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NKE Hauptkatalog / General Catalogue 2011

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<strong>Hauptkatalog</strong><strong>General</strong> <strong>Catalogue</strong>


Herausgeber:Publisher:<strong>NKE</strong> AUSTRIA GmbHIm Stadtgut C44407 SteyrAustriaKatalognummer: 2012/04<strong>Catalogue</strong> number:Sämtliche Informationen wurden sorgfältig erstellt und überprüft.Für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeit übernimmt<strong>NKE</strong> keine Haftung. <strong>NKE</strong> behält sich das Recht, technischeÄnderungen oder Änderungen des Lieferprogramms auch ohnevorherige Ankündigung durchzuführen, ausdrücklich vor.Nachdruck und Reproduktion dieses Katalogs, auchauszugsweise, sind nur nach vorherigem schriftlichenEinverständnis durch <strong>NKE</strong> zulässig.Every care has been taken to ensure the accuracy of theinformation contained in this publication, but <strong>NKE</strong> accepts noliability due to errors or omissions. <strong>NKE</strong> reserves the right tochange any product designs and/or specifi cations without priornotice.The reproduction of this catalogue by any means, even extracts,is subjected to prior permission in writing by <strong>NKE</strong>.© <strong>NKE</strong> AUSTRIA GmbH, April 2012Printed in Austria on PEFC certifi ed paper by VVA (A-6850 Dornbirn)


InhaltContentTechnischer TeilTechnical SectionProduktteilProduct SectionDeutschEnglishRillenkugellagerDeep Groove Ball BearingsSchrägkugellagerAngular Contact Ball BearingsPendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsKegelrollenlagerTapered Roller BearingsPendelrollenlagerSpherical Roller BearingsAxial-RillenkugellagerThrust Ball BearingsAxial-ZylinderrollenlagerCylindrical Roller Thrust BearingsAxial-PendelrollenlagerSpherical Roller Thrust BearingsLaufrollenCam RollersGehäuselagereinheitenBearing UnitsZubehörAccessorieswww.nke.at 391


VorwortDEDas <strong>NKE</strong>-Werk in Steyr<strong>NKE</strong> AUSTRIA GmbH<strong>NKE</strong> AUSTRIA GmbH mit dem Hauptsitz inSteyr, Österreich, ist ein Wälzlagerhersteller derPremium-Klasse.<strong>NKE</strong> entwickelt, konstruiert und produziert sowohlStandard- als auch Sonderlager für sämtlicheIndustrieanwendungen. Die Kernkompetenzendes Unternehmens – Technik, Produktentwicklung,Fertigung/Endbearbeitung der Komponenten,Montage, Qualitätssicherung, Logistik, Verkauf undMarketing – werden in dem nach ISO 9001, ISO14001 und OHSAS 18001 zertifizierten Werk inSteyr konzentriert.Neben dem umfassenden Produktsortiment bietet<strong>NKE</strong> auch komplette Serviceunterstützung an,wie z.B.- Anwendungsberatung- Entwicklung und Konstruktion- Technische Berechnungen- Versuche- SchulungenDas umfassende Standardlager-Programm von <strong>NKE</strong><strong>NKE</strong> <strong>Hauptkatalog</strong>Der <strong>NKE</strong> <strong>Hauptkatalog</strong> enthält das <strong>NKE</strong>Standardprogramm, d.h. jenes Typenspektrum,das großteils aus Vorrat lieferbar oder relativkurzfristig verfügbar ist.Darüber hinaus entwickeln und fertigen wirauftragsbezogen auch Sonderlager nachKundenspezifikation.Der <strong>NKE</strong> <strong>Hauptkatalog</strong> ist in zwei Teile gegliedert:- Der Technische Teil umfasst u.a. wesentlicheInformationen zur Lagerauswahl undDimensionierung, Gestaltung der Lagerstellen,Handling, Ein- und Ausbau, Schmierungsowie Angaben über Toleranzen von Lagern.- Der Produktteil besteht aus den eigentlichenProdukttabellen, aber auch bauart- bzw.typenspezifischen Angaben zu jederProduktgruppe.Was ist neu in der fünften Auflage?Wir haben das Produktsortiment gestrafft unddie technischen Daten, wie z.B. die Lebensdauerberechnung,Ermüdungsgrenzbelastung, wieauch die Referenzdrehzahl, ergänzt.www.nke.at 1


InhaltInhaltSeiteEinleitung 1Inhaltsverzeichnis 2Grundlagen, Bestandteile von Wälzlagern 11Einleitung 11Funktionsweise, Grundprinzipien 11Bestandteile von Wälzlagern 12Laufringe und Scheiben 12Wälzkörper 13Rollenformen 14Käfi g 14Anbauteile und Zubehör 15Übersicht der wichtigsten Lagerbauformen 16Einteilung der Wälzlager 16Übersicht der Lagerbauarten und deren spezifi sche Merkmale 17Radial-Rillenkugellager 17Schrägkugellager 18Vierpunktlager 19Pendelkugellager 19Zylinderrollenlager 20Pendelrollenlager 20Kegelrollenlager 21Axial-Rillenkugellager 22Axial-Zylinderrollenlager 23Axial-Pendelrollenlager 24Laufrollen 24Zubehör 25Wälzlager – Bezeichnungssystem 26Allgemeines 26ISO-Maßpläne 26Bezeichnungssystem von Normlagern 27Vorsetzzeichen 27Basiskennzeichen 28Lagerreihen 28Lagerart 292www.nke.at


InhaltInhaltBohrungsdurchmesser 30Nachsetzzeichen 31Käfigwerkstoffe 33Käfigbauarten 33Lager ohne Käfi g 34Toleranzklassen 34Lagerluft 34Sonderbefettungen 36Bezeichnungen von Zubehör und Teilen 38Spann- und Abziehhülsen 38Wellenmuttern 39Sicherungsbleche 40Lagersätze 40Lagerdaten allgemein 41Allgemeines 41Werkstoffe 41Werkstoffe von Lagerringen und Wälzkörpern 41Wärmebehandlung 41Käfigwerkstoffe 41Werkstoffe von Dichtungen und Deckscheiben 42Deckscheiben 43Dichtungen 43Drehzahlverminderung bei schleifenden Dichtungen 44Berührungsfreie Dichtungen 44Dichtungswerkstoffe 44Fettfüllung 45Sonderfette 45Hauptabmessungen der Wälzlager 45Maßpläne Hauptabmessungen 46Kantenabstände 47Kantenabstände metrischer Radiallagern (ohne Kegelrollenlager) 48Kantenabstände metrischer Kegelrollenlager 50Grenzwerte für die Kantenabstände von Axiallagern 51Toleranzen 52Allgemeines 52Verwendete Toleranzsymbole 52Seitewww.nke.at 3


InhaltInhaltToleranzen der Radiallager ohne Kegelrollenlager 54Toleranzen metrischer Kegelrollenlager 58Toleranzen Kegelrollenlager in Zollabmessungen 62Toleranzen der Axiallager 64Bauhöhen der Axiallager 66Toleranzen für kegelige Bohrungen 68Auswahl und Dimensionierung von Wälzlagern 70Allgemeines 70Grundsatzüberlegungen 70Einfl ussgrößen 70Tragfähigkeit und Lagerlebensdauer 73Berechnung bei statischer Belastung 74Statisch äquivalente Belastung P 0 74Dynamische Tragzahl C r bzw. C a 75Berechnung der Lager bei dynamischer Belastung 75Belastung und Drehzahl bei variablen Betriebsbedingungen 79Belastung bei paarweise angeordneten Lagern 81Nominelle Lebensdauer 82Erweiterte Lebensdauer 82Beiwert für die Zuverlässigkeit a 1 83Beiwert a ISO 83Berechnungsbeispiele 85Weitere Einfl ussgrößen 89Auswahl spezifi scher Lagermerkmale 91Allgemeines 91Drehzahleignung 91Grenzdrehzahl 92Thermisch zulässige Drehzahl 92Berechnung der thermisch zulässigen Drehzahl 92Anpassung der Lagerumgebung 94Laufruhe 94Käfi gausführung 94Winkeleinstellbarkeit 95Steifi gkeit 96Gestaltung der Lagerstelle 97Allgemeines 97Seite4www.nke.at


InhaltInhaltSeiteLageranordnung 97Los-Festlager Anordnung 97Eignung als Fest- oder Loslager 97Beispiele für Lageranordnungen 98Passungswahl 101Art und Größe der Belastung 101Größe der Belastung 103Größe und Bauart des Lagers 103Werkstoff von Welle und Gehäuse 103Montage und Demontagemöglichkeiten 103Passungen bei geteilten Gehäusen 103Wellenpassungen bei Lagern auf Spann- oder Abziehhülse 104Erforderliche Laufgenauigkeit der Lagerung 104Formtoleranzen für Wellen- und Gehäusesitze 105Formgenauigkeit der Lagersitze 106Oberflächenqualität der Lagersitze 106Wellen- und Gehäusepassungen 107Passungen bei Axiallagern 108Wellenpassungen für Radiallager mit zylindrischer Bohrung 109Passungen für die Wellenscheiben von Axiallagern 110Gehäusepassungen für Radiallager 111Gehäusepassungen für Axiallager 112Passungstabellen 113Wellenpassungen 114Gehäusepassungen 118Ausführung der Lagersitze als Laufbahnen bei Direktlagerungen 122Durchmessertoleranzen bei Direktlagerungen 123Axiale Befestigung der Lager 123Beispiele für die axiale Fixierung von Wälzlagern 124Anschlussmaße, Wellen- und Gehäuseschultern 126Konstruktive Maßnahmen zur Lagerüberwachung und Demontage 127Abdichtung der Lagerstellen 128Allgemeines 128Dichtungsarten 128Berührungsfreie Dichtungen 128Beispiele für berührungsfreie Abdichtungen von Lagerstellen 129Berührende Abdichtungen 130Berührende Dichtungen 131Kombinierte Dichtungen 133www.nke.at 5


InhaltInhaltSeiteLagerluft und Vorspannung 134Allgemeines 134Unterschied nominelle Lagerluft - Betriebslagerluft 134Nominelle Lagerluft 134Betriebslagerluft 135Einfl uss der Passungen 136Verminderung der Radialluft durch Presspassungen 136Glättung der Passfl ächen 137Radialluftverringerung durch Temperaturdifferenzen 137Lagerluft von Lagern mit kegeliger Bohrung 139Zusammenhang von axialer und radialer Lagerluft 140Vorspannen von Lagern 141Erhöhung der Steifi gkeit 141Verbesserung der Führungsgenauigkeit 141Laufgeräusch und Schwingungsverhalten 141Nutzung der vollen Tragfähigkeit der Lager 142Vermeidung von Schlupf und Gleitreibung 143Höhe der Vorspannkraft 143Vorspannung zur Verminderung des Laufgeräusches 143Bestimmung der Vorspannkraft 144Wälzlagerschmierung 145Allgemeines 145Arten der Schmierung 145Fettschmierung 145Ölschmierung 145Feststoff- und Trockenschmierung 145Wahl des Schmierverfahrens 146Drehzahleignung der Schmierung 146Beispiele für n*d m – Werte 146Aufgaben des Schmierstoffes 146Wichtige Kenngrößen von Schmierstoffen 147Trennung der metallischen Oberfl ächen 147Wahl der Viskosität 148Additivierung von Schmierstoffen 148Schmierfette 149Mischbarkeit von Fetten 1516www.nke.at


InhaltInhaltSeiteFettmenge 151Fettgebrauchsdauer und Nachschmierintervalle 151Einfl üsse auf die Dauer der Nachschmierintervalle 152Nachschmiermengen 153Fettführung 154Ölschmierung 155Schmierverfahren 155Ölbad- oder Ölsumpfschmierung 155Ölumlaufschmierung 155Spritzölschmierung 156Einspritzschmierung 156Ölnebelschmierung 156Ölmenge, Ölwechselfristen 156Handling, Einbau und Ausbau von Wälzlagern 157Allgemeines 157Aufbewahrung von Lagern 157Lagerfähigkeit 157Voraussetzungen zum Lagereinbau 158Sauberkeit 158Vorbereitungen 159Wahl des Einbauverfahrens 160Montage von Lagern in kaltem Zustand 161Einpressen von Lagern 162Vereinfachung des Lagereinbaus durch konstruktive Maßnahmen 162Einführen der Welle bei nicht selbsthaltenden Lagern 163Rollendurchhang bei Zylinderrollenlagern 164Einbau von Lagern mit Füllnuten 164Montage von Lagern mit kegeliger Bohrung 165Montage von Pendelkugellagern mit kegeliger Bohrung 166Montage von Lagern mit dem Druckölverfahren 169Montage von Lagern durch Erwärmen 170Erforderliche Erwärmung 170Geeignete Anwärmmethoden 171Erwärmung im Ölbad 171Heizplatten 172Thermoringe 172Induktive Erwärmung 173www.nke.at 7


InhaltInhaltSeiteEinbau gepaarter und angestellter Lager 174Montage mehrreihiger Wälzlager 175Befettung des Lagers 176Montage von Dichtungen 177Inbetriebnahme der Lagerung 177Lagerüberwachung 179Lagerausbau 180Allgemeines 180Vorbereitungen zum Ausbau 180Lagerausbau mit dem Druckölverfahren 182Ausbau von Lagern durch Erwärmen 184Technischer Teil Englisch 185Rillenkugellager 371Produktinformation einreihige Rillenkugellager 372Einreihige Rillenkugellager 386Produktinformation Rillenkugellager mit Nut und Sprengring 418Einreihige Rillenkugellager mit Nut und Sprengring 420Schrägkugellager 439Produktinformation einreihige Schrägkugellager 440Einreihige Schrägkugellager 456Einreihige Schrägkugellager, in Universalausführung 462Produktinformation einreihige Schrägkugellager, abgedichtet 466Produktinformation zweireihige Schrägkugellager 470Zweireihige Schrägkugellager 478Produktinformation Vierpunktlager 484Vierpunktlager 490Pendelkugellager 495Produktinformation Pendelkugellager 496Pendelkugellager 508Pendelkugellager auf Spannhülse 526Pendelkugellager mit verbreitertem Innenring 5328www.nke.at


InhaltInhaltSeiteZylinderrollenlager 535Produktinformation einreihige Zylinderrollenlager 536Einreihige Zylinderrollenlager 550Produktinformation vollrollige Zylinderrollenlager 598Vollrollige Zylinderrollenlager, einreihig 608Vollrollige Zylinderrollenlager, zweireihig 628Vollrollige Zylinderrollenlager, zweireihig, abgedichtet 644Kegelrollenlager 649Produktinformation einreihige Kegelrollenlager 650Einreihige Kegelrollenlager, metrisch 656Einreihige Kegelrollenlager in Zollabmessungen 680Produktinformation einreihige Kegelrollenlager, gepaart 686Einreihige Kegelrollenlager, gepaart 692Produktinformation Integral Kegelrollenlager IKOS 696Integral-Kegelrollenlager IKOS 704Pendelrollenlager 707Produktinformation Pendelrollenlager 708Pendelrollenlager 718Pendelrollenlager auf Spannhülse 764Pendelrollenlager auf Abziehhülse 778Axial-Rillenkugellager 797Produktinformation Axial - Rillenkugellager 798Axial-Rillenkugellager, einseitig wirkend 808Axial-Rillenkugellager, zweiseitig wirkend 820Axial-Rillenkugellager, einseitig wirkend mit kugeliger Gehäusescheibe 826Axial-Rillenkugellager, zweiseitig wirkend mit kugeliger Gehäusescheibe 834Axial-Zylinderrollenlager 841Produktinformation Axial-Zylinderrollenlager 842Axial-Zylinderrollenlager 842Axial-Pendelrollenlager 857Produktinformation Axial-Pendelrollenlager 858www.nke.at 9


InhaltInhaltSeiteAxial-Pendelrollenlager 866Laufrollen 875Produktinformation Laufrollen 876Laufrollen 882Gehäuselagereinheiten 887Produktinformation Gehäuselagereinheiten 888Gehäuselager 908Stehlagereinheiten, Grauguss 916Zweilochfl anscheinheiten, Grauguss 928Vierlochfl anschlager, Grauguss 938Runde Flanscheinheiten, Grauguss 946Spannlagereinheiten, Grauguss 952Stehlagereinheiten, Stahlblech 958Zweilochfl anscheinheiten, Stahlblech 962Zubehör 967Produktinformation Spann- und Abziehhülsen 968Spannhülsen 972Produktinformation Abziehhülsen 990Abziehhülsen 992Produktinformation Nutmuttern 1000KM-Nutmuttern 1004HM-Nutmuttern 1008HM-Nutmuttern mit MS-Sicherungsbügel 1010Sicherungsbleche MB 1014Produktverzeichnis 1016<strong>NKE</strong> Produktverzeichnis in numerischer Reihung 1016<strong>NKE</strong> Produktverzeichnis in alphabetischer Reihung 102110www.nke.at


Grundlagen, Bestandteilevon WälzlagernEinleitungWälzlager sind genormte Maschinenelemente, dieKräfte, Momente und Drehbewegungen übertragensowie Achsen, Wellen und Spindeln führen.Dabei entsteht Reibung, durch die ein Teil derAntriebsleistung verloren geht. Diese Verlustleistungwird zumeist als unerwünschte Erwärmungan die Umgebung abgeführt.Eine mögliche Minimierung der Reibung bewirktsomit auf direktem Weg Einsparungen an derAntriebsleistung der Aggregate, wodurch wiederumeine höhere Effizienz, kompaktere Bauweiseund einfachere Konstruktion möglich sind.Funktionsweise, GrundprinzipienBei Lagern im technischen Sinn unterscheidetman grundsätzlich zwischen zwei unterschiedlichenFunktionsweisen:Die dabei übertragbaren Kräfte richten sich imWesentlichen nach der maximal zulässigen Flächenpressungim Gleitkontakt, d.h. von den Eigenschaftender für die Gleitpaarung ausgewähltenWerkstoffe.Verwirklicht wird dieses Funktionsprinzip seitjeher in den Gleitlagern, bei gleitgelagertenWellen und Achsen, Schlittenführungen u.s.w.Der wesentliche Vorteil der Gleitlager liegt inderen einfachem und daher preisgünstigemAufbau, der Möglichkeit einer wartungsfreienAusführung, sowie in deren geringen radialenBauhöhe.Nachteilig sind die nicht allzugroße Führungsgenauigkeit,relativ geringe übertragbare Kräftesowie eine verhältnismäßig große Reibung beimAnlauf.Wälzlager hingegen beruhen auf dem Prinzipder rollenden Reibung, siehe Abb. 1.2.gleitende Reibung (Gleitlager)rollende Reibung (Wälzlager)Bei der gleitenden Reibung (siehe Abb. 1.1)gleiten zwei Reibpartner, die zumeist durch einMedium, beispielsweise durch einen Schmierfi lm,voneinander getrennt sind, aufeinander.Abb. 1.2Dabei erfolgt die Kraftübertragung über zwischenden Laufringen angeordneten Elementen, densogenannten Roll- oder Wälzkörpern, die zumeistdurch einen Käfi g im Lager gehalten werden.Abb. 1.1Auch hier ist eine Trennung der metallischenLagerflächen durch Schmierstoffe unbedingterforderlich.www.nke.at 11


Grundlagen, Bestandteilevon WälzlagernDurch diese Anordnung sowie die in der Wälzlagertechniküblichen feinstbearbeiteten Laufflächenwird die bei der Kraftübertragung entstehendeReibung – und somit auch die Reibungsverluste– auf ein Minimum vermindert.In der Praxis herrscht in Wälzlagern allerdingskeine reine Abrollbewegung der Wälzkörper aufden Laufbahnen vor, sondern eine Mischformvon rollender Reibung mit gelegentlichen Gleitreibungsanteilen.Bestandteile von WälzlagernWälzlager (Abb. 1.3) bestehen in der Regel auszwei Laufringen (1, 4) oder – bei Axiallagern- Laufscheiben, zwischen denen die – zumeistdurch einen Käfig (3) gehaltenen – Wälzkörper(2) laufen.Das kommt in Abhängigkeit von den jeweiligenkinematischen Verhältnissen jedes Lagertyps vor,wenn die am Wälzkörper wirkende Anpresskraftfür ein Abrollen nicht mehr ausreicht, d.h. beigeringer Lagerbelastung und großen Drehzahlenbzw. Beschleunigungen. Daher ist bei Wälzlagerneine bestimmte Mindestbelastung sicherzustellen.Die wesentlichsten Vorteile der Wälzlager gegenüberGleitlagern sind:- ein geringes Anlaufreibmoment- eine Vielfalt einfach verfügbarer und internationalgenormter Bauarten und Lagergrößen- die meisten Lager können auch kombinierteBelastungen aufnehmen- die Übertragung großer Kräfte auf kleinstemBauraum ist möglichAbb. 1.3Verschiedene Lagerarten werden mit bereitsintegrierten Dichtungen oder Deckscheiben hergestellt.Laufringe und -scheibenLaufringe und Laufscheiben (Abb. 1.4) dienenzur Kraftübertragung sowie zur Befestigung desLagers auf der Welle bzw. im Gehäuse.- praktisch wartungsfreie Lagerungen möglich- sehr geringer Schmierstoffbedarf- mit Wälzlagern ist eine Abdichtung der Lagerstelleneinfach realisierbar- sehr präzise Führung von Achsen und Wellen- Wälzlager sind in einem weiten Temperaturbereicheinsetzbar; es sind Sonderausführungenfür Anwendungen im Hoch- und Tieftemperaturbereichverfügbar.Abb. 1.412www.nke.at


Grundlagen, Bestandteilevon WälzlagernLaufringe und Laufscheiben weisen Laufbahnenauf, auf denen die Wälzkörper laufen.Der Außen- bzw. Innendurchmesser einesLagerrings oder einer Scheibe ist zur Befestigungauf der Welle oder im Gehäuse mit einerPassfläche versehen.Je nach Lagerbauart können radial oder axialwirkende Kräfte, zum Teil auch kombinierte Belastungenaufgenommen werden.In Abb. 1.4 sind einige Beispiele für Laufringe undLaufscheiben angeführt:1.4a) Außenring eines einreihigen (Radial-)Rillenkugellagers1.4b) Außenring eines einreihigen (Radial-)Zylinderrollenlagers1.4c) Axialscheibe für einen Axialnadelkranz1.4d) Innenring eines einreihigen (Radial-)KegelrollenlagersWälzkörperWälzkörper sind einfache geometrische Körperwie Kugeln oder Rollen, die der Kraftübertragungim Lager dienen und darüber hinaus der jeweiligenWälzlagerbauart ihren Namen geben (Rillenkugellager,Zylinderrollenlager, Kegel-rollenlager, ....).Diese Unterscheidung fließt aufgrund der zwischenKugel- und Rollenlagern unterschiedlichenBerührungsverhältnissen auch in die Wälzlagerberechnungein:Abb. 1.5Durch diese üblicherweise sehr kleinen Berührflächen weisen Kugellager eine geringe Reibungauf, wodurch sie für hohe Drehzahlen bessergeeignet sind als Rollenlager.Kleine Berührflächen bedeuten aber auch beieiner gegebenen Belastung F eine hohe spezifi -sche Flächenpressung, daher ist die Tragfähigkeitvon Kugellagern gegenüber Rollenlagerngeringer.b) Eine Rolle ohne äußere Belastung berührtIhre Unterlage theoretisch in einer Linie, daherspricht man auch von Linienberührung.Unter Last nimmt diese Berührfläche einerechteckige Form an (siehe Abb. 1.6).a) Eine Kugel berührt eine ebene Flächetheoretisch nur in einem Punkt, daher sprichtman von Punktberührung.In der Praxis führt eine Belastung zu einerelastischen Verformung der Kugel, wodurchsich die Berührungsfläche zwischen Kugelund Unterlage vergrößert (siehe Abb. 1.5).In einem Kugellager hat diese Berührungsfl ächeaufgrund der Krümmung der Laufrillen die Formeiner Ellipse.Abb. 1.6www.nke.at 13


Grundlagen, Bestandteilevon WälzlagernBei Linienberührung sind die Berührflächen beigleicher Belastung größer als bei Punktberührung,daher weisen Rollenlager durchwegs größereTragfähigkeiten als Kugellager auf, habenaber auch eine höhere Reibung.Die Länge der Berührfläche macht Rollenlagerdarüber hinaus empfindlich gegen Schiefstellungender Rollen, da dies zum Auftreten vonSpannungsspitzen in der Berührzone führt.Um die negativen Auswirkungen solcher Spannungsspitzenabzumindern, werden die Laufflächenan Rollen und Laufringen profiliert ausgeführt.Dieser Unterschied zwischen Punkt- und Linienberührungwird in der Wälzlagerberechnungdurch unterschiedliche Lebensdauerexponentenp berücksichtigt.bei Kugellagern: p = 3bei Rollenlagern p = 10/3Rollenformen:Die wichtigsten in Wälzlagern verwendetenRollenformen sind in Abb. 1.7 dargestellt:1.7a) ZylinderrolleMantelfläche leicht ballig profiliert, umdie schädlichen Auswirkungen vonKantenspannungen zu verringern.1.7b) NadelrolleIm Wesentlichen wie eine Zylinderrolle mitgroßem Längen- / Durchmesserverhältnis.1.7c)Kegelrolle1.7d) TonnenrolleFaßförmige Rolle mit sphärischem Manteldurchmesser.Tonnenrollen finden beiden winkeleinstellbaren Tonnenlagern undPendelrollenlagern Verwendung. Tonnenrollenwerden in symmetrischer undasymmetrischer Form gefertigt.KäfigDem Käfi g kommen in einem Wälzlager folgendeHauptaufgaben zu:- Wälzkörper auf Abstand halten- Wälzkörper führen- Wälzkörper gegen Herausfallen sichern- Wälzkörper in Position haltenAbb. 1.7Abb. 1.814www.nke.at


Grundlagen, Bestandteilevon WälzlagernIn bestimmten Fällen kann auf eine Führung derWälzkörper durch einen Käfi g verzichtet werden.Dadurch kann der verfügbare Lagerquerschnittzur Aufnahme einer maximalen Anzahl vonWälzkörpern genutzt werden (siehe Abb. 1.8).Man spricht dabei von vollrolligen oder vollkugeligenLagern.Diese Lager besitzen zwar die größtmöglicheTragfähigkeit, sind aber durch die zwischen denWälzkörpern entstehende Reibung nur für geringeDrehzahlen geeignet.Wie aus Abb. 1.8 ersichtlich, berühren sich dieeinzelnen Wälzkörper mit einer im Berührungspunktgegenläufigen Drehbewegung, wodurch beihöheren Drehzahlen erheblicher Verschleißentstehen kann.Bei einem mit Käfig ausgestatteten Lager hingegentritt zwischen Wälzkörper und Käfi gtaschenur geringe Gleitreibung auf (Abb.1.9).Dichtungen, Anbauteile und ZubehörVerschiedene Lagerbauformen werden bereitsmit integrierten Dichtungen oder Deckscheibenhergestellt.Insbesondere Kugellager werden standardmäßigmit verschiedenen Abdichtungen oder Deckscheibenangeboten. Zylinderrollen der BauformNNF sind standardmäßig ebenfalls abgedichtet.Diese Dichtungen sind neben unterschiedlichenKonstruktionsvarianten in unterschiedlichenMaterialien verfügbar, z.B. für Hochtemperaturlager.Einige Lagerbauformen, hauptsächlich Rillenkugellager,sind mit einer in den Außenring eingedrehtenSprengringnut erhältlich, was dieaxiale Fixierung des Lagers im Gehäuse wesentlichvereinfacht.Abb. 1.10Abb. 1.9Käfige für Wälzlager können aus folgendenWerkstoffen hergestellt werden:- Stahlblech- Messingblech- Messing- Kunststoffe- Stahl- SonderwerkstoffeLagerarten wie beispielsweise Zylinderrollenlageroder Axiallager besitzen noch weiterebauarttypische Bauteile, wie etwa Wellen- undGehäusescheiben oder Winkelringe (Abb. 1.10).Auf diese wird im betreffenden Produktteil nähereingegangen.Das Lagerzubehör umfasst Teile, die zur Montageoder Demontage der Wälzlager benötigtwird, wie etwa Spann- und Abziehhülsen, Nutmutternusw.www.nke.at 15


LagerbauformenEinteilung der WälzlagerDer Konstrukteur kann das für seine Bedürfnisseam besten geeignete Lager aus einer Vielzahlunterschiedlicher Lagerarten und -bauformenauswählen.Die grobe Einteilung der Wälzlager erfolgt imWesentlichen nach folgenden Gesichtspunkten:a) nach der Form der Wälzkörper in KugeloderRollenlager, beispielsweise in- Rillenkugellager- Schrägkugellager- Zylinderrollenlager- Kegelrollenlager- Pendelrollenlager- Nadellagerb) nach der vorwiegenden Belastbarkeit inRadial- oder Axiallager.Beispiele für Sonderlager sind:- Fahrmotorlager für Schienenfahrzeuge- Lauf- und Stützrollen- Rostfreie Kugellager- Rillenkugellager für hohe Temperaturen- Walzwerkslager für Hüttenbetriebe- Stromisolierte Wälzlagerusw.d) nach der Montierbarkeit inzerlegbare Lager, bei denen zumindest einLagerring unabhängig vom anderen eingebautwerden kann (Kegelrollenlager, die meistenNadel- und Zylinderrollenlager) und innicht zerlegbare Lager, die immer alsEinheit zu behandeln sind (Rillenkugellager,Schrägkugellager ...)Radiallager sind für überwiegend radialeBelastungen ausgelegt und weisen einenDruckwinkel ≤ 45° auf. Axiallager hingegenhaben grundsätzlich Druckwinkel > 45°.Beispiele sind etwa- Radial-Zylinderrollenlager- Radial-Rillenkugellager- Axial-Schrägkugellager- Axial-Zylinderrollenlagerusw.c) nach deren Verwendung in Normlager(Standardlager) für den allgemeinen Maschinenbauoder Sonderlager mit spezifischenEigenschaften für Spezialanwendungen.Sonderlager werden von den Lagerherstellernin enger Zusammenarbeit mit den Kundenentwickelt und bieten daher eine optimale Lösungfür den jeweiligen Anwendungsfall.16www.nke.at


LagerbauformenÜbersicht der wichtigsten Lagerbauarten und deren spezifische MerkmaleRadial-RillenkugellagerEinreihige Rillenkugellager (Abb. 2.1) sind die mit Abstand amhäufi gsten verwendeten Wälzlager.Die Kugeln laufen in tiefen Rillen in Innen- und Außenring, dadurchkönnen Rillenkugellager sowohl radiale als auch axiale bzw.kombinierte Belastungen aufnehmen.Diese Lager erreichen aufgrund ihrer geringen Reibung die höchstenDrehzahlen aller Wälzlager und sind in einer Vielzahl unterschiedlicherAusführungen verfügbar.Rillenkugellager werden häufig in „lebensdauergeschmierter“Ausführung mit Deckscheiben oder Dichtscheiben eingesetzt, wodurchsich der konstruktive Aufwand zur Abdichtung und Schmierung derLagerstellen wesentlich verringert.Abb. 2.1Rillenkugellager mit einem Außendurchmesser ≤ 3/8“ (≤ 9,525 mm)werden auch als Miniaturlager bezeichnet. Einreihige Rillenkugellagermit Füllnuten, sogenannte „Max-Type Bearings“ weisen sehr hoheradiale Tragzahlen auf, sind aber wegen der Einfüllnuten in einerRichtung nur eingeschränkt axial belastbar. Eine andere häufigverwendete Variante ist die Ausführung mit Sprengringnut undSprengring.Weitere Informationen siehe Seite 386ff.www.nke.at 17


LagerbauformenSchrägkugellagerEinreihige Schrägkugellager (Abb. 2.2) übertragen Belastungen ineinem bestimmten Winkel α zur Lagerachse. Sie eignen sich für hoheund sehr hohe Drehzahlen und können sowohl radiale als auch axialebzw. kombinierte Belastungen aufnehmen.Einreihige Schrägkugellager können Axiallasten nur in einer Richtungaufnehmen und müssen bei beidseitiger Axialbelastung immerpaarweise eingesetzt werden, d. h. sie werden zu Gegenführung gegenein zweites Schrägkugellager angestellt.Einreihige Schrägkugellager werden auch in Hochgenauigkeitsausführungenzur Lagerung von Werkzeugmaschinenspindeln hergestellt.Weitere Informationen zu einreihigen Schrägkugellagernsiehe Seite 439ff.Abb. 2.2Einreihige Schrägkugellager in Universalausführung (O-Anordnung,Abb. 2.3) sind bereits für einen satzweisen Einbau ausgelegt.Die Lager sind so aufeinander abgestimmt, dass sie im Betrieb einebestimmte Axialluft oder Vorspannung aufweisen. Gepaarte einreihigeSchrägkugellager sind – je nach Anordnung der Einzellager in X-, O-oder Tandemanordnung – sehr gut zur Aufnahme von Kippmomenten,sowie hoher Radial- und / oder Axiallasten geeignet.Weitere Informationen dazu siehe Seite 462ff.Zweireihige Schrägkugellager (Abb. 2.4) entsprechen in ihremInnenaufbau zwei einreihigen Schrägkugellagern in O-Anordnung,weisen aber eine geringere Baubreite auf. Sie ergeben sehr starreLagerungen und eignen sich zur Übertragung kombinierter Belastungen,können aber auch Kippmomente gut aufnehmen. (ZweireihigeSchrägkugellager mit Stahlblechkäfi g weisen auf einer Seite Füllnutenauf und sind daher auf dieser Seite weniger zur Axiallastaufnahmegeeignet).Konstruktionen mit Kunststoffkäfigen weisen keine Füllnuten mehrauf und sind daher in beiden Richtungen gleich gut zur Aufnahme vonAxiallasten geeignet. Zweireihige Schrägkugellager sind sehr empfindlichgegen Schiefstellung und Fluchtungsfehler.Diese Lager sind auch mit Dichtungen oder Deckscheiben lieferbar.Weitere Informationen über zweireihige Schrägkugellager siehe Seite470ff.18Abb. 2.3Abb. 2.4www.nke.at


LagerbauformenVierpunktlagerVierpunktlager (Abb. 2.5) gehören zu den einreihigen Schrägkugellagern,können aber Radialbelastungen sowie Axiallasten in beiden Richtungenaufnehmen. Sie weisen einen geteilten Innenring auf und sind daherzerlegbar.Wegen der Berührverhältnisse muss bei Vierpunktlagern das Verhältnisvon radialer zu axialer Lagerbelastung in einer bestimmten Relationstehen, da ansonsten sehr großer Verschleiß auftritt.Zur Aufnahme rein axialer Belastung müssen diese Lager radialfreigestellt werden.Abb. 2.5Weitere Informationen zu Vierpunktlagern siehe Seite 484ff.PendelkugellagerPendelkugellager (Abb. 2.6) sind zweireihige Lager mit einer hohlkugeligenLaufbahn im Außenring. Sie sind dadurch winkeleinstellbarund gleichen Fluchtungsfehler bzw. Wellendurchbiegungen aus. Siesind nicht zerlegbar und eignen sich für geringe radiale und axialeBelastungen.Bei einigen Typen von Pendelkugellagern stehen die Kugeln seitlichüber die Planfl äche des Lagers vor. Dies ist bei der Dimensionierungder Anschlussteile zu berücksichtigen.Abb. 2.6Häufi g werden Pendelkugellager auch mit kegeliger Bohrung (Kegel1:12) zur Montage mittels Spannhülsen eingesetzt (Abb. 2.7). Dadurchkönnen die Lager ohne aufwendige Bearbeitung von Lagersitzen direktauf gezogene Wellen montiert werden.Verschiedene Reihen von Pendelkugellagern werden auch mit Dichtscheiben(-2RS) angeboten.Weitere Informationen zu Pendelkugellagern siehe Seite 495ff.Abb. 2.7www.nke.at 19


LagerbauformenZylinderrollenlagerEinreihige Zylinderrollenlager eignen sich zur Übertragung hoherRadialkräfte. Je nach Ausführung bzw. nach Anordnung der Bordekönnen auch kleine bis mittlere Axialbelastungen in eine oder beideRichtungen übertragen werden. Einreihige Zylinderrollenlager sindzerlegbar, was die Montage wesentlich erleichtert.Je nach Lagerbauart können einreihige Zylinderrollenlager als reineLoslager (Bauformen N und NU (Abb. 2.8), als Lager zur Aufnahme vonAxialbelastungen in einer Richtung (Bauform NJ) oder als Festlager(Bauform NJ mit Winkelring HJ bzw. Bauform NUP) verwendet werden.Einreihige Zylinderrollenlager sind auch für höhere Drehzahlengeeignet.Abb. 2.8Weitere Informationen zu einreihigen Zylinderrollenlagern siehe Seite550ff.Vollrollige Zylinderrollenlager (Abb. 2.9) weisen die größtmöglicheradiale Tragfähigkeit auf. Sie haben keinen Käfig, um möglichstviele Rollen im vorhandenen Querschnitt unterzubringen. Im Betriebberühren sich daher die Rollen im entgegengesetzten Drehsinn,wodurch vollrollige Zylinderrollenlager eine wesentlich höhere Reibungund dadurch eine niedrigere Drehzahl aufweisen als Zylinderrollenlagermit Käfi g.Vollrollige Zylinderrollenlager werden in ein- und zweireihiger Ausführunggefertigt, Lager der Reihe NNF 50...2LS-V sind abgedichtet.Weitere Informationen zu vollrolligen Zylinderrollenlagern siehe Seite598ff.Abb. 2.9PendelrollenlagerPendelrollenlager (Abb. 2.10) sind zweireihige Lager mit einerhohlkugeligen Laufbahn im Außenring. Die tonnenförmigen Rollen(Tonnenrollen) ermöglichen eine Selbsteinstellung des Lagers.Pendelrollenlager sind somit winkeleinstellbar und gleichen Fluchtungsfehleroder Wellendurchbiegungen sehr gut aus.Sie sind nicht zerlegbar und eignen sich zur Übertragung sehrgroßer Radialkräfte, aber auch axiale Belastungen sind in beidenRichtungen möglich. Aufgrund ihrer kinematischen Eigenschaften sindPendelrollenlager für niedrigere bzw. mittlere Drehzahlen geeignet.Der Großteil der heutigen Pendelrollenlager wird serienmäßig mitSchmierbohrungen und Schmiernut angeboten (Nachsetzzeichen W33).20Abb. 2.10www.nke.at


LagerbauformenSehr oft werden Pendelrollenlager mit kegeliger Bohrung (Abb. 2.11)verwendet. Dabei werden die Lager mittels Spann- oder Abziehhülsen,seltener direkt auf einen kegeligen Wellensitz, montiert. Bei denmeisten Pendelrollenlagern beträgt der Kegel 1:12 (NachsetzzeichenK), lediglich bei den Lagerreihen mit geringerer Querschnittshöhe istder Kegel fl acher (Verhältnis 1:30, Nachsetzzeichen K30). Durch diekegelige Bohrung können die Lager ohne aufwendige Bearbeitung vonLagersitzen direkt auf gezogene Wellen bzw. auf Wellen mit gedrehtenLagersitzen montiert werden. Große Pendelrollenlager werden häufi gmit hydraulisch wirkenden Hilfsmitteln (Hydraulikmuttern bzw. SpannundAbziehhülsen mit Ölkanälen und Hydraulikanschlüssen) montiert.Eine Sonderform stellen Pendelrollenlager für Schwingsiebanwendungen(Ausführung SQ 34) dar. Diese sind mit Messingmassivkäfigenausgestattet und weisen gegenüber Lagern derStandardausführung eingeschränkte Toleranzen auf.Abb. 2.11Weitere Informationen zu Pendelrollenlagern siehe Seite 707ff.KegelrollenlagerKegelrollenlager (Abb. 2.12) sind zerlegbare Radiallager. Siebestehen aus einem Innenteil (Innenring mit Rollensatz und Käfig)und einem losen Außenring. Durch den Berührwinkel bewirkt jederadiale Belastung eine axiale Kraftkomponente. Da KegelrollenlagerAxialkräfte nur in einer Richtung aufnehmen können, müssen siezur Gegenführung gegen ein zweites, spiegelbildlich angeordnetesKegelrollenlager angestellt werden. Kegelrollenlager können sehr hoheradiale und axiale Kräfte übertragen, erfordern aber gut fluchtendeLagerstellen, sowie eine sorgfältige Einstellung.Abb. 2.12Weitere Information zu Kegelrollenlagern siehe Seite 649ff.Gepaarte einreihige Kegelrollenlager sind einbaufertige, vomHersteller bereits eingestellte Lagerpaare. Dabei wird ein Paar einreihigerKegelrollenlager mit Abstandsringen auf ein definiertesAxialspiel oder eine definierte Vorspannung eingestellt. Je nachAnwendungsfall können diese in X-, O- oder Tandemanordnunggeliefert werden. Dadurch kann das Abstimmen der Zwischenringebzw. das Einstellen der Lager bei der Montage entfallen. VerschiedeneTypen gepaarter einreihiger Kegelrollenlager werden standardmäßig inX-Anordnung (Nachsetzzeichen DF, siehe Abb. 2.13) angeboten.Abb. 2.13www.nke.at 21


