Abgedichtete, einreihige Schrägkugellager von SKF

Im Bereich der Rillenkugel- und Pendelrolllager haben sich abgedichtete Varianten längst etabliert – sie finden sich schon seit längerem im Portfolio des Kugellagerspezialisten SKF. Sein in diesen Produktbereichen gewonnenes Know-how hat das Unternehmen nun auf Schrägkugellager übertragen: Diese sind nicht nur in Gestalt „klassischer“, offener Lager verfügbar, sondern auch in einreihiger Bauform – mit integrierten Dichtungen und Fettfüllung ab Werk.

Da keine externe Abdichtung mehr erforderlich ist und somit auch weniger Bauteile benötigt werden, lassen sich schon während der Montage Zeit und Kosten sparen. Das gilt umso mehr, als bei der Installation auch der fehleranfällige Schritt der Befettung entfällt: Die Lager werden bereits ab Werk mit der (für die meisten Anwendungsfälle) optimalen Fettmenge geliefert. Außerdem sind die Lager von Anfang an wirksam gegen Verunreinigungen geschützt.

Zugleich ermöglichen die abgedichteten Lager aufgrund ihres geringeren Platzbedarfs kompaktere Konstruktionen. Nicht zuletzt sollen die auf Lebensdauer geschmierten Schrägkugellager den Schmiermittelverbrauch stark verringern – mit entsprechend positiven Auswirkungen auf das Budget des Anwenders, die Umwelt und den Wartungsaufwand.

Die beidseitig abgedichtete Ausführung der einreihigen Schrägkugellager verfügt über Dichtungen aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) – ein Material, das sich für ein sehr breites Temperaturspektrum von –40 °C bis +100 °C eignet (kurzzeitig bewältigt NBR sogar +120 °C). Darüber hinaus hat SKF die Dichtungen mit einer Stahlblecharmierung verstärkt, um ihre mechanische Stabilität zu erhöhen.

Im Inneren der Lager kommt serienmäßig ein Kunststoffkäfig aus glasfaserverstärktem Polyamid zum Einsatz. Der Käfig ist reibungsarm und leicht, was hohe Drehzahlen ermöglichen soll; zudem verfügt er über gute Notlaufeigenschaften. Geschmiert sind die Lager standardmäßig mit einem Polyharnstoff-Fett, das für die meisten Anwendungsfälle geeignet sein dürfte.

Da abgedichtete Lager für gewöhnlich nicht nachgeschmiert werden, bestimmt die Fettgebrauchsdauer maßgeblich die Lagerlebensdauer – ergo gilt es, diejenigen Faktoren zu minimieren, die dem Fett schaden. Dabei spielt die Temperatur eine wichtige Rolle, denn hohe Lagertemperaturen lassen das Fett schnell „altern“. Das bedeutet im Umkehrschluss: je kühler, desto besser. Laut Faustregel verdoppelt sich die Fettgebrauchsdauer, wenn die Betriebstemperatur um 15 °C sinkt (wobei die Fettgebrauchsdauer in der Praxis natürlich auch von Faktoren wie Belastungen, Drehzahlkennwerten oder Schiefstellungen beeinflusst wird).

Auf Basis dieser Erkenntnis wurden die abgedichteten einreihigen Schrägkugellager so optimiert, dass im Lager möglichst wenig Reibungswärme entsteht. Damit einhergehend wurde besonderes Augenmerk auf die Dichtungen gelegt: Diese sind berührungslos ausgeführt, wodurch es zu einer geringeren Hitzeentwicklung kommen soll.

Trotz des berührungslosen Designs soll laut SKF der Fettaustritt nicht höher liegen als bei Kontaktabdichtungen. In diesem Zusammenhang verweist der Hersteller auf eigene Versuche, die sogar Gegenteiliges nahelegen. Als Grund dafür wurden die vergleichsweise niedrigen Betriebstemperaturen der SKF-Lösung ausgemacht: Während die Viskosität des Schmierstoffs in handelsüblichen Lagern und mit steigenden Temperaturen stark abnehme und das dünnflüssigere Fett somit schneller aus dem Lager herausfließe, werde die Schmierstoff-Viskosität in den SKF-Lagern deutlich weniger reduziert. Das Fett bliebe demnach dickflüssiger, was den Austritt aus dem Lager erschweren würde.

Die abgedichteten, einreihigen Schrägkugellager von SKF können in einer Vielzahl von fettgeschmierten Anwendungen zum Einsatz kommen. Sie bieten sich für alle Zwecke an, in denen derzeit noch einreihige Schrägkugellager mit externen Dichtungen benutzt werden, künftig jedoch ein wartungsfreier Betrieb gewünscht wird – etwa bei Elektromotoren, Scrollverdichter, Pumpen, Aufzügen oder auch Getrieben.

Abgedichtete, einreihige Schrägkugellager von SKF sind für Wellendurchmesser von 15 bis 55 mm für die Reihe 72 und von 12 bis 50 mm für die Reihe 73 erhältlich. Sie werden als Lager der Grundausführung für Lagerungen mit Einzellagern geliefert. Auf Anfrage sind außerdem Universallager für den satzweisen Einbau in drei verschiedenen Lagerluft- und Vorspannungsklassen verfügbar.

Achim Schmidt ist Anwendungsingenieur im Bereich OEM & Distribution bei SKF in Schweinfurt.