Selbstausrichtende Kugellager werden für Anwendungen empfohlen, bei denen die Ausrichtung von Welle und Gehäuse schwierig ist oder bei denen sich die Welle verbiegen kann, wie z. B. Propellerwellen. Der Außenring verfügt über eine sphärische Laufbahn, deren Krümmungsmittelpunkt mit dem Krümmungsmittelpunkt des Lagers übereinstimmt, so dass sich die Achse des Innenrings, der Kugeln und des Käfigs frei um den Mittelpunkt des Lagers drehen können.
Dieser Typ verwendet normalerweise einen Käfig aus gestanztem Stahl. Pendelkugellager haben aufgrund des kleinen Druckwinkels eine geringe axiale Belastbarkeit. Die zulässige dynamische Durchbiegung beträgt bei normaler Belastung etwa 0.07 bis 0.12 Radiant (4 bis 7 Grad).
Pendelkugellager haben zwei Kugelreihen, eine gemeinsame sphärische Laufbahn am Außenring und zwei tiefe, ununterbrochene Laufbahnrillen am Innenring. Sie können offen oder versiegelt verwendet werden. Diese Lager sind unempfindlich gegenüber Winkelfehlern der Welle relativ zum Gehäuse, die beispielsweise durch Wellendurchbiegung verursacht werden können.
Pendelkugellager sind ideal für Anwendungen, bei denen eine Fehlausrichtung zwischen Welle und Gehäuse ein Problem darstellt. Aufgrund ihrer Konstruktion können Pendelkugellager Fluchtungsfehler von bis zu 3° tolerieren, ohne dass sich die Reibung erhöht und Reibungswärme entsteht. Allerdings ist die axiale Belastbarkeit aufgrund des relativ kleinen Druckwinkels dieser Lager nicht so hoch wie bei Schräglagern. Selbstausrichtende Kugellager können statische und dynamische Fehlausrichtungen bewältigen. Abgedichtete Pendelkugellager schützen es außerdem vor Staub und anderen Verunreinigungen. Pendelkugellager werden in vielen verschiedenen Bereichen wie Getrieben, Bergbau, Lebensmittelverarbeitung und Massenproduktionsanwendungen wie der Textilindustrie eingesetzt.
Selbstausrichtende Kugellagerstruktur
Äußerer Ring: Der Außenring des Lagers ist eine glatte Kugelfläche ohne Laufbahn. Die Form des Außenrings ermöglicht eine leichte Bewegung innerhalb des Lagers, wodurch sich das Lager selbst ausrichten kann. Innenring: Der Innenring eines selbstausrichtenden Lagers verfügt über zwei Laufbahnen, die die Kugeln und den Käfig an Ort und Stelle halten.
Wälzkörper und Käfig: Die Wälzkörper von Pendelkugellagern werden durch Käfige und Innenringe fixiert. Aufgrund der lockeren Struktur zwischen den Kugeln und den Innen- und Außenringen sind Reibung und Reibungswärme sehr gering. Käfige bestehen normalerweise aus gestanztem Stahl, PA66, glasfaserverstärktem oder bearbeitetem Messing.
Abgedichtet: Abgedichtete Pendelkugellager sorgen dafür, dass Staub und andere Verunreinigungen die Wälzkörper des Lagers nicht beeinträchtigen.
Pendelkugellager haben viele Vorteile gegenüber anderen Lagertypen wie Kegellagern, Rillenkugellagern und anderen Kugellagertypen. Allerdings schneiden Pendelkugellager hinsichtlich der Tragfähigkeit schlecht ab.
Fehlausrichtung: Pendelkugellager können statische und dynamische Fluchtungsfehler von bis zu 3° ausgleichen.
Langlebigkeit: Diese Lager verfügen über eine hervorragende Hochgeschwindigkeitsleistung und erzeugen viel weniger Wärme und Reibung als andere Kugellagertypen. Dadurch können sie kühler laufen und ihre Lebensdauer bei geringerem Wartungsaufwand verlängern.