LagerbauformenZweireihige Kegelrollenlager (Abb. 2.14) sind ebenfalls einbaufertigeLagereinheiten und bestehen zumeist aus einem Innenring mit 2Rollenreihen in X-Anordnung und einem mehrteiligen Außenring.Zweireihige Kegelrollenlager gehören zum Bedarfsserienprogrammund sind auf Anfrage lieferbar.Abb. 2.14Vierreihige Kegelrollenlager (Abb. 2.15) gehören ebenfalls zumBedarfsserienprogramm. Sie sind einbaufertige Lagereinheiten undwerden bei der Lagerung von Walzgerüsten verwendet. Aufgrundder vielen unterschiedlichen Abmessungen und Varianten gehörendiese Lagereinheiten bereits zu den Sonderlagern, die von denLagerherstellern auftragsbezogen gefertigt werden.Vierreihige Kegelrollenlager sind auf Anfrage lieferbar.Nähere Informationen über das <strong>NKE</strong>-Produktprogramm anmehrreihigen Kegelrollenlagern teilen wir Ihnen auf Anfrage gerne mit.Abb. 2.15Axial-RillenkugellagerAxial-Rillenkugellager werden in ein- und zweiseitig wirkenderAusführung gefertigt. Sie sind zerlegbar und damit einfach zumontieren. Axial-Rillenkugellager nehmen hohe Axiallasten, jedochkeine radial wirkenden Kräfte aufEinseitig wirkende Axial-Rillenkugellager (Abb. 2.16) bestehenaus der Wellenscheibe, der Gehäusescheibe und dem dazwischenlaufenden Kugelkranz. Diese Lager können Axialkräfte nur in einerRichtung aufnehmen.Abb. 2.1622www.nke.at


LagerbauformenDagegen können zweiseitig wirkende Axial-Rillenkugellager (Abb.2.17) die Welle in beiden Richtungen axial führen. Sie bestehenaus zwei Gehäusescheiben, zwei Kugelkränzen und der in derMitte angeordneten Wellenscheibe. Beide Lagerarten nehmen hoheAxialkräfte auf, lassen jedoch keine Winkelfehler zu.Zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern und Schiefstellungen sind Axial-Rillenkugellager auch mit kugeligen Gehäusescheiben lieferbar.Weitere Informationen zu Axial-Rillenkugellagern siehe Seite 797ff.Abb. 2.17Axial-ZylinderrollenlagerAxial-Zylinderrollenlager (Abb. 2.18) gehören ebenfalls zu denzerlegbaren Axiallagern.Sie sind axial wesentlich tragfähiger als Axial-Rillenkugellager. Axial-Zylinderrollenlager in einseitig wirkender Ausführung bestehen auseiner Wellenscheibe, einer Gehäusescheibe und dem dazwischenlaufenden Rollenkranz.Axial-Zylinderrollenlager sind stoßunempfindlich und werden dorteingesetzt, wo eine sehr hohe axiale Tragfähigkeit gefordert wird. Sienehmen sehr hohe axiale Kräfte, aber keine Radiallasten auf. Axial-Zylinderrollenlager sind sehr starre Lagerungen und lassen daherkeinerlei Schiefstellung zu.Abb. 2.18Für eine beidseitige wirkende Axiallagerung lassen sich dieKomponenten der einseitig wirkenden Axial-Zylinderrollenlager mitZwischenscheiben ZS einfach zu zweiseitig wirkende Axial-Zylinderrollenlager kombinieren (Abb. 2.19).Zwischenscheiben gehören zum Bedarfsserienprogramm und sind aufAnfrage lieferbar.Weitere Informationen zu Axial-Zylinderrollenlagern siehe Seite 841ff.Abb. 2.19www.nke.at 23


LagerbauformenAxial-PendelrollenlagerIm Gegensatz zu den bisher genannten Axiallagerbauarten sindAxial-Pendelrollenlager (Abb. 2.20) in sich selbst winkeleinstellbar. Siesind zerlegbar und damit einfach zu montieren. Axial-Pendelrollenlagersind einseitig wirkend, eignen sich für hohe axiale Belastungen,aber auch radial wirkende Kräfte werden bis zu einer bestimmtenGröße aufgenommen. Axial-Pendelrollenlager kommen dort zumEinsatz, wo hohe axiale Tragfähigkeit und eine Kompensation vonFluchtungsfehlern erforderlich sind.Weitere Informationen zu Axial-Pendelrollenlagern siehe Seite 857ff.Abb. 2.20LaufrollenLaufrollen sind Kugellager, die mit dem Außenring direkt auf einerSchiene oder einer Führungsfläche laufen. Der Außenring ist beiLaufrollen besonders dickwandig ausgeführt und daher in der Lage,auch stoßartige Belastungen aufzunehmen. Da Laufrollen meistunter sehr rauen Betriebsbedingungen eingesetzt werden, sind dieseserienmäßig mit Deck- oder Dichtscheiben ausgestattet.Da Laufrollen öfters Verkantungen ausgesetzt werden, werden siehäufi g mit einem balligen Außendurchmesser eingesetzt.Einreihige Laufrollen (Abb. 2.21) sind in ihrem Aufbau den einreihigenRillen-kugellagern sehr ähnlich.Abb. 2.21Die zweireihigen Laufrollen (Abb. 2.22) basieren auf zweireihigenSchrägkugellagern der Reihen 32.. und 33... . Sie weisen einenKunststoffkäfig auf. Um eine optimale Funktion auch unter extremenEinsatzbedingungen zu gewährleisten, sind diese Laufrollen mitSchmierbohrungen im Innenring versehen.Weitere Informationen zu Laufrollen siehe Seite 875ff.Abb. 2.2224www.nke.at


LagerbauformenLagerzubehörDer Begriff „Zubehör“ beinhaltet sowohl Bestandteile zerlegbarerLager (Zylinderrollenlager-Winkelringe, Nadellager-Innenringe usw.)als auch die zur Befestigung und Fixierung von Wälzlagern dienendenTeile.Beispiele dafür sind Spann- (siehe Abb. 2.23) und Abziehhülsen (Abb.2.24), Sicherungsbleche, Wellenmuttern, aber auch Sprengringe zuraxialen Befestigung von Lagern mit Ringnut.Abb. 2.23Weitere Informationen zu Lagerzubehör sind siehe Seite 967ff.Abb. 2.24www.nke.at 25


WälzlagerbezeichnungenAllgemeinesDie Bezeichnungen von Wälzlagern und Wälzlagerzubehörbestehen aus Kombinationenvon Buchstaben und Zahlen, die nach einemlogischen Prinzip aufgebaut sind.Das Bezeichnungssystem ist so gestaltet, dassverschiedene Teile der Bezeichnung Bauart,Größe und Eigenschaften des Lagers exaktwiedergeben.Neben den Standardlagern, deren Bezeichnungenweitgehend genormt sind, existiert eine Reihevon Sonderlagern bzw. von Normlagern inSonderausführungen, deren Bezeichnungssystemje nach Hersteller variiert.Dabei wurden jedem Bohrungsdurchmessermehrere mögliche Querschnitte zugeordnet,daher spricht man hierbei auch von Durchmesserreihenund Breitenreihen.Beispiele zum Aufbau der Maßpläne sind in Abb.3.1 dargestellt.In diesen Normen wurden Lagerbauform, Bohrungsdurchmesser(d), Außendurchmesser (D),Lagerbreite (B) bzw. – bei Axiallagern – dieBauhöhe (H, T) sowie Mindest-Kantenabstände (r)festgelegt (Abb. 3.2).In der DIN-Norm DIN 623 sind Grundlagen desBezeichnungssystems für Wälzlager und Lagerzubehörfestgehalten.DIN und ISO-MaßpläneBauarten, Hauptabmessungen und Toleranzenvon Normlagern sind durch internationalanerkannte Standards definiert, beispielsweisedurch ISO 15, ISO 355 und ISO 104 bzw. in derDIN 616 und DIN ISO 355.Die in diesen Normen enthaltenen Maßplänedefi nieren Querschnitte und Hauptabmessungender gebräuchlichsten Lagerbauformen nachmathematischen Regeln.Abb. 3.2Abb. 3.126www.nke.at


WälzlagerbezeichnungenBezeichnungssystem von NormlagernAuf der Einteilung in Durchmesserreihen undBreitenreihen basiert das Bezeichnungssystemvon Normlagern.Das Bezeichnungsschema umfasst:- Vorsetzzeichen- Basiskennzeichen- Nachsetzzeichen(siehe Abb. 3.3)Im Folgenden wird auf die Bedeutung dereinzelnen Symbole im Detail eingegangen.VorsetzzeichenVorsetzzeichen bezeichnen üblicherweise einzelneTeile von Wälzlagern bzw. bei Lagern ausrostfreiem Stahl den abweichenden Werkstoff.Beispiele für Lagerteile:Bei einigen zerlegbaren Lagerbauarten wie beispielsweisebei Zylinderrollenlagern oder Nadellagernwerden manchmal nur einzelne Ringeverwendet.In diesen Fällen werden die Teile durch folgendeVorsetzzeichen bezeichnet:Abb. 3.3Bei Kegelrollenlagern existiert parallel zumBezeichnungsschema nach DIN 720 ein eigenesBezeichnungssystem nach DIN ISO 355.L . . . freier Ringz.B. LNU314-EInnenring eines Zylinderrollenlagers NU314-EIR . . . freier Ringz.B. IR40X50X20Separater Nadellager-InnenringIn Abb. 3.4 ist der Aufbau des Bezeichnungssystemsfür Normlager schematisch dargestellt.Abb. 3.4www.nke.at 27


WälzlagerbezeichnungenR . . . Ring mit Wälzkörpersatzz.B. RNU314-EAußenring mit Rollensatz eines ZylinderrollenlagersNU314-EBO . . . Bordscheibez.B. BO-NUP220-EBordscheibe eines Zylinderrollenlagers NUP220EAXK . . . Axialnadelkranzz.B. AXK5578Nadelkranz eines AxialnadellagersGS . . . Gehäusescheibez.B. GS-81111Gehäusescheibe eines Axial-Zylinderrollenlagers81111BasiskennzeichenDas Basiskennzeichen bezeichnet Bauart,Ausführung und Größe eines Lagers.Standardlager haben üblicherweise Basiskennzeichen,die entweder nur aus einer Zahlenfolgeoder einer Kombination von Buchstaben undZiffern bestehen. Sie bezeichnen- Art und Querschnitt des Lagers (Lagerreihe)- Lagergröße (Bohrungsdurchmesser)Abb. 3.5 zeigt schematisch den Aufbau desBasiskennzeichens für Standardlager.WS . . . Wellenscheibez.B. WS-81111Wellenscheibe eines Axial-Zylinderrollenlagers81111Beispiele für Werkstoff:Im Normalfall werden Ringe und Wälzkörperaus Chromstahl entsprechend DIN 17230, z. B.100Cr6, hergestellt. Wälzlager aus rostfreiemStahl haben das Nachsetzzeichen SS (StainlessSteel).SS . . . Werkstoffz.B. 6205-2Z-SSRillenkugellager 6205 aus rostfreiem Stahl,beidseitig mit Deckscheiben.Abb. 3.5LagerreihenDas Symbol für die Lagerreihe beinhaltet Informationenzur Lagerart und die Zuordnungeines Lagers zu einer bestimmten Breiten- undDurchmesserreihe bzw. bei Axiallagern zurBauhöhe und Durchmesserreihe.Die einzelnen Lagerreihen werden durch Ziffernoder Buchstaben oder durch eine Kombinationvon Ziffern und Buchstaben identifi ziert.28www.nke.at


WälzlagerbezeichnungenLagerartDie Lagerart wird durch die ersten Symbole desBasiskennzeichens bezeichnet.Lagerarten können sowohl durch Zahlen oderBuchstaben bezeichnet werden.In einigen Fällen wird bei bestimmten Lagerartendie Ziffer der Lagerart, teilweise auch dieerste Ziffer der Kennzahl der Maßreihe (dieBreitenreihe) weggelassen.Die gebräuchlichsten Lagerreihen sind:(0) Zweireihige SchrägkugellagerDie „0“ entfällt in der praktischen Verwendung.Gebräuchliche Reihen: (0)32(0)331 PendelkugellagerDie „1“ wird in einigen Fällen weggelassen.Gebräuchliche Reihen:122 1(0)3 1(1)0104 1(0)2(1)23 (1)222 PendelrollenlagerGebräuchliche Reihen:Radial-Pendelrollenlager:223 231 238213 240 248232 241 239222 230 249Axial-Pendelrollenlager:2922932943 KegelrollenlagerGebräuchliche Reihen:302 303 313320 322 323330 331 3323294 Zweireihige RillenkugellagerDie „2“ der Breitenreihe entfällt in derpraktischen Verwendung.Reihen: 4(2)24(2)35 Axial-RillenkugellagerGebräuchliche Reihen:510 511512 513 514522 523 524532 533 534542 543 5446 Einreihige RillenkugellagerBei den einreihigen Rillenkugellagern entfällt die„0“ bzw. die „1“ der Breitenreihe in den meistenFällen.Gebräuchliche Reihen:618 619(60)2 (60)3622 623 63016(0)0 16(0)16(1)0 6(0)2 6(0)3 6(0)47 Einreihige SchrägkugellagerBei den einreihigen Schrägkugellagern entfallendie „0“ bzw. die „1“ der Breitenreihe in denmeisten Fällen.Gebräuchliche Reihen:708 718 7197(1)0 7(0)2 7(0)3 7(0)48 Axial-ZylinderrollenlagerGebräuchliche Reihen:811 812893 894www.nke.at 29


WälzlagerbezeichnungenNZylinderrollenlagerDem Buchstaben N können noch einer odermehrere Buchstaben folgen, welche die Lagerbauformnäher bezeichnen.Beispiele: NU, NJ, NUP, NCF, NNU, NNCF, usw.Wenn die Lagerbezeichnung mit „NN“ beginnt,handelt es sich um mehrreihige Lager.Bei Zylinderrollenlagern entfallen in den meistenFällen die „0“ bzw. die „1“ der Durchmesserreihe.Gebräuchliche Reihen:(0)2 (0)3 (0)422 2310 20 30 5018 29 3948 49 69NA/NK NadellagerDie Bezeichnung von Nadellagern mit spanabhebendbearbeiteten Laufringen beginnt mitNK oder NA.Q/QJ VierpunktlagerJe nach Bauform beginnt die Bezeichnung einesVierpunktlagers mit Q (geteilter Außenring) oderQJ (geteilter Innenring).Auch bei den Vierpunktlagern entfällt in der Praxisdie „0“ der Durchmesserreihe.Gebräuchliche Reihen:10 (0)2 (0)3T KegelrollenlagerDie Bezeichnung eines metrischen Standard-Kegelrollenlagers nach DIN ISO 355 beginnt mitdem Buchstaben „T“.BohrungsdurchmesserIm Normalfall wird der Bohrungsdurchmessereines Lagers im Basiskennzeichen alszweistellige Bohrungskennzahl angegeben.Die Bohrungskennzahl wird im Anschluss an dasSymbol der Lagerreihe geschrieben (Abb. 3.4und Abb. 3.5).Die Bohrungskennzahl ergibt, mit 5 multipliziert,den Bohrungsdurchmesser in Millimeter.Beispiele:6205 Einreihiges Rillenkugellager,Bohrung 05 x 5 = 25mmNU2336Einreihiges ZylinderrollenlagerBohrung 36 x 5 = 180mm3318 Zweireihiges SchrägkugellagerBohrung 18 x 5 = 90mmAusnahmen von dieser Regel:In einigen Fällen wird der Bohrungsdurchmesserabweichend vom üblichen Schema angegeben.Es sind diesa) Lager mit Bohrungsdurchmessern von 10,12, 15 oder 17 mm.Für diese Bohrungsdurchmesser sindfolgende Kennzahlen vorgesehen:00 = 10 mm01 = 12 mm02 = 15 mm03 = 17 mmBeispiel:6002 Einreihiges Rillenkugellager,Bohrung 15mm30www.nke.at


Wälzlagerbezeichnungenb) Lager mit Bohrungsdurchmessern unter10 mm und über 500 mm.Bei diesen Lagern wird der Bohrungsdurchmesserdurch einen Schrägstrich von derBezeichnung der Lagerreihe getrennt, unverschlüsseltin Millimetern angegeben.Beispiele:62/2,5 Einreihiges Rillenkugellager,Bohrung 2,5mm230/710 Pendelrollenlager,Bohrung 710mm618/850 Einreihiges Rillenkugellager,Bohrung 850mmc) Lager mit von Standardgrößen abweichendenBohrungsdurchmessern.Bohrungsdurchmesser, die von den Standardgrößenabweichen, werden, durch einenSchrägstrich von der Bezeichnung derLagerreihe getrennt, ebenfalls immer direkt inMillimetern angegeben.Bei einigen Lagerarten mit Bohrungen unter10 mm Durchmesser wird die Bohrungebenfalls unverschlüsselt angegeben,jedoch ohne Schrägstrich direkt nach denKennziffern für die Lagerreihe angehängt.Beispiele:320/22 Kegelrollenlager,Bohrung 22mm608 Einreihiges Rillenkugellager,Bohrung 8mm62/32 Einreihiges Rillenkugellager,Bohrung 32mm127 Pendelkugellager,Bohrung 7mmNachsetzzeichenNachsetzzeichen werden im Anschluss an dasBasiskennzeichen geschrieben.Sie geben detaillierte Hinweise auf Einzelheitender Lagerkonstruktion, sofern diese von einerdefi nierten Standardausführung abweichen.Nachsetzzeichen müssen immer in Zusammenhangmit dem zugehörigen Lager oder der betreffendenLagerart betrachtet werden. So kann beispielsweiseder Buchstabe „E“ je nach Lagerart komplettunterschiedliche Bedeutungen haben.Nicht alle Nachsetzzeichen sind genormt.Viele Details, speziell in der Ausführung vonDichtungen oder Käfigvarianten, werden nacheigenen Werknormen benannt.Folgende Eigenschaften und Merkmalewerden, sofern diese von der jeweiligenStandardausführung abweichen, durchNachsetzzeichen bezeichnet:- Innenkonstruktion- äußere Form- Deck- und Dichtscheiben- Käfigausführung- Toleranzklasse und Genauigkeit- Lagerluft- Wärmebehandlung- Fettfüllungwww.nke.at 31


WälzlagerbezeichnungenIn der Praxis werden oft auch mehrere Nachsetzzeichenin einem, meist nach Werknormenbenannten Symbol zusammengefasst.Beispiele für NachsetzzeichenNachsetzzeichen für die InnenkonstruktionGeänderte Innenkonstruktionen werden beiBedarf durch Nachsetzzeichen unterschieden.Diese Nachsetzzeichen sind nicht genormt; siewerden je nach Bedarf verwendet.Nachsetzzeichen -2RSLager mit berührenden Dichtungen auf beiden SeitenBeispiel: 6207-2RSNachsetzzeichen -2RSRLager mit berührenden Dichtungen auf beidenSeiten, Bauform RSRBeispiel: 6208-2RSRNachsetzzeichen -2LSZylinderrollenlager mit zwei am Außenringberührenden DichtungenBeispiel: NNF 5016-2LS-VBeispiele:3210BNachsetzzeichen A, B, C, D, EZweireihiges Schrägkugellager,Ausführung ohne FüllnutenNachsetzzeichen -2LFSLager mit berührungsfreien Dichtungen aufbeiden Seiten, Bauform LFS (Low Friction Seal)Beispiel: 6205-2LFSNachsetzzeichen der äußeren FormNachsetzzeichen KLager mit kegeliger Bohrung, Kegel 1:12Beispiel: 1207-KNachsetzzeichen K30Lager mit kegeliger Bohrung, Kegel 1:30Beispiel: 24138-K30Nachsetzzeichen ZLager mit einer Deckscheibe auf einer SeiteBeispiel: 6207-ZNachsetzzeichen -2ZLager mit Deckscheiben auf beiden SeitenBeispiel: 6207-2ZNachsetzzeichen RSLager mit schleifender Dichtung auf einer SeiteBeispiel: 6207-RSNachsetzzeichen -2RS2Lager mit berührenden Dichtungen auf beidenSeiten, Bauform RS2Beispiel: 6208-2RS2Nachsetzzeichen NLager mit Sprengringnut im Außenring,Beispiel: 6207-NNachsetzzeichen -NRLager mit Sprengringnut und Sprengring imAußenringBeispiel: 6008-NRNachsetzzeichen Z-NLager mit einer Deckscheibe auf einer Seite undmit Ringnut im Mantel des Außenringes auf derentgegengesetzten Seite.Beispiel: 6206-Z-NFür Lager mit berührender Dichtung lautet dasNachsetzzeichen -RS-NBeispiel: 6206-RS-NBei zwei Deck- oder Dichtscheiben:Beispiel: 6206-2Z-N bzw. 6206-2RSR-NNachsetzzeichen N2Zwei Haltenuten auf einer Seite des Außenringesoder in der GehäusescheibeBeispiel: QJ228-N232www.nke.at


WälzlagerbezeichnungenNachsetzzeichen der KäfigausführungNachsetzzeichen für Käfige der Standardausführungmüssen nicht eigens angegeben werden.Ohne Nachsetzzeichen wird die vom Hersteller fürdie betreffende Lagerart und -größe als jeweiligerStandard definierte Käfigausführung geliefert.In Fällen, in denen die Käfigausführung weiterspezifi ziert wird, werden folgende Bezeichnungenverwendet:KäfigwerkstoffeJ StahlblechkäfigStahlblechkäfige stellen bei vielen Lagerartendie Standardausführung dar und werdendaher in der Regel nicht eigens angeführt.MMessing-MassivkäfigKäfigbauartDie Symbole für die Käfigbauart sind nur gemeinsammit den Zeichen für den Käfi gwerkstoffzu verwenden.PHABSFensterkäfigSchnappkäfigFührung im AußenringFührung am InnenringKäfig mit Schmiernuten in denFührungsflächenBeispiele:MB Innenringgeführter Messing-Massivkäfi gMPB Innenringgeführter Messing-Massivkäfi g,Ausführung als Fensterkäfi gFTVMassivkäfig aus Stahloder EisenwerkstoffenKunststoffkäfigHauptsächlich Polyamid 6.6 mit oder ohneGlasfaseranteile.MASAußenringgeführter Messing-Massivkäfigmit Schmiernuten in den FührungsflächenEventuelle an die Käfigbezeichnung anschließendeZahlen bezeichnen Konstruktionsvariantendieser Käfige.Beispiele:M6 Wälzkörpergeführter Messing-Massivkäfigfür Zylinderrollenlager, Ausführung mitangefrästen, trapezoiden NietenMA6Außenringgeführter Messing-Massivkäfi gfür Zylinderrollenlager, Ausführung mitangefrästen, trapezoiden Nietenwww.nke.at 33


WälzlagerbezeichnungenLager ohne KäfigUnter bestimmten Umständen wird auf eineFührung der Wälzkörper durch einen Käfigverzichtet. Man spricht dann von vollkugeligenoder vollrolligen Lagern.Diese Lager werden durch eigene Nachsetzzeichenidentifiziert:VVHvollkugeliges oder vollrolliges Lagervollrolliges Zylinderrollenlager mitselbsthaltendem RollensatzToleranzklassenWälzlager werden in verschiedenen Toleranzklassengefertigt.Lager der Normaltoleranz (PN) erfüllenhinsichtlich Maß-, Lauf- und Formgenauigkeitalle im allgemeinen Maschinenbau gestelltenAnforderungen.Für besondere Betriebsbedingungen werdenWälzlager auch mit eingeschränkten Toleranzen(Toleranzklassen P6, P5, P4 und P2) gefertigt.Die Toleranzen der meisten Lagerbauarten sindnach DIN 620 festgelegt.Für die genormten Toleranzklassen sind folgendeNachsetzzeichen anzuwenden:PN (P0)P6P5P4P2Lager der Normaltoleranz.Das Nachsetzzeichen PN wird nichteigens angegeben. Früher wurde dieNormaltoleranz mit „P0“ bezeichnet.Lager mit gegenüber der Normaltoleranzeingeschränkten Toleranzwerten.Toleranzen kleiner als bei P6Toleranzen kleiner als bei P5Toleranzen kleiner als bei P4Für bestimmte Anwendungsfälle werdenWälzlager auch mit eingeschränkten Toleranzenerzeugt bzw. werden die Toleranzen einzelnerMerkmale wie Rundlauf, Seitenschlag usw.eingeschränkt.Beispiele für Lager mit eingeschränktenToleranzen sind Pendelrollenlager für schwingendeBeanspruchungen der Ausführung SQ34.Die Toleranzen dieser Produkte sind den entsprechendenProdukttabellen zu entnehmen.LagerluftUm das Betriebsspiel eines Wälzlagers in eingebautemZustand an die jeweiligen Passungsverhältnisseoptimal anpassen zu können,werden die unterschiedlichen Lagerbauarten inverschiedenen Lagerluftklassen gefertigt.Je nach Lagerart unterscheidet man dabeizwischen Radialluft und Axialluft.Für die meisten Lagerbauarten sind die Luftwertein DIN 620 festgelegt.Lagerluftklassen:C1 Lagerluft kleiner als bei C2C2 Lagerluft kleiner als bei CNCN (C0) Lagerluft „Normal“.Das Nachsetzzeichen CN wird nichteigens angegeben. Früher wurde dieNormalluft mit „C0“ bezeichnet.C3 Lagerluft größer als bei CNC4 Lagerluft größer als bei C3C5 Lagerluft größer als bei C434www.nke.at


WälzlagerbezeichnungenSonder-Lagerluft:In Fällen, in denen eine besondere, von dengenormten Klassen abweichende Lagerluft vereinbartwird, ist diese in der Lagerbezeichnunganzugeben.Je nachdem, ob es sich hierbei um eine Radialeoder Axiale Lagerluft handelt, wird ein „R“ bzw.ein „A“, gefolgt durch die Werte des festgelegtenLuftbereichs in μm angegeben. Der Kleinst- undGrößtwert wird hierbei durch „&“ getrennt.Beispiele:R80&150A70&110Spezielle Radialluft.Luft zwischen 80 und 150 μmSpezielle Axialluft.Luft zwischen 70 und 110 μmFalls erforderlich kann der in der Normvorgesehene Bereich einer Lagerluftklasse nochweiter eingeschränkt werden.WärmebehandlungDie Wärmebehandlung der Wälzlager ist vonder maximalen Betriebstemperatur abhängig.<strong>NKE</strong>-Wälzlager sind standardmäßig für Betriebstemperaturenbis +120°C stabilisiert, kurzzeitigeTemperaturspitzen bis +150°C sind zulässig.Diese Wärmebehandlung ist Standard und wirddaher auch nicht eigens gekennzeichnet.Dauernde Betriebstemperaturen über 120 °Cerfordern eine besondere Wärmebehandlung vonLagerringen bzw. -scheiben. Diese wird durchfolgende Nachsetzzeichen angegeben:SNS0S1Wärmestabilisierung bis 120 °C.Standardwärmebehandlung, daherwird SN nicht eigens angegeben.Wärmestabilisierung der Lagerringe oderLaufscheiben bis 150 °C.Wärmestabilisierung der Lagerringe oderLaufscheiben bis 200 °C.Diese Einschränkung wird durch einen demSymbol der Lagerluftklasse folgenden BuchstabenH, M oder L angezeigt.Beispiele:C2L Lagerluft auf die untere Hälfte derLagerluftklasse C2 eingeschränkt.S2S3S4Wärmestabilisierung der Lagerringe oderLaufscheiben bis 250 °C.Wärmestabilisierung der Lagerringe oderLaufscheiben bis 300 °C.Wärmestabilisierung der Lagerringe oderLaufscheiben bis 350 °C.C3MC4HLagerluft im mittleren Bereich derLagerluftklasse C3 eingeschränkt.Lagerluft auf die obere Hälfte derLagerluftklasse C4 eingeschränkt.Toleranz und LagerluftBei Lagern mit besonderer Toleranz, die dazunoch eine spezielle Lagerluft aufweisen, werdendiese beiden Informationen zu einem Symbolzusammengefasst, wobei das „C“ für die Lagerluftentfällt.Toleranz P6 + Lagerluft C2 = P62Toleranz P5 + Lagerluft C4 = P54Verschiedene Lagerbauarten und Größen, wiegrößere Zylinderrollenlager und Pendelrollenlagerwerden serienmäßig für höhere Betriebstemperaturenals SN stabilisiert.Nähere Informationen dazu sind in den jeweiligenProduktinformationen enthalten.In bestimmten Fällen kann auch eineStabilisierung einzelner Lagerringe für höhereTemperaturen erforderlich sein.Eine solche Wärmebehandlung wird in folgenderWeise gekennzeichnet:S0BWärmestabilisierung nur des Innenringesoder der Wellenscheiben bis 150 °C.www.nke.at 35


WälzlagerbezeichnungenDie restlichen Komponenten dieses Lagersweisen die Standardwärmebehandlung auf.S1BWärmestabilisierung des Innenringesoder der Wellenscheiben bis 200 °C.Die restlichen Komponenten dieses Lagersweisen die Standardwärmebehandlung auf.SonderbefettungenDas <strong>NKE</strong>-Bezeichnungsschema für Wälzlagermit Sonderbefettung setzt sich aus folgendenSymbolen zusammen:A) Symbol für die Temperatureignung:23 . . fortlaufende Nummerierung- - StandardfüllmengeBezeichnungssystem für metrischeKegelrollenlager nach DIN ISO 355Für metrische Kegelrollenlager gelten währendeiner Übergangszeit zwei parallel verwendeteBezeichnungssysteme:Nach DIN 616 beginnt die Bezeichnung derLagerreihen von einreihigen metrischenKegelrollenlagern mit der Ziffer „3“ (siehe auchSeite 29).DIN ISO 355 bezeichnet metrischeKegelrollenlager mit einem „T“ (für Taperedroller bearing), gefolgt von einer 6-stelligenBuchstaben- und Zahlenkombination:LTMTHTLHTXX)TieftemperaturfettMitteltemperaturfettHochtemperaturfettHoch- und TieftemperaturfettFortlaufende NummerierungB) Symbol für Fettfüllmenge in Prozentdes LagerfreiraumesA Fettfüllung 10% bis 15%B 15% ÷ 25% des Freiraumes im Lager-- Fettfüllung 25% bis 50% (Standard)M Fettfüllung 45% bis 60%X Fettfüllung 70% bis 90%(Vollfettfüllung)C Fettfüllungsgrad nachKundenspezifi kationBeispiel: LHT23LHT Sonderfett für den Hoch- undTieftemperaturbereichBerührwinkelreihen:Abb. 3.6SymbolBerührwinkel α> ≤1 reserviert2 10° 13°52‘3 13°52‘ 15°59‘4 15°59‘ 18°55‘5 18°55‘ 23°6 23° 27°7 27° 30°Tabelle 3.136www.nke.at


WälzlagerbezeichnungenDurchmesserreihen:Die Durchmesserreihen werden durch dasQuerschnittsverhältnis, also das Verhältnis vonBohrungsdurchmesser zu Außendurchmesserdefi niert:SymbolDd 077 ,> ≤AreserviertB 3,4 3,8C 3,8 4,4D 4,4 4,7E 4,7 5,0F 5,0 5,6G 5,6 7,0Tabelle 3.2Breitenreihen:Die Breitenreihen werden durch dieHauptabmessungen defi niert:TSymbol ( D − d)095 ,> ≤AreserviertB 0,50 0,68C 0,68 0,80D 0,80 0,88E 0,88 1,00Tabelle 3.3Bohrungsdurchmesser:Bei den Bezeichnungen nach DIN ISO 355werden die Bohrungsdurchmesser der metrischenKegelrollenlager unverschlüsselt in Millimeternangegeben.SonderausführungenIn vielen Anwendungen kommen Standardlagerzum Einsatz, die im Zuge einer gemeinsamenEntwicklung mit dem Kunden optimiert wurden.Dies geschieht durch die Anpassungeinzelner Merkmale eines Lagers an spezielleAnforderungen in einem bestimmtenAnwendungsfall.Diese Anpassungen werden in Sonder Qualitätsvorschriften(SQ) zusammengefasst, diebestimmte Merkmale genau defi nieren.Einige Beispiele für <strong>NKE</strong>-Sonder-Qualitätsvorschriftensind:SQ1SQ2SQ34Wälzlager für Traktionsmotore beiSchienenfahrzeugenWälzlager für Radsatzlager vonSchienenfahrzeugenPendelrollenlager für schwingende Beanspruchung(Schwingsiebe).SonderlagerBei Anwendungsfällen, in denen mit Standardlagernbzw. mit Normlagern in Sonderausführung nichtmehr das Auslangen gefunden wird, kommen„maßgeschneiderte“ Sonderlager zum Einsatz.Diese sind für ganz bestimmte Anwendungsfällekonstruiert und unterscheiden sich daher häufigwesentlich von Standardlagern.Um mögliche Verwechslungen mit Standardlagernzu vermeiden, haben Sonderlager eineigenes, je nach Hersteller unterschiedliches,Bezeichnungsschema.www.nke.at 37


WälzlagerbezeichnungenAbb. 3.7 zeigt den Aufbau des Bezeichnungsschemasfür <strong>NKE</strong>-Sonderlager.Bezeichnungssystemvon Zubehör und TeilenSpann- und AbziehhülsenDie Bezeichnung von Spann- und Abziehhülsensetzt sich aus einem oder mehreren Buchstabenzusammen, an welche die Kennzahlen fürLagerreihe und Bohrung angehängt sind.Die Bohrungskennziffer einer Spann- oderAbziehhülse bezeichnet immer den Durchmesserder kegeligen Bohrung des dazugehörigenLagers.Abb. 3.7A) Symbol für die Lagerart:CRB Sonder-ZylinderrollenlagerDGB Sonder-RillenkugellagerACB Sonder-SchrägkugellagerSRB Sonder-PendelrollenlagerTRB Sonder-KegelrollenlagerSG Sonder-Gehäuseusw.B) Fortlaufende NumerierungC) Symbol für den BohrungsdurchmesserWie bei Normlagern wird der Durchmesserder Lagerbohrung je nach Größe entwederals codierte Bohrungskennzahl oder unverschlüsseltangegeben. Beim Bohrungsdurchmesserwird dieser durch einen Schrägstrichvon der Numerierung getrennt.D) NachsetzzeichenBei Bedarf werden auch Nachsetzzeichen fürbestimmte Merkmale angegeben, sofern diesenicht ohnehin ein Bestandteil der Sondermerkmalesind.Zur Bezeichnung der Bohrungskennziffer einerSpann- oder Abziehhülse wird dasselbe Schemawie bei den Lagern selbst angewendet.Bei Hülsen, deren Bohrungsdurchmesser von derStandardgröße abweicht, wird dieser, durch einenSchrägstrich getrennt, an das Basiskennzeichenangehängt.Große Hülsen werden auch mit Ölkanälen undAnschlußbohrungen für den Ein- und Ausbau vonLagern mittels Drucköl hergestellt.Beispiele für Spann- und Abziehhülsen:H Metrische Standard-SpannhülseH320 Spannhülse für Welle 90 mm ReiheH3, für d = 100 mmOHSpannhülsen mit Ölkanälen und -bohrungenfür den Ein- und Ausbau vonLagern durch Drucköl. Ansonstenbaugleich mit Hülsen der StandardausführungOH31/500Spannhülse mit Ölkanälen, Reihe OH 31,d = 500 mmAHMetrische Standard-AbziehhülsenAH314 Abziehhülse für Welle 65 mm, ReiheAH3, für d = 70 mmAHXAbziehhülsen mit an die ISO-Normenangepassten Abmessungen38www.nke.at


WälzlagerbezeichnungenAHX 2310Abziehhülse für Welle 45 mm,Reihe AHX23, für d = 50 mmKMLWellenmutter mit metrischem ISO-Gewinde; kleinerer Querschnitt gegenübernormalen KM-MutternAOH und AOHXAbziehhülsen mit Ölkanälen undÖlbohrungen für den Ein- und Ausbauvon Lagern durch Drucköl. Ansonstenbaugleich mit Abziehhülsen derStandardausführungen AH und AHXHA und HESpannhülsen für Wellen mitZollabmessungen. Ansonstenbaugleich mit Spannhülsen derStandardausführungWellenmutternDie Bezeichnung von Wellenmuttern beginntmit „KM“ bzw. „HM“, an welche in bestimmtenFällen noch weitere Buchstaben sowie eineKennzahl für die Gewindegröße angehängtsind. Diese Kennzahl x 5 ergibt den Gewinde-Nenndurchmesser in Millimeter.Lediglich die Muttern der Reihen HM 30 undHM 31 bilden hier eine Ausnahme. Bei diesenTypen besteht das Basiskennzeichen aus einervierstelligen Ziffernkombination, wovon die erstenbeiden Zahlen die Reihe bezeichnen, die beidenletzten Zahlen hingegen die Kennzahl für dieGewindegröße sind.Bei Muttern mit Gewinde-Nenndurchmessern über500 mm wird der Nenndurchmesser, durch einenSchrägstrich getrennt, an das Basiskennzeichenangehängt.Beispiele:KM Standard-Wellenmuttern mit metrischemISO-GewindeKM30 Wellenmutter mit Gewinde M 150x2.Außendurchmesser 195 mmKML30 Wellenmutter mit Gewinde M 150x2.Außendurchmesser 180 mmHMHM52-THMLMuttern mit metrischem ISO-TrapezgewindeWellenmutter mit Trapezgewinde Tr260x4. Außendurchmesser 330 mmMuttern mit metrischem ISO-Trapezgewinde;kleinerer Querschnittgegenüber normalen HM-MutternHML52-T Wellenmutter mit Trapezgewinde Tr260x4. Außendurchmesser 310 mmKMTKMT30KMTAKMTA30Nutmutter mit metrischem ISO-Gewinde; mit Klemmschrauben zurSicherungNutmutter mit Klemmschrauben, GewindeM 150x2Wellenmutter mit metrischem ISO-Gewinde; mit Klemmschrauben zurSicherung. KMTA-Muttern sind imWesentlichen baugleich mit KMT-Muttern, haben jedoch einen glattenzylindrischen AußendurchmesserMutter mit Klemmschrauben,glatter Außendurchmesser,Gewinde M 150x2www.nke.at 39


WälzlagerbezeichnungenSicherungsblecheZur Sicherung von Wellenmuttern werden Sicherungsblecheverwendet.Die Bezeichnungen der Sicherungsblechebeginnen mit den Buchstaben „MB“ bzw. „MBL“,an welche die Kennzahl für die Nenngrößeangehängt sind. Diese Kennzahl x 5 ergibt denInnendurchmesser des Sicherungsbleches inMillimetern.MBMB30MBLMBL30Standard-SicherungsblecheStandard-Sicherungsblechfür Nutmutter KM30Sicherungsblech für Nutmuttern derReihe KML, Querschnitt geringer alsbei den Standard Sicherungsblechender Reihe MBSicherungsblech für NutmutterKML30LagersätzeIn bestimmten Anwendungen, werden mehrereEinzellager zu Lagersätzen zusammengefasstund satzweise eingebaut.Dies betrifft hauptsächlich Kegelrollen- undSchrägkugellager, manchmal auch andereLagerarten wie Rillenkugellager.Bei einer Verwendung in Lagersätzen müssendie Einzellager sorgfältig aufeinander abgestimmtwerden.Lagersätze werden durch Nachsetzzeichen gekennzeichnet,die neben der Anzahl von Einzellagernim Set auch deren Anordnung zueinanderangeben. Üblicherweise wird zusätzlich auch diejeweilige Lagerluft bzw. der Grad der Vorspannungdes Lagersatzes angegeben.DBDFTQOQBCQBTTR2SZwei einzelne Lager (einreihigeRillenkugellager, Schrägkugellager oderKegelrollenlager) zusammengepasst fürden Einbau in O-AnordnungZwei Einzellager zusammengepaßt fürden Einbau in X-AnordnungZwei zusammengepasste zweireihigeKegelrollenlagerVier einreihige Rillenkugellager oderSchrägkugellager; je 2 Lager paarweisein Tandemanordnung kombiniert, inO-AnordnungSatz aus vier gepaarten einreihigenRillenkugellager oder Schrägkugellagern;ein Lagerpaar in O-Anordnung wird miteinem Lagerpaar in TandemanordnungkombiniertDrei Rillenkugellager oder Zylinderrollenlagerfür eine gleichmäßige RadiallastaufnahmegepaartAbgestimmte Lager für den paarweisenEinbau40www.nke.at


