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Zylinderrollenlager

Zylinderrollenlager sind Wälzlager, die aus zylindrischen Rollen bestehen, welche zwischen den Innen- und Außenringen angeordnet sind.

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Erwin Küfner

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Erwin Küfner

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Zylinderrollenlager

Zylinderrollenlager verwenden zylindrische Rollen als Wälzkörper. Die Rollen laufen zwischen einem Innenring mit Bordscheiben und einem bordlosen Außenring – oder umgekehrt. Die Bauform bestimmt, ob das Lager zerlegbar ist: Bei Lagern der Bauform NU (Bordscheiben am Außenring) lässt sich der Innenring separat einbauen. Das vereinfacht die Montage bei Wellen, die von einer Seite eingeschoben werden. Zylinderrollenlager übertragen hohe radiale Lasten und vertragen hohe Drehzahlen. Axiale Kräfte können sie nicht oder nur in geringem Maß aufnehmen – das unterscheidet sie von Kegelrollenlagern. Die Bauformen N, NU, NJ, NUP und NF geben an, welche Borde vorhanden sind und ob das Lager geringe axiale Kräfte in einer oder beiden Richtungen führen kann. Typische Einsatzgebiete: Elektromotoren, Getriebe, Pumpen, Walzwerke und Werkzeugmaschinenspindeln. Überall dort, wo hohe Radialkräfte bei gleichzeitig hohen Drehzahlen auftreten.

Kegelrollenlager

Kegelrollenlager nehmen gleichzeitig radiale und axiale Kräfte auf – eine Eigenschaft, die kein anderer Rollenlagertyp in dieser Kombination bietet. Die kegelförmigen Rollen laufen auf kegelförmigen Laufbahnen von Innen- und Außenring. Die Kegelgeometrie sorgt dafür, dass die Rollen sauber abrollen und nicht gleiten. Kegelrollenlager sind zerlegbar: Innenring mit Rollen und Käfig (Kegeleinheit) und Außenring (Kegelschale) lassen sich separat handhaben. Die Lagerluft wird bei der Montage über die axiale Zustellung des Innenrings eingestellt – ein Vorgang, der Erfahrung und Messgeräte erfordert. Kegelrollenlager nach ISO 355 werden einzeln oder paarig eingebaut. Einzellager nehmen Axialkraft nur in einer Richtung auf. Für beidseitige Axialführung werden zwei Lager in O- oder X-Anordnung gegeneinander eingebaut. Einsatzgebiete: Radlager im Fahrzeugbau, Kegelradgetriebe, Walzenständer, Schwenklagerungen von Kranen und Baggern. Überall, wo kombinierte Belastungen aus Radial- und Axialkraft auftreten.

Pendelrollenlager

Pendelrollenlager gleichen Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen bis ±2° aus. Zwei Rollenreihen mit tonnenförmigen Wälzkörpern laufen auf einer gemeinsamen hohlkugelförmigen Laufbahn im Außenring. Diese Geometrie erlaubt dem Innenring, sich gegenüber dem Außenring zu verkippen – ohne Tragfähigkeitsverlust. Die Fähigkeit, Fluchtungsfehler aufzunehmen, macht Pendelrollenlager zur ersten Wahl an Lagerstellen, die nicht perfekt fluchten: Stehlagergehäuse auf unebenen Fundamenten, lange durchbiegende Wellen, Schwingsiebe und Vibratoren. Pendelrollenlager tragen extrem hohe Radiallasten und moderate Axiallasten. Ihre Tragzahlen sind die höchsten unter allen Rollenlagertypen gleicher Baugröße. Dafür sind ihre Grenzdrehzahlen niedriger als bei Zylinderrollenlagern. Einsatzgebiete: Papiermaschinen, Zementmühlen, Schwingförderer, Windkraftanlagen und Seilbahnen.

Nadellager

Nadellager sind Rollenlager mit besonders schlanken Zylinderrollen – den Nadeln. Das Verhältnis Länge zu Durchmesser liegt bei 3:1 bis 10:1. Durch die dünnen Nadeln ist der Lagerquerschnitt extrem kompakt. Nadellager benötigen weniger radialen Bauraum als jeder andere Rollenlagertyp. Diese Kompaktheit macht Nadellager zur Lösung bei beengten Einbauverhältnissen: Pleuel von Verbrennungsmotoren, Getriebezwischenwellen, Nockenwellenlagerungen und Schwenklager in Hydraulikzylindern. Nadellager gibt es mit und ohne Innenring. Lager ohne Innenring nutzen die gehärtete und geschliffene Welle direkt als Laufbahn – das spart nochmals radialen Bauraum. Voraussetzung: Die Welle muss eine Oberflächenhärte von mindestens 58 HRC und eine Rauheit von Ra ≤ 0,3 µm aufweisen.

Toleranzen und Lagerluft

Rollenlager werden nach ISO 492 in Toleranzklassen eingeteilt: Normal (P0), P6, P5, P4 und P2. Normaltoleranz reicht für die meisten industriellen Anwendungen. Höhere Genauigkeitsklassen (P5, P4) kommen in Werkzeugmaschinenspindeln und Messgeräten zum Einsatz. Die Lagerluft – das Spiel zwischen Wälzkörper und Laufbahn – beeinflusst Geräusch, Temperatur und Lebensdauer. Standardluft (CN) passt für die meisten Einbausituationen. Vergrößerte Lagerluft (C3, C4) wird gewählt, wenn thermische Ausdehnung im Betrieb die Luft einengt – typisch bei Elektromotoren und Wärmeerzeugern.

Marken und Verfügbarkeit bei HUG

HUG Technik & Sicherheit führt Rollenlager von SKF, FAG (Schaeffler), INA, NSK, NTN, TIMKEN und KOYO – die weltweit führenden Wälzlagerhersteller. Das Sortiment umfasst Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager, Pendelrollenlager und Nadellager in den gängigen Baugrößen und Toleranzklassen. Bei der Lagerauswahl – Bauform, Toleranz, Lagerluft, Käfigwerkstoff – berät das Fachpersonal direkt. Gängige Lagertypen liegen auf Lager, Bestellung bis 16:00 Uhr – taggleicher Versand.