Leistung bei geringer Belastung: Diese Lager haben sehr geringe Belastungsanforderungen, was bedeutet, dass sie auch bei geringer Belastung eine gute Leistung erbringen.
Geräuscharm: Aufgrund der lockeren Passung zwischen den Kugeln und dem Außenring erzeugen Pendelkugellager einen niedrigen Geräuschpegel. Dadurch eignen sie sich besonders für den Einsatz in Haushaltsgegenständen wie Ventilatoren und Klimaanlagen.
Lasttyp: Das Kugellager des Pendelkugellagers ist relativ rechtwinklig zwischen Innenring und Außenring eingebaut. Dies bedeutet, dass das Lager eine radiale Belastung aufnehmen kann und nur eine geringe axiale Belastungskapazität aufweist.
Tragfähigkeit: Aufgrund der kleinen Lastkontaktpunkte von Kugellagern ist die Tragfähigkeit, die dieser Lagertyp tragen kann, relativ gering.
Bei der Auswahl eines selbstausrichtenden Lagers drehen sich die Hauptüberlegungen um mögliche Ausrichtungsprobleme, Geschwindigkeit, Lastart, Lastgröße, Toleranzen und Lagergröße:
Fehlausrichtung: Die Auswahl eines selbstausrichtenden Lagers hängt oft von der Notwendigkeit ab. Pendelkugellager sind die klare Wahl, wenn bei Betrieben die Möglichkeit einer Wellenfehlausrichtung besteht. Denken Sie daran, dass die meisten selbstausrichtenden Lager Ausrichtungsfehler von bis zu 3° bewältigen können. Jeder darüber liegende Wert erfordert ein einzigartiges Design.
Schnelligkeit: Selbstausrichtende Lager arbeiten deutlich schneller als die meisten herkömmlichen Lager. Wenn Sie Hochgeschwindigkeitslager benötigen, sind selbstausrichtende Lager eine gute Wahl. Allerdings hängt die Drehzahl auch von der Art der Schmierung und der Größe des Lagers ab. Daher ist es auch wichtig, Ihre Anforderungen an die Betriebsgeschwindigkeit, die Art der erforderlichen Schmierung und die erforderliche Tragfähigkeit zu berücksichtigen.
Loads: Pendellager eignen sich hervorragend für radiale Belastungen, aufgrund ihrer kleineren Kontaktwinkel jedoch weniger für axiale Belastungen. Beachten Sie dies bei der Auswahl der Lager.
Schmier- und Dichtungsarten: Im Allgemeinen gibt es drei Möglichkeiten der Schmierung: Nachschmierung, meist mit offenen oder abgeschirmten Dichtungen; Vorschmierung, meist mit geschlossenen Dichtungen; oder Feststoffschmierung, meist mit geschlossenen Dichtungen.
Größe: Wählen Sie die Lagergröße basierend auf Geschwindigkeitsanforderungen, Lasttyp, Tragfähigkeit, Wellengröße und Gehäusegröße
Auch die Größe und Breite dieser Lager kann je nach Einsatz und Anwendung variieren. Diese Lager werden meist für allgemeine Zwecke verwendet. Pendelkugellager können offen oder abgedichtet sein. Die Konstruktion der Lager ermöglicht den Einsatz in schwierigen Anwendungen. Sie werden häufig im Textilbergbau, in der Landwirtschaft, im Schwermaschinenbau, in Kraftmaschinen und in medizinischen Geräten eingesetzt. Üblicherweise werden gestanzte Stahl-, Bronze- und Polyamidkäfige verwendet. Aufgrund des kleinen Kontaktwinkels ist auch die axiale Kapazität gering. Erhältlich mit zylindrischen und konischen Bohrungen. Bei normaler Belastung ist eine Fehlausrichtung von 4 bis 7 Grad zulässig. Pendelkugellager gibt es ebenfalls in drei Serien, nämlich 1200, 1300 und 2200. Als führender Kugellagerhändler bietet AUB ein umfangreiches Sortiment an Kugellagern für nahezu jede Anwendung.