LagerdatenallgemeinAllgemeinesNeben bauartspezifischen Besonderheitenweisen alle Wälzlager gemeinsame Merkmaleauf, die teilweise auch in international gültigenNormen defi niert sind.WerkstoffeWerkstoffe von Lagerringenund WälzkörpernRinge und Wälzkörper der <strong>NKE</strong> Wälzlagerwerden aus hochwertigen Stählen höchsterReinheit hergestellt.Für Standardlager mit normalen Ringquerschnittenwird durchhärtender Chromstahl entsprechend DIN17230 (100Cr6/100CrMn6) verwendet.Ringe mit größeren Wandstärken sowie Lagerringevon Sonderlagern werden häufig auch ausEinsatzstählen gefertigt.In Sonderfällen kommen Vergütungsstähle sowiewarmfeste Werkzeugstähle zum Einsatz.Eine Sonderposition nehmen hierbei Ringe undWälzkörper rostbeständiger Lager ein, die füreine optimale Korrosionsbeständigkeit aus hochlegiertenSonderstählen gefertigt werden.Wärmebehandlung<strong>NKE</strong> Wälzlager werden auf modernsten Härtelinienserienmäßig für Betriebstemperaturen bis +120°Cstabilisiert, kurzzeitige Temperaturspitzen bis+150°C sind zulässig.Die Härte der Lagerteile beträgt dabei im Regelfall58 ÷ 64 HRC.Auf Wunsch können alle Lagerarten auch in besonderswärmestabilisierter Ausführung für Einsätzebei höheren Dauertemperaturen geliefertwerden.Die entsprechenden Bezeichnungen sind inTabelle 4.1 enthalten:Wärmestabilisierungbis max. Klasse Faktor f t *)120°C SN 1,00150°C S0 1,00200°C S1 0,90250°C S2 0,75300°C S3 0,60Tabelle 4.1*) f t Temperaturfaktor.KäfigwerkstoffeJe nach Lagerart, Bauform und Größe sind <strong>NKE</strong>Wälzlager mit einem als Standard definiertenKäfi g ausgestattet.Stahlblechkäfige:Ein- oder mehrteilige Käfi ge aus Tiefziehblech.Mehrteilige Stahlblechkäfi ge werden überlappt,vernietet oder verschweißt.Stahlblechkäfige sind Standard beivielen Lagerbauarten, beispielsweise beiRillenkugellagern und Kegelrollenlager undwerden in der Lagerbezeichnung nicht eigensangegeben.Diese Wärmebehandlung ist Standard und wirddaher auch nicht eigens gekennzeichnet.Dauertemperaturen, die höher als +150°C sind,führen zu Gefügeveränderungen im Lagerstahl, diezu Härteverlust und Maß- sowie Formänderungender Lagerteile führen können.www.nke.at 41


LagerdatenallgemeinPolyamidkäfige:Die Käfi ge zeichnen sich durch optimale Formgebungund hervorragende Montierbarkeitaus. Hauptsächlich wird Polyamid (PA 6.6) mitGlasfaseranteil verwendet. Polyamidkäfigewerden als Schnappkäfige oder Massivkäfigeausgeführt.Polyamidkäfige weisen durch die geringeEigenmasse sowie ihre guten Laufeigenschaftensehr gute Leistungen auf.Polyamidkäfi ge können für Dauertemperaturenvon -40°C bis +120°C problemlos eingesetztwerden und ertragen kurzzeitig auch Temperaturspitzenbis zu +150°C.Die Kennzeichnung von Polyamidkäfigenerfolgt durch das Nachsetzzeichen T.Weitere Buchstaben oder Zahlen bezeichnenAusführung bzw. Konstruktionsvariante desPolyamidkäfi gs (TVP, TV,..).Metall-Massivkäfige:Dabei wird der Käfig durch spanabhebendeBearbeitung hergestellt. Massivkäfi ge kommendann zum Einsatz, wenn- besondere Einsatzbedingungen einensehr starken Käfig erfordern (Vibrationen,Stoßbelastung). Die Führung des Käfigserfolgt dann zumeist nicht wie ansonstenüblich über die Wälzkörper, sondern an denSchulterflächen von Außen- oder Innenring.- geringe Stückzahlen vorliegen, so dass eineAnfertigung von Press- oder Spritzgusswerkzeugenwirtschaftlich untragbar ist.Beispiele: Sonderlager, größere WälzlagerMassivkäfige werden hauptsächlich ausMessing hergestellt, für Sonderanwendungenkommen aber auch Massivkäfige aus Stahloder Aluminium zum Einsatz.Die Kennzeichnung von Metall-Massivkäfi genbesteht üblicherweise aus einem Buchstabenfür den Käfigwerkstoff (M für Messing, F fürStahl, L für Leichtmetall, ...) sowie weiterenBuchstaben oder Zahlenkombinationen,welche Ausführungsvarianten bezeichnen.Beispiele:MA, MB, MPA, M6, M2 usw.Käfige aus Sonderwerkstoffen:Für besondere Einsatzbedingungen oder auchfür bestimmte Lagerbaureihen können auchandere Materialien als Käfigwerkstoffe zumEinsatz kommen.Beispiele sind Hartgewebekäfige von Hochgeschwindigkeitslagernund Spindellagern,duroplastische Käfi ge für Sonderlager, Käfi geaus Sinterwerkstoffen usw.Werkstoffe von Dichtungen undDeckscheibenViele Lagerarten werden bereits in abgedeckterAusführung mit integrierten Deck- oder Dichtscheibenangeboten.Dadurch können Lagerstellen auf einfache Weiseund ohne konstruktiven Mehraufwand abgedichtetwerden. Durch die Integration der Dicht- undDeckscheiben in die Lager bieten diese auch vomPlatzbedarf eine sehr günstige Lösung.Hauptsächlich angewandt bei Kugellagerarten,können aber auch einige Bauformen von Zylinderrollenlagernabgedichtet geliefert werden.Beidseitig abgedeckte oder abgedichtete Lagerwerden bereits vorbefettet geliefert.Grundsätzlich wird zwischen Deckscheiben undDichtungen unterschieden.42www.nke.at


LagerdatenallgemeinDeckscheiben (Z, -2Z)Deckscheiben stellen die einfachste Form einerAbdichtung dar.In die in den Außenring eingedrehten Rillen (1)werden auf einer oder auf beiden Seiten desLagers profilierte Stahlblechscheiben (2) eingepresst(siehe Abb. 4.1).Die Dichtscheiben sitzen in eingedrehten Rillenim Außenring (1), eine oder mehrere elastischeDichtlippen (3) schleifen unter Vorspannungauf einer Gegenfläche am Innenring (4). Daherspricht man von berührenden Dichtungen.Diese bieten auch gegen feinen Staub undSpritzwasser Schutz.Bei den schleifenden Dichtungen gibt es eineVielzahl von Konstruktionsvarianten, die sich inDetails unterscheiden. Einige Beispiele dafür sindin Abb. 4.3 dargestellt.Abb. 4.1Deckscheiben (Z-Deckel) bilden eine einfacheumlaufende Spaltdichtung (3) zur Innenringschulter(4) hin. Sie verhindern einen Austrittvon Schmierfett aus dem Lager und bietenausreichenden Schutz gegen das Eindringengrößerer Fremdpartikel.DichtungenDichtscheiben von Rillenkugellagern (Abb. 4.2)bestehen in der Regel aus einem elastischenDichtungswerkstoff mit angeformter Dichtlippe(3), in die Stahlblechscheiben zur Versteifung (2)einvulkanisiert sind.Abb. 4.24.3a)4.3b)4.3c)4.3d)Abb. 4.3Berührende Dichtung für Rillenkugellager,Bauform RS. Bei dieser Bauform liegt dieDichtlippe axial am Innenring an.Berührende Dichtung für Rillenkugellager,Bauform RSR.Bei dieser Konstruktion läuft die Dichtlipperadial auf der geschliffenen Innenringschulter.Berührende Dichtung für Rillenkugellager,Bauform RS2. Bei dieser Bauform liegtdie Dichtlippe axial am Innenring an.Berührende Dichtung, Bauform LS fürvollrollige Zylinderrollenlager.Die LS-Dichtung sitzt am Innenring, dieDichtlippe schleift auf der Außenringlaufbahn.www.nke.at 43


LagerdatenallgemeinDrehzahleinschränkung beiberührenden DichtungenBei allen berührenden Dichtungen wird durchdas Berühren der vorgespannten Dichtlippe zusätzlicheWärme entwickelt.Daher liegen die Höchstdrehzahlen für Lager mitberührenden Dichtungen (Nachsetzzeichen -RS2,-2RS2, -RS, -2RS, RSR, -2RSR usw.) um einDrittel unter den für Fettschmierung empfohlenenRichtdrehzahlen offener Lager bzw. von Lagernmit Deckscheiben.ngFett* 2ngRS=3 (Gl. 4.1)wobein gRS = Richtdrehzahl für das Lager inabgedichteter Ausführung [min -1 ]n gFett = Richtdrehzahl laut Produkttabellefür das Lager bei Fettschmierung [min -1 ]Berührungsfreie DichtungenFür Anwendungen bei höheren Drehzahlen,in denen Lager in abgedichteter Ausführungbenötigt werden, gibt es eine berührungsfreieSonderdichtung (LFS-Dichtung oder Low FrictionSeal), Abb. 4.4.Bei der Bauart LFS ist die Dichtscheibe (2) mitzwei Dichtlippen, einer radialen und einer axialen,(3) versehen, von denen die radiale in eine in denInnenring eingedrehte Rille (4) reicht und so eineberührungsfreie Dichtung bildet.LFS-Dichtungen haben eine erheblich bessereDichtwirkung als Deckscheiben (Z-Deckel), sindaber den schleifenden Dichtungen (Bauformen-RS2, -2RS2, -RS, -2RS, -RSR, -2RSR)hinsichtlich deren Dichtwirkung unterlegen.Da LFS-Dichtungen keine zusätzliche Reibungerzeugen, ist bei den damit ausgestattetenLagern keine Einschränkung der Richtdrehzahlenerforderlich.DichtungswerkstoffeBerührende Dichtungen der Bauformen -RS2,-2RS2, -RS, -2RS, RSR, -2RSR usw. sowieberührungsfreie LFS-Dichtungen werden standardmäßigaus synthetischem Elastomer (Nitril-Butadien-Kautschuk, Kurzzeichen NBR) hergestellt.Zur Versteifung der Dichtscheiben werden Stahlscheibeneinvulkanisiert.Dieser Dichtungswerkstoff ist bei <strong>NKE</strong> Wälzlagernstandard und wird daher in der Lagerbezeichnungnicht separat angegeben.Standarddichtungen aus Nitrilkautschuk (NBR)können problemlos bei Dauertemperaturen von30°C bis +120°C eingesetzt werden.Für Sonderanwendungen sind auch Dichtungenaus anderen Werkstoffen lieferbar, einige Beispielefinden Sie in folgender Tabelle:TemperaturbereichWerkstoffbezeichnung[°C] 1)> ≤Nitril-Butadien-Kautschuk-30° +120°DichtungswerkstoffKurzzeichenNBRACM Acrylatkautschuk -20° +150°MVQ Silikonkautschuk -60° +180°FPM Flourkautschuk -30° +200°Tabelle 4.2Abb. 4.41)Richtwerte, der zulässige Temperaturbereich kann je nachMaterialzusammensetzung variieren.44www.nke.at


LagerdatenallgemeinFettfüllung<strong>NKE</strong> Wälzlager in beidseitig abgedichteter Ausführung(Nachsetzzeichen -2RS2, -2RSR, -2LFS,etc.) bzw. Lager mit beidseitigen Deckscheiben(Nachsetzzeichen -2Z) werden bereits werksseitigmit hochwertigen Wälzlagerfetten befüllt.Als Standardfette werden verwendet:- Einreihige Rillenkugellager bis zu einemBohrungsdurchmesser von 60 mm:<strong>NKE</strong> Lithiumseifenfett LHT23, Di-Esteröl,NLGI Klasse 2Dieses Fett eignet sich grundsätzlichfür Betriebstemperaturen von -50°C bis150°C und zeichnet sich durch seinegeräuscharmen bzw. geräuschdämpfendenEigenschaften aus.- Für größere Rillenkugellager, sowie abgedichteteSchrägkugellager, Pendelkugellager,Laufrollen und Gehäuselager:<strong>NKE</strong> Lithiumseifenfett MT2, Mineralöl,NLGI Klasse 3Dieses Fett eignet sich grundsätzlich fürBetriebstemperaturen von -30°C bis +130°C.- Für <strong>NKE</strong> IKOS Integral-Kegelrollenlager:SonderbefettungenFür spezielle Anwendungsbereiche können alle<strong>NKE</strong> Wälzlager bereits werksseitig mit anderenSchmierstoffen und anderen Füllmengenversehen werden.Zur Unterscheidung dieser Ausführungen vonStandardlagern werden diese durch spezielleNachsetzzeichen (siehe S. 36) gekennzeichnet.Hauptabmessungen der WälzlagerHauptabmessungen für Norm-Wälzlager sindin international gültigen Normen festgelegt,wie beispielsweise in den ISO-Normen ISO 15(Radiallager ohne Kegelrollenlager), ISO 355(metrische Kegelrollenlager) sowie in der ISO104 (Axiallager) bzw. in den entsprechenden DINNormen DIN 616 (Wälzlagermaßpläne) und DINISO 355 (metrische Kegelrollenlager).Dadurch sind Wälzlager international austauschbar.Die in den Normen enthaltenen Maßplänedefinieren die Hauptabmessungen der verschiedenenLagerbauformen wie Bohrung (d),Außendurchmesser (D), Lagerbreite (B) bzw.Bauhöhe (H, T) sowie Mindest-Kantenabstände(r) (Abb. 4.5).<strong>NKE</strong> Lithiumseifenfett MT32, Mineralöl,NLGI Klasse 2Dieses Fett eignet sich grundsätzlich fürBetriebstemperaturen von -20°C bis +130°C.Die standardmäßig verwendete Füllmengebeträgt 25% - 50% des jeweiligen Freiraumes imLager.NNF Zylinderrollenlager werden mit Sonderfettenversehen, deren Daten auf Anfrage erhältlichsind. Standardmäßig wird eine Vollfettfüllung vorgesehen.Abb. 4.5www.nke.at 45


LagerdatenallgemeinMaßpläneHauptabmessungenDie nach ISO bzw. DIN genormten Maßplänedefinieren Querschnitte von Standard-Lagerarten nach mathematischen Regeln.Beispiele für unterschiedliche Breiten- undDurchmesserreihen am Beispiel von Rillenkugellagernund Zylinderrollenlagern.Durch die Festlegung von Durchmesser- undBreitenreihen wurden jedem Bohrungsdurchmessermehrere Außendurchmesser und Lagerbreitenbzw. Bauhöhen zugeordnet.Auf dieser Zuordnung basiert auch das Bezeichnungssystemvon Normlagern.So besteht das Basiskennzeichen einesNormlagers aus je einem Symbol für die Lagerart,die Breitenreihe und die Durchmesserreihe (sieheAbb. 4.6).Abb. 4.7Wie in Abb. 4.7 ersichtlich, gibt es bei den einreihigenZylinderrollenlagern auch breite Reihen(Baureihen N22, N23..), die gegenüber dennormalen einreihigen Zylinderrollenlagern beigleichen Bohrungs- und Außendurchmesserneine größere Lagerbreite aufweisen.Abb. 4.6Detaillierte Informationen darüber fi nden Sie auchim Abschnitt „Wälzlagerbezeichnungen“ ab Seite26.Durch dieses Schema kann man bei gegebenemWellendurchmesser je Lagerbauart Lager mitunterschiedlichen Querschnitten – und damitunterschiedlichen Tragfähigkeiten – auswählen(siehe Beispiel in Abb. 4.7).Damit kann zum einen auf die baulichen Vorgabender Umgebungskonstruktion eingegangen werden(verfügbarer Bauraum, Wellendurchmesser), alsauch auf die Anforderungen an die Lagerunghinsichtlich Tragfähigkeit bzw. Lebensdauer.46www.nke.at


LagerdatenallgemeinKantenabständeZur Vermeidung scharfer Übergänge sowie zurErleichterung der Montage sind die Außenkantenvon Wälzlagerringen mit Kantenverrundungenversehen.Die Kleinstwerte der Kantenabstände sind inden Produkttabellen angegeben, die zulässigenGrößtwerte sind in den folgenden Tabellen angeführt:Diese Kantenabstände sind nach ISO 582 bzw.nach DIN 620 / Teil 6 genormt.In diesen Normen sind Größt- und Kleinstmaßefür die Kantenabstände in radialer (r 1 , r 3 ) und inaxialer Richtung (r 2 , r 4 ) vorgesehen (Abb. 4.8).Abb. 4.8d, D Bohrungs- oder Außendurchmesserdes LagersS Stirnfläche des Lagersr 1min Kleinste einzelne Kantenabständer 3min in radialer Richtungr 2min Kleinste einzelne Kantenabständer 4min in axialer Richtungr 1max Größte einzelne Kantenabständer 3max in radialer Richtungr 2max Größte einzelne Kantenabständer 4max in axialer Richtung1 Tatsächlicher Kantenverlauf2 Profi l bei kleinstzulässigenKantenabständen3 Profi l bei größtzulässigenKantenabständenwww.nke.at 47


LagerdatenallgemeinGrenzwerte für die Kantenabstände von metrischen Radiallagern [mm](ohne Kegelrollenlager)4.9a)4.9b)4.9c)4.9d)Abb. 4.9Zuordnung bei symmetrischem LagerquerschnittKantenabstände bei asymmetrischem QuerschnittKantenabstände bei Sprengringnut am Außenring, BordscheibeKantenabstände an Winkelringen(Gleiche Indizes bedeuten gleiche Nennmaße)Tabelle 4.3: Grenzwerte für Kantenabstände von Radiallagern (ohne Kegelrollenlager)d, D rr 1 ; r 3 r 2 ; r 4 r 4as min> ≤ max max max0,05 - - 0,1 0,2 0,10,08 - - 0,16 0,3 0,160,1 - - 0,2 0,4 0,20,15 - - 0,3 0,6 0,30,2 - - 0,5 0,8 0,50,3- 40 0,6 1 0,840 - 0,8 1 0,80,5- 40 12 1,540 - 1,3 2 1,50,6- 40 12 1,540 - 1,3 2 1,51- 50 1,5 3 2,250 - 1,9 3 2,21,1- 120 2 3,5 2,7120 - 2,5 4 2,748www.nke.at


LagerdatenallgemeinGrenzwerte für die Kantenabstände von metrischen Radiallagern [mm](ohne Kegelrollenlager)Fortsetzung Tabelle 4.3:d, D rr 1 ; r 3 r 2 ; r 4 r 4as min> ≤ max max max1,5- 120 2,3 4 3,5120 - 35 3,52-8022080220-33,53,84,5564442,1- 280 4 6,5 4,5280 - 4,5 7 4,52,5-100280100280-3,84,556675553- 280 58 5,5280 - 5,5 8 5,54 - - 6,5 9 6,55 - - 8 10 86 - - 10 13 107,5 - - 12,5 17 12,59,5 - - 15 19 1512 - - 18 24 1815 - - 21 30 2119 - - 25 38 25www.nke.at 49


LagerdatenallgemeinGrenzwerte für die Kantenabstände [mm]metrischer Kegelrollenlagerd, D rr 1 ; r 3s min> ≤ max0,30,611,522,53456-40-40-50-120250-120250-120250-120250400-120250400-180-18040-40-50-120250-120250-120250-120250400-120250400-180-180-Tabelle 4.40,70,91,11,31,61,92,32,83,52,83,543,544,544,555,555,566,56,57,57,59r 2 ; r 4max1,41,61,722,5333,5444,5555,565,56,577,577,588,5891011Abb. 4.1050www.nke.at


LagerdatenallgemeinGrenzwerte für die Kantenabstände [mm]von Axiallagernr s minr 1 ; r 2max0,05 0,10,08 0,160,1 0,20,15 0,30,2 0,50,3 0,80,6 1,51 2,21,1 2,71,5 3,52 42,1 4,53 5,54 6,55 86 107,5 12,59,5 1512 1815 2119 25Tabelle 4.5Legende:4.11a) Einseitig wirkendes Axialkugellager4.11b) Zweiseitig wirkendes Axialkugellager mitKugeligen Gehäusescheiben und Unterlegscheiben4.11c) Einseitig wirkendes Axial-Zylinderrollenlager4.11d) Axial-PendelrollenlagerAbb. 4.11www.nke.at 51


LagerdatenToleranzenAllgemeinesStandardwerte für Toleranzen sowie die in folgendenTabellen verwendeten Symbole undFormelzeichen sind, soweit genormt, in den internationalgültigen Normen DIN ISO 1132 bzw.nach DIN 620 Teil 2 defi niert.Verwendete SymboleBohrungsdurchmesserd Nennmaß der Lagerbohrung (kleinerDurchmesser bei kegeliger Bohrung)d sd mpd ps maxeinzelner Bohrungsdurchmessermittlerer Bohrungsdurchmesserin einer radialen Ebened ps max + d ps min2größter Bohrungsdurchmesser in einerradialen EbeneAußendurchmesserD Nennmaß des AußendurchmessersD sD mpD ps maxeinzelner Außendurchmessermittlerer Außendurchmesserin einer radialen EbeneDpsmax +2Dpsmingrößter Außendurchmesser in einerradialen Ebened ps minkleinster Bohrungsdurchmesser in einerradialen EbeneD ps minkleinster Außendurchmesser in einerradialen Ebenedmpd mp - dAbweichung des mittleren Bohrungsdurchmessersvom NennmaßDmpD mp - DAbweichung des mittleren Außendurchmessersvom Nennmaßdsd s - dAbweichung eines einzelnen Bohrungsdurchmessersvom NennmaßDsD s - DAbweichung eines einzelnen Außendurchmessersvom Nennmaßd1mp d 1mp - d 1Abweichung des mittleren großenDurchmessers vom Nennmaß beikegeliger BohrungV DpD ps max - D ps minSchwankung des Außendurchmessersin einer radialen EbeneV dpV dmpd ps max - d ps minSchwankung des Bohrungsdurchmessersin einer radialen Ebened mp max - d mp minSchwankung des mittleren Bohrungsdurchmessers;Differenz zwischengrößtem und kleinstem mittlerenBohrungsdurchmesserV DmpD mp max - D mp minSchwankung des mittleren Außendurchmessers;Differenz zwischengrößtem und kleinstem mittlerenAußendurchmesser52www.nke.at


LagerdatenToleranzenBreite und HöheBCB sNennmaß der InnenringbreiteNennmaß der Außenringbreitean einer Stelle gemessene Breite desInnenringsLaufgenauigkeitK ia Radialschlag: Rundlauf desInnenrings bei komplettem LagerK eaRadialschlag: Rundlauf desAußenrings bei komplettem LagerC san einer Stelle gemessene Breite desAußenringsS dSeitenschlag: Planlauf der Innenringseitenflächezur BohrungBsCsV BsV CsB s - BAbweichung einer einzelnen Innenringbreitevom NennmaßC s - CAbweichung einer einzelnen Außenringbreitevom NennmaßB smax - B sminSchwankung der InnenringbreiteC smax - C sminSchwankung der AußenringbreiteS DS iaS eaSeitenschlag: Schwankung derNeigung der Mantellinie zurBezugsseitenfl ächeAxialschlag von Radiallagern:Planlauf der Innenringseitenfl äche zurInnenringlaufbahn bei komplettem LagerAxialschlag von Radiallagern:Axialschlag des Innen- und Außenringsam zusammengebauten LagerTT sT 1sNennmaß der Gesamthöhe vonKegelrollenlagernan einer Stelle gemesseneGesamtbreite eines Kegelrollenlagersan einer Stelle gemessene Gesamtbreiteeines Kegelrollenlagers überInnenring und Außenring-NormalS iS eAxialschlag von Axiallagern:Wanddickenschwankung derWellenscheibe von AxiallagernAxialschlag von Axiallagern:Wanddickenschwankung derGehäusescheibe von AxiallagernT 2san einer Stelle gemessene Gesamtbreiteeines Kegelrollenlagers überInnenring-Normal und AußenringTs T s – T, T1s = T 1s – T 1 , T2s = T 2s – T 2Abweichung der an einer Stellegemessenen Gesamtbreite einesKegelrollenlagers vom NennmaßH s , H 1s , H 2s , H 3s , H 4sAn einer Stelle gemessene Gesamthöheeines AxiallagersHs H s – H, H1s = H 1s – H 1 , H2s = H 2s – H 2Abweichung der an einer Stellegemessenen Gesamthöhe einesAxiallagers vom Nennmaßwww.nke.at 53


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> Radiallager (ohne Kegelrollenlager)InnenringAlle Maße in [mm]Nennmaß der über 2,5 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600Lagerbohrung bis 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000Toleranzklasse PN (Normal)Toleranzwerte in μmBohrung, zylindrischAbweichungdmp0-80-80-100-120-150-200-250-300-350-400-450-500-750-100Schwankung Durchmesserreihe7, 8, 9V dp10 10 13 15 19 25 31 38 44 50 56 630, 1 8 8 10 12 19 25 31 38 44 50 56 630-1250-1600-2002, 3, 4 6 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38Schwankung V dmp 6 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38Bohrung, Kegel 1:12 +15 +18 +21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +70dmpAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung d1mp - +15 +18 +21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmpSchwankung V dp 10 10 13 15 19 25 31 38 44 50 56Bohrung, Kegel 1:30Abweichungdmp+150+200+250+300+350+400+450Abweichung d1mp -+35 +40 +50 +55 +60 +65 +750 0 0 0 0 0 0dmpSchwankung V dp 19 25 31 38 44 50 56 63Breiten- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Bsabweichung-120 -120 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000 -1250 -1600 -2000BreitenschwankungV Bs 15 20 20 20 25 25 30 30 35 40 50 60 70 80 100 120 140Rundlauf K ia 10 10 13 15 20 25 30 40 50 60 65 70 80 90 100 120 140+500+850+800+800+750+1000+900+900+1000+1000+1050+1050+1250+1150+1250+1250+1600+1250+1500+1500+2000+1500Toleranzklasse P60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung dmp-7 -7 -8 -10 -12 -15 -18 -22 -25 -30 -35 -40 -50 -60 -75 -90 -115Schwankung Durchmesserreihe7, 8, 99 9 10 13 15 19 23 28 31 38 44 50V dp0, 1 7 7 8 10 15 19 23 28 31 38 44 502, 3, 4 5 5 6 8 9 11 14 17 19 23 26 30Schwankung V dmp 5 5 6 8 9 11 14 17 19 23 26 30Breiten- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Bsabweichung-120 -120 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000 -1250 -1600 -2000BreitenschwankungV Bs15 20 20 20 25 25 30 30 35 40 45 50 55 60 70 70 80Rundlauf K ia 6 7 8 10 10 13 18 20 25 30 35 40 45 50 60 70 8054www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> Radiallager (ohne Kegelrollenlager)AußenringAlle Maße in [mm]Nennmaß des über 6 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000Außendurchmessers bis 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500Toleranzklasse PN (Normal)Toleranzwerte in μm0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01)AbweichungDmp -8 -9 -11 -13 -15 -18 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160 -200 -250Schwankung Durchmesserreihe7, 8, 910 12 14 16 19 23 31 38 44 50 56 63 94 125V DP0, 1 8 9 11 13 19 23 31 38 44 50 56 63 94 1252, 3, 4 6 7 8 10 11 14 19 23 26 30 34 38 55 75abgedichteteLager 2, 3, 410 12 16 20 26 30 38Schwankung V Dmp 6 7 8 10 11 14 19 23 26 30 34 38 55 75Rundlauf K ea 15 15 20 25 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 160 190 220 2501) Bei Schulterkugellagern beträgt die Abweichung Dmp einheitlich 0 / +10 μm.Die Breitentoleranzen Cs und V Cs sind ident mit Bs und V Bs des zugehörigen Innenrings.Toleranzklasse P60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung Dmp-7 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -20 -25 -28 -33 -38 -45 -60 -75 -90 -115 -135Schwankung Durchmesserreihe7, 8, 99 10 11 14 16 19 23 25 31 35 41 48 56 75V Dp0, 1 7 8 9 11 16 19 23 25 31 35 41 48 56 75Schwankung2, 3, 4 5 6 7 8 10 11 14 15 19 21 25 29 34 45abgedichteteLager 9 10 13 16 20 25 300,1,2, 3, 4V Dmp5 6 7 8 10 11 14 15 19 21 25 29 34 45Rundlauf K ea 8 9 10 13 18 20 23 25 30 35 40 50 60 75 85 100 100 120Die Breitentoleranzen Cs und V Cs sind ident mit Bs und V Bs des zugehörigen Innenrings.www.nke.at 55


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> Radiallager (ohne Kegelrollenlager)InnenringAlle Maße in [mm]Nennmaß der über 2,5 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600Lagerbohrung bis 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000Toleranzklasse P5Toleranzwerte in μm0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung dmp-5 -5 -6 -8 -9 -10 -13 -15 -18 -23 -28 -35 -45 -60 -75 -90 -115Schwankung Durchmesserreihe7, 8, 95 5 6 8 9 10 13 15 18 23V dp0, 1,2, 3, 4 4 4 5 6 7 8 10 12 14 18Schwankung V dmp 3 3 3 4 5 5 7 8 9 12Breiten- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0abweichungBreitenschwankungBsV Bs-40 -80 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000 -1250 -1600 -20005 5 5 5 6 7 8 10 13 15 17 20 26 32 38 45 55Rundlauf K ia 4 4 4 5 5 6 8 10 13 15 17 19 22 26 30 35 40Planlauf S d 7 7 8 8 8 9 10 11 13 15 17 20 26 32 38 45 55Planlauf1)S ia 7 7 8 8 8 9 10 13 15 20 23 25 30 30 30 30 301)Die Planlaufwerte S ia gelten für Rillenkugellager.56www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> Radiallager (ohne Kegelrollenlager)AußenringAlle Maße in [mm]Nennmaß des über 6 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000Außendurchmessers bis 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500Toleranzklasse P5Toleranzwerte in μm0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung Dmp-5 -6 -7 -9 -10 -11 -13 -15 -18 -20 -23 -28 -35 -50 -63 -80 -100 -125Schwankung Durchmesserreihe7, 8, 95 6 7 9 10 11 13 15 18 20 23 28 35V Dp0, 1, 2, 3, 4 4 5 5 7 8 8 10 11 14 15 17 21 26Schwankung V Dmp 3 3 4 5 5 6 7 8 9 10 12 14 18BreitenschwankungV Cs5 5 5 6 8 8 8 10 11 13 15 18 20 25 30 35 38 45Rundlauf K ea 5 6 7 8 10 11 13 15 18 20 23 25 30 35 40 45 55 65Neigungsschwankung S D 8 8 8 8 9 10 10 11 13 13 15 18 20 25 30 35 40 501)Planlauf S ea 8 8 8 10 11 13 14 15 18 20 23 25 30 35 45 55 55 551)Die Planlaufwerte S ea gelten für RillenkugellagerDie Breitentoleranz Cs ist ident mit Bs des zugehörigen Innenrings.www.nke.at 57


LagerdatenToleranzenToleranzen der metrischen <strong>NKE</strong> KegelrollenlagerInnenringAlle Maße in [mm]Nennmaß der über 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800Lagerbohrung bis 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000Toleranzklasse PN (Normal)Toleranzwerte in μmAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-12 -12 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100Schwankung V dp 12 12 12 15 20 25 30 35 40 45 50 75 100V dmp 9 9 9 11 15 19 23 26 30Breiten-0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0abweichungBS-120 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000Rundlauf K ia 15 18 20 25 30 35 50 60 70 70 85 100 120Breiten- +200 +200 +200 +200 +200 +350 +350 +350 +400 +400 +500 +600 +750Tsabweichung0 0 0 0 -200 -250 -250 -250 -400 -400 -500 -600 -750+100 +100 +100 +100 +100 +150 +150 +150 +200T1s0 0 0 0 -100 -150 -150 -150 -200+100 +100 +100 +100 +100 +200 +200 +200 +200T2s0 0 0 0 -100 -100 -100 -100 -200Toleranzklasse P6XAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-12 -12 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40Schwankung V dp 12 12 12 15 20 25 30 35 40V dmp 9 9 9 11 15 19 23 26 30Breiten-0 0 0 0 0 0 0 0 0abweichungBS-50 -50 -50 -50 -50 -50 -50 -50 -50Rundlauf K ia 15 18 20 25 30 35 50 60 70Breiten- +100 +100 +100 +100 +100 +150 +150 +200 +200Tsabweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0+50 +50 +50 +50 +50 +50 +50 +100 +100T1s0 0 0 0 0 0 0 0 0+50 +50 +50 +50 +50 +100 +100 +100 +100T2s0 0 0 0 0 0 0 0 058www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen der metrischen <strong>NKE</strong> KegelrollenlagerAußenringAlle Maße in [mm]Nennmaß des über 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000Außendurchmessers bis 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Toleranzklasse PN (Normal)Toleranzwerte in μmAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-12 -14 -16 -18 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Schwankung V Dp 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50 75 100 125V Dmp 9 11 12 14 15 19 23 26 30 34 38Rundlauf K ea 18 20 25 35 40 45 50 60 70 80 100 120 120 120Die Breitentoleranz Cs ist ident mit Bs des zugehörigen Innenrings.Toleranzklasse P6XAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-12 -14 -16 -18 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50Schwankung V Dp 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50V Dmp 9 11 12 14 15 19 23 26 30 34 38Breiten-0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Csabweichung -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100Rundlauf K ea 18 20 25 35 40 45 50 60 70 80 100www.nke.at 59


LagerdatenToleranzenToleranzen der metrischen <strong>NKE</strong> KegelrollenlagerInnenringAlle Maße in [mm]Nennmaß der über 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630Lagerbohrung bis 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800Toleranzklasse P5Toleranzwerte in μmAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-7 -8 -10 -12 -15 -18 -22 -25 -30 -35 -40 -75Schwankung V dp 5 6 8 9 11 14 17V dmp 5 5 5 6 8 9 11Breiten-0 0 0 0 0 0 0abweichungBS-200 -200 -240 -300 -400 -500 -600Rundlauf K ia 5 5 6 7 8 11 13Planlauf S d 7 8 8 8 9 10 11 13 15 17 20 30Breiten- +200 +200 +200 +200 +200 +350 +350 +350 +400 +400 +500 +600abweichungTs-200 -200 -200 -200 -200 -250 -250 -250 -400 -400 -500 -60060www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen der metrischen <strong>NKE</strong> KegelrollenlagerAußenringAlle Maße in [mm]Nennmaß des über 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800Außendurchmessers bis 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000Toleranzklasse P5Toleranzwerte in μmAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-8 -9 -11 -13 -15 -18 -20 -25 -28 -33 -38 -45 -60Schwankung V Dp 6 7 8 10 11 14 15 19 22V Dmp 5 5 6 7 8 9 10 13 14Rundlauf K ea 6 7 8 10 11 13 15 18 20 23 25 30 35Neigungsschwankung S D 8 8 8 9 10 10 11 13 13 15 18 20 30Die Breitentoleranz Cs ist ident mit Bs des zugehörigen Innenrings.www.nke.at 61


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> Kegelrollenlager in ZollabmessungenInnenringAlle Maße in [mm]Nennmaß der über -- 76,2 266,7 304,8 609,6Lagerbohrung bis 76,2 266,7 304,8 609,6 914,4Toleranzwerte in μmToleranzklasse 4 (Normal)Abweichung+13 +25 +25 +51 +76ds0 0 0 0 0Breiten-+76 +76 +76 +76 +76abweichungBS-254 -254 -254 -254 -254Toleranzklasse 2Abweichung+13 +25 +25 +51 +76ds0 0 0 0 0Breiten-+76 +76 +76 +76 --abweichungBS-254 -254 -254 -254 --Toleranzklasse 3Abweichung+13 +13 +13 +25 +38ds0 0 0 0 0Breiten-+76 +76 +76 +76 +76abweichungBS-254 -254 -254 -254 -254Gesamtlagerbreite, einreihigNennmaß der über -- 101.6 266,7 304,8 304,8 609,6Lagerbohrung bis 101,6 266,7 304,8 609,6 609,6 --Nennmaß des über -- -- -- -- 508 --Außen durchmessers bis -- -- -- 508 -- --Breiten-+203 +356 +356 +381 +381 +381Klasse 4abweichung 0 -254 -254 -381 -381 -381+203 +203 +203 +381 -- --Ts Klasse 20 0 0 -381 -- --+203 +203 +203 +203 +381 +381Klasse 3-203 -203 -203 -203 -381 -38162www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> Kegelrollenlager in ZollabmessungenAußenringAlle Maße in [mm]Nennmaß des über -- 266,7 304,8 609,6 914,4 1219,2Außendurchmessers bis 266,7 304,8 609,6 914,4 1219,2 --Toleranzwerte in μmToleranzklasse 4 (Normal)Abweichung+25 +25 +51 +76 +102 +127Ds0 0 0 0 0 0Breiten-+51 +51 +51 +51 +51 +51abweichungCs-254 -254 -254 -254 -254 -254Toleranzklasse 2Abweichung+25 +25 +51 +76 -- --Ds0 0 0 0 -- --Breiten-+51 +51 +51 +51 -- --abweichungCs-254 -254 -254 -254 -- --Toleranzklasse 3Abweichung+13 +13 +25 +38 +51 +76Ds0 0 0 0 0 0Breiten-+51 +51 +51 +51 +51 +51abweichungCs-254 -254 -254 -254 -254 -254www.nke.at 63


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> AxiallagerWellenscheibeAlle Maße in [mm]Nennmaß der über - 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000Lagerbohrung bis 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Toleranzklasse PN (Normal)Toleranzwerte in μmAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-8 -10 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Schwankung V dp 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38WanddickenschwankungS i *) 10 10 10 10 15 15 20 25 30 30 35 40 45 50Unterlagscheibe+70 +70 +85 +100 +120 +140 +140 +160 +180 +180Abweichungdu0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Toleranzklasse P6Abweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-8 -10 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Schwankung V dp 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38WanddickenschwankungS i *) 5 5 6 7 8 9 10 13 15 18 21 25 30 35Toleranzklasse P5Abweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-8 -10 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Schwankung V dp 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38WanddickenschwankungS i *) 3 3 3 4 4 5 5 7 7 9 11 13 15 18*) Die Werte der Wanddickenschwankung der Wellenscheibe S i gelten auch für die Gehäusescheibe64www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen der <strong>NKE</strong> AxiallagerGehäusescheibeAlle Maße in [mm]Nennmaß des über - 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Außendurchmessers bis 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600Toleranzklasse PN (Normal)Toleranzwerte in μmAbweichung0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-13 -16 -19 -22 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160Schwankung V Dp 10 12 14 17 19 23 26 30 34 38 55 75Unterlagscheibe0 0 0 0 0 0 0 0 0 0AbweichungDu-30 -35 -45 -60 -75 -90 -105 -120 -135 -180Toleranzklasse P60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung Dmp-13 -16 -19 -22 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160Schwankung V Dp 10 12 14 17 19 23 26 30 34 38 55 75Toleranzklasse P50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung Dmp-13 -16 -19 -22 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160Schwankung V Dp 10 12 14 17 19 23 26 30 34 38 55 75www.nke.at 65


LagerdatenToleranzenBauhöhen der <strong>NKE</strong> AxiallagerWerte für Toleranzklassen PN (Normal), P6, P5Alle Maße in [mm]Toleranzwerte in [μm]Nennmaß der über - 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000Lagerbohrung bis 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Abweichung+20 +20 +20 +25 +25 +30 +40 +40 +50 +60 +70 +80 +100HS-250 -250 -300 -300 -400 -400 -400 -500 -500 -600 -750 -1000 -1400+100 +100 +100 +150 +150 +150 +200 +200 +300 +350 +400 +450 +500H1S-250 -250 -300 -300 -400 -400 -400 -500 -500 -600 -750 -1000 -1400+150 +150 +150 +200 +200 +250 +350 +350 +400 +500 +600 +700 +900H2S-400 -400 -500 -500 -600 -600 -700 -700 -900 -1100 -1300 -1500 -1800+300 +300 +300 +400 +400 +500 +600 +600 +750 +900 +1100 +1300 +1600H3S-400 -400 -500 -500 -600 -600 -700 -700 -900 -1100 -1300 -1500 -1800+20 +20 +20 +25 +25 +30 +40 +40 +50 +60 +70 +80 +100H4S-300 -300 -400 -400 -500 -500 -700 -700 -900 -1200 -1400 -1800 -2400Legende zu Abb. 5.1:a) Axial-Rillenkugellager, einseitig wirkendb) Axial-Rillenkugellager, einseitig wirkend mitkugeliger Gehäusescheibe und Unterlegscheibec) Axial-Rillenkugellager, zweiseitig wirkendd) Axial-Rillenkugellager, zweiseitig wirkend mitkugeligen Gehäusescheiben und Unterlegscheibene) Einseitig wirkendes Axial-Zylinderrollenlagerf )Zweiseitig wirkendes Axial-Zylinderrollenlagerg) Axial-Pendelrollenlager66www.nke.at


