Was ist ein Schrägkugellager?

Ein Schrägkugellager ist eine Art Spezialkugellager, das in vielen Fertigungs- und Industrieanwendungen eingesetzt wird. Dieses relativ kleine Gerät ist so konstruiert, dass es einen größeren Kraftbereich als ein Standardlager aufnehmen und auch mit den präzisesten Maschinen und Geräten arbeiten kann. Hersteller können Stahl oder andere Metalle zur Herstellung von Schrägwälzlagern verwenden, obwohl sich viele aufgrund ihrer höheren Festigkeit und Haltbarkeit Keramik und ähnlichen Werkstoffen zuwenden.

Um zu verstehen, wie ein Schrägkugellager funktioniert, ist es hilfreich, die Grundlagen von Kugellagern zu verstehen. Standardkugellager bestehen aus zwei konzentrischen Metallringen oder Laufringen mit einer Reihe dazwischen angeordneter Metallkugeln. Wenn das Lager in eine Maschine eingebaut wird, tragen die Kugeln dazu bei, die Reibung zu verringern, die Leistung zu verbessern und die Lebensdauer aller zugehörigen Komponenten zu verlängern.

Als einfaches Beispiel sei ein Skateboardrad betrachtet. Ein Kugellager sitzt zwischen der Achse des Boards und der Radoberfläche aus Gummi oder Kunststoff. Wenn sich das Rad dreht, drehen sich auch die Kugeln im Lager, wodurch die Reibung zwischen der Achse und dem Innenring oder dem Laufring verringert wird. Dies ermöglicht es dem Fahrer, schnellere Geschwindigkeiten zu erreichen und eine ruhigere Fahrt als ohne Kugellager zu genießen.

Bei einem Schrägkugellager sind die Laufringe uneinheitlich dimensioniert, sodass eine Kante dicker ist als die andere. Dies bewirkt, dass die Kugeln in den Ringen in einem Winkel zu anderen Bauteilen in einer Maschine sitzen. Durch Platzieren der Kugeln in einem Winkel zu einer Achse oder einer ähnlichen Struktur können Ingenieure die Reibung verringern und die Festigkeit sowohl entlang der auf das Lager ausgeübten axialen als auch radialen Kräfte erhöhen. Dies bedeutet, dass das Lager einer Kraft standhält, die entlang der Längsachse, in diesem Fall der Achse, sowie entlang des Innen- und Außenradius der Laufringe aufgebracht wird.

Je kleiner der Winkel zwischen den Lagern und der Achse ist, desto mehr Radialkraft kann das Lager normalerweise aufnehmen. Zur Aufnahme größerer axialer Lasten verwenden Ingenieure ein Schrägkugellager, das einen tieferen Winkel zwischen Lager und Achse erzeugt. Konstrukteure oder Installateure müssen bei der Auswahl eines Schrägkugellagers auch Aspekte wie Geschwindigkeit, Bewegung, Temperatur und Durchbiegung berücksichtigen.

Schrägkugellager sind in den meisten Arten von Motoren zu finden, einschließlich in Autos, Flugzeugen und Maschinen. Miniaturversionen werden auch in handgehaltenen Elektrowerkzeugen und einigen medizinischen und zahnmedizinischen Geräten verwendet. Beschläge wie Türscharniere und Schlösser können auch eine Art Schrägkugellager enthalten.