Mit Spindellagern die optimale Lagerung finden

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UKF Universal-Kugellager Fabrik GmbH

Aus diesem Grunde wurden UKF-Spindellager der Bauformen USS (einreihig) und USO (doppelreihig, O-Anordnung) (Bild 1) mit dem sogenannten optimierten Kugelanlagewinkel entwickelt. Der optimale Druckwinkel ergibt sich nun aber nicht beim arithmetischen Mittelwert von 20°. Den größten Nutzen erzielt man mit einem Kontaktwinkel von genau 21°. Die Vorteile verdeutlicht Bild 3: Auf der Abszisse ist die erreichbare Drehzahl n abgetragen; die Ordinate verkörpert die axiale Belastbarkeit Fax eines Lagers. Der Axialkraftgewinn des winkeloptimierten Lagers ist gegenüber einem 15°-Lager bereits beträchtlich, ebenso die Drehzahlsteigerung im Vergleich zum 25°-Lager. Die roten Anteile der Pfeile sowie der rot unterlegte Bereich im Schaubild illustrieren den gesteigerten Nutzen.

Hybridlager mit Keramik-Wälzkörpern lieferbar

Das Diagramm in Bild 4 belegt dies noch einmal mit Zahlenwerten. In Abhängigkeit der Lager-Nenngröße d (Durchmesser der Lagerbohrung) sind auf der linken Ordinate die erreichbare Drehzahl n(grenz) sowie auf der rechten Ordinate die axiale Starrheit R(a) des Lagers aufgetragen. Die Bereiche zwischen den Graphen stellen den Gewinn an Drehzahl bzw. an axialer Steifigkeit dar.

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USS- und USO-Lager verfügen über große Kugeln und daher hohe Tragzahlen. Sie sind in den für Spindellager üblichen Reihen 719 und 70 als Katalogteile lieferbar. Andere Maßreihen, beispielsweise 718 oder 72 können bei wirtschaftlichen Stückzahlen auf Anfrage ebenfalls mit optimiertem Kugelanlagewinkel angeboten werden. Mit der Bezeichnung USSC bzw. USOC sind zudem Hybridlager mit Keramik-Wälzkörpern für höhere Drehzahlen lieferbar bzw. mit dem Vorsetzzeichen XH mit Ringen aus Cronidex-Stahl. Optionen wie Direktschmierung durch den Außenring oder beidseitige Abdichtung mit nichtberührenden Deckscheiben sind ebenso möglich. Die Laufgenauigkeit reicht bis zur UKF-Qualitätsklasse HQ, also besser als die allgemein verbreiteten Spindellager-Genauigkeiten P4 oder P2.

* Dipl.-Ing. Hans-Joachim Reimann ist bei der UKF Universal-Kugellager-Fabrik in Berlin-Reinickendorf im Bereich Konstruktion und Entwicklung tätig

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