LagerdatenToleranzenBauhöhen der <strong>NKE</strong> AxiallagerAbb. 5.1www.nke.at 67


LagerdatenToleranzenToleranzen für kegelige Bohrungen(Siehe Defi nitionen Abb. 5.2)Alle Maße in [mm]Kegelige Bohrung, Kegel 1:12Halber Kegelwinkel bei Kegel 1:12: α= 2°23‘9,4“Theoretischer großer Durchmesser d 1 für Kegel 1:12d1dB12(Gl. 5.1)Werte für Toleranzklassen PN (Normal) und P6Toleranzwerte in [μm]Nennmaß der über 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000Lagerbohrung bis 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Abweichung+21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +70 +80 +90 +105dmp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung +21d1mp+25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +70 +80 +90 +105dmp 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung V dp 13 15 19 25 31 38 44 50 56 - - - -Kegelige Bohrung, Kegel 1:30Halber Kegelwinkel bei Kegel 1:30: α = 0°57‘17,4“Theoretischer großer Durchmesser d 1 für Kegel 1:30d1dB30(Gl. 5.2)Werte für Toleranzklassen PN (Normal)Toleranzwerte in [μm]Nennmaß der über 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000Lagerbohrung bis 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Abweichung+15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +75 +100 +125dmp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Abweichung +35d1mp+40 +50 +55 +60 +65 +75 +85 +100 +100 +125dmp 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Schwankung V dp 19 25 31 38 44 50 56 63 - - -68www.nke.at


LagerdatenToleranzenToleranzen für kegelige BohrungenAbb. 5.2Legende zu Abb. 5.2:d theoretischer kleiner Durchmesserd 1 theoretischer großer DurchmesserHalber KegelwinkelB Lagerbreitedmp Abweichung des mittleren Bohrungsdurchmessers vom Nennmaßd1mp Abweichung des mittleren großen Durchmessers vom Nennmaß beikegeliger Bohrungwww.nke.at 69


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernAllgemeinesWälzlager sind Maschinenelemente, die Schlüsselfunktionenin jeder Maschine erfüllen. Wälzlagerübertragen Kräfte, Momente und Drehbewegungenund führen Achsen, Wellen undSpindeln.Hohe Zuverlässigkeit, optimale Lebensdauer undwirtschaftliche Aspekte bestimmen wesentlich dieLagerwahl.Bevor ein Lager für einen bestimmten Einsatzzweckausgewählt werden kann und dessenrechnerische Lebensdauer ermittelt wird, mussman sich über die Eckdaten der gewünschtenLagerung im Klaren sein.Zumeist kann man auf Erfahrungswerte mit bereitsbestehenden gleichartigen oder zumindestähnlichen Lagerungen zurückgreifen. Für neu zugestaltende Lagerungen empfiehlt es sich, dieAnforderungen an die Lagerung zusammen mitden darauf einwirkenden Umgebungsparameternin schriftlicher Form zusammenzufassen undmit dem Wälzlagerhersteller gemeinsam eineAuswahl zu treffen.Erforderliche GrundsatzüberlegungenUm eine Lagerung in technischer und wirtschaftlicherHinsicht zweckmäßig auswählen zukönnen, muss man folgende Aspekte betrachten:- Defi nition der auftretenden Belastungsarten(Kräfte, Momente) und Auswahl einer geeignetenLagerbauart- Höhe und Ausprägung der wichtigstenlebensdauer- und funktionsbestimmendenParameter- Zusammenhänge zwischen Lagerart - Belastung- Betriebsbedingungen - Wartung -Lebensdauer- Einfluss einer fachgerechten Montage undSchmierung auf die Funktionsfähigkeit von Lagern70EinflussgrößenLastgröße und -richtung:Diese Daten ergeben sich aus den Eckdatender projektierten Maschine. Dabei ist im erstenAuswahlschritt nicht so sehr die Größe der wirkendenBelastungen von Belang, als vielmehrderen Wirkungsrichtung und -ausprägung:- Ist ein zusätzliches Axiallager erforderlichoder kann ein Radiallager die Lastkombinationaufnehmen?- Liegt eine eher statische oder dynamischeLagerbelastung vor?- Liegen kombinierte Belastungen vor? Wennja, wie ist deren Größenverhältnis?- Kann die Lastrichtung wechseln?- Können Vibrationen oder stoßartige Belastungenauftreten?Vorhandener EinbauraumBei der Lagerauswahl hat man sich zumeistnach durch die Maschinenkonstruktion bereitsvorgegebenen Daten (Wellendurchmesser,mögliche Baubreite usw.) zu richten.Steifigkeit, Schiefstellung- Kann es zu Schiefstellungen (Fluchtungsfehler,Fertigungstoleranzen, Verformungen)in den Lagerstellen kommen und wenn ja,wie groß können diese maximal werden?- Muss eine mögliche Deformation desGehäuses berücksichtigt werden?- Welche Anforderungen werden an dieSteifi gkeit der Lagerung gestellt?Wellen- und Lageranordnung- Sind die Wellen horizontal oder vertikalangeordnet?- Welche Passungen sind aufgrund dervorliegenden Belastungsfälle erforderlich?- Wie ist die Los-Festlager-Anordnungbeabsichtigt?www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagern- Ist eine Anstellung bzw. Einstellung oderVorspannung der Lager erforderlich?Lebensdauererwartung- Welche Lebensdauer der Lagerung istrealistischerweise anzustreben bzw. vomAuftraggeber gefordert?- Existieren bereits Erfahrungswerte mitähnlich gelagerten Maschinen oderAggregaten?Genauigkeit, Laufgeräusch, Laufverhalten- Gibt es besondere Anforderungen an dieLaufruhe der Lagerung, wie beispielsweisebei Haushaltsgeräten, Lüftern oderElektromotoren?- Ist eine besonders präzise Führung derWelle erforderlich?- Erwartet man von der Lagerung ein niedrigeresAnlaufreibmoment als normal?Umgebungseinflüsse- Gibt es besondere Einflussgrößen wie extremenStaubanfall, Spritzwasser, korrosiveMedien?- Ist mit einer zusätzlichen Wärmezuführungbzw. Fremderwärmung zu rechnen?- Ist eine Kühlung vorgesehen?- Umgebungstemperatur?Schmierung, Montage und Wartung- Welche Schmierung ist grundsätzlichvorgesehen?- Kann die Lagerung durch bereits vorhandeneSchmierkreisläufe mitversorgt werden?- Ist eine spezielle Schmierung (Minimalschmierung,Ölnebelschmierung) vorzusehen?- Ist eine zusätzliche Wärmeabfuhr erforderlich?- Wie sind Schmierkanäle bzw. Schmierstoffleitungen,Fetträume usw. zu dimensionierenoder gestalten?- Wie ist die Abdichtung der Lagerstelle(n)auszulegen?- Wie kann die Lagerung rasch, betriebssicherund wirtschaftlich montiert werden?- Wie groß ist der zur Lagereinstellungerforderliche Zeitaufwand?- Ist es wirtschaftlich und technisch sinnvoll,die Lager mit Spann- oder Abziehhülsen zumontieren?- Wie kann die Lagerung rasch, betriebssicherund wirtschaftlich demontiert werden?Könnten eventuell konstruktive Vorkehrungeneinen Lagerausbau erleichtern?- Wie gestaltet sich die Nachschmierung derLagerstellen in der Praxis?- Kann man eine allfällige Inspektion der Lagerdurch konstruktive Maßnahmen erleichtern?Wirtschaftliche AspekteAuch der Konstrukteur muss wirtschaftlicheGesichtspunkte berücksichtigen.Im Regelfall ist eine weitgehende Nutzungdes Standardprogramms der Lagerherstellerzu empfehlen, da Normlager aufgrund derenLosgrößen ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnishaben und relativ rasch erhältlich sind.Sonderlager sollten nur ausgesprochenenSpezialanwendungen vorbehalten sein, beidenen mit Standardlagern keine befriedigendenErgebnisse erreicht werden.Bei Sonderlagern ist zu beachten, dass diesegrundsätzlich auftragsbezogen gefertigtwerden, d.h. dass entsprechende Lieferzeitenberücksichtigt werden müssen.Daher sollten auch folgende Fragen beantwortetwerden:www.nke.at 71


Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagern- Kann ein Standardlager bzw. eine Varianteeines Standardlagers die Lagerungsanforderungenhinreichend abdecken?- Wie „gebräuchlich“ ist das ausgewählteLager?- Wie hoch ist der voraussichtlich anfallendeBedarf an Lagern und Lagerzubehör?- Ab wann sollen die Lieferungen einsetzen?- Wie lange ist die Lieferzeit?- Wie sieht die Verfügbarkeit des gewähltenLagers in 2, 3, oder 5 Jahren aus?- Wie sieht die Verfügbarkeit des gewähltenSchmierstoffes aus?- Ist das vorgesehene Lager im Reparaturfallauch für Ihren Kunden verfügbar, oderbieten Sie als Hersteller der Maschine eineBevorratung der Ersatzlager an?Auswahl der LagerbauartBei diesem ersten Schritt der Lagerauslegunggeben die im Produktteil beschriebenen spezifischenLagereigenschaften wesentliche Hinweise.Als Entscheidungshilfe sind in Tabelle 6.1 einigeEckdaten der wichtigsten Lagerarten zusammengefasst:Legende:+++ sehr gut geeignet++ gut geeignet+ geeigneta abhängig von Bauform oder Ausführung(siehe produktspezifi sche Informationen)in einer Richtungin beide RichtungenDiese Matrix kann nur eine grobe Übersicht derspezifischen Eigenschaften einer jeden Lagerbauartdarstellen.Daher muss für den Einzelfall die Eignung jederLagerart im Detail überprüft werden.In diesem Stadium der Lagerauswahl sollte manbereits eine Vorstellung zu der künftigen Fest-Loslageranordnung haben.Eignung fürLagerart Belastung Kippmomente(rein) (rein)kombiniertradial axialDrehzahl SchiefstellungenEinreihige Rillenkugellager + + + +++ + aZweireihige Rillenkugellager + + a + + +Einreihige Schrägkugellager + ++ + +++Einreihige Schrägkugellager, gepaart ++ ++ a ++ a ++ a ++Zweireihige Schrägkugellager ++ ++ a ++ ++ ++Vierpunktlager ++ + ++ ++Pendelkugellager + ++ +++Einreihiges Zylinderrollenlager ++ + a ++Pendelrollenlager +++ + ++ + +++Einreihige Kegelrollenlager ++ ++ +++ +Einreihige Kegelrollenlager, gepaart +++ ++ a +++ a ++ a +Axial-Rillenkugellager+ aAxial-Zylinderrollen- und Nadellager++ aAxial-Pendelrollenlager +++ + +++Einreihige Zylinderrollenlager, vollrollig +++ + aTabelle 6.172www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernTragfähigkeit und LagerlebensdauerEine Wälzlagerung unterliegt im Betrieb einerVielzahl von Einflussfaktoren. Die erzielbareNutzungsdauer eines Lagers hängt von den andie Lagerung gestellten Ansprüchen ab.Daher unterscheidet man bei der Lagerauslegungzwischen mehreren unterschiedlichenBegriffen, die jeweils eine festumrissene Bedeutunghaben.Zur Verdeutlichung werden diese im Folgendenkurz beschrieben:Statische Tragfähigkeit- ermöglicht die Abschätzung der maximalzulässigen Belastung für ein stillstehendes,Schwenkbewegungen ausführendes odernur sehr langsam laufendes Wälzlager, ohnedass es zu bleibenden Deformationen an denLagerteilen kommt.Dynamische Lagerlebensdauer- ist eine statistische Größenordnung, die aufder Werkstoffermüdung des Wälzlagerstahlsim Betrieb beruht.Gebrauchsdauer- ist eine für jeden Anwendungsfall unterschiedlicheGröße, die die tatsächlicheVerwendungsdauer beschreibt.So etwa kann die Gebrauchsdauer einer mitabgedichteten Rillenkugellagern ausgestattetenMaschine erheblich unter der theoretischerzielbaren dynamischen Lagerlebensdauerliegen, da das Fett in den abgedichteten Lagerneine kürzere Verwendungsdauer als die Lagerselbst haben kann.Daher ist eine Überprüfung der Gebrauchsdaueran Hand der modifizierten Lebensdauerberechnung,durch die auch Umgebungseinflüssewie Schmierung und Sauberkeit berücksichtigenwerden, (siehe Seite 82) anzuwenden.Die Gebrauchsdauer wird auch wesentlichdurch rechnerisch nicht oder kaum erfassbare,zusätzliche Belastungen beeinfl usst, wie z. B:- Fluchtungsfehler,- abweichende Betriebsbedingungen,- unangemessenes Betriebsspiel,- Vibrationen,- Schädigungen bei der Montage, demTransport,- Fettalterung.Statische TragfähigkeitWälzlager übertragen zum Teil sehr großeBelastungen über verhältnismäßig kleineKontaktflächen zwischen Laufbahnen und denWälzkörpern.In diesen Berührflächen treten hohe Flächenpressungen,die so genannte Hertz’schePressung, auf, die zu Verformungen in denGegenfl ächen führen können.Bis zu einer gewissen Größenordnung findendiese Verformungen im elastischen Bereich statt,d.h. bei Entlastung federn die Teile vollständig inderen Ausgangsform zurück.Bei größeren Belastungen können diese Kräftezu bleibenden, d.h., plastischen Verformungen anden Lagerteilen führen.In umfangreichen Versuchsreihen wurde ermittelt,dass eine bleibende Gesamtverformung vonweniger als dem 0,0001 fachen (0,01%) desjeweiligen Wälzkörperdurchmessers keinennennenswerten negativen Einfl uss auf ein Lagerhat.Die nach ISO 76: 2009 genormte statischeTragzahl eines Lagers gibt jene statischeBelastung an, bei der dieser Wert in derBerührzone zwischen dem am meisten belastetenWälzkörper und der Laufbahn ungefähr erreichtwird.Es werden folgende Werte für die Hertz’schePressung angegeben:für Pendelkugellager: 4600 MPafür Kugellager allgemein: 4200 MPafür Rollenlager:4000 MPa(1 MPa = 1N/mm²)www.nke.at 73


P 0 = X 0 * F r + Y 0 * F a(Gl. 6.2)Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernDie Werte für die statischen Tragzahlen (C 0r fürRadiallager und C 0a bei Axiallagern) sind in denProdukttabellen angegeben.bzw.:P 0 = F r(Gl. 6.3)Berechnung der Lager beistatischer BelastungÜberprüft wird dabei die statische TragsicherheitS 0 . Das ist das Verhältnis der statischenLagerbelastung zur statischen Tragfähigkeitdes Lagers.Bei Radiallagern unter rein radial wirkenderLagerbelastung bzw. bei Axiallagern unter reinerAxialbelastung gilt:S0 =P0(Gl. 6.1)wobeiS 0 = statische TragsicherheitC 0 = statische Tragzahl [kN](bei Radiallagern C 0r ,bei Axiallagern C 0a )P 0 = maximale statisch äquivalente Belastung [kN]Erfahrungswerte für die statische Tragsicherheitfi nden Sie in Tabelle 6.2.Statisch äquivalente Belastung P 0Beim Vorliegen kombinierter Belastung, d.h.radialer und axialer Kräfte, müssen diesezur Ermittlung der statischen Tragsicherheitin eine gedachte, rein radiale bzw. axialeBelastung umgerechnet werden, die dieselbenVerformungen wie die tatsächlich wirkendenKräfte bewirken würde. Diese gedachte Belastungbezeichnet man als statisch äquivalenteBelastung.C0Der jeweils größere Wert für P 0 ist bei derÜberprüfung der statischen Tragsicherheit zuverwenden.wobeiP 0 = statisch äquivalente Belastung [kN]X 0 = statischer Radiallastfaktor(in den Produkttabellen angegeben)F r = radiale Lagerbelastung [kN]Y 0 = statischer Axiallastfaktor(in den Produkttabellen angegeben)F a = axiale Lagerbelastung [kN]Erfahrungswerte für dieerforderliche, statische Tragsicherheit S 0Anforderungenan die LaufruheErfahrungswerte fürS 0 beiKugellagerRollenlagerHoch ≥ 2 ≥ 3Normal ≥ 1 ≥ 1,5Gering ≥ 0,5 ≥ 1Tabelle 6.2Ausnahmen:Bei folgenden Lagerbauformen muss ausFestigkeitsgründen die statische Tragsicherheithöher gewählt werden:Axial-Pendelrollenlagern: S 0min ≥ 4es gilt:74www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernDynamische LagerlebensdauerDie dynamische Lebensdauer von Wälzlagernbasiert auf dem Mechanismus der Werkstoffermüdungdes Wälzlagerstahles.Dies ist ein natürlicher Vorgang, welcher von derGröße der im Material auftretenden Spannungen zumeinen und der Stahlqualität zum anderen abhängt.Durch die auf das Lager wirkenden Kräftetreten im Gefüge des Lagerstahles Normal- undSchubspannungen auf, die im Laufe der Zeit zuMaterialermüdungen und somit zu Mikrorissen imLagerwerkstoff führen. Dieser natürliche Prozessfolgt den Gesetzen der Statistik und ist somitrechnerisch erfassbar.Zur Ermittlung der dynamischen Lagerlebensdauerwird die in den Produkttabellen angegebenedynamische Tragzahl herangezogen. Diese wirdunter Zuhilfenahme eines nach DIN ISO 281:2009international genormten Berechnungsverfahrensermittelt.Dynamische Tragzahl C r bzw. C aDiese Bezugsgröße ist laut DIN ISO 281 definiertals eine in Größe und Richtung konstante Radialbzw.Axiallast, die ein Radial bzw. Axiallagertheoretisch für eine nominelle Lebensdauer von10 6 (eine Million) Umdrehungen aufnehmen kann.Nominelle Lebensdauer L 10Die mit einer Erlebenswahrscheinlichkeit von 90%erreichbare Lebensdauer einer Anzahl gleichartigerLager bevor ein Werkstoffermüdungsschadeneintritt, wird als nominelle Lebensdauer bezeichnet.Diese Festlegung beruht auf den Ergebnisseneiner langen Reihe von Untersuchungen und gibtgute Anhaltswerte.Berechnung dynamisch belasteter LagerBei Angabe der nominellen Lagerlebensdauer L 10in Millionen Umdrehungen gilt Gleichung 6.4:wobeipCL10 = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞⎟P ⎠p = Lebensdauerexponentbei Kugellagern: p = 3bei Rollenlagern: p = 10/3L 10 = nominelle Lebensdauer [10 6 U]C = dynamische Tragzahl [kN](bei Radiallagern C r ,bei Axiallagern C a )P = äquivalente Lagerbelastung [kN](Gl. 6.4)Bei Angabe der nominellen LagerlebensdauerL 10h in Betriebsstunden gilt:wobeiL10h=p⎛ C ⎞⎜ ⎟⎝ P ⎠*60 *p = Lebensdauerexponentbei Kugellagern: p = 3bei Rollenlagern: p = 10/3L 10h = nominelle Lebensdauer [h]C = dynamische Tragzahl [kN](bei Radiallagern C r ,bei Axiallagern C a )610P = äquivalente Lagerbelastung [kN]N = Betriebsdrehzahl [min -1 ]n(Gl. 6.5)Anhaltswerte für die nominelle Lebensdauer L 10hfi nden Sie in Tabelle 6.3 auf Seite 76.In der Praxis hat sich erwiesen, dass der Großteilder Lager die errechneten Werte übertraf unddie Hälfte aller untersuchten Lager sogar diefünffache Lebensdauer erreichten.www.nke.at 75


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernAnwendung L 10h [h] AnmerkungenAufzüge, Lifte 10.000 ÷ 15.000 Hohe BetriebssicherheitBaumaschinen und -geräteRaupen, Bagger, Frontlader 2.000 ÷ 5.000 Oft starke StaubbelastungVibrationswalzen 4.000 ÷ 8.000 Stoßartige BelastungBrecher, Mahlwerke 20.000 ÷ 40.000 Stoßartige BelastungElektromotoreKleinmotore für Haushaltsgeräte 2.000 ÷ 5.000 Hohe Laufruhe gefordertIndustriemotore 30.000 ÷ 70.000Großmotore 50.000 ÷ 100.000Haushaltsgeräte 500 ÷ 2.000 Kurzzeitbetrieb, hohe LaufruheHandwerkzeuge 3.000 ÷ 10.000 Kurze BetriebszeitenHolzbearbeitungsmaschinen 3.000 ÷ 10.000 Hohe Drehzahlen, HolzstaubFördertechnikFördereinrichtungen allgemein 15.000 ÷ 20.000 Häufi g starke StaubbelastungFörderbandrollen 15.000 ÷ 100.000GetriebeIndustriegetriebe 5.000 ÷ 20.000 Z.T. hohe Anforderungen anGroßgetriebe 40.000 ÷ 100.000 BetriebssicherheitSchienenfahrzeug - Achsgetriebe 20.000 ÷ 75.000Kompressoren 5.000 ÷ 30.000Kraftwerke 80.000 ... 200.000 Hohe BetriebssicherheitLandwirtschaftliche MaschinenTraktoren, Ackerschlepper 4.000 ÷ 8.000 Z.T. große StaubbelastungLandwirtschaftliche Maschinen allg. 1.000 ÷ 2.000 Häufi g lange StillstandzeitenMühlen, Brecher 30.000 ÷ 70.000 Häufi g stoßartige Belastung,PapiermaschinenDauerbetriebNassbereich 75000 ÷ 100.000 Hohe Betriebssicherheit gefordert,Trockenbereich 100.000 ÷ 150.000 Teilweise hohe TemperaturenPressen, mechanisch 10.000 ÷ 50.000PumpenKreiselpumpen 20.000 ÷ 80.000Kolbenpumpen 1.000 ÷ 10.000Zahnradpumpen 1.000 ÷ 10.000Rührwerke 30.000 ÷ 50.000Schwingsiebe 10.000 ÷20.000 Eigene SchwingsiebausführungUnwuchtmotore 2.500 ÷7.500 Eigene SchwingsiebausführungVentilatoren 20.000 ÷100.000 Z.T. hohe BetriebssicherheitWalz- und Hüttenwerke 10.000 ÷50.000 Belastung durch Staub, ZunderWerkzeugmaschinen 10.000 ÷50.000 Hohe Laufgenauigkeit erforderlichZentrifugen 10.000 ÷ 20.000 Hohe BeschleunigungenTabelle 6.376www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernBei Angabe der nominellen LagerlebensdauerL 10S in Fahrkilometern gilt:wobeipL 10SCPDL10 SpC= ⎛ ⎝ ⎜ ⎞⎟ * *P ⎠D(Gl. 6.6)= Lebensdauerexponentbei Kugellagern: p = 3bei Rollenlagern: p = 10/3= nominelle Lebensdauer [km]= dynamische Tragzahl [kN](bei Radiallagern C r , bei Axiallagern C a )= äquivalente Lagerbelastung [kN]= Raddurchmesser [mm]Erfahrungswerte für die nominelle LagerlebensdauerL 10S finden Sie in Tabelle 6.4:Radlagerungen von Kraftfahrzeugen:Achslagerungen von SchienenfahrzeugenGüterwagen 800.000 ÷ 1.000.000U-Bahnen 1.000.000Straßenbahnen 1.500.000Lokomotiven 3.000.000 ÷ 5.000.000Fernverkehrwaggons 3.000.000Triebwagen 3.000.000 ÷ 4.000.000Tabelle 6.4Die oben angeführten Erfahrungswerte sindlediglich als Orientierungshilfen gedacht.In der Praxis erzielte bzw. geforderte Wertekönnen selbstverständlich davon abweichen.Dynamisch äquivalente Belastung PDie vorgenannten Gleichungen der dynamischenLagerlebensdauer erfordern eine in Größe undRichtung konstant wirkende Belastung, die beiRadiallagern rein radial und bei Axiallagern reinaxial wirkt.Beim Vorliegen einer kombinierten Belastung,d.h. radialer und axialer Kraftkomponentenmüssen diese in eine gedachte konstantwirkende Belastung, die dynamisch äquivalenteBelastung P, umgerechnet werden. Diese übtdenselben Einfluss auf das Lager aus wie dietatsächlich wirkenden Kräfte.es gilt:wobeiP =X =F r =Y =F a =P = X * Fr + Y * Fa(Gl. 6.7)dynamisch äquivalente Belastung [kN]dynamischer Radialfaktor(in den Produkttabellen angegeben)radiale Lagerbelastung [kN]dynamischer Axialfaktor(in den Produkttabellen angegeben)axiale Lagerbelastung [kN]Grenzlastverhältnis eBei einreihigen Radiallagern unter kombinierterBelastung müssen axiale Kraftkomponenten beider Ermittlung der äquivalenten dynamischenBelastung erst dann berücksichtigt werden, wenndiese einen bestimmten Grenzwert übersteigen.Dies gilt auch für Axiallager, die auch radialeLastkomponenten aufnehmen können, wie etwaAxial-Pendelrollenlager.Bei zweireihigen Radiallagern hingegen müssenselbst kleinste axiale Kraftkomponenten berücksichtigtwerden.www.nke.at 77


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernDer Grenzwert e ist von der jeweiligen Eignung einerLagerbauart zur Aufnahme kombinierter Belastungenabhängig und wird in den Produkttabellen angegeben.Detaillierte Informationen zur Eignung jederLagerbauart zur Aufnahme kombinierter Belastungensind in den jeweiligen produktspezifischen Textseitenim Produktteil angegeben.Bestimmung der LagerbelastungFür eine realistische Berechnung der Lagerlebensdauermüssen alle auf die Lagerung wirkenden Belastungenso genau wie möglich erfasst werden.Eckdaten wie die Eigenmasse von Welle undderen Anbauteile sind als bekannt vorauszusetzen,ebenso die Antriebsleistung, sowie möglicheGetriebedaten.Die auf eine Lagerung wirkenden dynamischenBelastungen, insbesondere durch Stöße oderVibrationen, lassen sich hingegen nur seltenexakt bestimmen.Höhe sowie die Richtung einer Lagerbelastungkann über die Betriebsdauer schwanken, auchdie Betriebsdrehzahlen können variieren.Daher kommen bei der Lagerauslegung – nebeneigenen Erfahrungswerten – auch eine Reihe vonFaktoren zum Einsatz, mit denen die bekanntenBelastungen hochgerechnet werden.es gilt:P eff = P nom * f S * f Z(Gl. 6.8)wobeiP eff = effektiv wirkende dynamischeLagerbelastung [kN]P nom = nominelle Lagerbelastung [kN]f S = Stoßfaktoren (siehe Tabelle 6.5)f Z = Zusatzfaktoren für dynamischeLagerbelastung (siehe Tabellen 6.6.und 6.7.)Stoßfaktor f S :In vielen Anwendungsfällen treten im Betriebzusätzlich zu den bekannten bzw. den errechnetenMassenkräften Schwingungen, Vibrationenoder Stöße auf, die durch die sogenanntenStoßfaktoren zu berücksichtigen sind.Die bewegten Massen eines Aggregates sind mitden in Tabelle 6.5 angeführten Stoßfaktoren zumultiplizieren:AuftretendeStößegeringeStoßbelastungnormaleStoßbelastungstarkeStößeVerzahnungsfaktor f Z :AnwendungsbeispieleElektromotoreGeneratorenWerkzeugmaschinenPumpenVentilatorenFörderanlagenKompressorenBrecherSchwingsiebeMühlen, MahlwerkeWalzwerkeTabelle 6.5Stoßfaktorf S1,0 ÷ 1,21,2 ÷ 1,51,5 ÷ 3,0Bei Zahnradgetrieben entstehen zusätzlich zuden aus der Verzahnung selbst resultierendenLagerbelastungen und Kräften auch typische,durch Unwuchten, Form- und Profilfehler an denZahnrädern hervorgerufene Schwingungen undVibrationen, die bei der Lagerberechnung durch diein Tabelle 6.6 angegebenen Verzahnungsfaktorenberücksichtigt werden:78www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernVerzahnungsfaktor f Z :Verzahnungsartund -qualitätPräzisionsverzahnung(Teilungs- und Zahnformfehler< 0,02 mm)Standardverzahnung(Teilungs- und Zahnformfehler> 0,02 und < 0,1 mm)Tabelle 6.6Zuschlagsfaktorfür Verzahnungf Z1,05 ÷ 1,11,1 ÷ 1,3Zusatzkräfte beiKetten- und Riementrieben:Auch bei Ketten- und Riementrieben entstehenZusatzkräfte, die bei der Lagerauslegung zuberücksichtigen sind.Riementriebe laufen immer unter Vorspannung,dabei treten häufi g Schwingungen auf.Bei Kettentrieben kommt es im Betrieb oft zuSchwingungen des losen Kettentrums sowie zustoßartigen Belastungen.In Tabelle 6.7 sind Zuschlagsfaktoren f Z , mit denendie ermittelten Umfangskräfte zu multiplizierensind, angeführt:AntriebsweiseZuschlagsfaktorf ZKettentriebe 1,1 ÷ 1,5RiementriebeKeilriemen 1,5 ÷ 2,5Zahnriemen 1,1 ÷ 1,5Flachriemen 3 ÷ 4Flachriemen mit Spannrolle 2,5 ÷ 3Tabelle 6.7Berechnung von Lagerbelastung undDrehzahl bei variablen BetriebsbedingungenMaschinen und Anlagen werden nur selten unterkonstanten Belastungen und gleich bleibendenDrehzahlen betrieben.Zumeist ändern sich während des Betriebssowohl die Höhe der wirkenden Belastungen, alsauch die Betriebsdrehzahl.Oft liegen diesen Anlagen sich nach einemvorbestimmten Schema periodisch änderndeBelastungen und/oder Drehzahlen zugrunde,häufi g werden auch Lastkollektive als Grundlagezur Lagerberechnung herangezogen.Bei variablen Lagerbelastungen werden diesehäufig zur Vereinfachung der Lagerberechnungin eine gedachte, konstant wirkende mittlereLagerbelastung F m bzw. eine mittlere Drehzahln m umgewandelt.Je nach Belastungsfall bzw. Lastkollektiv kanndie Berechnung der mittleren Lagerbelastung F mbzw. der gemittelten Drehzahl n m nach folgendenFormeln erfolgen:Stufenförmiger VerlaufHäufig vorkommender Belastungsverlauf beiKraftübertragungen, z.B. bei mechanischenSchaltgetrieben, ist ein stufenförmiger Verlauf vonLast und/oder Drehzahl.Abb. 6.1Die Berechnung der mittleren Lagerbelastungfür ein Lastkollektiv wie in Abb. 6.1 erfolgt nachGleichung 6.9www.nke.at 79


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernwobeiF m⎡ ⎛ p⎢∑⎜ Fi * ni*⎢ ⎝= ⎢⎢ ∑ ( ni* ti)⎢⎣F m = mittlere LagerbelastungF i =⎞⎤ti⎥⎟⎠⎥⎥⎥⎥⎦1p[kN]Lagerbelastung im Intervall i [kN]n i = Drehzahl im Intervall i [min -1 ]t i = Dauer des Intervalls iDiese kann als Zeiteinheit oder auchals prozentueller Anteil einesZyklusangegeben werden.p = Lebensdauerexponent fürKugellager: p = 3fürRollenlager: p = 10/3(Gl. 6.9)Bei konstanter Last kann vereinfacht diegemittelte Betriebsdrehzahl nach Gleichung6.10 errechnet werden:( niti)nm = ∑ *∑ ti(Gl. 6.10)Die mittlere Lagerbelastung F m kann mit ausreichenderGenauigkeit nach Gl. 6.11 näherungsweise berechnetwerden:F m=Fmin+23*Fmax(Gl. 6.11)wobeiF m = mittlere Lagerbelastung [kN]F min = minimale Lagerbelastung [kN]F max = maximale Lagerbelastung [kN]Sinusförmige LaständerungenDie Änderung der Belastungshöhe entsprichtdem Verlauf einer Sinuskurve. Dabei werden zweiHauptfälle unterschieden:a) die Belastung geht auf Null zurück, um imfolgenden Intervall wieder ein Maximum zuerreichen (siehe Abb. 6.3).Periodische lineare LaständerungenLineare Änderung der Belastungshöhe über derZeit bei konstanter Drehzahl, beispielsweise inder Fördertechnik (siehe Abb. 6.2).Abb. 6.3Bei konstanter Drehzahl lässt sich die mittlereLagerbelastung F m näherungsweise nach Gl. 6.12berechnen:Fm= 075 , * Fmax(Gl. 6.12)Abb. 6.280www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagernb) die Belastung wechselt in einem sinusförmigenVerlauf zwischen minimaler und maximalerLagerbelastung (siehe Abb. 6.4).Dadurch erzeugt auch eine rein radial wirkende,äußere Lagerbelastung eine axiale Kraftkomponente,die für das jeweilige Gegenlager wiederum eineäußere Axialbelastung darstellt (siehe Abb. 6.6).Abb. 6.4Bei konstanter Drehzahl beträgt die mittlereLagerbelastung F m näherungsweise:Fm= 0, 65 * Fmax(Gl. 6.13)Berechnung der Lagerbelastungbei paarweise angeordnetenKegelrollenlagern undSchrägkugellagernSchrägkugellager und Kegelrollenlager übertragenKräfte durch ihre geneigten Laufbahnen in einemWinkel zur Lagerachse (siehe Abb. 6.5).Abb. 6.6Diese induzierte Axiallastkomponente kommtallerdings nur dann zum Tragen, wenn sie denGrenzwert e übersteigt. Betroffen ist jeweils dasLager, welches die kleinere Kraftkomponente ausübt.Nähere Informationen dazu sind in den produktspezifischenInformationen zu Schrägkugellagernsowie zu Kegelrollenlagern im Produktteil enthalten.Abb. 6.5www.nke.at 81


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernBerechnung der nominellenLebensdauer beiSchwenkbewegungenWenn sich ein Lager nicht dreht, sondern, wie inAbb. 6.7 dargestellt, lediglich eine oszillierendeBewegung (Schwenkbewegung) ausführt, wird dienominelle Lebensdauer nach Gl. 6.15 ermittelt:Erweiterte LebensdauerberechnungVergleiche von errechneten Lebensdauerwertenmit tatsächlich erzielten Laufleistungenhaben gezeigt, dass diese teilweise erheblichvoneinander abweichen.Somit wurden Bestrebungen zur weiterenVerfeinerung der Berechnungsmöglichkeitenunternommen, die in der DIN ISO 281:2009schließlich als erweiterte Lebensdauerberechnungveröffentlicht wurde.Die dieser Berechnungsmethode zugrundeliegende Idee ist, den Einfluss weitererBetriebsbedingungen auf die Lagerlebensdauerzusätzlich erfassen zu können.Während bei der Berechnung der nominellenLagerlebensdauer lediglich von Lagerbauart unddem Verhältnis von dynamischer Tragfähigkeit zutatsächlicher Lagerbelastung ausgegangen wird,werden bei der erweiterten Lebensdauerberechnungnoch folgende Einflussgrößen berücksichtigt:es gilt:L10oszAbb. 6.7p⎛ C ⎞⎜ ⎟ * 180⎝ P ⎠=2 * (Gl. 6.14)- Erlebenswahrscheinlichkeit, Zuverlässigkeit- Schmierbedingung- Verschmutzung- Festigkeit des LagerwerkstoffsDie Formel der erweiterten Lebensdauer L nm lautet:wobeip = Lebensdauerexponentbei Kugellagern: p = 3bei Rollenlagern: p = 10/3L 10osz = nominelle Lebensdauer beioszillierender Bewegung[10 6 Schwenkbewegungen]C = dynamische Tragzahl [kN](bei Radiallagern C r ,bei Axiallagern C a )P = äquivalente Lagerbelastung [kN]= halber Schwenkwinkel [°]L nm = a 1 * a ISO * L 10(Gl. 6.15)bzw.L nm = a 1 * a ISO * (C/P) p (Gl. 6.16)82www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernwobeiL nm = erweiterte Lebensdauer [10 6 U]a 1 = Beiwert für die Zuverlässigkeita ISO = Beiwert für die SystembetrachtungSchmierung, Werkstoff, VerunreinigungBeiwert für dieZuverlässigkeit a 1Die laut Norm errechnete nominelle Lagerlebensdauer(siehe Gleichung Gl. 6.4) basiert auf einerstatistischen Erlebenswahrscheinlichkeit von 90%,d.h. dass theoretisch bis zu 10% einer großen Anzahlgleichartiger, unter gleichen Bedingungen laufendenLager auch vor dem Erreichen der errechnetennominellen Lebensdauer ausfallen könnten.In der Praxis laufen jedoch mehr als 50% deruntersuchten Lager wesentlich länger, z.T. biszum Fünffachen der errechneten Lebensdauer.Im allgemeinen Maschinenbau kommt man mitdieser Erlebenswahrscheinlichkeit zumeist aus;einige Anwendungen erfordern aber höhereSicherheiten.Diese lassen sich anhand der in folgender Tabelleangegebenen a 1 -Werte ermitteln:Erlebenswahrscheinlichkeit[%]BeiwertL nmBeiwerta 190 L 10m 1,0095 L 5m 0,6496 L 4m 0,597 L 3m 0,4798 L 2m 0,3799 L 1m 0,25Tabelle 6.8Daraus ist ersichtlich, dass die rechnerischeLebensdauer bei einer Erlebenswahrscheinlichkeitvon 99% (L 1a ) nur mehr 1/5 des L 10m -Wertes beträgt.Beiwert a ISO für die Systembetrachtung(Schmierung, Verschmutzung,Lagerwerkstoff)Wenn die Schmierbedingungen, die Sauberkeitund andere Betriebsbedingungen günstig sind,können <strong>NKE</strong> Lager wegen der verwendeten,hochwertigen Stähle und der hohen Herstellqualitätunterhalb einer bestimmten Belastung eineunendliche Lebensdauer erreichen. Üblicherweiseist die Ermüdungsgrenzspannung bei ca. 1.500MPa Kontaktspannung am höchstbelastetenWälzkörper erreicht. Die zugehörige GrenzbelastungCu ist von der Lagerbauart, dem innerenLageraufbau, der Wälzkörperprofi lierung und denWerkstoffeigenschaften abhängig und wird in denProdukttabellen angegeben.Gelangen mit dem Schmierstoff feste Verunreinigungenin den Schmierspalt zwischen denKontaktpartner bewirken diese durch bleibendeEindrückungen eine lebensdauerschädigendenBelastungsverstärkung. Tabelle 6.9 bietet guteAnhaltswerte für die Praxis.Verunreinigungsgrade c für d m< 100 mme c für d m≥ 100 mmExtreme Sauberkeit 1 1Hohe Sauberkeit 0,8 bis 0,6 0,9 bis 0,8Normale Sauberkeit 0,6 bis 0,5 0,8 bis 0,6Leichte Verunreinigung 0,5 bis 0,3 0,6 bis 0,4Mäßige Verunreinigung 0,3 bis 0,1 0,4 bis 0,2Starke Verunreinigung 0,1 bis 0 0,1 bis 0Sehr starke Verunreinigung 0 0Tabelle 6.9e c = Verunreinigungsbeiwertwww.nke.at 83


