaten, da sie weniger radialen Bauraum in Anspruch nehmen bei gleichem Wellendurchmesser und gleicher Tragzahl. Typische Anwendungsbeispiele sind Elektromotoren, Waschmaschinen, Kettensägen oder Industriegetriebe.

Baureihe BXRO: Konkurrenz für Lager mit einem bzw. zwei Innenringen

Kugelrollenlager der Baureihe BXRO sind zweireihige Lager, deren Wälzkörperreihen in O-Anordnung laufen. Hierdurch können sowohl hohe radiale als auch axiale Kräfte aufgenommen werden. Im Vergleich zur 32er-Kugellagerreihe mit einem Innenring werden durch das innovative Montageverfahren ca. 50 Prozent mehr Wälzkörper verbaut und somit höhere Tragzahlen bei gleichem Bauraum erreicht. Die Vorteile des BXRO gegenüber der 33er-Reihe mit zwei Innenringen liegen in der vereinfachten Fixierung des Innenringes auf der Welle. Die optimal zu fertigende Laufbahngeometrie des einteiligen Innenrings führt zu einer höheren Lagergenauig-keit. Anwendungsbereiche liegen etwa im Automobil-Schaltgetriebe oder in Textilmaschinen.

Baureihe BXRT: Reibungsarme Alternative zum Kegelrollenlager

Bei der Tandembauform des Kugelrollenlagers handelt es sich um ein zweireihiges Lager, dessen Kugelrollenreihen in Tandemanordnung laufen. Sie können durch einen oder zwei Käfige geführt werden. Die Zwei-Käfig-Bauweise ermöglicht es, beide Laufbahnen unabhängig voneinander optimal auf den Anwendungsfall einzustellen. Das garantiert maximale Lastaufnahme bei minimaler Baugröße und geringerer Reibung. Im Vergleich zu Kegelrollenlagern sinkt die Reibung um ca. 30 Prozent durch Wegfall der Bordreibung. Dadurch kann der Energieverbrauch stark reduziert werden. Einsatzmöglichkeiten bieten sich etwa in Differenzial- oder Schaltgetrieben ebenso wie in Hydraulikmotoren und -pumpen.

Sonderbaureihe für reibungs- und gewichtsreduzierte Radlager

Als Sonderbaureihe ist das Kugelrollenlager auch als reibungs- und gewichtsreduziertes Radlager in Pkw- oder Nutzfahrzeugen einsetzbar. Das vierreihige Radlager BXR4 ist tragfähiger und baut somit kleiner als die Serienkonstruktion herkömmlicher Radlager. Es eignet sich insbesondere für den Einsatz in angetriebenen Achsen. Geringe Reibung und weniger Masse bei Lager und Radträger leisten einen wichtigen Beitrag zu weniger Verbrauch und Emissionen.

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