Einfach- vs. Doppelreihelager Schlüsselunterschiede für die Leistung

Stellen Sie sich vor, Ihr Auto rast über die Autobahn oder Präzisionsanlagen in einer Fabrik, die rund um die Uhr in Betrieb sind – welche Komponenten halten lautlos einem enormen Druck stand, um einen reibungslosen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten? Die Antwort liegt wahrscheinlich in Kugellagern. Diese scheinbar unbedeutenden mechanischen Elemente spielen bei verschiedenen Drehbewegungen eine entscheidende Rolle. Heute untersuchen wir zwei wichtige Mitglieder der Kugellagerfamilie: einreihige und zweireihige Kugellager und vergleichen ihre Eigenschaften und Anwendungen, um Ihnen dabei zu helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.

Kugellager sind Wälzlager, die kugelförmige Kugeln verwenden, um Innen- und Außenringe zu trennen und so die Rotationsreibung bei der Bewältigung radialer und axialer Belastungen zu reduzieren. Sie dienen im Wesentlichen als mechanische „Schmiermittel“, ermöglichen eine reibungslose Rotation und halten erheblichen Kräften stand. Ihre Anwendungen reichen von Festplattenlaufwerken und Skateboards bis hin zu schweren Industriemaschinen und eignen sich besonders gut für Umgebungen mit niedrigem Druck.

Das Funktionsprinzip ist einfach: Die Lasten werden vom Außenring auf die Kugeln und dann auf den Innenring übertragen. Die Kugelform minimiert die Kontaktfläche und sorgt für geringe Reibung für müheloses Drehen. Bei unsachgemäßer Verwendung können diese Hilfsmittel jedoch zu Hindernissen werden – übermäßige Belastungen können die Kugeln verformen und die Lager beschädigen. Daher ist die richtige Auswahl von größter Bedeutung.

Kugellager werden typischerweise aus Chromstahl oder Edelstahl hergestellt (obwohl einige Verbraucherprodukte Glas- oder Kunststoffkugeln verwenden) und variieren von Miniaturversionen für Handwerkzeuge bis hin zu Modellen im Industriemaßstab. Ihre Bewertungen hängen in erster Linie von der Belastbarkeit und Zuverlässigkeit ab. Die Auswahl erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung der Betriebsbedingungen und der erforderlichen Zuverlässigkeitsniveaus.

Wie der Name schon sagt, enthalten einreihige Kugellager eine Kugelreihe. Ihre einfache Konstruktion und die geringeren Kosten eignen sich für Anwendungen mit relativ geringen radialen und axialen Belastungen. Es gibt sie in zwei Hauptvarianten:

• Einreihige Schrägkugellager:Da sie für die Aufnahme axialer Belastungen in einer Richtung ausgelegt sind, ist in der Regel die Kombination mit einem anderen Lager erforderlich. Ihr hoher Kugelanteil sorgt für eine außergewöhnliche Belastbarkeit.

Zu den Vorteilen gehören:

• Hohe Tragfähigkeit
• Hervorragende Betriebsleistung
• Einfache Installation mit universell passenden Lagern

• Einreihige Rillenkugellager:Der gebräuchlichste Typ weist etwas größere Rillenradien auf als die Kugeln selbst. Neben radialen Belastungen bewältigen sie auch axiale Belastungen aus beiden Richtungen. Ihr niedriges Drehmoment macht sie ideal für Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit und geringem Leistungsverlust.

Typische Anwendungen:

• Medizinische Diagnosegeräte, Durchflussmesser und Anemometer
• Optische Encoder, Motoren und Dentalhandstücke
• Elektrowerkzeuge, Industriegebläse und Wärmebildkameras

Mit zwei Kugelreihen ausgestattet, bewältigen zweireihige Lager schwerere Lasten mit größerer Zuverlässigkeit. Auch hier gibt es zwei Haupttypen:

• Zweireihige Schrägkugellager:Diese nehmen radiale und axiale Belastungen aus jeder Richtung sowie Kippmomente auf und ähneln zwei einreihigen Lagern, die Rücken an Rücken montiert sind. Sie sind ideal, wenn Platzbeschränkungen bestehen.

Hauptvorteile:

• Kompakter axialer Platzbedarf bei multidirektionaler Belastbarkeit
• Hohe Steifigkeit der Lageranordnungen
• Kippmoment-Unterbringung

• Zweireihige Rillenkugellager:Ähnliches Design wie einreihige Versionen, jedoch mit ununterbrochenen, tiefen Laufrillen, die die Kugeln eng anliegen und die Bewältigung radialer und axialer Belastungen ermöglichen. Sie dienen als idealer Ersatz, wenn sich die einreihige Kapazität als unzureichend erweist. Zweireihige Lager der Serien 62 und 63 sind etwas breiter als einreihige Gegenstücke mit identischen Bohrungsdurchmessern.

Häufige Verwendungen:

• Getriebe
• Stahlwalzwerke
• Hebezeuge
• Bergbaumaschinen (z. B. Tunnelbohrmaschinen)

Einreihige Kugellager – der gebräuchlichste Typ – sind nicht trennbar, langlebig und für hohe Geschwindigkeiten geeignet, da sie sowohl radiale als auch axiale Belastungen bewältigen. Zweireihige Versionen bieten eine größere Robustheit und eine bidirektionale axiale Belastbarkeit, während die axiale Bewegung innerhalb der Spielgrenzen gehalten wird, obwohl präzisere Fertigungstoleranzen erforderlich sind.

Beide Lagertypen erfüllen in allen Anwendungen eine wichtige Rolle – einreihig für geringere Lasten, zweireihig für höhere Anforderungen. Da es sich um kritische Komponenten in Maschinen handelt, gewährleistet die richtige Auswahl einen effizienten Betrieb. Alle Kugellager erfordern minimale Belastungen, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb, schneller Beschleunigung oder Richtungswechsel der Last. Unzureichende Belastungen können zu nachteiligen Auswirkungen von Trägheitskräften und Schmierstoffreibung führen und möglicherweise schädlichen Schlupf zwischen Kugeln und Laufbahnen verursachen.

Das Verständnis dieser Unterschiede ermöglicht bessere Ausrüstungsentscheidungen und gewährleistet zuverlässige, leistungsstarke mechanische Systeme.