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernEine der Grundlagen für die störungsfreieFunktion von Wälzlagern liegt in der Wahl einesgeeigneten Schmierstoffes.Der Schmierstoff hat hauptsächlich die Aufgabe,für eine Trennung der metallischen Lagerteile zusorgen (Abb. 6.8).Bei Schmierstoffen wird als Kenngröße die sogenanntekinematische Nennviskosität 40angegeben. Dieser Wert bezeichnet die Viskositätdes Schmierstoffes bei einer Prüftemperatur von40°C.Die erforderliche Mindest-Schmierstoffviskosität,die kinematische Bezugsviskosität, hängt vonfolgenden Faktoren ab:- Lagergröße- Betriebstemperatur- Drehzahl84Abb. 6.8Die Formel für die nominelle Lagerlebensdauer(siehe Gl. 6.4) setzt normale Sauberkeit imBetrieb sowie ausreichende Trennung dermetallischen Oberflächen voraus. Diese wirddann erreicht, wenn der sich zwischen denLaufbahnen von Ringen (3) und Wälzkörpern (1)aufbauende Schmierfilm (2) dick genug ist, dieOberflächen vollständig zu trennen.Dazu muss der Schmierfilm eine Dicke (s)aufweisen, die größer ist als die Summe derOberfl ächenrauheiten der Laufbahnen. Außerdemdürfen keine größeren Verunreinigungen oderFremdpartikel im Schmierstoff vorhanden sein.Die Bildung eines Schmierfilmes ist wesentlichvon der Zähigkeit des Schmierstoffs unterEinsatzbedingungen, der so genanntenBetriebsviskosität eines Schmierstoffes abhängig.Mit Viskosität bezeichnet man die Fließfähigkeiteiner Flüssigkeit. Sie ist eine der wichtigstenKenngrößen von Ölen. Bei Schmierfetten wirddie Viskosität des Grundöles angegeben. (siehedazu auch den Abschnitt „Wälzlagerschmierung“ab Seite 145).Eine einfache, zumeist aber durchaus ausreichendeAbschätzung der Einflüsse der Schmierung aufdie rechnerische Lagerlebensdauer lässt sichschnell unter Zuhilfenahme einiger Diagrammedurchführen.Folgende Einzelschritte sind dazu erforderlich:1) Berechnung des mittlerenLagerdurchmessers d m2) Abschätzung der kinematischenBezugsviskosität 13) Ermittlung der tatsächlichvorhandene Betriebsviskosität4) Bildung des Verhältnisses vonvorhandener Betriebsviskositätzu Bezugsviskosität:Viskositätsverhältnis5) Berechnung desLebensdauerbeiwertes a ISODiese Einzelschritte sollen anhand des auf denfolgenden Seiten dargestellten Beispieles nähererläutert werden.www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernBerechnungsbeispiel 1Gesucht wird das Viskositätsverhältnis für ein Rillenkugellager 6210 (Bohrung 50 mm, Außen 90 mm)Betriebsbedingungen: Drehzahl n = 1000 min -1Betriebstemperatur t max = 70°CFettschmierung vorgesehen, Grundölviskosität 40 = 68 mm² / s,Abb. 6.9Schritt 1: Mittlerer Lagerdurchmesser d m = (d + D) / 2 = (50 + 90) /2 = 70 mmSchritt 2: Im Diagramm (Abb. 6.9) (siehe Pfeil) geht man bei d m = 70 mm nach oben bis zum Schnittpunktmit der gesuchten Drehzahl, im vorliegenden Beispiel bis zur Linie n = 1.000 min -1 .- t- DiagrammAnschließend von diesem Schnittpunkt nach links bis zum Rand des Diagramms, wo diefür diese Lagergröße und Drehzahl erforderliche Bezugsviskosität 1 abgelesen werdenkann. In obigem Beispiel beträgt 1 etwa 16 mm² / s.Die Viskosität eines Schmierstoffes ändert sich stark mit der Einsatztemperatur. Bei höherenTemperaturen werden Öle dünnflüssiger (die Viskosität sinkt), bei tiefen Temperaturen wird einSchmierstoff steif, d.h. die Viskosität nimmt gegenüber der kinematischen Nennviskosität 40 stark zu.Ob es sich dabei um Öl- oder Fettschmierung handelt, ist vorerst unerheblich.www.nke.at 85


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernIm - t- Diagramm (Abb. 6.10) ist dieser Zusammenhang für die gebräuchlichsten Nennviskositäten 40mineralölbasischer Schmierstoffe dargestellt.Abb. 6.10Schritt 3: Im Diagramm Abb. 6.10 folgt man der Linie für die Nennviskosität des Grundöles 40 = 68 mm²/s biszum Schnittpunkt mit der Linie der Betriebstemperatur t max = 70°C. Eine von diesem Schnittpunktnach unten gezogene Linie bezeichnet die für diesen Schmierstoff bei dieser Temperatur ungefährzu erwartende Betriebsviskosität.Im gezeigten Beispiel beträgt die zu erwartende Betriebsviskosität ca. 18 mm²/s.ViskositätsverhältnisMit den bisher gefundenen Werten lässt sich das Viskositätsverhältnis bilden. Diese Zahl drückt dasVerhältnis der tatsächlich zu erwartenden Betriebsviskosität des vorgesehenen Schmierstoffes zurtheoretisch erforderlichen Bezugsviskosität 1 aus.86www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagernwobei= ViskositätsverhältnisΚ == Unter gegebenen Einsatzbedingungen zu erwartende Betriebsviskosität [mm² / s](siehe. Auswertung Diagramm 6.10 / Seite 86)1 = Für die vorgesehene Lagergröße und Drehzahl erforderliche Bezugsviskosität [mm² / s](siehe. Auswertung Diagramm 6.9 / Seite 85)νν 1(Gl. 6.17)In anderen Worten, der Wert gibt eine Vorstellung über die Trennung der metallischen Oberfl ächenim Lager. Bei ≥ 1 liegt eine gute bis sehr gute Schmierung vor, darunter herrscht Mischreibung, dieVerwendung geeignet additivierter Schmierstoffe ist zu empfehlen. Nähere Informationen dazu fi ndenSie auch im Abschnitt „Wälzlagerschmierung“ ab Seite 145.Schritt 4:Im gezeigten Beispiel beträgt das Viskositätsverhältnisν 18Κ = = =ν 1 161,125(Gl. 6.18)Das bedeutet, dass der vorgesehene Schmierstoff hinsichtlich dessen Viskosität eine gute Wahl fürdiese Einsatzbedingungen darstellt.Die zu erwartende Betriebsviskosität verspricht eine ausreichend gute Trennung der Oberfl ächen.Schritt 5:Berechnung des Lebensdauerbeiwertes a ISONach Ermittelung des -Wertes ist die zugehörige Kurve aus der Kurvenschar auszuwählen- in der Abb. 6.11 für Radial-Kugellager- in der Abb. 6.12 für Radial-Rollenlager- in der Abb. 6.13 für Axial-Kugellager- in der Abb. 6.14 für Axial-RollenlagerDer Schnittpunkt des Quotienten ( ) mit der Kurve für ergibt den gesuchten Beiwert a ISO .www.nke.at 87


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernAbb. 6.11Lebensdauerbeiwert a ISO für RadialkugellagerAbb. 6.12Lebensdauerbeiwert a ISO für Radialrollenlager88Abb. 6.13Lebensdauerbeiwert a ISO für AxialkugellagerAbb. 6.14Lebensdauerbeiwert a ISO für Axialrollenlagerwww.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernWeitere EinflussgrößenErforderliche MindestbelastungNeben einer Überlastung kann auch eine zugeringe Lagerbelastung vorzeitige Lagerausfälleverursachen.Dies liegt in den kinematischen Eigenheiten einesWälzlagers begründet:Die zwischen den Laufringen laufendenWälzkörper brauchen für optimale, d. h. möglichstschlupfarme Abwälzvorgänge eine bestimmteMindestbelastung.Wird diese nicht erreicht, kann es vorkommen, dassdie Wälzkörper auf den Laufbahnen nicht mehrabrollen, sondern darüber gleiten - Schlupf tritt auf.Wenn es dem Schmierfi lm nicht mehr gelingt diemetallischen Kontaktpartner zu trennen, tretenhoher Verschleiß, Materialaufschmierungenan den Laufflächen sowie rauer Lauf, erhöhtesLaufgeräusch und starke Vibrationen bishin zum Totalausfall des Lagers auf. DieLebensdauerberechnung berücksichtigt diesenAusfallmechanismus nicht.Die Höhe der erforderlichen Mindestbelastungrichtet sich nach Lagerbauart und Betriebsdrehzahl.Meist wird die erforderliche Mindestbelastungbereits durch das Eigengewicht von Welle undden damit gelagerten Teilen erreicht.Bestimmte Lagerarten, wie etwa AxialkugelundRollenlager sind sehr empfindlich gegenUnterbelastung, da es durch Zentrifugalkräfte beihöheren Drehzahlen zu Schlupf (Gleitreibung) imLager kommen kann.Sofern in den produktspezifi schen Informationender einzelnen Lagerbauformen keine detailliertenVorgaben enthalten sind, können folgende Werteals Faustregel zur Höhe der Mindestbelastungangesetzt werden:LagerbauartRadial-KugellagerKugellager mit Käfi gVollkugelige LagerRadial-RollenlagerRollenlager mit Käfi gVollrollige LagerTabelle 6.10MindestbelastungP min[ % ]≥ 1 % * C r≥ 4 % * C r≥ 2 % * C r≥ 4 % * C rEinfluss der BetriebstemperaturDie dynamische Tragzahl von Wälzlagern beruhtauf einem nach DIN ISO 281:2009 genormtenBerechnungsschema.Dieses setzt eine bestimmte Härte der ausWälzlagerstahl gefertigten Lagerringe undWälzkörper voraus.<strong>NKE</strong> Wälzlager sind durch die standardmäßigeWärmebehandlung der Ringe und Wälzkörper fürEinsatztemperaturen bis 150 °C einsetzbar.Bei höheren Dauertemperaturen kommtes ohne geänderte Wärmebehandlung zuGefügeveränderungen im Lagerwerkstoff,wodurch neben Maß- und Formänderungen anden Lagerteilen auch die Härte des Lagerstahlesund somit die dynamische Tragfähigkeit der Lagerabnimmt.Lager für diese Betriebsbedingungen erforderneine gesonderte Wärmebehandlung, die mit denNachsetzzeichen- S1 für Betriebstemperaturen bis 200 °C- S2 für Betriebstemperaturen bis 250 °C- S3 für Betriebstemperaturen bis 300 °Cgekennzeichnet werden und auf Anfrage erhältlichsind.www.nke.at 89


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernReibung bei WälzlagernObwohl sie in der praktischen Anwendungzumeist vernachlässigt werden kann, kann es ineinigen Anwendungsfällen dennoch erforderlichwerden, sich damit zu beschäftigen.Die Größe der Reibung in einem Wälzlager hängtvon Lagergröße und -bauart, der Belastung sowieder Schmierung ab.Rillenkugellager weisen eine sehr geringe Reibungauf, weshalb diese auch für hohe Drehzahlengeeignet sind.Relativ hohe Reibung herrscht hingegen bei denkinematisch ungünstig geformten Lagerbauartenwie Axialnadel- und Zylinderrollenlager.Auch berührende Dichtungen erzeugen höhereReibung, während Deckscheiben eine berührungsfreieSpaltdichtung darstellen, die keine zusätzlicheReibung erzeugt.Eine in der Praxis normalerweise ausreichendgenaue Aussage über die Reibung in Wälzlagernist nach Formel 6.19 möglich:90M=μ * P max *2d(Gl. 6.19)wobeiM = Reibmoment [Nmm]μ = Bauformabhängiger Reibkoeffizient ausTabelle 6.11P max = max. äquivalente Lagerbelastung [N]d = Lagerbohrung [mm]LagerbauartReibkoeffizientμRillenkugellager, offen 0,0010 ÷ 0,0015Schrägkugellager, einreihig 0,0020Schrägkugellager, zweireihig 0,0025Vierpunktlager 0,0025 ÷ 0,0040Pendelkugellager, offen 0,0010 ÷ 0,0020Zylinderrollenlager 0,0015 ÷ 0,0020Zylinderrollenlager, vollrollig 0,0020 ÷ 0,0040Nadellager 0,0025 ÷ 0,0035Nadellager, vollnadelig 0,0035 ÷ 0,0055Pendelrollenlager 0,0020 ÷ 0,0025Kegelrollenlager, einreihig 0,0015 ÷ 0,0020Kegelrollenlager, gepaart 0,0025 ÷ 0,0040Axial-Rillenkugellager 0,0010 ÷ 0,0020Axial-Zylinderrollenlager 0,0050 ÷ 0,0070Axial-Nadellager 0,0050 ÷ 0,0075Axial-Pendelrollenlager 0,0020 ÷ 0,0030Tabelle 6.11Reibung bei abgedichteten LagernDie durch die Reibung der berührendenDichtungen erzeugte zusätzliche Wärme bewirkteine Einschränkung der maximal zulässigenBetriebsdrehzahlen von abgedichteten Lagern.Bei Lagern mit berührender Dichtung(Nachsetzzeichen -RS, -2RS, -RSR, -2RSRu.s.w.) entsteht neben der nach Gleichung 6.19errechneten Reibung noch zusätzliche Reibungdurch die Berührung der Dichtlippe an derRingschulter.Diese Zusatzreibung lässt sich mit ausreichenderGenauigkeit nach folgender Formel berechnen:M D d f32Df4(Gl. 6.20)wobeiM D = Reibmoment durch die schleifendenDichtungen [Nmm]d = Lagerbohrung [mm]D = Außendurchmesser des Lagers [mm]f 3 = Bauformabhängiger Faktor aus Tabelle 6.12f 4 = Bauformabhängiger Faktoraus Tabelle 6.12www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernLagerbauart (abgedichtet)Faktorenf 3 f 4Rillenkugellager 20 10Schrägkugellager, zweireihig 20 10Pendelkugellager, 20 15Zylinderrollenlager, vollrollig 10 50Tabelle 6.12Die überschlägig ermittelte Gesamtreibung einesabgedichteten Lagers beträgt somit:M ges = M + M D(Gl. 6.21)Die mit o.a. Formeln errechneten Näherungswertesind für die praktische Anwendung in der Regelausreichend. Für präzisere Auskünfte steht Ihnenunser technischer Service gerne zur Verfügung.Auswahl spezifischerLagermerkmaleAllgemeinesNach der Auswahl der geeigneten Lagerart undder Bestimmung der erforderlichen Lagergrößekann eine Überprüfung der Eignung bestimmterMerkmale des gewählten Lagers für denvorgesehenen Anwendungsfall erforderlich werden.DrehzahlenWälzlager können nur bis zu einer gewissenDrehzahl zuverlässig betrieben werden. DieseDrehzahlgrenze wird durch die Lagerart und-größe, die innere Konstruktion, die Belastung,die Schmierungsverhältnisse, etc. bestimmt.In den Produkttabellen werden im Allgemeinenzwei Drehzahlen angegeben; die (thermische)Referenzdrehzahl und die (kinematische)Grenzdrehzahl.Thermische ReferenzdrehzahlDie Berechnung der thermischen Referenzdrehzahln θr ist in ISO 15312 genormt. Sie ist jene Drehzahl,bei der sich unter definierten Bezugsbedingungeneine Lagertemperatur von 70°C einstellt. DieReferenzdrehzahl wird als Hilfsgröße zurBerechnung der thermisch zulässigen Drehzahl n θverwendet.BezugsbedingungenDie Bezugsbedingungen spiegeln die üblichenBetriebsbedingungen der wichtigsten Lagerbauartenund -größen wieder. Sie sind in ISO 15312 wie folgtfestgelegt:- mittlere Umgebungstemperatur θ Ar = 20°C- mittlere Lagertemperatur am Außenringθ r = 70°C- Belastung bei Radiallagern: P 1r = 0,05 C 0r- Belastung bei Axiallagern: P 1a = 0,02 C 0a- die Betriebsviskositäten sind für Radiallagerso, dass sich für Öl- und Fettschmierungetwa gleiche Referenzdrehzahlen ergeben:• Radiallager: 12 mm 2 s -1 (ISO VG 32)• Axiallager: 24 mm 2 s -1 (ISO VG 68)- die Wärmeabfuhr über die Lagersitzfl ächennach den folgenden Gleichungen:Radiallager, Lagersitz A r ≤ 50 000 mm 2q r = 0,016 W / mm 2 (Gl. 6.22)Radiallager, Lagersitz A r > 50 000 mm 2− 0,34⎛ A r ⎞qr= 0,016 * ⎜ ⎟ W / mm 2⎝ 50000 ⎠ (Gl. 6.23)Axiallager, Lagersitz A r ≤ 50 000 mm 2q r = 0,020 W / mm² (Gl. 6.24)Axiallager, Lagersitz A r > 50 000 mm 2− 0,16⎛ Ar ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠ (Gl. 6.25)q r 0,020 * W / mm 250000www.nke.at 91


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernGrenzdrehzahlDie Grenzdrehzahl n G beruht auf Erfahrungen ausder Praxis und berücksichtigt zusätzliche Kriterienwie Laufruhe, Dichtfunktion und Fliehkräfte.Achtung!Die Grenzdrehzahl darf auch bei günstigenBetriebsbedingungen und Kühlverhältnissen nichtüberschritten werden!Für Lager, welche mit Fettschmierung versehenwerden, ist die in den Produkttabellen angegebene,Grenzdrehzahl um 25% zu reduzieren.Ausgenommen sind Axial-Zylinderrollenlager, hierist die Grenzdrehzahl um 60% zu vermindern.Bei den, von Werk aus mit Dichtungen und Fettversehenen, Lagern wurden die vermindertenDrehzahlen bei den Katalogangaben bereitsberücksichtigt.Thermisch zulässige DrehzahlDie thermisch zulässige Drehzahl n θ wird nachDIN 732 berechnet. Grundlage dafür sind dieWärmebilanz am Lager, das Gleichgewichtzwischen der drehzahlabhängigen Reibungsleistungund der temperaturabhängigen Wärmeabfuhr. ImGleichgewichtszustand ist die Lagertemperaturkonstant.Die zulässige Betriebstemperatur bestimmt diethermisch zulässige Drehzahl n θ des Lagers.Voraussetzungen für die Berechnung sindein ordnungsgemäßer Einbau, ein normalesBetriebsspiel und konstante Betriebsbedingungen.Das Berechnungsverfahren gilt nicht für:92- abgedichtete Lager mit berührenderDichtung, denn die maximale Drehzahl wirdvon der zulässigen Gleitgeschwindigkeit ander Dichtlippe begrenzt- Laufrollen- Axial-Rillenkugellager und Axial-Schrägkugellager.Berechnen der thermisch zulässigen DrehzahlDie thermisch zulässige Drehzahl n θ ergibtsich aus der Referenzdrehzahl n θr und demDrehzahlverhältnis f n :n θ = n θr * f n (Gl. 6.26)Achtung!Grenzdrehzahl n G beachten!Das Drehzahlverhältnis ergibt sich aus Abb. 6.15:5/3k L * fn + k p* fn=1(Gl. 6.27)Im praxisüblichen Bereich von 0,01 < k L < 10 und0,01 < k P < 10 kann f n mit einer Näherungsgleichungberechnet werden:490,77fn =1+498,78 * KL 0.599 + 852.88 * Kp 0.963 - 504,5 * KL 0.055 * Kp 0.832(Gl. 6.28)Wärmeabfuhr über die Lagersitzflächen Q S , (sieheAbb. 6.16)Q S = k q *A * ΔνA(Gl. 6.29)Wärmeabfuhr mit dem Schmierstoff Q L :KWQL = 0,0286 ** V L * ∆ LI / min * k(Gl. 6.30)Gesamter abgeführter Wärmestrom Q:Q = QS + Q L−Q E(Gl. 6.31)Schmierstoffparameter k L :23π 10 -7 * f0 * ( ν* nB) * dM 3kL=10 -6 * * nB * 30 Q (Gl. 6.32)Lastparameter k P :πkp = 10 -6 * * nB * 30f1 * P1 * dMQ(Gl. 6.33)www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagern150.001 0,00112100.0016 0,00160.025 0,0250.04 0,04876540.063 00630.1 0,10.125 0,1250.16 0,160.2 0,20.25 0,253 0.315 0,3150.4 0,4fn21,51,210.5 0,50.63 0,630.8 0,81kp0,80,60,50,40,31.25 1,251.6 1,622.5 2,53.15 3,1540,20,150,1256.3 6,380,10,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 1,5 2 3 4 5 6 7 81,2kLAbb. 6.15f n =k L =k p =DrehzahlverhältnisSchmierfilmparameterLastparameter10.90.80.70.6k q10 -6 kw / ( mm 2 * k )0.50.40.30.20.110 1 10 2 10 3 10 4 10 5 mm 2 10 6ArAbb. 6.16k q =A r =Wärmedurchgangskoeffi zientLagersitzfl ächeWärmedurchgangskoeffi zient k q , abhängig von der Lagersitzfl äche A rBezugsbedingungen für RadiallagerBezugsbedingungen für Axiallagerwww.nke.at 93


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernBezeichnungen,Einheiten und BedeutungenLagersitzfl äche für Radiallager:A r = π*B*(D+d) (Gl. 6.34)Axiallager:A r = π/2*(D 2 –d 2 ) (Gl. 6.35)Kegelrollenlager:A r = π*T*(D+d) (Gl. 6.36)Axial-Pendelrollenlager:A r = π/4*(D 2 +d 2 1 –D 2 1 –d 2 ) (Gl. 6.37)Bei solchen Anwendungsfällen ist auchbesonderes Augenmerk auf eine optimale Auswahlder Lagerluft zu richten.Als eine sehr wirksame Maßnahme zur Erzielunggeräuscharmer Lagerungen ist beispielsweiseeine spielfreie Anstellung oder auch eine leichteaxiale Vorspannung durch Tellerfedern oderKugellager-Ausgleichsscheiben (siehe Abb. 6.17).Anpassung der LagerumgebungBei hohen Drehzahlen dürfen nicht nur die Lagerbetrachtet werden, auch die Anschlussteile derLagerung müssen eine entsprechend höhereMaß- und Formgenauigkeit aufweisen.Auch dürfen Unwuchten der rotierenden Bauteilenicht vernachlässigt werden.LaufruheAlle <strong>NKE</strong> Wälzlager zeichnen sich durch hoheLaufruhe und daher durch ein sehr geringesLaufgeräusch aus.Für Anwendungen, in denen jedoch besondereAnforderungen an das Laufgeräusch oderdie Laufruhe der Lager gestellt werden, wiebeispielsweise in Elektromotoren, sind Lager derfolgenden Ausführungen besonders geeignet:Lager für besondere LaufruheBei besonderen Ansprüchen an die Laufruheeiner Lagerung, empfiehlt sich die Verwendungvon Lagern einer höheren Präzisionsklasse (P6,P5...) mit eingeschränkten Toleranzen.Abb. 6.17KäfigausführungDie meisten Wälzlager sind mit einem Käfigausgestattet. Eine Ausnahme bilden hierbei dieso genannten vollrolligen oder vollkugeligenLagerbauarten, die ohne Käfi g gefertigt werden.Zwar ist der Käfi g nicht unmittelbar an der Kraftübertragungin einem Lager beteiligt, er erfülltaber wichtige Aufgaben wie etwa:Auch durch verschiedene konstruktiveMaßnahmen kann die Laufruhe einer Lagerungdeutlich erhöht werden.Solche Lagerungen laufen meistens unter leichterVorspannung, um Schwingungen zu dämpfenbzw. die Steifi gkeit der Lagerung zu erhöhen.- Halten der Wälzkörper- Führung der Wälzkörper- Verminderung der Reibung- Verhinderung einer Berührung derWälzkörper untereinanderusw.94www.nke.at


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernWeiters beeinflusst der Käfig auch dieDrehzahleignung, das Schwingungsverhaltensowie auch die Schmierung im Lager.Je nach Lagerart, Bauform und Größe sind <strong>NKE</strong>Wälzlager mit einer als Standard definiertenKäfigausführung ausgestattet.Als Standardkäfi ge werden verwendet:Stahlblechkäfige:Standardausführung u. a. bei Rillenkugellagernund KegelrollenlagernPolyamidkäfige:Durch optimale Formgebung und hervorragendeMontierbarkeit. Standardkäfig beieinigen Lagerbauarten, insbesondere bei zweireihigenSchrägkugellagern.Massivkäfige:Massivkäfi ge sind spanabhebend hergestellteKäfige aus metallischen (Messing, Stahl,Aluminium) oder nichtmetallischen Werkstoffenwie etwa Hartgewebe.Messing-Massivkäfige sind die Standardkäfi gebei Großlagern, einigen Pendelrollenlagernsowie bei manchen Zylinderrollenlagern.Der jeweilige Standardkäfi g wurde so gewählt,dass das damit ausgestattete Lager den imallgemeinen Maschinenbau auftretendenAnforderungen voll entspricht.Bei den Standardkäfigen handelt es sichum erprobte Konstruktionen, die sich in denvielfältigsten Anwendungsfällen bewährt haben.Unter besonderen Einsatzbedingungen kann eineVerwendung anderer Käfigausführungen ratsamsein.Es sind dies insbesondere Einsatzbedingungenwie:- Starke Vibrationen- Stoßartige Beanspruchungen- Hohe Drehzahlen- Extreme Betriebstemperaturen- Chemische Einflüsse- Besondere EinsatzbedingungenEs ist zu berücksichtigen, dass die von derjeweiligen Standardausführung abweichendenKäfige zum Teil Sonderausführungen darstellen,die auftragsbezogen gefertigt werden.Bei diesen Ausführungen ist daher mit größerenLieferzeiten bzw. einer eingeschränktenVerfügbarkeit zu rechnen.In diesen Fällen bitten wir um Rücksprache.WinkeleinstellbarkeitBei jeder Lagerung muss mit dem Auftretenvon Winkelfehlern zwischen der Welle und demGehäuse gerechnet werden.Diese werden auch bei größter Sorgfalt durchdas Zusammentreffen der verschiedenen Fertigungstoleranzen,aber auch durch Wellendurchbiegungeninfolge äußerer Belastungenverursacht.In vielen Anwendungsfällen lassen sich dieFluchtungsfehler durch geeignete Bearbeitungsschrittebzw. eine entsprechendeToleranzgebung bei der Gestaltung der Umgebungskonstruktionauf ein für die Lagerunproblematisches Ausmaß einschränken.In Fällen, in denen dies nicht möglich bzw.wirtschaftlich nicht vertretbar ist, wie etwaim Großmaschinenbau oder bei langenTransmissionen, sind Lager vorzusehen, diedurch deren Innenkonstruktion einen Ausgleichvon Winkelfehlern ermöglichen.Je nach Innenkonstruktion weisen die einzelnenLagerarten unterschiedliche Eignung zumAusgleich von Fluchtungsfehlern auf.www.nke.at 95


Auswahl und Dimensionierungvon WälzlagernEinen sehr guten Ausgleich von Fluchtungsfehlernermöglichen beispielsweise Pendelkugellager,Pendelrollenlager und Axial-Rillenkugellager mitkugeliger Gehäusescheibe.Einreihige Rillenkugellager lassen _jenach Lagerluft _ Kippwinkel bis zu etwa10 Winkelminuten zu, bei einreihigenZylinderrollenlagern beträgt dieser Wert nur mehr2‘ bis 4‘.Grundsätzlich sind Lager mit Linienberührung, alsoNadel und Rollenlager steifer als Kugellager. Durcheine Anstellung und zum Teil durch zusätzlicheVorspannung der Lagereinheiten lässt sich dieSteifigkeit einer Lagerung noch weiter erhöhen.Am häufigsten werden Schrägkugellager (sieheAbb. 6.18) und Kegelrollenlager angestellt undzum Teil mit zusätzlicher Vorspannung montiert.Einige Lagerarten vertragen überhaupt keineVerkippungen, beispielsweise zweireihigeSchrägkugellager, Kegelrollenlager, Nadellager,Axial-Zylinderrollen- und -Kugellager usw.Bei diesen Lagern führt eine durch Fluchtungsfehlerverursachte Schiefstellung zum Auftreten größererKräfte im Lager, was zu erhöhten Spannungenführt.Als Folge davon kann Materialermüdungauftreten, wodurch die Lager unter Umständenvorzeitig ausfallen können.Detailinformationen zur jeweils maximalzulässigen Schiefstellung jeder Lagerart findenSie in den entsprechenden produktspezifischenHinweisen im Tabellenteil.SteifigkeitUnter der Steifigkeit eines Wälzlagers verstehtman die Größe der unter Belastung entstehendenVerformung, also die Federung eines belastetenLagers.Abb. 6.18Nähere Informationen dazu finden Sie im Abschnitt„Lagerluft und Vorspannung“ ab Seite 134.Die durch die Belastung entstehendenVerformungen eines Lagers sind so gering,dass sie in den allermeisten Anwendungsfällenvernachlässigt werden kann. Lediglich beibestimmten Anwendungen wie etwa beiWerkzeugmaschinenspindeln, die sehr steifeLagerungen erfordern, muss auch dieseVerformung berücksichtigt werden.96www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleAllgemeinesJede Lagerung muss als komplexes Systemmehrerer zusammenwirkender Faktoren betrachtetund verstanden werden.Die wesentlichsten Einfl ussgrößen sind:- Bauart und Größe des Lagers- Auswahl der spezifi schen Lagermerkmale- nach den gegebenen Einsatzbedingungen- Qualität des Lagers- fachgerechte Montage, gegebenenfalls- korrekte Einstellung der Lager- richtige Gestaltung der Lagerstelle- korrekte Auswahl der Lagersitze- ausreichende Maß- und Formgenauigkeit- von Lagersitzen und der Anschlussteile- Effi zienz der Schmierung- Wirksamkeit der Abdichtung der Lagerstellen- ausreichende WärmeabfuhrStörungen im Zusammenwirken dieserParameter oder ein Wegfall von nur einem dieserFaktoren bringt das ganze System aus demGleichgewicht, mitunter mit fatalen Folgen für dieFunktionsfähigkeit des gesamten Aggregats.LageranordnungBei der Anordnung einzelner Lager folgt manhäufig Erfahrungswerten aus bewährtenMustern bzw. wie fi rmeninternen Standards bzw.Werknormen.Los- Festlager AnordnungGrundsätzliche Überlegungen zur Anordnungder einzelnen Lager einer Lagerung müssendie Eignung der einzelnen Lager zur Los- undFestlagerfunktion berücksichtigen.- Als Festlager wird jenes Lager in einer Lagerungbezeichnet, das die betreffende Achseoder Welle axial führt und somit auch die wirkendenAxialbelastungen aufzunehmen hat.- Unter Loslager versteht man jene Lagerstellen,die nur rein radiale Belastungen aufnehmenkönnen und den Ausgleich von Längendehnungender gelagerten Bauteile durchthermische Einflüsse (Betriebstemperaturen)ermöglichen. Dieser Ausgleich kann, je nachLagerbauform, sowohl innerhalb als auchaußerhalb des Lagers stattfi nden. Daher ist dieAusbildung einer Lagerstelle als Loslager auchbei der Passungswahl zu berücksichtigen.Jede Welle oder Achse, auch wenn sie durchmehrere Lager unterstützt wird, besitzt grundsätzlichnur ein Festlager, welches die axialeFührung der Welle übernimmt.Alle anderen Lager dieser Lagerstelle müssenLoslager sein.Eine Sonderform stellen hierbei die sogenannten„schwimmenden“ Lagerungen, sowie vorgespannteoder angestellte Lagerungen bzw. Lagersätze dar.Bei diesen ist kein eindeutiges Festlager defi niert,die axiale Führung sowie die Aufnahme vonAxiallasten wird je nach Lastrichtung von einemder Lager übernommen.Eignung verschiedener Lagertypenals Fest- oder LoslagerAls Festlager eignen sich alle Lagerbauformen,die sowohl axiale als auch radiale Belastungenaufnehmen können, wie etwa Rillenkugellager,Schrägkugellager (paar- oder satzweise), Kegelrollenlager(paarweise), Pendelrollenlagerusw. Auch Axiallager sind geeignete Festlager,nehmen aber meistens keine Radialkräfte auf.www.nke.at 97


Gestaltungder LagerstelleIdeale Loslager sind jene Bauformen, die eineaxiale Verschiebung innerhalb des Lagerszulassen, wie beispielsweise Zylinderrollenlagermit glattem Ring (Bauformen N, NU, NN.., RNU,RN..) sowie Nadellager und Nadelkränze.Alle anderen Lagerbauarten sind grundsätzlichals Loslager verwendbar, allerdings ist ein Längenausgleichzwischen Lager und Gehäusedurch konstruktive Maßnahmen (Passungen) zuermöglichen.Für schwimmend angeordnete Lagerungeneignen sich alle Lager, die sowohl radiale alsauch - zumindest in einer Richtung - axiale Lastenaufnehmen können.Beispiele sind Zylinderrollenlager, die ineiner Richtung auch axial belastbar sind(Bauformen NJ, NF,..) sowie Rillenkugellager,Schrägkugellager, Kegelrollenlager,Pendelrollenlager usw.Beispiele für LageranordnungenGerade bei den Lageranordnungen gibt es eineVielzahl von Möglichkeiten und Konstruktionsvarianten,die je nach Anwendungsfall zumEinsatz kommen können.Abb. 7.1b)Lagerung mit zwei Rillenkugellagern, wieAbb. 7.1a.Das Loslager ist mit Tellerfedern oder - beikleineren Lagern mit Kugellager-Ausgleichsscheibenaxial leicht vorgespannt.Durch diese Maßnahme wird die Lagerungspielfrei, wodurch ein erheblich ruhigerer Laufmöglich wird. Diese Lageranwendung wirdhäufi g für kleinere Elektromotore angewendet.Abb. 7.1c)Lagerung mit einem Rillenkugellager alsFestlager und einem Zylinderrollenlager derBauform NU als Loslager.Das Zylinderrollenlager ermöglicht einenLängenausgleich (eine axiale Verschiebung)innerhalb des Lagers.Diese Lagerung ist für Anwendungsfällegeeignet, die festen Lagersitze an beidenLagerstellen erfordern und wird häufig beimittleren und größeren Elektromotoren bzw.Generatoren verwendet.Zur Verdeutlichung werden in Abb. 7.1 nureinige wenige Beispiele für mögliche Fest- Loslageranordnungenvorgestellt:Anm.:„F“ bedeutet Festlagerposition„L“ bezeichnet die LoslagerseiteLegende zu Abb. 7.1Abb. 7.1a)Einfache Lageranordnung mit zwei Rillenkugellagern.Eines davon ist als Festlager, dasandere als Loslager mit axialer Verschiebemöglichkeitim Gehäuse ausgebildet.Diese Anordnung wird zumeist bei kleinerenMaschinen und Elektromotoren verwendet.98www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleBeispiele für Fest-Loslager-AnordnungenAbb. 7.1www.nke.at 99


Gestaltungder LagerstelleAbb. 7.1d)Angestellte Lagerung mit zwei Kegelrollenlagernin O-Anordnung. Durch die O-Anordnungder Kegelrollenlager wird die Stützweite(der effektiv wirksame Lagerabstand) vergrößert,wodurch sehr starre Lagerungen möglich sind.100Diese Lageranordnung ermöglicht die Übertragunghoher Belastungen auf kleinem Raum,allerdings ist eine sorgfältige Einstellung derLager auf die erforderliche Axialluft bzw. Vorspannungerforderlich.Diese Lageranordnung wird häufig auch mitSchrägkugellagern ausgeführt.Anwendungsbereiche sind die Lagerung vonRitzelwellen im Getriebebau, aber auch dieRadlagerung von Fahrzeugen.Abb. 7.1e)Beispiel einer Lageranordnung für Anwendungenmit kombinierter Belastung und hoheraxialer Führungsgenauigkeit.Zwei Schrägkugellager in O-Anordnungbilden die Festlagerung, als Loslager wird einZylinderrollenlager der Bauform NU verwendet.Diese Lageranordnung ermöglicht die Aufnahmemittlerer Axialkräfte.Abb. 7.1f)Angestellte Lagerung mit zwei Kegelrollenlagernin X-Anordnung. Durch die X-Anordnungwird die Stützweite der Kegelrollenlagerkleiner als der nominelle Mittenabstand.X-Anordnungen ergeben keine so starreLagerungen wie beispielsweise O-Anordnungen(vergleiche Abb. 7.1d), sind dafüraber auch nicht so empfi ndlich gegenüber Verkippungenund Fluchtungsfehler.Häufig werden auch Schrägkugellager in X-Anordnung eingebaut. Auch bei der X-Anordnungist eine Einstellung der Lager erforderlich.Typische Anwendungsbereiche sindGetriebelagerungen.Abb. 7.1g)Schwimmende Anordnung mit zwei Zylinderrollenlagernder Bauform NJ.Bei dieser Lageranordnung wird die axialeFührung der Welle abwechselnd von einemder beiden Lager übernommen. Der Ausgleichvon Längenänderungen der Welle kann auchhierbei innerhalb der Lager selbst erfolgen,dadurch sind an beiden Lagern Presspassungenan Innen- und Außenringen möglich.Diese Anordnung kommt bevorzugt bei Unwuchtmotorenund Kleingetrieben zum Einsatz.Abb. 7.1h)Beispiel für eine Lagerung mit zwei Pendelrollenlagern.Durch die Möglichkeit der Montage von Pendelrollenlagernmit kegeliger Bohrung aufSpannhülsen wird der zur Vorbereitung derLagerstellen an den Wellensitzen erforderlicheAufwand weitgehend minimiert, die Verwendunggezogener Wellen ist möglich.Die beiden Pendelrollenlager ermöglichen dieÜbertragung sehr hoher radialer Kräfte, auchAxiallasten in geringerem Umfang könnenaufgenommen werden.Zudem ist diese Lagerung durch die Pendelrollenlagerunempfi ndlich gegen Wellendurchbiegungen.Das im gezeigten Beispiel als Loslager vorgesehenePendelrollenlager muss eine axialeVerschiebemöglichkeit im Gehäuse haben,wozu ein Schiebesitz vorzusehen ist.Typische Anwendungen für solche Lagerungenfinden sich im Groß- und Schwermaschinenbau.www.nke.at


Gestaltungder LagerstellePassungswahlDie Laufringe von Wälzlagern weisen - im Vergleichzur möglichen Tragfähigkeit der Lager - sehrdünne Querschnitte auf.Die Ringe müssen für eine optimale Ausnützungder Tragfähigkeit der Lager daher ausreichendunterstützt werden.Diese Unterstützung sowie die radiale Befestigungder Lager werden kraftschlüssig durch diePassungen an Wellen- und Gehäusesitzen erreicht.Die richtige Festlegung der Passungen ist einentscheidender Faktor für die optimale Funktioneiner Lagerung.Das axiale Spannen eines Lagers alleine istkein ausreichender Ersatz für eine Passung!Bei zu losen Passungen treten Relativbewegungenzwischen Ringen und den Anschlussteilenauf. Das kann die Bildung von Passungsrostzufolge haben, was auch Beschädigungen an denLagersitzen von Welle und Gehäuse verursacht,bis hin zu einem Mitdrehen der Lagerringe.Zu streng gewählte Passungen hingegen können zumReißen des Innenringes, aber auch zu einer starkenAufweitung bzw. Einschnürung von Lagerringen führen,was eine starke Verminderung der Lagerluft bis hin zuunbeabsichtigten Verspannungen bewirken kann.Neben der Maßgenauigkeit (Durchmessertoleranzen)ist dabei auch die erforderlicheFormgenauigkeit der Lagersitze zu defi nieren.Die Auswahl der Passung für einen Wellen- oderGehäusesitz wird durch folgende Parameter bestimmt:a) Art und Größe der Belastungb) Bauart und Größe des Lagersc) Erforderliche Laufgenauigkeit der Lagerungd) Werkstoff von Welle und Gehäusee) Montage- und DemontagemöglichkeitenBei Passungen werden grundsätzlich zwei Artenunterschieden:Presspassungen (Festsitze)ergeben sehr feste Verbindungen, führen allerdingszu Spannungen sowie zu Aufweitungenbzw. Einschnürungen in den Lagerringen undbeeinflussen somit wesentlich die im Betriebverbleibende Lagerluft.Schiebesitzeermöglichen eine Verschiebung der Lagerringerelativ zu den Lagersitzen, was bei Loslagernerforderlich ist.Art und Größe der BelastungDie Art und die Größe der auf ein Lagerwirkenden Belastung bestimmen ganz wesentlichdie erforderlichen Passungen.Dabei geht es um die Richtung der wirkendenBelastung in Relation zur Bewegung einesLagerringes.Je nach Anwendungsfall unterscheidet man dreiFälle, wie eine Belastung auf einen Lagerringwirken kann:- als Punktlast- als Umfangslast- mit unbestimmter LastrichtungPunktlastPunktlast liegt bei unveränderlicher Lastrichtungvor, wenn also entweder die Last oder derLagerring stillstehen oder wenn beide mit dergleichen Winkelgeschwindigkeit rotieren.Es wird dabei immer nur ein Punkt am Umfangder Laufbahn maximal belastet.www.nke.at 101


