Schulterlager
Schulterlager bieten durch ihre asymmetrische Laufrillengestaltung eine hohe axiale Belastbarkeit in eine Richtung und lassen sich für eine einfache Montage sowie Wartung problemlos zerlegen.
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Schulterlager (korrekterweise Schulterkugellager) sind eine spezielle Bauform von Wälzlagern, die in ihrem Grundaufbau den einreihigen Rillenkugellagern ähneln, jedoch entscheidende konstruktive Unterschiede für spezifische Einsatzbereiche aufweisen.
1. Aufbau und Konstruktion
Das markanteste Merkmal eines Schulterkugellagers ist seine zerlegbare Bauweise.
- Lagerringe: Während beim Standard-Rillenkugellager beide Ringe feste Borde haben, besitzt der Außenring eines Schulterkugellagers nur eine Schulter (einen Bord).
- Montage: Durch diese einseitige Schulter kann der Außenring separat vom Innenring und dem Kugelkranz montiert werden. Dies vereinfacht den Einbau erheblich, insbesondere bei engen Platzverhältnissen oder komplexen Wellenkonstruktionen.
2. Funktionsweise und Belastung
- Axiale Kräfte: Schulterkugellager sind darauf ausgelegt, radiale Kräfte sowie axiale Kräfte in eine Richtung aufzunehmen.
- Gegenführung: Da sie bauartbedingt nur einseitig axial belastbar sind, müssen sie grundsätzlich gegen ein zweites Lager angestellt werden (O- oder X-Anordnung) oder über die Welle axial vorgespannt sein.
- Präzision: Sie bieten eine hohe Steifigkeit und Laufgenauigkeit, was sie für präzise mechanische Anwendungen qualifiziert.
3. Technische Daten (Beispielhafte Kennzeichnung)
Schulterkugellager werden oft mit Buchstaben wie E, L, M oder BO gekennzeichnet (z. B. Baureihe E 15 oder L 20).
- Material: Häufig wird hochwertiger Chromstahl (z. B. 100Cr6) verwendet.
- Käfige: Je nach Anforderung kommen Käfige aus Stahlblech, Polyamid oder massiv aus Messing zum Einsatz.
4. Anwendungsbereiche
Aufgrund ihrer Zerlegbarkeit und Präzision finden sie sich vor allem in:
- Werkzeugmaschinenbau: Für Spindeln und hochpräzise Wellenführungen.
- Elektromotoren: In kleineren Motoren oder Generatoren, die eine einfache Montage erfordern.
- Messgeräten: Wo Leichtgängigkeit und exakte Positionierung entscheidend sind.
- Getrieben: In industriellen Anwendungen zur Stabilisierung von Wellen unter einseitiger Axiallast.
Zusammenfassung der Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Einfache Montage durch zerlegbare Ringe
- Hohe Präzision und Steifigkeit
- Geringe Reibung bei hohen Drehzahlen
Nachteile:
- Axiale Last nur in eine Richtung möglich
- Erfordert immer ein Gegenlager zur Führung
- Begrenzte Tragfähigkeit im Vergleich zu Rollenlagern