Gestaltungder LagerstelleLagerringe mit Punktlast neigen nicht zum Mitdrehen,daher sind Schiebesitze zulässig.UmfangslastBei Umfangslast hingegen wird abwechselndjeder Punkt am Umfang der Laufbahn belastet.Dies ist dann der Fall, wenn entweder der Laufringbei rotierender Belastung stillsteht oder wenndie Last bei drehendem Lagerring stillsteht.Unter Umfangslast neigen die Lagerringe zum„Wandern“, d.h. sie haben eine Tendenz zumMitdrehen.Um ein Mitdrehen zu verhindern, benötigen daherRinge mit Umfangslast grundsätzlich festerePassungen als Ringe mit Punktlast.Unbestimmte LastrichtungDiese liegt dann vor, wenn sich wie etwa beiKurbeltrieben, keiner der oben angeführten Belastungsfälleeindeutig zuordnen lässt.Zur Verdeutlichung sind in Tabelle 7.1 Beispielefür unterschiedliche Belastungsfälle dargestellt.BelastungsfallInnenring Außenring AnwendungsbeispieleLastfall Passung Lastfall PassungUmfangslastamInnenringfester SitzerforderlichPunktlastamAußenringloser SitzzulässigElektromotoreStirnradgetriebe- Welle rotiert mit Innenring- Lastrichtung unveränderlich- Außenring steht stillPunktlastamInnenringloser SitzzulässigUmfangslastamAußenringfester SitzerforderlichLaufräderSeilrollenRadlagerRadsatzlager- Gehäuse rotiert mit Außenring- Lastrichtung unveränderlich- Welle mit Innenring steht still- Welle rotiert mit Innenring- Last rotiert mit InnenringPunktlastamInnenringloser SitzzulässigUmfangslastamAußenringfester SitzerforderlichSchwingsiebeVibrationsmotore- Lastrichtung indifferent unbestimmt fester Sitzerforderlichunbestimmtfester SitzerforderlichKurbeltriebeTabelle 7.1102www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleGröße der BelastungNeben der Art der Belastung spielt auch dieGröße der Belastung eine wesentliche Rolle beider Festlegung der Passung.Je höher die Belastung, desto fester ist diePassung zu wählen. Dies gilt auch beim Auftretenvon starken Stößen und Vibrationen.Nach DIN 5425 Teil 1 wird für Radiallager dieGröße der Belastung relativ zur Tragfähigkeiteines Lagers wie folgt angegeben (Tabelle 7.2):Belastung in % derradialen Tragfähigkeit C r> ≤Einstufung desLagers als-- 7 % gering belastet7 % 15 % mittelhoch belastet15 % hoch belastetTabelle 7.2Dementsprechend sind die Toleranzen für diePassungen aus den in den Tabellen 7.3 & 7.4zusammengefassten Erfahrungswerten zuwählen.Größe und Bauart des LagersMit zunehmender Lagergröße werden Presspassungenim Allgemeinen fester gewählt.Die Passungen von Rollenlagern werden imAllgemeinen fester ausgeführt als bei Kugellagern.Werkstoff von Welle und GehäuseIm Normalfall sind Wellen und Achsen, die alsLagersitze verwendet werden, als Vollwellenausgeführt.Die hier angeführten Werte und Empfehlungenhinsichtlich der Passungswahl beziehen sichdaher auf Stahl-Vollwellen und Gehäuse ausStahl, Grauguss bzw. Stahlguss.In Sonderfällen kommen auch Hohlwellen zumEinsatz, die festere Passungen erfordern alsvergleichbare Vollwellen.Bei Leichtmetallgehäusen sind festere Passungenals bei Stahlgehäusen vorzusehen, dasich durch die größere Wärmedehnung bei Betriebstemperaturdie Gehäusebohrung stärkerausdehnt als der Außenring des Lagers. Dadurchwird der Gehäusesitz loser.Montage und DemontagemöglichkeitenBei der Passungsfestlegung sollte man auchdie Erfordernisse der Montage, Einstellung, dieDemontagemöglichkeiten sowie eine allfälligeWartung der Lagerstellen nicht außer Acht lassen.Passungen bei geteilten GehäusenBei geteilten Gehäusen sollten die Toleranzfelderder Gehäusesitze wegen der durch die Teilungmöglichen Formfehler und der damit verbundenenGefahr einer Ovalverspannung der Lagerringenicht fester als H oder J gewählt werden.Bei Zylinderrollenlagern, die einen internenLängenausgleich von Wärmedehnungen ermöglichen(Bauformen N, NU, NN, usw.) können,auch wenn sie als Loslager verwendet werden,beide Ringe mit festen Passungen eingebautwerden.www.nke.at 103


Gestaltungder LagerstelleWellenpassungen bei Lagern aufSpann- oder AbziehhülseBei Lagern, die mit Hilfe von Spann- oder Abziehhülsenbefestigt werden, spielt die Laufgenauigkeitin der Regel eine eher untergeordneteRolle.Kleinere Lager werden mit Spann- oderAbziehhülsen häufig auf Wellen aus handelsüblichemblankgezogenen Rundmaterial montiert.Bei spanabhebend bearbeiteten Wellensind folgende Toleranzen für die Maß- undFormgenauigkeit der Lagersitze zulässig:Toleranzfeld Formtoleranzh 7, h8IT 52h 9IT 62Tabelle 7.3Erforderliche Laufgenauigkeit derLagerungDie dünnwandigen Lagerringe passen sich derForm von Wellen- und Gehäusesitzen an.Damit übernehmen zwangsläufig auch dieLaufbahnen der Lager die Form der jeweiligenLagersitze.Daher muss auch die Formgenauigkeit derLagersitze an die gewünschte Laufgenauigkeitder Lagerung angeglichen werden.Die Toleranzen für die Lauf- und Formgenauigkeitder Lagersitze müssen dabei kleiner seinals die Durchmessertoleranzen im jeweiligenToleranzfeld.Einige Werte für diese Toleranzen, die sogenanntenISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten)sind in Tabelle 7.4 enthalten.Im Regelfall sollten die Wellensitze für Lagerder Normaltoleranz (PN) der IT-Qualität 5 entsprechen,die Gehäusesitze Qualität IT 6.ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten)Nennmaße in [mm], Toleranzwerte in [μm]> 1 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250≤ 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600IT 0 0,5 0,6 0,6 0,8 1 1 1,2 1,5 2 3 4 5 6 -- -- -- -- --IT 1 0,8 1 1 1,2 1,5 1,5 2 2,5 3,5 4,5 6 7 8 -- -- -- -- --IT 2 1,2 1,5 1,5 2 2,5 2,5 3 4 5 7 8 9 10 -- -- -- -- --IT 3 2 2,5 2,5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 15 -- -- -- -- --IT 4 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 -- -- -- -- --IT 5 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 29 32 36 42 50IT 6 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 44 50 56 66 78IT 7 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 70 80 90 105 125IT 8 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 110 125 140 165 195IT 9 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 175 200 230 260 310IT 10 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 280 320 360 420 500IT 11 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 440 500 560 660 780IT 12 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 700 800 900 1050 1250Tabelle 7.4104www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleFormtoleranzen für Wellen- und GehäusesitzeToleranzklasseder LagerLagersitzanBearbeitungstoleranzZylinderformtoleranzPlanlauftoleranzbei Umfangslastt 1bei Punktlastt 1t 2Normal,P6XWelleGehäuseD ≤ 150 mmGehäuseD > 150 mmIT 6 (IT5)IT 6 (IT7)IT 7 (IT6)IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT5 ⎛IT4 ⎞⎜ ⎟ IT 4 (IT3)2 ⎝ 2 ⎠IT4 ⎛IT5⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT5 ⎛IT4 ⎞ IT6 ⎛IT5⎞⎜ ⎟⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠ 2 ⎝ 2 ⎠IT 4 (IT5)IT 5 (IT4)P6WelleGehäuseIT5IT6IT3 ⎛IT2 ⎞ IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠ 2 ⎝ 2 ⎠IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT5 ⎛IT4⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT3 (IT2)IT4 (IT3)P5WelleGehäuseIT5IT6IT22 IT23IT23 IT24IT2IT3Tabelle 7.5www.nke.at 105


Gestaltungder LagerstelleFormgenauigkeit der LagersitzeDie Formgenauigkeit der Lagersitze wird durchdie Toleranzwerte der Zylinderform einer Lagerstelle(Rundheit von Bohrung bzw. Wellensitz,Parallelität sowie Geradheit) sowie durch dieRechtwinkeligkeit der Anlageschultern defi niert.Mit steigenden Anforderungen an die Laufruheeiner Lagerung sowie mit zunehmender Präzisionsklassedes Lagers sind auch die Toleranzenfür die Zylinderform und die Rechtwinkeligkeiteinzuschränken.In Tabelle 7.5 sind Richtwerte zur Auswahlder Toleranzen für die Formgenauigkeit t 1 unddie Rechtwinkeligkeit t 2 in Abhängigkeit vonder Toleranzklasse des verwendeten Lagerszusammengefasst.Die Toleranz der Zylinderform t 1 bezieht sichdabei auf den halben Nenndurchmesser.Bei einer Zweipunktmessung der Gehäusebohrungoder des Wellendurchmessers sinddaher diese Toleranzwerte zu verdoppeln, also2 * t 1 .Als Faustregel gilt, dass die Toleranzen der Zylinderformt 1 die Hälfte der Maßtoleranz im allgemeinennicht überschreiten dürfen.Oberflächenqualität der LagersitzeNeben der Maß- und Formgenauigkeit der Lagersitzeübt auch die Oberflächenrauheit derPassflächen einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeiteiner Lagerung aus.Je rauer die Oberfl äche einer Passung ist, destogeringer sind die Anteile der effektiv tragendenPassungsoberfl äche.Bei jedem Montage- und Demontagevorgangkommt es zu einer Glättung der Passungsoberflächen.Diese Glättung bewirkt ein „Setzen“ der Passung,d.h. einen Verlust an Passungsübermaß.Dadurch unterliegen rauere Lagersitze generellstärkerem Verschleiß. Rauere Lagersitze sinddarüber hinaus anfälliger für das Auftreten vonPassungsrost als glatte Sitze.Bei höheren Anforderungen an die Laufgenauigkeiteiner Lagerung sind daher auch dieOberflächen der Passungen entsprechend auszuführen.In Tabelle 7.6 sind Empfehlungen für die Oberflächenrauheitvon Lagersitzen und Anlageschulternfür Lagerungen im allgemeinenMaschinenbau angegeben.NenndurchmesserdesLagersitzes[mm]Genauigkeit der Durchmessertoleranzvon Wellen- und Gehäusesitzen nach IT - QualitätIT 7 IT 6 IT 5> ≤ Rz Ra Rz Ra Rz Ra-- 80 10 1,6 (N7) 6,3 0,8 (N6) 4 0,4 (N5)80 500 16 1,6 (N7) 10 1,6 (N7) 6,3 0,8 (N6)500 1250 25 3,2 (N8) 16 1,6 (N7) 10 1,6 (N7)Tabelle. 7.6106www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleWellen- und GehäusepassungenLegende:SÜPDmpdmpAbb. 7.2Toleranz des LageraußendurchmessersToleranz der LagerbohrungSpielpassungÜbergangspassungPresspassungwww.nke.at 107


Gestaltungder LagerstelleAbb. 7.2 zeigt schematisch das Zusammentreffender gebräuchlichsten im allgemeinenMaschinenbau verwendeten ISO-Toleranzfeldermit den Toleranzen eines metrischenRadiallagers der Normaltoleranz (ToleranzklassePN).Metrische Lager haben Minustoleranzen anBohrung, Außendurchmesser und Lagerbreite.Die Toleranzen für Lager in Zollabmessungenunterliegen anderen Richtlinien; dementsprechendsind auch die jeweiligen WellenundGehäusepassungen zu wählen!Je nach den für die Lagersitze gewählten Passungenergeben sich somit entweder reineSpielpassungen, bei denen in jedem Fall eineVerschiebbarkeit des jeweiligen Ringes gegebenist, Übergangspassungen, die je nach denindividuellen Ist-Abmaßen der Bauteile leichtesSpiel oder geringfügige Pressung im Lagersitzbewirken bis hin zu reinen Presspassungen, diein jedem Fall einem festen Sitz des betreffendenLagerringes ohne Verschiebemöglichkeitbewirken. Starke Presspassungen führen zueiner Aufweitung der Innenringe bzw. - beiGehäusepassungen – einer Einschnürung desLageraußenringes.In beiden Fällen wird dadurch die verbleibendeLagerluft verringert.Diese Verminderung muss bei der Festlegungder anwendungsspezifischen Lagermerkmaleggf. durch die Auswahl einer höheren Lagerluftklasse(C3, C4, C5) berücksichtigt werden.Extrem starke Presspassungen an Wellensitzenkönnen unter bestimmten Umständen auch zueinem Reißen der Lagerringe führen.Diese Fälle sind daher sorgfältig zu überprüfen.In den folgenden Tabellen sind Richtwerte fürdie Auswahl der Passungen für Wellen- undGehäusesitze zusammengefasst.Diese Richtwerte berücksichtigen die Lagerbauart,die Lagergröße, sowie die relative Lagerbelastung(siehe dazu auch Tabelle 7.7).Passungen bei AxiallagernFür jene Bauformen der Axiallager, die keineradialen Belastungen aufnehmen dürfen, (beispielsweiseAxial-Rillenkugellager) müssen dieLaufscheiben radial freigestellt werden.Dies geschieht zumeist durch eine sehr losePassung an der jeweils stillstehenden Lagerscheibe,während die rotierende Scheibe einenfesteren Sitz erhält.Ausnahme bilden dabei die Axial-Zylinderrollenlagersowie Axial-Nadelkränze mit Wellenscheiben, beidenen der Effekt einer radialen Freistellung durch dieebenen Laufscheiben erreicht wird.Gerade bei den Axiallagern ist auf eine entsprechendeRechtwinkeligkeit der Anlageflächen zuden Lagersitzen zu achten, um eine gleichmäßigeLastverteilung im Lager sicherzustellen.Die Toleranz der Rechtwinkeligkeit sollte zumindestder Qualität IT 5 entsprechen, wenn möglich nochgenauer.Für jene Bauformen der Axiallager, die auchkombinierte Belastungen aufnehmen können,wie beispielsweise Axial-Pendelrollenlager,sind die Wellen- und Gehäusesitze analog denAuswahlkriterien für die Passungen bei Radiallagernzu wählen.108www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleWellenpassungen fürRadiallager mit zylindrischer BohrungBelastungsfallfür denInnenringLagerartLagerbohrungd [mm]> ≤Relative BelastungaxialeVerschiebemöglichkeitISO-ToleranzfelderPunktlastKugellagerRollenlagerNadellageralleDurchmesserLoslager,Innenring verschiebbarangestellte Kegelrollenlagerangestellte Schrägkugellagerg6h6, j6-- 40 normal belastet j6 (j5)40 100gering belastetnormal und hoch belastetj6 (j5)k6 (k5)Kugellager100 200gering belastetnormal und hoch belastetk6 (k5)m6 (m5)UmfangslastoderunbestimmteLastrichtungRollenlagerundNadellager200 ---- 6060 200normal belastethoch belastet, Stößegering belastetnormal und hoch belastetgering belastetnormal belastethoch belastetm6 (m5)n6 (n5)j6 (j5)k6 (k5)k6 (k5)m6 (m5)n6 (n5)200 500normal belastethoch belastet, Stößem6 (n6)p6500 --normal belastethoch belastetn6 (p6)p6Tabelle 7.7www.nke.at 109


Gestaltungder LagerstelleEmpfohlene Passungen für dieWellenscheiben von AxiallagernArtderBelastungLagerartBelastungsfallfür dieWellenscheibeLagerbohrung d[mm]> ≤ISO-ToleranzfelderAxial-Rillenkugellager,einseitig wirkendalle Durchmesserj6Axial-Rillenkugellager,zweiseitig wirkendalle Durchmesserk6reineAxiallastAxial-ZylinderrollenlagerAxial-Nadelkranz mit Wellenscheibealle Durchmesserh6(j6)Axial-ZylinderrollenkranzAxial-Nadelkranz mitLaufscheibe oder Axialscheibealle Durchmesserh10Axial-ZylinderrollenkränzeAxial-Nadelkränzealle Durchmesserh8kombinierteBelastungAxial-PendelrollenlagerPunktlast alle Durchmesser j6-- 200 j6(k6)Umfangslast200 -- k6(m6)Tabelle 7.8110www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleEmpfohlene Gehäusepassungenfür RadiallagerBelastungsfallfür denAußenringRelative Belastung,axialeVerschiebemöglichkeitAnmerkungISO-Toleranzfelderbei normaler LaufgenauigkeitH8Loslager, Außenringleicht verschiebbarwenn höhere Laufgenauigkeiterforderlich istH7PunktlastAußenring verschiebbar, beiangestellten Kegelrollenlagern undSchrägkugellagernbei hohen Ansprüchen an dieLaufgenauigkeitbei normaler Laufgenauigkeitbei höheren Ansprüchen andie LaufgenauigkeitH6H7, J7H6, J6bei zusätzlicher Wärmezufuhr über die WelleG7gering belastetbei normaler Laufgenauigkeitbei höheren Ansprüchen andie LaufgenauigkeitK7K6UmfangslastoderunbestimmteLastrichtungnormal belastet, fallweise Stößehoch belastet, Stößebei normaler Laufgenauigkeitbei höheren Ansprüchen andie Laufgenauigkeitbei normaler Laufgenauigkeitbei höheren Ansprüchen andie LaufgenauigkeitM7M6N7N6hoch belastet, starke Stößeoder dünnwandige Gehäusebei normaler Laufgenauigkeitbei höheren Ansprüchen andie LaufgenauigkeitP7P6Tabelle 7.9www.nke.at 111


Gestaltungder LagerstelleEmpfohlene Gehäusepassungen für AxiallagerArtderBelastungLagerartAxial-RillenkugellagerAnmerkungbei normaler Laufgenauigkeitwenn höhere Laufgenauigkeiterforderlich istISO-ToleranzfelderE8H6Axial-ZylinderrollenlagerAxial-Nadelkranz mit GehäusescheibeH7 (K7)reineAxiallastAxial-ZylinderrollenkranzAxial-Nadelkranz mit Lauf- oder AxialscheibeAxial-ZylinderrollenkranzAxial-NadelkranzH11H10Axial-Pendelrollenlagerbei normaler BelastungE8bei hoher BelastungG7kombinierte Belastung,bei Punktbelastung derGehäusescheibekombinierte Belastung, beiUmfangslast an derGehäusescheibeAxial-PendelrollenlagerAxial-PendelrollenlagerH7K7Tabelle 7.10112www.nke.at


Gestaltungder LagerstellePassungstabellenAbb. 7.3Auf den folgenden Seiten sind die gängigsten fürWälzlagersitze im allgemeinen Maschinenbauüblichen Wellen- und Gehäusepassungen angeführt.Um auch eine Abschätzung des Einflusses derjeweiligen Passung auf das Lager zu ermöglichen,sind in den Tabellen neben den Wertender Passungen auch Informationen zu dem sichdamit ergebenden Lagersitz enthalten.In der Kopfzeile sind unter den Zahlenwertender Nenndurchmesser von Welle bzw.Gehäuse jeweils auch die Toleranzwerte für dieLagerbohrung ( dmp) bzw. den Außendurchmesser( Dmp) eines gleich großen Lagers derToleranzklasse PN (Normaltoleranz) angegeben.In den Feldern der einzelnen Toleranzen sind in derjeweils linken Feldhälfte die beiden Zahlenwertefür das betreffende Toleranzfeld angegeben, diedrei Werte in der rechten Hälfte eines jedes Feldesgeben Aufschluss über die wahrscheinlichenAuswirkungen der betreffenden Passung:Für eine Wellenpassung 75 j5 werden beispielsweisefolgende Angaben gemacht:-21+6 -12-7 7Toleranz einer Lager-Bohrung (PN): dmp = 0 / -15 μmDamit ergeben sich folgende Werte:(siehe dazu auch Abb. 7.3):a) Das größte Passungsübermaß liegt vor,wenn der jeweils größtzulässige Wellendurchmessermit dem kleinstzulässigenBohrungsdurchmesser zusammenfällt.Im Beispiel │+6 + (-15)│ = 21 μm (oberer Wert)b) Das kleinste Passungsübermaß liegtvor, wenn die kleinste Welle mit der größtenBohrung zusammenfällt.Im o.a. Beispiel │-7 + 0│ = 7 μm (unterer Wert)c) Das wahrscheinliche Passungsübermaß gehtdavon aus, dass die Ist-Maße etwa um ein Drittelder Toleranz von der Gutseite entfernt liegen.Im o.a. Beispiel 12 μm (mittlerer Wert)Fettgedruckte negative Zahlen in derrechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!www.nke.at 113


Gestaltungder LagerstelleWellenpassungenNennmaß des Wellendurchmessers in [mm]Toleranzwerte in [μm]NennmaßderWelleüberbisAbweichungdmpg5g6h5h6j5j6js5js63 6 10 18 30 50 80 1206 10 18 30 50 80 120 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -25-4 -3 -2 -3 -3 -5 -8 -11-4 0 -5 2 -6 3 -7 3 -9 5 -10 4 -12 4 -14 3-9 9 -11 11 -14 14 -16 16 -20 20 -23 23 -27 27 -32 32-4 -3 -2 -3 -3 -5 -8 -11-4 1 -5 3 -6 4 -7 5 -9 6 -10 6 -12 6 -14 6-12 12 -14 14 -17 17 -20 20 -25 25 -29 29 -34 34 -39 39-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -250 -4 0 -3 0 -3 0 -4 0 -4 0 -6 0 -8 0 -11-5 5 -6 6 -8 8 -9 9 -11 11 -13 13 -15 15 -18 18-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -250 -3 0 -2 0 -2 0 -2 0 -3 0 -4 0 -6 0 -8-8 8 -9 9 -11 11 -13 13 -16 16 -19 19 -22 22 -25 25-11 -12 -13 -15 -18 -21 -26 -32+3 -7 +4 -7 +5 -8 +5 -9 +6 -10 +6 -12 +6 -14 +7 -18-2 2 -2 2 -3 3 -4 4 -5 5 -7 7 -9 9 -11 11-14 -15 -16 -19 -23 -27 -33 -39+6 -8 +7 -9 +8 -10 +9 -11 +11 -14 +12 -16 +13 -19 +14 -22-2 2 -2 2 -3 3 -4 4 -5 5 -7 7 -9 9 -11 11-11 -11 -12 -15 -18 -22 -28 -34+2,5 -6 +3 -6 +4 -6 +4,5 -9 +5,5 -10 +6,5 -13 +7,5 -16 +9 -20-2,5 3 -3 3 -4 4 -4,5 5 -5,5 6 -6,5 7 -7,5 8 -9 9-12 -13 -14 -17 -20 -25 -31 -38+4 -7 +4,5 -7 +5,5 -8 +6,5 -9 +8 -11 +9,5 -13 +11 -17 +12,55 -21-4 4 -4,5 5 -5,5 6 -6,5 7 -8 8 -9,5 10 -11 11 -12,5 13Beispiel: Welle 75 j5 Oberes Abmaß („Gutseite“) +6 μmUnteres Abmaß („Ausschussseite“)-7 μmLager in Normaltoleranz (PN), Abweichung dmp = 0 / -15 μmFür Welle 75 j5:GutseiteAusschussseite-21+6 -12-7 7Überdeckung oder Spiel, wenn die Gutseiten zusammenfallenWahrscheinliche Überdeckung oder PassungsspielÜberdeckung oder Spiel, wenn die Ausschussseiten zusammenfallenFettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!114www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleWellenpassungenNennmaß des Wellendurchmessers in [mm]Toleranzwerte in [μm]NennmaßderWelleüberbisAbweichungdmpg5g6h5h6j5j6js5js6180 250 315 400 500 630 800 1000250 315 400 500 630 800 1000 12500 0 0 0 0 0 0 0-30 -34 -40 -45 -50 -75 -100 -125-15 -18 -22 -25 -28 -51 -74 -97-15 2 -17 1 -18 0 -20 1 -22 -1 -24 -15 -26 -29 -28 -41-35 35 -40 40 -43 43 -47 47 -51 51 -56 56 -62 62 -70 70-15 -18 -22 -25 -28 -51 -74 -97-15 5 -17 4 -18 3 -20 3 -22 4 -24 -9 -26 -24 -28 -33-44 44 -49 49 -54 54 -60 60 -66 66 -74 74 -82 82 -94 94-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -1250 -13 0 -16 0 -18 0 -21 0 -23 0 -39 0 -55 0 -69-20 20 -23 23 -25 25 -27 27 -29 29 -32 32 -36 36 -42 42-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -1250 -10 0 -13 0 -15 0 -17 0 -18 0 -33 0 -48 0 -61-29 29 -32 32 -36 36 -40 40 -44 44 -50 50 -56 56 -66 66-37 -42 -47 -52+7 -20 +7 -23 +7 -25 +7 -28-13 13 -16 16 -18 18 -20 2046 -51 -58 -65 -72 -100 -128 -158+16 -26 +16 -29 +18 -33 +20 -37 +22 -40 +25 -58 +28 -76 +33 -94-13 13 -16 16 -18 18 -20 20 -22 22 -25 25 -28 28 -33 33-40 -47 -53 -59 -65 -91 -118 -146+10 -23 +11,5 -27 +12,5 -32 +13,5 -35 +14,5 -38 +16 -55 +18 -73 +21 -90-10 10 -11,5 12 -12,5 13 -13,5 14 -14,5 15 -16 16 -18 18 -21 21-45 -51 -58 -65 -72 -100 -128 -158+14,5 -25 +16 -29 +18 -33 +20 -37 +22 -40 +25 -58 +28 -76 +33 -94-14,5 15 -16 16 -18 18 -20 20 -22 22 -25 25 -28 28 -33 33Fettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!www.nke.at 115


Gestaltungder LagerstelleWellenpassungenNennmaß des Wellendurchmessers in [mm]Toleranzwerte in [μm]NennmaßderWelleüberbisAbweichungdmpk5k6m5m6n5n6p6p73 6 10 18 30 50 80 1206 10 18 30 50 80 120 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -25-14 -15 -17 -21 -25 -30 -38 -46+6 -9 +7 -10 +9 -12 +11 -15 +13 -17 +15 -21 +18 -26 +21 -32+1 -1 +1 -1 +1 -1 +2 -2 +2 -2 +2 -2 +3 -3 +3 -3-17 -18 -20 -25 -30 -36 -45 -53+9 -11 +10 -12 +12 -14 +15 -17 +18 -21 +21 -25 +25 -31 +28 -36+1 -1 +1 -1 +1 -1 +2 -2 +2 -2 +2 -2 +3 -3 +3 -3-17 -20 -23 -27 -32 -39 -48 -58+9 -13 +12 -15 +15 -18 +17 -21 +20 -24 +24 -30 +28 -36 +33 -44+4 -4 +6 -6 +7 -7 +8 -8 +9 -9 +11 -11 +13 -13 +15 -15-20 -23 -26 -31 -37 -45 -55 -65+12 -15 +15 -17 +18 -20 +21 -23 +25 -27 +30 -34 +35 -42 +40 -48+4 -4 +6 -6 +7 -7 +8 -8 +9 -9 +11 -11 +13 -13 +15 -15-21 -24 -28 -34 -40 -48 -58 -70+13 -17 +16 -19 +20 -23 +24 -28 +28 -32 +33 -39 +38 -46 +45 -56+8 -8 +10 -10 +12 -12 +15 -15 +17 -17 +20 -20 +23 -23 +27 -27-24 -27 -31 -38 -45 -54 -65 -77+16 -19 +19 -21 +23 -25 +28 -30 +33 -36 +39 -43 +45 -51 +52 -60+8 -8 +10 -10 +12 -12 +15 -15 +17 -17 +20 -20 +23 -23 +27 -27-28 -32 -37 -45 -54 -66 -79 -93+20 -23 +24 -26 +29 -31 +35 -37 +42 -45 +51 -55 +59 -65 +68 -76+12 -12 +15 -15 +18 -18 +22 -22 +26 -26 +32 -32 +37 -37 +43 -43-32 -38 -44 -53 -63 -77 -92 -108+24 -25 +30 -30 +36 -35 +43 -43 +51 -51 +62 -62 +72 -73 +83 -87+12 -12 +15 -15 +18 -18 +22 -22 +26 -26 +32 -32 +37 -37 +43 -43Beispiel: Welle 100 m5 Oberes Abmaß („Gutseite“) +28 μmUnteres Abmaß („Ausschussseite“) +13 μmLager in Normaltoleranz (PN), Abweichung dmp = 0 / -20 μmFür Welle 100 m5:GutseiteAusschussseite-48+28 -36-13 13Überdeckung oder Spiel, wenn die Gutseiten zusammenfallenWahrscheinliche Überdeckung oder PassungsspielÜberdeckung oder Spiel, wenn die Ausschussseiten zusammenfallenFettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!116www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleWellenpassungenNennmaß des Wellendurchmessers in [mm]Toleranzwerte in [μm]NennmaßderWelleüberbisAbweichungdmpk5k6m5m6n5n6p6p7180 250 315 400 500 630 800 1000250 315 400 500 630 800 1000 12500 0 0 0 0 0 0 0-30 -34 -40 -45 -50 -75 -100 -125-54 -62 -69 -77 -79 -107 -136 -167+24 -37 +27 -43 +29 -47 +32 -53 +29 -53 +32 -71 +36 -91 +42 -111+4 -4 +4 -4 +4 -4 +5 -5 0 0 0 0 0 0 0 0-63 -71 -80 -90 -94 -125 -156 -191+33 -43 +36 -49 +40 -55 +45 -62 +44 -62 +50 -83 +56 -104 +66 -127+4 -4 +4 -4 +4 -4 +5 -5 0 0 0 0 0 0 0 0-67 -78 -86 -95 -105 -137 -170 -207+37 -50 +43 -59 +46 -64 +50 -71 +55 -78 +62 -101 +70 -125 +82 -151+17 -17 +20 -20 +21 -21 +23 -23 +26 -26 +30 -30 +34 -34 +40 -40-76 -87 -97 -108 -120 -155 -190 -231+46 -56 +52 -65 +57 -72 +63 -80 +70 -88 +80 -113 +90 -138 +106 -167+17 -17 +20 -20 +21 -21 +23 -23 +26 -26 +30 -30 +34 -34 +40 -40-81 -92 -102 -112 -123 -157 -192 -233+51 -64 +57 -73 +62 -80 +67 -88 +73 -96 +82 -121 +92 -147 +108 -177+31 -31 +34 -34 +37 -37 +40 -40 +44 -44 +50 -50 +56 -56 +66 -66-90 -101 -113 -125 -138 -175 -212 -257+60 -70 +66 -79 +73 -88 +80 -97 +88 -106 +100 -133 +112 -160 +132 -193+31 -31 +34 -34 +37 -37 +40 -40 +44 -44 +50 -50 +56 -56 +66 -66-109 -123 -138 -153 -172 -213 -256 -311+79 -89 +88 -101 +98 -113 +108 -125 +122 -140 +138 -171 +156 -204 +186 -247+50 -50 +56 -56 +62 -62 +68 -68 +78 -78 +88 -88 +100 -100 +120 -120-126 -143 -159 -176 -198 -243 -290 -350+96 -101 +108 -114 +119 -127 +131 -139 +148 -158 +168 -199 +190 -227 +225 -273+50 -50 +56 -56 +62 -62 +68 -68 +78 -78 +88 -88 +100 -100 +120 -120Fettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!www.nke.at 117


Gestaltungder LagerstelleGehäusepassungenNennmaß der Gehäusebohrung in [mm]Toleranzwerte in [μm]Nennmaß derGehäusepassungüberbisAbweichungDmpF7G6G7H6H7H8J6J76 10 18 30 50 80 120 15010 18 30 50 80 120 150 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -2513 16 20 25 30 36 43 43+28 21 +34 25 +41 30 +50 37 +60 44 +71 53 +83 62 +83 64+13 36 +16 42 +20 50 +25 61 +30 73 +36 86 +43 101 +43 1085 6 7 9 10 12 14 14+14 11 +17 12 +20 14 +25 18 +29 21 +34 24 +39 28 +39 31+5 22 +6 25 +7 29 +9 36 +10 42 +12 49 +14 57 +14 645 6 7 9 10 12 14 14+20 13 +24 15 +28 17 +34 21 +40 24 +47 29 +54 33 +54 36+5 28 +6 32 +7 37 +9 45 +10 53 +12 62 +14 72 +14 790 0 0 0 0 0 0 0+9 6 +11 6 +13 7 +16 9 +19 11 +22 12 +25 14 +25 170 17 0 19 0 22 0 27 0 32 0 37 0 43 0 500 0 0 0 0 0 0 0+15 8 +18 9 +21 10 +25 12 +30 14 +35 17 +40 19 +40 220 23 0 26 0 30 0 36 0 43 0 50 0 58 0 650 0 0 0 0 0 0 0+22 10 +27 12 +33 14 +39 17 +46 20 +54 23 +63 27 +63 290 30 0 35 0 42 0 50 0 59 0 69 0 81 0 88-4 -5 -5 -6 -6 -6 -7 -7+5 2 +6 1 +8 2 +10 3 +13 5 +16 6 +18 7 +18 10-4 13 -5 14 -5 17 -6 21 -6 26 -6 31 -7 36 -7 43-7 -8 -9 -11 -12 -13 -14 -14+8 1 +10 1 +12 1 +14 1 +18 2 +22 4 +26 5 +26 8-7 16 -8 18 -9 21 -11 25 -12 31 -13 37 -14 44 -14 51JS6-4,5 -5,5 -6,5 -8 -9,5 -11 -12,5 -12,5+4,5 2 +5,5 1 +6,5 0 +8 1 +9,5 0 +11 1 +12,5 1 +12,5 3-4,5 12,5 -5,5 13,5 -6,5 15,5 -8 19 -9,5 22,5 -11 26 -12,5 30,5 -12,5 37,5Beispiel: Gehäuse 120 H6 Oberes Abmaß („Ausschussseite“) +22 μmUnteres Abmaß („Gutseite“)0 μmLager in Normaltoleranz (PN), Toleranz des Außen Abweichung Dmp = 0 / -15 μmGehäuse 120 H6:Überdeckung oder Spiel, wenn die Gutseiten zusammenfallen0AusschussseiteWahrscheinliche Überdeckung oder Passungsspiel+22 12GutseiteÜberdeckung oder Spiel, wenn die Ausschussseiten zusammenfallen0 37Fettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!118www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleGehäusepassungenNennmaß der Gehäusebohrung in [mm]Toleranzwerte in [μm]Nennmaß derGehäusepassungüberbisAbweichungDmpF7G6G7H6H7H8J6J7180 250 310 400 500 630 800 1000 1250250 310 400 500 630 800 1000 1250 16000 0 0 0 0 0 0 0 0-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -16050 56 62 68 76 80 86 98 110+96 75 +108 85 +119 94 +131 104 +146 116 +160 132 +176 149 +203 175 +235 205+50 126 +56 143 +62 159 +68 176 +76 196 +80 235 +86 276 +98 328 +110 39515 17 18 20 22 24 26 28 30+44 35 +49 39 +54 43 +60 48 +66 54 +74 66 +82 78 +94 93 +108 109+15 74 +17 84 +18 94 +20 105 +22 116 +24 149 +26 182 +28 219 +30 26815 17 18 20 22 24 26 28 30+61 40 +69 46 +75 50 +83 56 +92 62 +104 76 +116 89 +133 105 +155 125+15 91 +17 104 +18 115 +20 128 +22 142 +24 179 +26 216 +28 258 +30 3150 0 0 0 0 0 0 0 0+29 20 +32 22 +36 25 +40 28 +44 32 +50 42 +56 52 +66 64 +78 790 59 0 67 0 76 0 85 0 94 0 125 0 156 0 191 0 2380 0 0 0 0 0 0 0 0+46 25 +52 29 +57 32 +63 36 +70 40 +80 52 +90 63 +105 77 +125 950 76 0 87 0 97 0 108 0 120 0 155 0 190 0 230 0 2850 0 0 0 0 0 0 0 0+29 20 +32 22 +36 25 +40 28 +44 32 +50 42 +56 52 +66 64 +78 790 59 0 67 0 76 0 85 0 94 0 125 0 156 0 191 0 238-7 -7 -7 -7+22 13 +25 15 +29 18 +33 21-7 52 -7 60 -7 69 -7 78-16 -16 -18 -20+30 9 +36 13 +39 14 +43 16-16 60 -16 71 -18 79 -20 88JS6-14,5 -16 -18 -20 -22 -25 -28 -33 -39+14,5 5 +16 7 +18 6 +20 8 +22 10 +25 17 +28 24 +33 31 +39 40-14,5 44,5 -16 51 -18 58 -20 65 -22 72 -25 100 -28 128 -33 158 -39 199Fettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!www.nke.at 119


Gestaltungder LagerstelleGehäusepassungenNennmaß der Gehäusebohrung in [mm]Toleranzwerte in [μm]Nennmaß derGehäusepassungüberbisAbweichungDmpJS7K6K7M6M7N6N7P66 10 18 30 50 80 120 15010 18 30 50 80 120 150 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -25-7,5 -9 -10,5 -12,5 -15 -17,5 -20 -20+7,5 1 +9 0 +10,5 -1 +12,5 -1 +15 -1 +17,5 -1 +20 1 +20 1-7,5 15,5 -9 17 -10,5 19,5 -12,5 23,5 -15 28 -17,5 32,5 -20 38 -20 45-7 -9 -11 -13 -15 -18 -21 -21+2 -1 +2 -3 +2 -4 +3 -4 +4 -4 +4 -6 +4 -7 +4 -4-7 10 -9 10 -11 11 -13 14 -15 17 -18 19 -21 22 -21 29-10 -12 -15 -18 -21 -25 -28 -28+5 -2 +6 -3 +6 -5 +7 -6 +9 -7 +10 -8 +12 -9 +12 -6-10 13 -12 14 -15 15 -18 18 -21 22 -25 25 -28 30 -28 37-12 -15 -17 -20 -24 -28 -33 -33-3 -6 -4 -9 -4 -10 -4 -11 -5 -13 -6 -16 -8 -19 -8 -16-12 5 -15 4 -17 5 -20 7 -24 8 -28 9 -33 10 -33 17-15 -18 -21 -25 -30 -35 -40 -400 -7 0 -9 0 -11 0 -13 0 -16 0 -18 0 -21 0 -18-15 8 -18 8 -21 9 -25 11 -30 13 -35 15 -40 18 -40 25-16 -20 -24 -28 -33 -38 -45 -45-7 -10 -9 -14 -11 -17 -12 -19 -14 -22 -16 -26 -20 -31 -20 -28-16 1 -20 -1 -24 -2 -28 -1 -33 -1 -38 -1 -45 -2 -45 5-19 -23 -28 -33 -39 -45 -52 -52-4 -11 -5 -14 -7 -18 -8 -21 -9 -25 -10 -28 -12 -33 -12 -30-19 4 -23 3 -28 2 -33 3 -39 4 -45 5 -52 6 -52 13-21 -26 -31 -37 -45 -52 -61 -61-12 -15 -15 -20 -18 -24 -21 -28 -26 -34 -30 -40 -36 -47 -36 -44-21 -4 -26 -7 -31 -9 -37 -10 -45 -13 -52 -15 -61 -18 -61 -11P7-24 -29 -35 -42 -51 -59 -68 -68-9 -16 -11 -20 -14 -25 -17 -30 -21 -37 -24 -42 -28 -49 -28 -46-24 -1 -29 -3 -35 -5 -42 -6 -51 -8 -59 -9 -68 -10 -68 -3Beispiel: Gehäuse 160 M6 Oberes Abmaß („Ausschussseite“) - 8 μmUnteres Abmaß („Gutseite“)-33 μmLager in Normaltoleranz (PN), Toleranz des Außen Abweichung Dmp = 0 / -25 μmGehäuse 160 M6:Überdeckung oder Spiel, wenn die Gutseiten zusammenfallen-33AusschussseiteWahrscheinliche Überdeckung oder Passungsspiel-8 -16GutseiteÜberdeckung oder Spiel, wenn die Ausschussseiten zusammenfallen-33 17Fettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!120www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleGehäusepassungenNennmaß der Gehäusebohrung in [mm]Toleranzwerte in [μm]Nennmaß derGehäusepassungüberbisAbweichungDmpJS7K6K7M6M7N6N7P6180 250 310 400 500 630 800 1000 1250250 310 400 500 630 800 1000 1250 16000 0 0 0 0 0 0 0 0-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160-23 -26 -28,5 -31,5 -35 -40 -45 -52 -62+23 2 +26 3 +28,5 3 +31,5 4 +35 5 +40 12 +45 18 +52 24 +62 32-23 53 -26 61 -28,5 68,5 -31,5 76,5 -35 85 -40 115 -45 145 -52 177 -62 222-24 -27 -29 -32 -44 -50 -56 -66 -78+5 -4 +5 -5 +7 -4 +8 -4 0 -12 0 -8 0 -4 0 -2 0 1-24 35 -27 40 -29 47 -32 53 -44 50 -50 75 -56 100 -66 125 -78 160-33 -36 -40 -45 -70 -80 -90 -105 -125+13 -8 +16 -7 +17 -8 +18 -9 0 -30 0 -28 0 -27 0 -28 0 -30-33 43 -36 51 -40 57 -45 63 -70 50 -80 75 -90 100 -105 125 -125 160-37 -41 -46 -50 -70 -80 -90 -106 -126-8 -17 -9 -19 -10 -21 -10 -22 -26 -38 -30 -38 -34 -38 -40 -45 -48 -47-37 22 -41 26 -46 30 -50 35 -70 24 -80 45 -90 66 -106 85 -126 112-46 -52 -57 -63 -96 -110 -124 -145 -1730 -21 0 -23 0 -25 0 -27 -26 -56 -30 -58 -34 -61 -40 -68 -48 -78-46 30 -52 35 -57 40 -63 45 -96 24 -110 45 -124 66 -145 85 -173 112-51 -57 -62 -67 -88 -100 -112 -132 -156-22 -31 -25 -35 -26 -37 -27 -39 -44 -56 -50 -58 -56 -60 -66 -67 -78 -77-51 8 -57 10 -62 14 -67 18 -88 6 -100 25 -112 44 -132 59 -156 82-60 -66 -73 -80 -114 -130 -146 -171 -203-14 -35 -14 -37 -16 -41 -17 -44 -44 -74 -50 -78 -56 -83 -66 -94 -78 -108-60 16 -66 21 -73 24 -80 28 -114 6 -130 25 -146 44 -171 59 -203 82-70 -79 -87 -95 -122 -138 -156 -186 -218-41 -50 -47 -57 -51 -62 -55 -67 -78 -90 -88 -96 -100 -104 -120 -121 -140 -139-70 -11 -79 -12 -87 -11 -95 -10 -122 -28 -138 -13 -156 0 -186 5 -218 20P7-79 -88 -98 -108 -148 -168 -190 -225 -265-33 -54 -36 -59 -41 -66 -45 -72 -78 -108 -88 -126 -100 -127 -120 -148 -140 -159-79 -3 -88 -1 -98 -1 -108 0 -148 -28 -168 -13 -190 0 -225 5 -265 20Fettgedruckte negative Zahlen in der Dreiergruppe der rechten Feldhälfte bedeuten Überdeckung!www.nke.at 121


Gestaltungder LagerstelleAusführung der Laufbahnen beiDirektlagerungenIn verschiedenen Anwendungsfällen kann eszweckmäßig sein, anstatt kompletter Lager nurRinge mit Wälzkörpersätzen zu verwenden.Beispiele dafür sind etwa Nadellager ohneInnenring (RNA) Zylinderrollenlager ohneInnenring (Bauform RNU) bzw. ohne Außenring(Bauform RN), Nadelkränze u.s.w., aber auchvollrollige bzw. vollnadelige Direktlagerungen.Der Vorteil ist dabei, dass man zum einen sehrplatzsparende Lagerungen erzielen kann, zumanderen kann man Wellen dicker und damitsteifer ausführen, wenn der Lagerinnenringentfällt.Da bei den Direktlagerungen die Wälzkörperdirekt auf den Gegenteilen laufen, müssen diesedie Funktion der fehlenden Lagerringe übernehmen.Dazu müssen sie eine den Anforderungender Lagerung entsprechende Maß- undFormgenauigkeit aufweisen.Auch die entsprechende Oberfl ächenhärte ist vonentscheidender Bedeutung.Die als Laufbahnen ausgeführten Oberflächender Gegenteile müssen für eine optimale Nutzungder Tragfähigkeit des Lagers eine Härte von58 bis 64 HRC aufweisen.Auch die zur axialen Führung des Lagers erforderlichenSchultern und Bunde müssen dieseHärte aufweisen.Geeignete Werkstoffe für Direktlagerungen sindsomit härtbare Stahlsorten (Beispiele dafür sieheTabelle 7.11).Nach den Erfordernissen der jeweiligen Anwendungkann daher geeigneter durchhärtenderStahl, Einsatz- oder Vergütungsstahl mit großerKernzähigkeit gewählt werden.Bei den Vergütungsstählen ist eine partielleHärtung nur der Laufflächen mittels FlammoderInduktionshärteverfahren möglich, wobeiallerdings eine Mindest-Einhärtetiefe zu beachtenist.Die minimale Einhärtetiefe hängt von den jeweiligenEinsatzbedingungen ab.Als Faustregel kann von einer erforderlichenMindest-Einhärtetiefe von 10% bis 20% desWälzkörperdurchmessers des betreffendenLagers bzw. des verwendeten Wälzkörpersausgegangen werden.Stahlsorte DIN - Werkstoffnummer Anmerkung100Cr6 1.3505 durchhärtender Wälzlagerstahl100CrMn6 1.3520 durchhärtender Wälzlagerstahl100CrMo73 1.3536 durchhärtender Wälzlagerstahl17MnCr5 1.3521 Einsatzstahl19MnCr5 1.3523 Einsatzstahl16CrNiMo6 1.3531 Einsatzstahl42CrMo4-V 1.7225 Vergütungsstahl43CrMo4 1.3563 Vergütungsstahl48CrMo4 1.3565 VergütungsstahlTabelle 7.11122www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleDie Formgenauigkeit der Laufflächen istgleichfalls ausschlaggebend. Die zulässige Abweichungvon der Rundheit sollte bei normalenAnsprüchen an die Laufruhe der Lagerung etwa1/5 (20%) der jeweiligen Durchmessertoleranzdes Wellen- oder Gehäusedurchmessers nichtüberschreiten, die Abweichung von der Zylinderformdarf nicht mehr als die Hälfte diesesWertes betragen.Mit steigenden Anforderungen an die Laufruhesowie mit zunehmender Genauigkeit des Lagerssind auch die Toleranzen für die Zylinderform unddie Rechtwinkeligkeit einzuschränken.Durchmessertoleranzenbei DirektlagerungenBei der Festlegung der Durchmessertoleranzenvon Direktlagerungen muss auch die sich damitergebende Lagerluft berücksichtigt werden.Diese wird bei den zerlegbaren Lagerbauarten(Nadellager, Zylinderrollenlager) üblicherweisedurch den Laufbahndurchmesser des losenLagerringes bestimmt.Die Toleranz der Laufbahndurchmesser ist sogewählt, dass diese in Kombination mit derToleranz des Hüllkreisdurchmessers (eingedachter, vom Wälzkörpersatz des Lagers umschriebenerDurchmesser) des gewählten Lagerseinen bestimmten Bereich für die Lagerluft ergibt.Auf die Einhaltung der für eine vorgeseheneLagerluft erforderlichen Toleranzen muss daherbesonders geachtet werden.Die Werte der erforderlichen Lagerluft sowiedie Hüllkreisdurchmesser der Lager sind in denproduktspezifischen Seiten im Tabellenteil enthalten.Axiale Befestigung der LagerNeben der durch die Passungen an Welle bzw.im Gehäuse erfolgten radialen Befestigung derLager ist auch eine ausreichende axiale Fixierungerforderlich.Obwohl speziell bei Presssitzen die Passungenan Lagerbohrung und Außendurchmesserauch axial eine gewisse Haltekraft auswirken,reichen sie alleine nicht für eine zuverlässigeaxiale Fixierung der Lager unter allen Betriebsbedingungenaus.Die axiale Fixierung von Wälzlagern erfolgtdaher im Allgemeinen formschlüssig durchWellenmuttern, Gehäusedeckel, Absätze,Wellenbunde, Sprengringe u.s.w.Je nach der Funktion eines Lagers als Los- oderFestlager müssen auch dessen Anschlussteilebzw. die axiale Befestigung eines Lagers ausgelegtsein.Bei Loslagern treten in der Regel bis auf diedurch thermische Dehnungen verursachten Verschiebungenkaum größere axiale Kräfte auf.Der zur axialen Fixierung der Lager erforderlichekonstruktive Aufwand hält sich somit in Grenzen;einfache Maßnahmen wie Sicherungsringe o. ä.reichen in der Regel aus.Bei selbsthaltenden Lagern, beispielsweise beiRillenkugellagern, wird im allgemeinen nur derLagerring, der die festere Passung aufweist,(meistens der Innenring) axial fi xiert, der andereLagerring wird durch die Wälzkörper gehalten.Festlager übertragen neben den radialen Belastungenauch die wirkenden Axialkräfte.Da diese Axialkräfte üblicherweise in beidenRichtungen wirken, müssen auch die Befestigungselementesowie die Anschlussteileentsprechend ausgelegt sein.Bei angestellten oder schwimmend angeordnetenLagerungen hingegen übernimmtwechselweise eines der Lager auch die axialenKräfte. Die Welle wird somit wechselweise durcheines der Lager geführt; eine vollständige axialeFixierung beider Lagerringe ist daher nur in jeeiner Richtung erforderlich.www.nke.at 123


Gestaltungder LagerstelleBeispiele für die axiale Fixierung von WälzlagernAbb. 7.4124www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleAbb. 7.4a)Rillenkugellager als Festlager, die axiale Fixierungerfolgt im Gehäuse durch eine Anlageschulter,an der Welle durch einen Wellenbundund eine Nutmutter mit Sicherungsblech.Abb. 7.4b)Axiale Fixierung eines Rillenkugellagers mitRingnut und Nutring im Gehäuse. Einfacheund preisgünstige Lösung durch die Einheitvon Lager und Sicherungsring, zudem rascheMontage möglich.Bei Sicherungsringen ist jedoch stets Axialspieldurch den Breitenunterschied von Sicherungsringzu Ringnut vorhanden.Die axiale Befestigung mit Nutringen eignetsich nur für kleine Axialkräfte.Abb. 7.4c)Axiale Befestigung durch genormte Wellensicherungsringeermöglicht eine rasche undeinfache Montage, auch bei Großserienanwendungen.Abb. 7.4d)Befestigung eines Pendelrollenlagers mitkegeliger Bohrung auf glatter Welle. Durch dieVerwendung von Spannhülsen verringert sichder konstruktive Aufwand zur Lagerbefestigungerheblich.Dadurch ist auch die Verwendung gedrehterWellen mit größeren Toleranzen bzw. von gezogenemRundmaterial möglich.Ohne Anlageschultern ist die maximal zulässigeAxialbelastung des Lagers aber begrenzt,da diese von der Reibung zwischenHülsenbohrung und Welle abhängt.Bei höheren Axiallasten sind daher auch beider Verwendung von Lagern auf SpannhülsenAnlageschultern vorzusehen.Abb. 7.4e)Befestigung eines Pendelrollenlagers mitkegeliger Bohrung auf einer Abziehhülse.Auch durch diese Maßnahme vereinfachtsich die Gestaltung der Lagersitze, größereDurchmessertoleranzen sind dadurch zulässig.Wie in Abb. 7.4e gezeigt, muss der Lagerinnenringdabei gegen eine Anlagefläche abgestütztwerden, beispielsweise wie dargestelltgegen einen Wellenbund.Sollte aus Festigkeitsgründen ein Radius amWellenabsatz erforderlich sein, der größer istals die Kantenverrundung des Lagers, mussein Abstandsring zwischen Wellenschulter undLagerplanfl äche eingebaut werden (siehe auchAbb. 7.5).In jedem Fall ist die Abziehhülse gegen axialeVerschiebung zu sichern (Wellenmutter, Haltescheibe).Abb. 7.4f)Angestellte Lagerung mit zwei Kegelrollenlagernin X-Anordnung. Auftretende Axialkräftewerden wechselweise von einem der beidenLager übernommen, daher ist eine axialeBefestigung jedes Lagers in nur einer Richtungzulässig.Bei dieser Lageranordnung ist zu beachten,dass die Sicherungselemente neben eineraxialen Fixierung der beiden Lager auch eineEinstellung der Lagereinheit zulassen müssen.Abb. 7.4g)Rillenkugellager als Festlager, die axialeFixierung im Gehäuse erfolgt durch eine Anlageschulter,an der Welle durch einen Wellenbundsowie eine an der Wellenstirnseiteangeschraubte Haltescheibe.Fertigungstechnisch sehr aufwendige Lösung.Abb. 7.4h)Schwimmende Anordnung von Rillenkugellagern.Die axiale Fixierung im Gehäuse erfolgtin einer Richtung durch eine Anlageschulter, indie andere Richtung sind die Lager durch genormteBohrungssicherungsringe fi xiert.Diese Anordnung eignet sich für Anwendungenohne besondere Anforderungen an dieGenauigkeit der axialen Führung.www.nke.at 125


Gestaltungder LagerstelleAnschlussmaße vonWellen- und GehäuseschulternDie Durchmesser der Anschlussteile wie Wellenbunde,Gehäuseschultern, Distanzringe u.s.w.sind nach den für die jeweilige Lagerart und-bauform in den Produkttabellen angegebenenRichtlinien zu wählen.Dadurch wird eine ausreichende axiale Unterstützungder Ringe sichergestellt, wodurch dievolle axiale Tragfähigkeit des Lagers genutztwerden kann. Die Empfehlungen berücksichtigenaber auch bauartspezifi sche Besonderheiten, wieetwa die bei Kegelrollenlagern zum Teil über diePlanfl äche vorstehenden Käfi ge.Wenn aus Festigkeitsgründen, beispielsweisezur Verminderung der Kerbwirkung bei hochbelastetenGetriebewellen, die Rundungsradiender Wellenabsätze größer dimensioniert werdenmüssen als die Kantenabstände des gewähltenLagers sind, muss ein entsprechend geformterAbstandsring zwischen Wellenschulter undLagerplanfläche eingebaut werden (siehe Abb.7.6). Der Durchmesser des Abstandsringes ist sozu wählen, dass eine ausreichende Anlagefl ächefür das Lager gewährleistet ist. Die in denProdukttabellen angegebenen Empfehlungen fürdie Anschlussmaße geben dazu entsprechendeInformationen.Die Lagerringe dürfen axial nur mit deren Planflächenan den Anschlussteilen anliegen. Inkeinem Fall dürfen dabei die Kantenverrundungender Lagerringe die Hohlkehlenradien derWellenschultern berühren (siehe Abb. 7.5).Abb. 7.6Abb. 7.5wobei:r min = kleinste Kantenverrundungam Lagerring (siehe Produkttabellen)r gmax = größtzulässiger Hohlkehlenradiusan der Welle bzw. im Gehäuse.Auch Freistiche sind zur Verminderung derKerbwirkung an Wellenübergängen geeignet.Auch hierbei ist darauf zu achten, dass die Ringeausschließlich mit deren Planflächen anliegenund die Radien der Kantenverrundung freigestelltsind (siehe Abb. 7.7).Dies wird bei Verwendung der in Tabelle 7.12empfohlenen Werte gewährleistet.126www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleKonstruktive Maßnahmen zurLagerüberwachung und -demontageJe nach Einbausituation und Anwendungsfallwerden Wälzlager mehr oder weniger regelmäßigein- und ausgebaut.Soweit zweckmäßig oder wirtschaftlich sinnvoll,sollte daher bereits bei der Konstruktion derAnschlussteile auf die Erfordernisse einerLagermontage und Demontage sowie, fallsnotwendig, auch auf erforderliche Vorkehrungenzur Überwachung der Lager eingegangenwerden.Abb. 7.7wobei:r min = Mindest-Kantenabstandam Lagerring (siehe Produkttabellen)r f= größtzulässiger Hohlkehlradius amFreistich von Welle bzw. Gehäuse.b = Freistichbreitet= FreistichtiefeMindest-Kantenabstandr min [mm]Freistiche[mm]b t r f1 2 0,2 1,31,1 2,4 0,3 1,51,5 3,2 0,4 22 4 0,5 2,52,1 4 0,5 2,53 4,7 0,5 34 5,9 0,5 45 7,4 0,6 56 8,6 0,6 67,5 10 0,6 7Tabelle 7.12Durch relativ einfache konstruktive Maßnahmen,wie etwa durch mit Gewinden versehene Abdrückbohrungenin den Gehäuseschultern,Montagegewinden an Wellen, Ausnehmungenzum Ansetzen von Abziehern, Demontagebohrungenbzw. -nuten u.s.w. lassen sich EinundAusbau von Lagern erheblich vereinfachen.Dadurch kann die Wartungsfreundlichkeit desgesamten Aggregates erheblich verbessertwerden.Bei umfangreicheren Anlagen oder bei Aggregaten,die Schlüsselfunktionen ausüben,werden häufig besonders wichtige Lagerstellenüberwacht.Bei einer solchen Lagerüberwachung wirddie Veränderung bestimmter Messwerte, diezur Beurteilung des aktuellen Zustandes einesLagers herangezogen werden können, währendder Betriebsdauer beobachtet.Zur Beurteilung des Lagerzustandes geeigneteWerte sind die Betriebstemperatur, Schwinggeschwindigkeitund -beschleunigung, Laufgeräuschu.s.w. Die Lagerüberwachung kann –je nach Wichtigkeit der Anlage – entweder permanentdurch fest montierte Sensoren mit zentralerDatenüberwachung und -auswertung erfolgen,oder im einfachsten Fall auch durch einemanuelle Kontrolle der Betriebstemperatur derLagerstellen.In allen Fällen sind die Messstellen möglichstnahe an den Lagern anzubringen, was durchgeeignete Bohrungen, Anschlussgewinde u.s.w.erheblich vereinfacht wird.www.nke.at 127


Gestaltungder LagerstelleAbdichtung der LagerstellenAllgemeinesWälzlager werden mit Toleranzen von wenigenμm gefertigt. Sie weisen feinstbearbeiteten Laufflächenauf, die Oberflächenrauheit beträgt nurwenige Zehntel μm.Wälzlager sind daher sehr empfindlich gegenBeschädigungen, wie sie durch Fremdpartikel undVerunreinigungen im Lager entstehen können.Eine wirksame Abdichtung der Lagerstellen istsomit eine der wichtigsten Voraussetzungen füreine zufriedenstellende Funktion einer Wälzlagerung.Arten von DichtungenGerade bei der Abdichtung von Lagerstellengibt es eine Vielzahl möglicher konstruktiverLösungen, wobei für eine optimale Lösungnatürlich die jeweiligen praktischen Erfahrungenmit den speziellen Problemen des jeweiligenAnwendungsfalles einfl ießen müssen.Zur Abdichtung von Lagerstellen sind aufgrundder Drehbewegung im allgemeinen dynamischeDichtungen, also Dichtelemente, die zwischenzwei sich relativ zueinander bewegendenBauteilen angeordnet sind, erforderlich.Im Wesentlichen lassen sich zwei Arten vondynamischen Dichtungen unterscheiden, die jenach Anwendung gewählt, manchmal auch miteinanderkombiniert werden:- berührungsfreie Dichtungen- berührende DichtungenBerührungsfreie DichtungenDie Funktionsweise von berührungsfreien Dichtungenbasiert auf der Dichtwirkung engerSpalte zwischen den rotierenden Bauteilen,der im einfachsten Fall gerade ausgeführt wird,bis hin zu komplizierter geformten LamellenundLabyrinthdichtungen. Da diese Dichtungenkeine berührenden Teile haben, sind sie einfachaufgebaut, funktionieren verschleißfrei, erzeugenkeine zusätzliche Wärme und sind daher auch fürhohe und höchste Drehzahlen geeignet.Selbstverständlich muss ein Ausgleich eventuellauftretender Schiefstellungen bzw. Fluchtungsfehlerzwischen Welle und Gehäuse auch mitden Dichtungen möglich sein. Besonderes Augenmerkist darauf bei Lagerstellen mit selbsteinstellendenLagern (Pendelkugellager oderPendelrollenlager) zu richten.Eine wesentlich verbesserte Dichtwirkung kanndurch eine Fettfüllung der Labyrinthdichtungenerzielt werden.Dadurch wird ein Eindringen selbst feinerStaubpartikel zuverlässig vermieden.Bei Bedarf lässt sich eine Steigerung der Dichtwirkungdurch die Kombination von berührungsfreienDichtungen mit Lagern mit Dicht- oderDeckscheiben (Nachsetzzeichen -Z, -2Z, -RS2,-2RS2, -RS, -2RS, -RSR, -2RSR, -2LFS . . .)erreichen.In Abb. 7.8 sind einige Beispiele für Varianten vonberührungsfreien Abdichtungen dargestellt:Abb. 7.8a)Einfachste Form einer Spaltdichtung. Geeignetfür trockenen, weitgehend staubfreiemBetrieb und Fettschmierung.128www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleBeispiele für berührungsfreie Abdichtungen von LagerstellenAbb. 7.8www.nke.at 129


Gestaltungder LagerstelleAbb. 7.8b)Spaltdichtung mit zusätzlichen Dichtrillen.Durch diese Dichtrillen wird das Eindringenvon Verunreinigungen erschwert, dieWirksamkeit der Abdichtung wird wesentlicherhöht. Bei Fettschmierung empfi ehlt es sich,die Dichtrillen mit Fett zu füllen.130Bei Ölschmierung können solche Dichtrillenauch schraubenförmig am jeweils rotierendenBauteil angebracht werden, um Lecköl wiederzurückzufördern.Abb. 7.8c)Einfache Spaltdichtung mit zusätzlicherSchleuderscheibe. Diese rotiert mit demumlaufenden Bauteil und verhindert einEindringen größerer Verunreinigungen.Abb. 7.8d)Beispiel für eine radial geteilte Labyrinthdichtung.Das fettgefüllte Labyrinth verhindertzuverlässig eine Verunreinigung derLagerstelle.Gut geeignet für Anwendungen mit Fettschmierung,gute Dichtwirkung gegen gröbereVerunreinigungen, mit Einschränkungen auchgegen Spritzwasser. Zur Erhaltung einer gutenDichtwirkung sollte die Fettfüllung des Labyrinthesöfters erneuert werden.Abb. 7.8e)Labyrinthdichtung, axial montiert. Ansonstenwie Abb. 7.8d.Abb. 7.8f)Lamellendichtung. Lamellenringe sind einbaufertigeFederstahlringe welche, satzweiseangeordnet, gute Dichtwirkung zeigen.Die Ringe spannen jeweils gegen ein Bauteilund bilden eine preiswerte und effizienteLamellendichtung.Zur Verbesserung der Dichtwirkung sind dieFreiräume zwischen den Lamellenringen mitFett zu füllen.Berührende AbdichtungenBei berührenden Dichtungen wird die Dichtwirkungdurch ein elastisches Bauteil, das unterVorspannung an einer Dichtfl äche anliegt, erzielt.Diese Berührung ermöglicht eine, gegenüberden berührungsfreien Dichtungen, wesentlicheffizientere Abdichtung einer Lagerstelle.Gleichzeitig erzeugt jedoch das Schleifen derDichtung an der Dichtfläche Reibung und damitzusätzliche Wärme.Alle berührenden Dichtungen unterliegen einergewissen Abnützung (Verschleiß) sowie - jenach Werkstoff und Bauart - bestimmten Einschränkungenhinsichtlich der maximal zulässigenDrehzahlen und Betriebstemperaturen.Es sind die Angaben des jeweiligen Herstellersder Dichtelemente zu beachten.Abb. 7.9 zeigt einige Beispiele für berührendeDichtungen:Abb. 7.9a)Filzdichtung. Filze stellen einfache, aberwirksame Dichtungen für untergeordnete Anwendungsfälledar.Verwendet werden technische Filze in Formvon Filzringen oder Filzstreifen, die in dafürvorgesehene Gehäusenuten eingelegt werden.Filzdichtungen sind vor dem Einbau mit warmemÖl zu tränken.Sie bieten einen guten Schutz für fettgeschmierteLagerstellen, selbst bei mäßigerStaubbelastung.Für eine optimale Dichtwirkung sollte dieGegenfläche geschliffen sein und einen Ra-Wert unter 3,2 μm aufweisen.Filzdichtungen eignen sich gut für geringereDrehzahlen (Umfangsgeschwindigkeiten ≤ 4m/s), bei größeren Umfangsgeschwindigkeitenbildet sich ein Dichtspalt, die Filzdichtungenwirken dann wie Spaltdichtungen.Filzdichtungen können für Schiefstellungen bisetwa 0,5° verwendet werden.www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleBeispiele für berührende DichtungenAbb. 7.9www.nke.at 131


Gestaltungder LagerstelleAbb. 7.9b)Doppelte Filzdichtung. Bei stärkerer Verschmutzungoder größerer Staubbelastungkann die Wirksamkeit der Dichtung auchdurch zwei hintereinander angeordneteFilzdichtungen verbessert werden.Abb. 7.9c und Abb. 7.9d)132Radial-Wellendichtringe sind als Maschinenelementein einer Vielzahl konstruktiver Ausführungenund Materialien erhältlich.Bei den meisten Ausführungen wird die radialwirkende Dichtlippe durch eine radiale Zugfederan die Gegenfl äche gepresst.Je nach erforderlicher Dichtwirkung sind dieWellendichtringe einzubauen. Mit nach Außengerichteter Dichtlippe (Abb. 7.9c) wird dieLagerstelle gegen ein Eindringen von Verunreinigungengeschützt.Soll hingegen ein Austreten von Öl oderSchmierstoff aus der Lagerstelle verhindertwerden, sind die Wellendichtringe mit derenDichtlippen nach innen, wie in Abb. 7.9d gezeigt,einzubauen. Für Anwendungsfälle, indenen beide Eigenschaften erforderlich sind,kann man entweder zwei einfache Wellendichtringeso einbauen, dass deren Dichtlippenjeweils nach Außen liegen, oder auf die zweilippigenSonder-Dichtringe zurückgreifen.Radial-Wellendichtringe eignen sich je nachAusführung und Werkstoff für Umfangsgeschwindigkeitenbis etwa 15 m/s. Wellendichtringewerden auch in Sonderausführungengefertigt, beispielsweise für korrosive Medien,Anwendungen bei extremen Temperaturenoder auch für sehr hohe Drehzahlen. Füreine entsprechende Dichtwirkung müssendie Gegenlaufflächen in der Regel drallfreigeschliffen sein, gemäß den Vorgaben derjeweiligen Dichtungshersteller.Abb. 7.9e)V-Ringe werden auf der Welle montiert unddichten mit einer langen, dünnen Dichtlippegegen eine Gegenfläche am Gehäuse odereine eigene Dichtscheibe.V-Ringdichtungen zeichnen sich durch einfacheMontage sowie gute Dichtwirkung auch unterschwierigen Betriebsbedingungen aus.Sie lassen, je nach Wellendurchmesser, größereSchiefstellungen zwischen Welle und Gehäuse zu.Wellendurchmesser[mm]> ≤maximalzulässigeSchiefstellung-- 50 ≤ 1,5°50 150 ≤1°Tabelle 7.13V-Ringe eignen sich ohne besondere Vorkehrungenfür Umfangsgeschwindigkeiten biszu etwa 12 m/s, wobei die Ringe aber ab einerGeschwindigkeiten von 7 m/s axial fi xiert werdenmüssen, beispielsweise durch Stellringe auf derWelle.Bei Umfangsgeschwindigkeiten über 12 m/s mussein Abheben der V-Ringe durch die auftretendenFliehkräfte verhindert werden.Bei diesen Drehzahlen müssen V-Ringe auchradial durch Stützringe gehalten werden, dieeine Spaltbildung zwischen Dichtring und Welleverhindern.Für besondere Anwendungsfälle werden V-Ringeaus Sonderwerkstoffen, wie Fluorpolymer (FPM),angeboten.Abb. 7.9f)Geteilte Gehäuse werden häufig mit den inAbb. 7.9f gezeigten Zweilippendichtungen ausPolyurethan montiert.Die Zweilippendichtungen sind radial geteilt,wodurch sich die Montage stark vereinfacht.Beim Einbau ist der Freiraum zwischen denDichtlippen mit Fett zu füllen.www.nke.at


Gestaltungder LagerstelleZweilippendichtungen werden hauptsächlich zurAbdichtung fettgeschmierter Stehlagergehäuseverwendet.Sie lassen in Abhängigkeit vom Wellendurchmesser,auch größere Schiefstellungen zu:Wellendurchmesser[mm]> ≤maximalzulässigeSchiefstellung-- 100 ≤ 1°100 -- ≤0.5°Tabelle 7.14Für optimale Abdichtung sollten die Gegenflächen geschliffen sein und einen Ra-Wert unter3,2 μm aufweisen.Kombination verschiedenerDichtungsbauformenIn der Praxis werden bei Bedarf verschiedeneDichtungsvarianten kombiniert.Je nach Anforderung werden dabei häufig berührungsfreieDichtungen mit berührendenDichtungen ergänzt.Diese mit Dicht- oder Deckscheiben ausgestattetenLager (Nachsetzzeichen -Z, -2Z,-RS2, -2RS2, -RS, -2RS, -RSR, -2RSR, -2LFS...)ermöglichen wartungsfreie, abgedichteteLagerungen bei einem Minimum an Platzbedarf,da die Dichtungen in den Lagern selbst integriertsind (siehe Abb. 7.10).Die Abdichtung von Lagerstellen kann dadurchbei hoher Effizienz relativ einfach gehaltenwerden.Zweilippendichtungen eignen sich für Umfangsgeschwindigkeitenbis etwa 8 m/s.Aus Platzgründen ist es nicht möglich, hier aufalle Arten und Varianten von Dichtungen nähereinzugehen.Dichtungen sind Maschinenelemente, die invielen Ausführungen ab Lager angeboten werden.Für sehr viele Sonderanwendungen sindunterschiedliche Spezialdichtungen verfügbar.Beispiele weiterer Dichtungsarten sind u.a.:- Stahlblechdichtungen („NILOS“-Ringe)- Gleitringdichtungen- Blech - Lamellendichtungen- Handelsübliche Labyrinthdichtungen- O-Ringdichtungenu.s.w.7.10a)7.10b)Abb. 7.10Rillenkugellager mit Z-DeckscheibeDie Deckscheibe aus Stahlblech bildeteine berührungsfreie Spaltdichtung.berührende Dichtung der BauformRS2 bei Rillenkugellagern.Bei dieser Variante läuft die Dichtlipperadial auf der dafür geschliffenenInnenringschulter.www.nke.at 133


Lagerluft undVorspannungAllgemeinesUnter Lagerluft versteht man jenes Maß, umdas sich ein Lagerring gegenüber dem jeweilsanderen von einer Endlage zur anderen verschiebenlässt.Je nach Lagerart spricht man dabei von radialerLagerluft (Radialluft) oder axialer Lagerluft(Axialluft) (siehe Abb. 8.1).Nominelle Lagerluft undBetriebslagerluftGrundsätzlich ist zwischen der nominellenLagerluft eines Lagers und der Betriebslagerluftzu unterscheiden.Nominelle LagerluftDie nominelle Lagerluft ist die Lagerluft einesfabrikneuen, nicht eingebauten Lagers im Anlieferzustand,ohne äußere Belastung.Für die Radialluft von Wälzlagern sind in DIN 620Werte festgelegt.Die darin definierten Werte für die Normalluft(Luftklasse „CN“, auch „C0“) so bemessenwurde, dass die Lager bei Verwendung „normaler“Passungen sowie unter „normalen“ Betriebsbedingungeneine ausreichende Betriebslagerlufterhalten.Als „normale“ Passungen und Betriebsbedingungengelten:8.1a)8.1b)8.1c)8.1d)Abb. 8.1Radialluft „R“ von Rillenkugellagern.Radialluft „R“ bei Zylinderrollenlagernder Bauform NU.Bei zerlegbaren Zylinderrollenlagern wirddie Radialluft immer durch den losenRing bestimmt.Axiale Lagerluft „A“ am Beispiel eineszweireihigen Schrägkugellagers.Axialluft „A“ bei Vierpunktlagern.LagerartPassungen anWelle GehäuseKugellager h5, j5, k5 H6, J6, J7Rollenlager k5, m5 H7, M7Nadellager k5, m5 H7, M7Tabelle 8.1„Normale“ Betriebsbedingungen:- auftretende Temperaturdifferenzenzwischen Innen- und Außenring ≤10° C- normale Anforderungen an Laufruhe undFührungsgenauigkeit der Welle- normale Belastung- keine starken Vibrationen oder stoßartigeBelastung am Lager134www.nke.at


Lagerluft undVorspannungWenn die im jeweiligen Anwendungsfall herrschendenBetriebsbedingungen von den vorgenanntenAnnahmen abweichen, beispielsweise,wenn festere Passungen erforderlich sind,kann eine Verwendung von Lagern mit größererLagerluft erforderlich werden.Für diese Fälle werden die Lager in unterschiedlichenLuftklassen gefertigt:Lagerluftklassen:C1 Lagerluft kleiner als bei C2C2 Lagerluft kleiner als bei CNCN (C0)Lagerluft „Normal“.Diese Lagerluft stellt den Standard dar.Daher wird das NachsetzzeichenCN in der Lagerbezeichnung nichteigens angegeben. Früher wurde dieNormalluft mit „C0“ bezeichnet.C3 Lagerluft größer als bei CNC4 Lagerluft größer als bei C3C5 Lagerluft größer als bei C4Sonder-Lagerluft:Für Anwendungsfälle, die mit den definiertenLuftklassen nicht oder nicht optimal abgedecktwerden, können auftragsbezogen auch eigeneLuftwerte vereinbart werden.Die Werte der Sonderlagerluft werden üblicherweisezur Unterscheidung von Lagern der Standardluftklassenangegeben, soweit sie nicht ohnehinInhalt einer Sonderausführung oder Bestandteil derEigenschaften eines Sonderlagers sind.Beispiele:R80&150A70&110Spezielle Radialluft.Luft zwischen 80 und 150 μmSpezielle Axialluftzwischen 70 und 110 μmFalls erforderlich, kann auch der Bereich einerLagerluftklasse eingeschränkt werden.Diese Einschränkung wird durch einen demSymbol der Lagerluftklasse folgenden BuchstabenH, M oder L angezeigt.Beispiele:C2L Lagerluft auf die untere Hälfte derLagerluftklasse C2 eingeschränkt.C3MC4HDie halbe Lagerluft die sich in derMitte der Lagerluftklasse C3 befindet.Lagerluft auf die obere Hälfte derLagerluftklasse C4 eingeschränkt.Ausführliche Tabellen mit den Werten derjeweiligen Luftklassen sind auf den produktspezifischen Seiten der betreffenden Lagerart imTabellenteil enthalten.BetriebslagerluftIm Gegensatz zur nominellen Lagerluft wird diejeweilige Betriebslagerluft von der Anwendungselbst beeinfl usst.Unter dem Begriff „Betriebslagerluft“ verstehtman das Betriebsspiel eines eingebauten, belastetenLagers bei Betriebstemperatur.Durch feste Wellenpassungen können Innenringeaufgeweitet, bei Presssitzen in Gehäusendie Außenringe eingeschnürt werden. AuchTemperaturunterschiede zwischen Welle (Innenring)und Gehäuse (Außenring) können eineVerringerung der ursprünglich vorhandenenLagerluft bewirken.Wenn also erwartet werden kann, dass die inder Praxis auftretenden Einsatzbedingungenvon den zur Festlegung der Normalluft CN vorausgesetztenAnnahmen abweichen, müssendiese Werte einer genaueren Überprüfung unterzogenwerden.www.nke.at 135


Lagerluft undVorspannungEinfluss der PassungenWälzlager werden durch Passungen fixiert. Jenach Art und Größe der Belastung werden dabeiSchiebesitze oder mehr oder weniger festePresssitze verwendet.Werte für die im allgemeinen Maschinenbaugängigsten Lagerpassungen sind im Abschnitt„Gestaltung der Lagerstelle“ angeführt. DieTabellen enthalten auch wertvolle Informationenzum sich damit ergebenden Lagersitz.Für jede Toleranz werden in der linken Feldhälftedie beiden Zahlenwerte angegeben, in derrechten Hälfte geben drei Werte Aufschluss überdie wahrscheinliche Auswirkung der Passung aufdas Lager.So werden beispielsweise für eine Wellenpassung75 j5 folgende Angaben gemacht:136-21+6 -12-7 7Fettgedruckte negative Zahlen in der rechtenFeldhälfte bedeuten Überdeckung (Pressung).Die Toleranz des Bohrungsdurchmessers für einLager der Normaltoleranz (PN) beträgt:dmp = 0 / -15 μmDamit ergeben sich folgende Werte:a) Größtes PassungsübermaßDas größte Passungsübermaß entsteht, wennder größtzulässige Wellendurchmesser mit demkleinsten zulässigen Bohrungsdurchmesserzusammenfällt.Im o.a. Beispiel beträgt das größte Passungsübermaß:│+6 + (-15)│ = - 21 μm Überdeckung(oberer Wert)(Eine fettgedruckte negative Zahl in derrechten Feldhälfte bedeutet Überdeckung).b) Das kleinstmögliche Passungsübermaßentsteht durch das Zusammentreffen derkleinsten Welle mit der größten Bohrung.Im o.a. Beispiel beträgt das kleinste zulässigePassungsübermaß:│-7 + 0│ = 7 μm Spiel (unterer Wert)c) Das wahrscheinliche Passungsübermaßgeht davon aus, dass die Ist-Maße etwaum ein Drittel der Toleranz von der Gutseiteentfernt liegen.Im o.a. Beispiel beträgt das wahrscheinlichePassungsübermaß 12 μm (mittlerer Wert).Verminderung der Radialluft durchPresspassungenAnhand der Tabellenwerte lässt sich die zu erwartendeRadialluftverminderung durch Passungenwie folgt abschätzen:C = C 1 + C E(Gl.8.1)wobeiC= Gesamte Lagerluftveränderung durchPresssitzeC I =C E =Aufweitung des InnenringesNäherungsweise kann C I mit ca. 80%des wahrscheinlichen Passungsübermaßesam Wellensitz angenommenwerden.Einschnürung des AußenringesC E kann überschlägig mit ca. 75% deswahrscheinlichen Passungsübermaßesim Gehäuse angesetzt werden.www.nke.at


Lagerluft undVorspannungGlättung der PassflächenLagersitze haben üblicherweise geschliffene oderfein gedrehte Oberfl ächen.Bei der Montage eines Lagers kommt es zu einerGlättung der Oberflächenrauheiten von WellenoderGehäusesitz (siehe Abb. 8.2).Radialluftverringerung durchTemperaturdifferenzenZusätzlich zur Verminderung der Lagerluftdurch feste Passungen tritt in vielen Fällen nocheine weitere Verringerung durch Temperaturdifferenzenzwischen Innenring (Welle) undAußenring (Lagergehäuse) auf.Üblicherweise liegt die Betriebstemperaturam Innenring um etwa 5 -10 °C höher als amAußenring. Dieser Unterschied liegt hauptsächlichdarin begründet, dass die Wärmeabfuhram Außenring aufgrund der größeren Oberfl ächedes Gehäuses effizienter ist als über die Welle(siehe Abb. 8.3).Abb. 8.2wobei:R a = Oberflächenrauheit vor der MontageG = Glättung der Rauheitsspitzenbei der MontageDie zu erwartende Glättung beträgt etwa 40 %des R a -Wertes der entsprechenden Oberfl äche.Bei relativ rauen Oberflächen kann dieserEffekt auch die Verminderung des Passungsübermaßesbewirken. Passungen mit großerOberflächenrauheiten sind zudem anfälliger fürdas Entstehen von Passungsrost.Hingegen ist die Glättung an den Oberflächengehärteter und geschliffener Lagerteile vernachlässigbargering.Empfehlungen für die Oberflächenqualität vonLagersitzen sind im Abschnitt „Gestaltung derLagerstelle“ zusammengefasst.Abb. 8.3wobei:t E = Betriebstemperatur am AußenringR= Betriebslagerluftt I = Betriebstemperatur am InnenringBei Verwendung von Stahlwellen mit Stahl- bzw.Graugussgehäusen mit annähernd gleichenWärmedehnungskoeffizienten sowie Temperaturunterschiedenzwischen Welle und Gehäusevon weniger als 10°C kann dieser Effekt weitgehendvernachlässigt werden.www.nke.at 137


Lagerluft undVorspannungBei größeren Temperaturdifferenzen sollten dieAuswirkungen nach folgenden Formeln überschlägigkontrolliert werden:Bei der Verwendung von Gehäusen aus Stahlbzw. Stahl- oder Grauguss gilt näherungsweiseGleichung 8.2:Δ C t = 1000 * α *d + D2* Δ t(Gl.8.2)wobei:C t =Verminderung der Radialluft durch dieTemperaturdifferenz [μm]= linearer Ausdehnungskoeffizient fürStahl (für Stahl beträgt α 12 * 10 -6 K -1 )d = Lagerbohrung [mm]D = Außendurchmesser des Lagers [mm]t =Differenz zwischen der Betriebstemperaturvon Innen- und Außenring [°C]Bei Gehäusen aus Leichtmetall ist aufgrundder stark unterschiedlichen Wärmedehnungseigenschaftendes Werkstoffes besondere Vorsichtgeboten.Bei diesen Gehäusen führt jede Temperaturänderungauch ohne große Temperaturunterschiedezwischen Welle und Gehäuse zu Veränderungender Passungen.WerkstoffWärmedehnungskoeffizient[10 -6 K -1 ]Stahl 12Leichtmetall 22Tabelle 8.2Bei jeder Abweichung der tatsächlichen Betriebstemperaturvon der Bezugstemperatur(20°C) ändert sich der Durchmesser des Gehäusesitzesstärker als der Durchmesser desstählernen Lageraußenringes.Bei tiefen Temperaturen verringert sich alsoder Durchmesser des Gehäusesitzes stärker,die Pressung nimmt zu und der Außenring wirdstärker eingeschnürt. Aus demselben Grund wirdbei höheren Temperaturen der Gehäusesitz loser,die Lagerluft nimmt zu.Überprüft sollte dies näherungsweise nach folgenderGleichung werden:Δ C t = 1000 * Δα * D * Δ t(Gl.8.3)wobei:C t =D =t =Verminderung der Radialluft durch dieTemperaturdifferenz [μm]= 10 * 10 -6 K -1Differenz der linearenAusdehnungskoeffi zienten für Stahl(α 12 * 10 -6 K -1 ) und Leichtmetall(α 22 * 10 -6 K -1 )Außendurchmesser des Lagers [mm]Abweichung der Betriebstemperaturvonder Bezugstemperatur (20°C) [°C]Bei einer Betriebstemperatur > 20°C wird derGehäusesitz lose, die Lagerluft wird größer.t ist somit positiv (+).Bei Betriebstemperaturen unter 20°C wird derGehäusesitz fester, die Lagerluft verringert.t wird daher negativ (-).Dieser Effekt wird z.B. durch Kühlung desGehäuses oder Wärmezufuhr über die Wellenoch entsprechend verstärkt.Zusätzliche Wärme an der Welle bewirkt eineAusdehnung der Innenringlaufbahn und somiteine weitere Verringerung der Lagerluft.138www.nke.at


Lagerluft undVorspannungLagerluft von Lagern mit kegeliger BohrungEinige Lagerbauarten werden serienmäßig sowohlmit zylindrischer als auch mit kegeligerBohrung gefertigt.Beispiele dafür sind Pendelkugellager und Pendelrollenlager,aber auch Rillenkugellager undhochgenaue Zylinderrollenlager für Werkzeugmaschinenspindeln.Montiert werden Lager mit kegeliger Bohrungin den meisten Fällen mit Hilfe von Spann- undAbziehhülsen.Direkt auf kegelige Wellensitze werden beispielsweisehäufi g zweireihige Zylinderrollenlagerder Reihe NN 30 montiert. Bei diesenhochpräzisen Spindellagern wird die kegeligeBohrung auch zur genauen Einstellung desLagerspieles verwendet (siehe Abb. 8.4).Die Größe der Aufweitung des Innenringes hängtvon der Lagergröße, der axialen Verschiebungbeim Einbau und auch vom Kegelwinkelab. Dieser beträgt üblicherweise 1:12(Nachsetzzeichen „K“), d.h. auf 12 mm Messlängebeträgt die Steigung 1 mm. Einige Lagerartenmit geringerem Querschnitt haben einenflacheren Kegelwinkel, 1:30. Dieser wird durchdas Nachsetzzeichen K30 identifi ziert.Um eine unbeabsichtigte Verspannung der Lagerbeim Einbau zu vermeiden, muss auf die nachder Montage verbleibende Lagerluft (R 2 in Abb.8.5) besonders geachtet werden.Abb. 8.5Abb. 8.4Bei Lagern mit kegeliger Bohrung ist die Lagerluft- bei gleicher Luftklasse - größer als beigleichartigen Lager mit zylindrischer Bohrung.Dies liegt darin begründet, dass bei der Montageder Ringe auf kegelige Wellensitze durch diedabei stattfindende axiale Verschiebung eineAufweitung des Innenringes stattfi ndet.Die Lagerluft wird dadurch deutlich verringert.Im Extremfall kann es zu einer unbeabsichtigtenradialen Verspannung der Lager kommen, dievorzeitige Lagerausfälle verursachen kann.wobei:R 1 =R 2 =a =Radialluft vor der Montagenach dem Einbauverbleibende Radialluftaxialer VerschiebewegDa ein einfacher linearer Zusammenhangzwischen Kegelwinkel, Verschiebeweg undRadialluftverminderung gegeben ist, sind Wertedafür in den produktspezifischen Tabellenseitenangegeben.In jedem Fall muss sich das montierte Lager nochleicht drehen bzw. ausschwenken lassen.www.nke.at 139


Lagerluft undVorspannungZusammenhang von axialerund radialer LagerluftBei verschiedenen Lagerbauarten besteht einZusammenhang zwischen der radialen und deraxialen Lagerluft.Die Tabelle 8.3 enthält ungefähre Richtwerte fürden Zusammenhang zwischen radialer Lagerluftund dem Axialspiel bei Radiallagern:Bei einreihigen Rillenkugellagern etwa (sieheAbb. 8.6) kann die Axialluft a in Abhängigkeit vonInnenkonstruktion, Druckwinkel und Radialluft einVielfaches der Radialluft betragen.Abb. 8.7LagerartLuftverhältnisA / RAbb. 8.6In der überwiegenden Anzahl der Anwendungsfällespielt die Axialluft bei Radiallagernkeine oder nur eine untergeordnete Rolle.In manchen Anwendungen ist aber selbst beiRadiallagern eine gewisse axiale Führungsgenauigkeiterforderlich oder aus Gründen desLaufgeräusches wünschenswert.Diese kann durch ein Auswählen geeigneterLager, beispielsweise von Schrägkugellagern,durch die Verwendung einstellbarer Lageranordnungoder aber auch durch eine Vorspannungder Lagerungen erreicht werden.Bei kleineren und mittelgroßen Elektromotorenbzw. Generatoren, die häufig mit Rillenkugellagerngelagert sind, wird das Axialspiel auch oftdurch Tellerfedern oder Kugellager-Ausgleichsscheibeneliminiert.Rillenkugellager *)NormalluftLagerluft C3Lagerluft C4≈ 9 ÷ 15≈ 7 ÷ 10≈ 6 ÷ 9Schrägkugellager, einreihigpaarweise angeordnet,Druckwinkel 40° (70B, 72B, 73B) 1,2Schrägkugellager, zweireihig **)32, 33 (Druckwinkel 35°)32B, 33B (Druckwinkel 25°)1,42VierpunktlagerDruckwinkel 35° 1,4Pendelkugellager 2,3 * Y 0Pendelrollenlager 2,3 * Y 0KegelrollenlagereinreihiggepaartTabelle 8.34,6 * Y 02,3 * Y 0Anmerkungen:*) Stark von der jeweiligen Lagerreihe undInnenkonstruktion abhängig, daher nurgrobe Richtwerte möglich.**) Bei zweireihigen Schrägkugellagern wirdgrundsätzlich die Axialluft angegeben.Y 0 statischer Axialfaktor aus den Produkttabellen.140www.nke.at


Lagerluft undVorspannungVorspannen von LagernIn der Mehrzahl aller Anwendungsfälle werdenWälzlager so ausgewählt und montiert, dass sieunter Betriebsbedingungen ein – wenn auch sehrkleines – Spiel aufweisen.Wenn ein solches Betriebsspiel nicht erwünschtist, wie beispielsweise bei der Lagerung vonWerkzeugmaschinenspindeln oder bei Radlagernvon Lastkraftwagen kann die Lagerungauch mit einem negativen Betriebsspiel, also mitVorspannung eingebaut werden.Die Lagerarten, die am häufigsten mit Vorspannungeingebaut werden, sind Schrägkugellagerund Kegelrollenlager. Aber auch andere Lagerartenwie Rillenkugellager und sogar Zylinderrollenlagerkönnen vorgespannt montiert werden.Je nach Bauform wird ein Lager radial oder axialvorgespannt.Durch eine Vorspannung lassen sich folgendeEffekte erzielen:- Erhöhung der Steifigkeit der Lagerung- Verbesserung der Führungsgenauigkeit- Verminderung des Laufgeräusches- Verminderung von Schwingungen undVibrationen im Betrieb- Optimale Nutzung der Tragfähigkeit derLager- Kompensation von Wärmedehnungen- Verhinderung von Gleitreibung im LagerErhöhung der SteifigkeitWie jedes andere Maschinenteil, federn auchWälzlager unter Belastung ein. In Abhängigkeitvon dessen Innenkonstruktion weist jede Lagerarteine andere Steifigkeit, d.h. unterschiedlicheEinfederungscharakteristika, auf.Bei Wälzlagern versteht man unter Steifigkeitden Zusammenhang zwischen der elastischenVerformung im Lager und der dazu erforderlichenKraft. Angegeben wird die Steifheit in [N / μm].Da die Steifi gkeit von Lagern nicht linear verläuft,weisen Wälzlager in vorgespanntem Zustandbei gleich hoher Belastung eine geringere Einfederungauf als in unbelastetem Zustand.Durch die Vorspannung wird dies vorweggenommen,daher ist die Einfederung vorgespannterLager unter Last geringer als die derLager in unbelastetem Zustand.Natürlich muss auch die Umgebungskonstruktionder Lagerung entsprechend starr ausgebildet sein.Verbesserung der FührungsgenauigkeitDurch den Wegfall des Lagerspieles sowohl inradialer als auch in axialer Richtung sowie dieErhöhung der Steifheit der Lagerung wird auchdie Genauigkeit der Führung der gelagerten Wellepositiv beeinfl usst.Dies kommt besonders bei Anwendungen wieWerkzeugmaschinenspindeln und Getriebewellen,aber auch bei Radlagerungen zumTragen.Laufgeräusch und SchwingungsverhaltenEin weiterer positiver Effekt bei Vorspannung istein geringeres Laufgeräusch, da die Lagerluftentfällt.Dadurch wird die Führung der Welle im Lagergenauer, Vibrationen können somit in vielenFällen verringert oder auch ganz vermiedenwerden.Weiters wird durch eine Vorspannung dasSchwingungsverhalten der gesamten Lagerungbeeinfl usst.www.nke.at 141


Lagerluft undVorspannungAbb. 8.8Nutzung der vollen Tragfähigkeit der LagerIn einem Wälzlager werden die Kräfte über dieWälzkörper übertragen.Je mehr Wälzkörper an der Übertragung derKräfte beteiligt sind, desto geringer ist die imWälzkontakt auftretende Flächenpressung.Da sowohl die statische Tragfähigkeit als auch diedynamische Lagerlebensdauer wesentlich vonder spezifischen Werkstoffbelastung abhängen,besteht ein direkter Zusammenhang zwischender auf das Lager wirkenden Belastung und derAnzahl der an der Kraftübertragung beteiligtenWälzkörper.In Abb. 8.8 ist die Wirkungsweise der Vorspannunganhand einer konstanten Belastung „F“ schematischdargestellt:Abb. 8.8a:Das Lager in Abb. 8.8a weist eine großeLagerluft „R“ auf, daher sind nur wenigeWälzkörper an der Kraftübertragung beteiligt.142Die Lastzone (dunkel dargestellt) ist daherrelativ klein, die spezifische Belastung proWälzkörper ist somit relativ groß.Abb. 8.8b:Lager mit Betriebslagerluft Null oder sehrgeringem Betriebsspiel. Unter rein radialerBelastung erstreckt sich die dunkel markierteLastzone in etwa über den halben Umfang, essind ungefähr die Hälfte der Wälzkörper an derKraftübertragung beteiligt.Bei gleicher äußerer Belastung ist daherdie spezifische Belastung pro Wälzkörperwesentlich geringer als in Beispiel 8.8a.Abb. 8.8c:Lager mit negativer Betriebslagerluft(Vorspannung). Durch die Vorspannungsind alle Wälzkörper am Umfang an derKraftübertragung beteiligt.Die spezifische Belastung pro Wälzkörper istgeringer als in den erstgenannten Fällen.www.nke.at


Lagerluft undVorspannungVermeidung von Schlupf und GleitreibungWälzlager brauchen für eine optimale Funktionauch eine gewisse Mindestbelastung, die einAbwälzen der Wälzkörper auf den Laufbahnensicherstellt.Wird diese Mindestbelastung nicht erreicht, trittim Lager verstärkt Gleitreibung auf, die auch zuvorzeitigen Lagerausfällen führen kann.Besonders bei Rollenlagern, insbesondere aberbei den Axial-Rillenkugellagern und den Axial-Zylinderrollenlagern ist besonders auf eineEinhaltung dieser Mindestbelastung zu achten.Auch bestimmte Betriebsbedingungen wieKurvenfahrten, stoßartige Belastungen, Vibrationenusw. können zu einem verstärkten Auftretenvon Gleitreibung im Lager führen.In vielen Anwendungsfällen wird die erforderlicheMindestbelastung ohnehin schon durchdas Eigengewicht der gelagerten Welle mit denrotierenden Anbauteilen erreicht, in den meistenFällen durch die äußere Belastung.Da sich viele Einfl üsse nicht immer ausreichendgenau abschätzen lassen, empfiehlt sich beiNeukonstruktionen eine ausreichende Erprobungder Vorspannung in Versuchen oder beiProbeläufen unter Einsatzbedingungen.Vorspannung zur Verminderung desLaufgeräuschesDie Läufer kleiner bis mittelgroßer Elektromotorenbzw. Generatoren sind häufi g in Rillenkugellagerngelagert.Um mögliche Lagerschäden durch Stillstandsschwingungenzu vermeiden, das vorhandeneAxialspiel zu kompensieren oder auch zur Verringerungdes Laufgeräusches werden dieseLagerungen oft durch Tellerfedern oder Kugellager-Ausgleichsscheiben(siehe Abb. 8.9) leichtvorgespannt bzw. spielfrei gemacht.Sollte die erforderliche Mindestbelastung dadurchaber nicht erreicht werden, kann diesein vielen Fällen durch eine Vorspannung derLagerung erzielt werden.Eine solche Vorspannung kann auch durch dieVerwendung von Federn (Spiral- oder Tellerfedern)erreicht werden.Höhe der VorspannkraftBei der Festlegung der Höhe der Vorspannungist besondere Sorgfalt geboten. Es sind dabeiEinflussgrößen wie die erforderliche Steifigkeitder Lagerung, gewünschte Lebensdauer,charakteristische Eigenschaften der jeweilsgewählten Lagerbauart sowie alle relevantenBetriebsparameter zu beachten.Auch auf äußere Einflussgrößen wie Belastung,Stöße und Betriebstemperatur ist besonders zuachten, weshalb unbedingt praktische Erfahrungenmit gleichartigen oder ähnlichen Lageranordnungenberücksichtigt werden sollen.Abb. 8.9Auch bei der Lagerung schnelllaufender Schleifspindelnwird oftmals eine Vorspannung mittelsFedern angewendet, um spielfreie Lagerungen zuerzielen.www.nke.at 143


Lagerluft undVorspannungDie Höhe der dazu erforderlichen Vorspannkraftist in Abhängigkeit von der Lagergröße zu wählen.Dabei gelten folgende Empfehlungen:zur Eliminierung des Lagerspiels:F [N] ≈ 5 * d [mm]zur Verminderung des Laufgeräusches:F [N] ≈ 5 ÷ 10* d [mm]Zur Verhinderung von Lagerschäden durchStillstandsschwingungen:F [N] ≈ 15 ÷ 20* d [mm]wobei:F = Federkraft [N]d = Lagerbohrung [mm]Zur Sicherstellung der Mindestbelastung:Die Federkraft ist gemäß den für jede Lagerartim Tabellenteil genannten Empfehlungen zurMindestlagerbelastung festzulegen.Bestimmung der VorspannkraftBei einer angestellten oder vorgespanntenLageranordnung wie in Abb. 8.10 dargestellt,teilt sich bei zentrisch wirkender, rein radialerBelastung die äußere Last auf beide Lager auf.Bei Lagern mit einem Druckwinkel ≠ 0°, wie etwabei Schrägkugellagern und Kegelrollenlagernverursacht jede äußere Radialbelastung eineinnere Axialkraft.Abb. 8.10In extremen Fällen kann dadurch das Lager Bkomplett entlastet werden, während das Gegenlager(A) überlastet wird.Die Höhe der aufzubringenden Vorspannkraftist daher so zu wählen, dass zum einen einedauernde Entlastung eines der beiden Lager imBetrieb zuverlässig vermieden wird, andererseitsdarf die Vorspannkraft keine Überlastung derLagerung bewirken.Auch zur Erhöhung der Steifi gkeit einer Lagerungeignet sich die Vorspannung.Dabei sollte im Allgemeinen die Höhe der aufgebrachtenVorspannkräfte höchstens die Hälfteder äußeren Lagerbelastung erreichen, dahöher gewählte Vorspannkräfte bereits den gegenteiligenEffekt bewirken würden.Ein Auftreten zusätzlicher äußerer Axialbelastungen(Fa), wie sie beispielsweise beiRadlagern in Kurvenfahrt wirken, bewirkt , soferndiese größer sind als die induzierten innerenAxialkräfte, eine Entlastung des äußeren Lagers(Lager B) und eine stärkere Belastung des innengelegenen Lagers A.144www.nke.at


Schmierungvon WälzlagernAllgemeinesEines der für eine zufrieden stellende Funktioneiner Lagerung wichtigsten Elemente ist derverwendete Schmierstoff.Dieser trennt die metallischen Oberflächen, verringertdie Reibung, konserviert metallischeLagerteile und dient auch als zusätzlicher Schutzgegen ein Eindringen von Verunreinigungen indas Lager.Daher übt gerade die Schmierung eineSchlüsselfunktion im Lager aus. Ein Versagender Schmierung zieht normalerweise einen sofortigenAusfall der Lagerung nach sich.Arten der SchmierungIm Wesentlichen kommen drei unterschiedlicheSchmierverfahren zum Einsatz:FettschmierungDer überwiegende Anteil aller Wälzlager, etwa90%, wird mit Fett geschmiert.Vorteile der Fettschmierung sind:- sehr einfache Anwendung- wartungsarm- zusätzliche Dichtwirkung des Fettes- Lager mit Dicht- oder Deckscheibenvorbefettet und einbaufertig erhältlich- einfache Abdichtung der Lagerstellen- Vielzahl unterschiedlicher Schmierfette verfügbar- „lebensdauergeschmierte“ LagerungenmöglichÖlschmierungÖl wird dann zur Schmierung von Wälzlagernverwendet, wenn entweder im betreffenden Aggregatohnehin aus anderen Gründen bereitsÖlschmierung vorhanden ist, wie etwa in Getrieben,oder wenn besondere Betriebsbedingungen,wie sehr hohe Drehzahlen oderBelastungen vorliegen, die eine Abfuhrder Reibungswärme aus den Lagerstellenerfordern oder eine punktgenaue Schmierungan neuralgischen Stellen des Lagers, wiebeispielsweise Führungsflächen, erforderlichmachen.Vorteile bei einer Ölschmierung sind die Wärmeabfuhrsowie die Spülwirkung bei Ölumlaufschmierung.Nachteilig ist der relativ große Aufwandfür eine effiziente Abdichtung der Lagerstellen.Feststoff- und TrockenschmierungIn Anwendungen, in denen aus verschiedenenGründen eine Öl- oder Fettschmierung derLager nicht verwendet werden kann, kommenauch andere Materialien, die zur Trennung derOberflächen im Lager geeignet sind, zum Einsatz.Einige Beispiele dafür sind:Graphit- als Pulver oder gepresst als Käfi gwerkstoffMolybdändisulfid (MoS 2 )- in PulverformPolytetraflouräthylen (PTFE)- in PulverformMetallische ÜberzügeVerwendet werden zumeist galvanisch aufgebrachte,sehr dünne Schichten, beispielsweiseaus Gold oder Silber. Verwendungin Röntgenanlagen, unter Vakuum und beiSonderanwendungen in Luft- und Raumfahrt.GleitlackeIn Form von Pasten oder Dispersionen, d.h.ein pulverförmiger Festschmierstoff wird inein geeignetes Lösungs- bzw. Trägermediumeingerührt. Nach dem Auftragen verdampft dasTrägermedium, die Schmierstoffpartikel bleibenan den Lageroberfl ächen haften.OberflächenbehandlungenWerden zumeist als Korrosionsschutz oderzusätzlich zur Schmierung bei Lagern in extremverschleißgefährdeten Anwendungeneingesetzt. Verwendet werden beispielsweisebrünierte oder phosphatierte Oberfl ächen.www.nke.at 145


Schmierungvon WälzlagernWahl des SchmierverfahrensDie Festlegung der Schmierung sollte in einemrelativ frühen Konstruktionsstadium durchgeführtwerden, da dies auch die Auslegung der Anschlussteilemit beeinfl usst.Welches Schmierverfahren für eine spezifi schenAnwendung eingesetzt werden soll, hängt vonden jeweiligen Betriebsbedingungen ab.Abgesehen von den eingangs genannten Entscheidungskriterienfür Fett, Öl- oder Feststoffschmierungist auch die zu erwartende Betriebsdrehzahlzu beachten.In den Produkttabellen der jeweiligen Lagerartsind Referenz- und Grenzdrehzahlen für Ölschmierungangegeben.Drehzahleignung der SchmierungAbgesehen von der Drehzahleignung der Lagerspielt auch die Eignung der jeweiligen Schmierungfür eine bestimmte Drehzahl eine wesentlicheRolle.Eine wesentliche Kenngröße für die Eignungeines Schmierstoffes bzw. eines Schmierverfahrensist der Drehzahlkennwertwobei:mmn *⎡ ⎤d m ⎢ ⎥⎣ min ⎦(Gl. 9.1)n Betriebsdrehzahl des Lagers [min -1 ]d m Mittlerer Lagerdurchmesser [mm]Dieser kann wie folgt angenommenwerden:d m=d + Dmm2(Gl. 9.2)Beispiele für n * d m -Werte:Schmierverfahrenn * d mFettschmierungStandard - Wälzlagerfette ≤ 500.000Sonderfette ≤ 1.000.000ÖlschmierungÖlbadschmierung ≤ 500.000Ölumlaufschmierung ≤ 750.000Spritzölschmierung ≤ 800.000Ölnebelschmierung *) ≤ 1.500.000Minimalschmierung *) ≤ 3.000.000Tabelle 9.1*) Bei Drehzahlkennwerten > 1.000.000 spielenin jedem Fall praktische Erfahrungen einewichtige Rolle. Gegebenenfalls müssen auchSondereinrichtungen wie eine zusätzliche Ölkühlungusw. vorgesehen werden.Die in Tabelle 9.1 genannten Werte sind alsRichtgrößen zu verstehen.Genaue Drehzahlkennwerte für bestimmteSchmierstoffe sind beim jeweiligen Schmierstoffherstellerzu erfragen.Aufgaben des SchmierstoffesUnabhängig vom jeweils verwendeten Schmierstoffsowie der Art der Schmierung erfüllen dieSchmierstoffe in jeder Lagerung folgende Aufgaben:- Trennung der metallischen Oberflächen- Verminderung der Reibung sowohl imWälzkontakt als auch in den Zonen mitGleitreibungdDLagerbohrung [mm]Außendurchmesser des Lagers [mm]146www.nke.at


Schmierungvon Wälzlagern- Verschleißminderung- Konservierung der Stahlteile des Lagers- Verhinderung des Eindringens vonVerunreinigungen in den Schmierspalt- bei Ölschmierung Wärmeabfuhr- Abfuhr von Abriebpartikeln aus demLagerWichtige Kenngrößen von Schmierstoffen- ViskositätMit Viskosität bezeichnet man die Fließfähigkeiteiner Flüssigkeit. Sie ist eine derwichtigsten Kenngrößen von Ölen. Bei Fettenwird die Viskosität des jeweiligen Grundölesangegeben.Grundsätzlich unterscheidet man zwischen derals Kenngröße angegebenen Bezugsviskositäteines Schmierstoffes und der sich unterEinsatzbedingungen bei Betriebstemperatur desLagers ergebenden Betriebsviskosität.Da die Viskosität von Schmierstoffen sehrstark temperaturabhängig ist, wird die Bezugsviskositätbei einer defi nierten Prüftemperaturangegeben. In den meisten Fällen wird dieBezugsviskosität bei 40°C angegeben(„ 40 “), fallweise fi ndet man auch Angaben beianderen Bezugstemperaturen ( 50 , 100).- KonsistenzDie Konsistenzklasse bezeichnet die Steifigkeiteines Fettes. Eingeteilt werden Schmierfettenach NLGI-Klassen.Sehr weiche Fette, beispielsweise für hoheDrehzahlen, weisen niedrige NLGI-Klassenauf, steife Fette hohe NLGI-Klassen.Zur Lagerschmierung werden vorwiegendFette der NLGI-Klassen 2 und 3, seltener derKlassen 0 und 1 eingesetzt.Trennung der metallischen OberflächenDie wichtigste Eigenschaft der Schmierstoffeist, für eine möglichst vollständige Trennung dermetallischen Oberfl ächen im Lager zu sorgen.Das nach DIN ISO 281 genormte Verfahrenzur Lebensdauerberechnung setzt eine ausreichendeTrennung der metallischen Oberflächeder Lagerteile voraus (siehe Abb. 9.1).Abb. 9.1Dies wird dann erreicht, wenn der sich im Wälzkontaktzwischen Laufbahnen (3) und Wälzkörpern(1) aufbauende Schmierfilm (2) dickgenug ist, um die Oberflächen vollständig zutrennen.Dazu muss der Schmierfilm eine Dicke (s) aufweisen,die größer ist als die Summe der Oberflächenrauheiten der Laufbahnen.Die Dicke eines sich aufbauenden Schmierfilmeshängt hauptsächlich von der unter Betriebsbedingungenvorhandenen Schmierstoffviskosität(Betriebsviskosität) und der Drehzahlab.Außerdem dürfen keine Verunreinigungen oderFremdpartikel, die größer sind als die Schmierfilmdicke s, im Schmierstoff vorhanden sein.Sind diese Voraussetzungen erfüllt, spricht manvon „Hydrodynamischer Schmierung“.Diese wird in der Praxis aber nicht immererreichbar sein.www.nke.at 147


Schmierungvon WälzlagernIn vielen Anwendungsfällen liegt sogenannte„Grenzschmierung“ vor, bei der eine vollständigeTrennung der metallischen Lageroberflächennicht immer gewährleistet ist (siehe Abb. 9.2).1) Berechnung des mittlerenLagerdurchmessers d m2) Abschätzung der erforderlichenBetriebsviskosität 13) Ermittlung der tatsächlichvorhandenen Betriebsviskosität4) Bildung des Verhältnisses vonerforderlicher zu vorhandenerBetriebsviskositätEs besteht ein enger Zusammenhang zwischendem Schmierzustand in einer Lagerung und derzu erwartenden Lagerlebensdauer.Abb. 9.2Dabei führen geringe Drehzahlen, hohe Temperaturen,Schmierstoffe mit zu geringer Betriebsviskosität,Verunreinigungen im Schmierspaltoder auch gealterte Schmierstoffe zu einer zugeringen Schmierfi lmdicke, so dass ein Berührender Oberflächen möglich wird (siehe Abb. 9.2).Auswahl der SchmierstoffviskositätDie im Betrieb vorhandene Schmierstoffviskositätwird durch folgende Faktoren bestimmt:- Ausgangsviskosität des Schmierstoffes- Lagergröße- Betriebstemperatur- DrehzahlEine einfache, zumeist aber durchaus ausreichendeAbschätzung der für einen bestimmtenAnwendungsfall erforderlichen Schmier/stoffviskosität lässt sich nach der bereits imAbschnitt „Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagern“ ausführlich dargelegten Vorgangsweiseunter Zuhilfenahme der dort dargestelltenDiagramme durchführen.Folgende Einzelschritte sind dazu erforderlich:Dieser Zusammenhang wird in der erweitertenLebensdauerberechnung durch die Berücksichtigungentsprechender Lebensdauerfaktorenberücksichtigt.Siehe dazu auch das entsprechende Fallbeispielim Abschnitt „Auswahl und Dimensionierungvon Wälzlagern“ auf Seite 70.Additivierung von SchmierstoffenZur Verbesserung spezieller Schmierstoffeigenschaftenwerden in vielen Fällen besonderechemische Verbindungen, sogenannte Additive,zugegeben.Die wichtigsten Additive sind Antioxydantien,welche die Alterungsbeständigkeit von Schmierstoffenerhöhen, EP-Zusätze für HochbelastbareSchmierstoffe (EP = Extreme Pressure), Zusätzefür eine bessere Benetzung usw.Gerade bei Anwendungsfällen mit Grenzschmierung,bei denen eine ausreichendeSchmierfilmausbildung nicht immer gewährleistetist, gewinnt eine ausreichende Additivierung desSchmierstoffes an Bedeutung. Bei stark additiviertenSchmierstoffen ist die Verträglichkeit der Additive mitden Dichtungswerkstoffen gesondert abzuklären.148www.nke.at


Schmierungvon WälzlagernSchmierfetteSchmierfette bestehen aus dem durch einenVerdicker gehaltenen Grundöl, sowie, je nachFettsorte, verschiedenen Additiven.Grundöldas Grundöl bestimmt im Wesentlichendie Schmiereigenschaften eines Fettes.Zumeist werden mineralölbasische Grundöleverwendet, aber auch synthetische Ölekommen zum Einsatz.Bei der Festlegung der erforderlichen Betriebsviskositätwird bei Fettschmierung die Viskositätdes Grundöles bestimmt.VerdickerDer Verdicker in einem Fett hat die Aufgabe,das Grundöl zu halten. Als Dickungsmittelwerden überwiegend Metallseifen wieLithiumseife, Kalzium- oder Natriumseife,aber auch Bentonite, Polyharnstoffe undandere Substanzen eingesetzt. Es gibt auchgemischtverseifte Fette, bei denen derVerdicker aus zwei unterschiedlichen Seifenbesteht (beispielsweise Natrium / Kalziumoder Lithium / Kalzium usw.) oder auchKomplexseifenfette, bei denen das Dickungsmittelaus einer Metallseife und einem Metallsalzbesteht.Je nach verwendetem Dickungsmittel sprichtman auch von lithiumverseiften, gemischtverseiften,Fetten, usw.Der Verdicker bestimmt maßgeblich dieKonsistenz (Steifigkeit) des Fettes, dessenmechanische und chemischen Eigenschaften,den Temperaturbereich, in dem das Fett verwendetwerden kann, sowie die Beständigkeitdes Schmierfettes gegenüber Feuchtigkeit.KonsistenzklassenDie Konsistenz von Fetten wird durch dieEindringtiefe („Penetration“) eines genormtenPrüfkegels in eine nach festgelegten Kriterienaufbereiteten Fettprobe durchgeführt.Je nach deren Steifigkeit dringt der Prüfkörperbei weichen Fetten tiefer ein, bei steiferen Fettenweniger tief.Die so gewonnenen Werte der „Walkpenetration“werden in 0,1 mm angegeben und in defi niertenKonsistenzklassen zusammengefasst:NLGI - KlasseKonsistenzklasseWalkpenetration[1/10 mm]000 445 ÷ 47500 400 ÷ 4300 355 ÷ 3851 310 ÷ 3402 265 ÷ 2953 220 ÷ 2504 175 ÷ 2055 130 ÷ 1606 85 ÷ 115Tabelle 9.2Je nach Lagergröße und individuellen Einsatzbedingungenkommen weichere oder steifereFette zum Einsatz.Weiche Fette sind besser geeignet bei KleinundMiniaturlagern, hohen Drehzahlen, tiefenTemperaturen, bei Zentralschmieranlagenusw., während sich steifere Fette besser für dieVerwendung bei höheren Temperaturen undgrößeren Lagern eignen, sowie eine bessereDichtwirkung gegen ein Eindringen von Staubund anderen Verunreinigungen in die Lagerstelleaufweisen.In der folgenden Tabelle 9.3 sind einige Kenndatender gebräuchlichsten Wälzlagerfette zusammengefasst.www.nke.at 149


Schmierungvon WälzlagernArt desVerdickersGrundölTemperaturbereich> ≤AnmerkungenLithiumseife Mineralöl -30°C +120°C Standard-WälzlagerfettEsteröl -60°C +130°C Tieftemperaturfett / HochgeschwindigkeitsfettSilikonöl -40°C +170°C Hoch- und TieftemperaturfettNatriumseife Mineralöl -30°C +100°C nicht wasserbeständigBentonite Mineralöl -20°C +150°C Hochtemperaturfett für geringe DrehzahlenPolyharnstoff Mineralöl -20°C +150°C Hochtemperaturfett für hohe DrehzahlenKalziumseife Mineralöl -20°C +60°C sehr gute WasserbeständigkeitKalziumkomplexseife Mineralöl -30°C +150°C Hochtemperaturfett, auch bei höherer BelastungNatriumkomplexseife Mineralöl -20°C +130°C auch bei höherer BelastungAluminiumseife Mineralöl -20°C +70°C gute WasserbeständigkeitAluminiumkomplexseife Mineralöl -40°C +150°CHochtemperaturfett für hohe Drehzahlen, auchbei höherer BelastungBariumkomplexseife Mineralöl -20°C +150°CHochtemperaturfett für hohe Drehzahlen, auchbei höherer BelastungEsteröl -60°C +130°CTieftemperaturfett für hohe Drehzahlen; guteDampfbeständigkeitTabelle 9.3Lithiumseifenfettesind die derzeit gebräuchlichsten Standard-Wälzlagerfette; sie werden standardmäßigauch bei abgedeckten bzw. abgedichtetenLagern verwendet.Natriumseifenfetteweisen guten Schutz gegen Korrosion auf,da sie eine begrenzte Menge Wasser bindenkönnen. Dadurch wird das Fett allerdingsdünnfl üssiger.Kalziumseifenfettezeichnen sich durch sehr gute Wasserbeständigkeitaus, haben jedoch einen eingeschränktenTemperaturbereich.Kalziumkomplexseifenfetteebenfalls sehr gute Wasserbeständigkeit, gutethermische Beständigkeit.Polyharnstofffettesehr gute Temperaturbeständigkeit, für mittelhoheBelastungen.PTFE-FetteSonderschmierstoff für extreme Betriebstemperaturen,sehr gute Beständigkeit gegenchemische Einfl üsse.Kalziumkomplexseifenfette neigen bei rascherAbkühlung aber zum Verhärten.150www.nke.at


Schmierungvon WälzlagernMischbarkeit von FettenGrundsätzlich ist das Mischen unterschiedlicherFettsorten zu vermeiden.Auch bei einer Mischung von Fetten mit an sichgleichen oder einander sehr ähnlichen Eigenschaftenkann es durch eine Unverträglichkeitoder Reaktion zwischen einzelnen Bestandteilender Schmierstoffe zu unabsehbaren Folgenkommen.Lediglich Schmierfette mit gleichen Verdickernund gleichem oder ähnlichen Grundölen könnengemischt werden. Sollte dennoch ein Fettwechselerforderlich werden, sind die Reste des altenSchmierstoffes möglichst vollständig zu entfernen,wobei auch die noch in den Lagergehäusen bzw.Schmierkanälen befindlichen Schmierstoffresteentfernt werden müssen.Es sollte in der Übergangszeit verstärktesAugenmerk auf den Schmierungszustand derLagerung gelegt werden. Eventuell sind für einegewisse Übergangszeit die ursprünglich vorgesehenenNachschmierintervalle zu verkürzen.FettmengeDie in einem Lager tatsächlich unmittelbar zurSchmierung benötigte Fettmenge ist extremgering. Der Großteil des Fettes wird in der Einlaufphasedurch die umlaufenden Wälzkörperzur Seite gedrängt und bildet so ein Schmierstoffreservoir,aus dem bei Bedarf frisches Ölin den Wälzkontakt nachfließt. Somit stellt sichselbsttätig die richtige Schmierstoffmenge ein.Die Verdrängung des Fettes in der Einlaufphaseerzeugt Wärme, die sich u.a. in einer in dieserPhase üblicherweise etwas erhöhten Betriebstemperaturäußert.In Extremfällen, wenn beispielsweise eine Verdrängungdes Schmierstoffes aus dem Lagernicht möglich ist, kann das auch zu Lagerausfällendurch Heißlauf führen.Die zur Schmierung einer Lagerstelle erforderlicheFettmenge richtet sich in erster Linienach der Drehzahl der Lager.Die Freiräume der Lager selbst sind in jedem Fallvollständig mit Fett zu füllen.Die Fettfüllung der Gehäusefreiräume sollte nachden in Tabelle 9.4 angegebenen Empfehlungendurchgeführt werden:Drehzahlverhältnis *)> ≤Fettfüllmenge **)[%]- 20 80 ÷ 9020 75 30÷ 5075 - 25Tabelle 9.4*) in % der in den Produkttabellen angegebenenRichtwerte für die Drehzahl beiFettschmierung**) in % des Freiraumes im LagergehäuseUnter besonderen Umständen, wie etwa bei denunter sehr geringen Drehzahlen laufenden Seilscheiben,wird zur Vermeidung von Kondenswasserbildungder Gehäusefreiraum komplett mitFett befüllt.Fettgebrauchsdauerund NachschmierintervalleSchmierstoffe unterliegen infolge der ständigenÜberrollungen einer permanenten mechanischenBeanspruchung.Gerade bei höheren Betriebstemperaturenfinden Oxydationsprozesse statt. Wasser,Verunreinigungen, sowie verschiedene Umgebungseinflüssebewirken darüber hinaus einechemische Alterung des Fettes.Daher ist auch die Gebrauchsdauer einesSchmierstoffes begrenzt.www.nke.at 151


Schmierungvon WälzlagernBei „lebensdauergeschmierten“ Lagern, also beiLagern mit einer beidseitigen Abdeckung durchDicht- oder Deckscheiben, geht man davon aus,dass die Gebrauchsdauer des Schmierstoffes derbeabsichtigten Lagerlebensdauer entspricht oderdiese übertrifft.Bei der Wartung und Instandhaltung von Lagerungenist es zur Erhaltung der Betriebssicherheitunbedingt erforderlich, die Gebrauchs-dauerdes Schmierstoffes realistisch einzuschätzenum rechtzeitig Nachschmieren zu können. DieDauer der Gebrauchsfähigkeit eines Fettes hängtvon den herrschenden Betriebsbedingungen,insbesondere von der Betriebstemperatur ab.Eine überschlägige Abschätzung der Schmierstoffgebrauchsdauerist nach Gleichung 9.3möglich.6a * 10t n= − b * d hn * d(Gl. 9.3)wobei:a,b Lagerspezifi sche Beiwerte (Tabelle 9.5)n Betriebsdrehzahl des Lagers [min -1 ]d Lagerbohrung [mm]Schmierstoffgebrauchsdauer [h]t nAus Gründen der Betriebssicherheit sollten dieNachschmierintervalle bei neuen Anlagen, fürdie noch keine Erfahrungswerte vorliegen, zuBeginn mit etwa 50 ÷ 60 % der nach Gl. 9.3 ermitteltenSchmierstoffgebrauchsdauer angesetztwerden.Die Dauer der Nachschmierintervalle kann beiBedarf schrittweise ausgedehnt werden, wobeiallerdings in dieser Phase eine sehr sorgfältigeBeobachtung der Schmiersituation und eine genaueÜberwachung der Lagerstelle anzuraten ist.LagerartLagerreiheRillenkugellager160, 60, 626364Schrägkugellager72 B73 B3233VierpunktlagerQJ 2QJ 3Pendelkugellager12, 2213, 23ZylinderrollenlagerN.10, N.2, N.2.. EN. 3, N. 3 . . EN. 4Kegelrollenlager302.., 320 .., 322..,303.., 313323..,Pendelrollenlager222..223..Tabelle 9.5a75655565555555655575657565552018152015Beiwertb1818181818181818181818181818Einflüsse auf die Dauerder NachschmierintervalleDie nach Gl. 9.3 ermittelten Schmierintervalle sindbeim Vorliegen besonderer Einsatzbedingungennoch weiter zu verringern.77777152www.nke.at


Schmierungvon WälzlagernDie errechneten Werte gelten für Dauertemperaturen≤70°C. Über 70°C unterliegenmineralölbasische Schmierstoffe einer starkbeschleunigten Alterung.Bei dauernden Betriebstemperaturen über 70°Cmuss von einer Halbierung der nach Gleichung9.3 ermittelten Nachschmierintervalle pro Zunahmeder dauernd herrschenden Betriebstemperaturum 15°C ausgegangen werdenDer Verlauf dieser Reduzierung ist in Abb. 9.3grafi sch dargestellt:Bei geringen Drehzahlen und moderaten Betriebstemperaturenkönnen hingegen die Nachschmierfristenausgedehnt werden.In jedem Fall sind auch bereits gewonnenepraktische Erfahrungen mit Nachschmierfristenunter den gegebenen Einsatzbedingungen zuberücksichtigen.Weitere Hinweise zu spezifi schen Eigenschaften,möglichen Unverträglichkeiten und auchzur Schmierstoffgebrauchsdauer könnenselbstverständlich auch von den technischenBeratungsdiensten der Schmierstoffherstellererfragt werden.NachschmiermengenDie bei einer Nachschmierung der Lagerstellezugeführte Frischfettmenge muss so bemessensein, dass der alte, verbrauchte Schmierstoffzuverlässig und vollständig durch frischesSchmierfett ersetzt wird.Die zur Nachschmierung erforderliche Fettmengekann nach der folgenden Formel abgeschätztwerden:Abb. 9.3wobei:t Nachschmierintervall [%]Dauernd wirkendeBetriebstemperatur [°C]Übt das Fett neben der eigentlichen Schmierungauch noch eine Dichtfunktion gegen das Eindringenvon Verunreinigungen aus, sind dieNachschmierintervalle noch kürzer anzusetzen.Das Gleiche gilt bei Anwesenheit von Feuchtigkeit,Staubbelastung, Chemikalien, Schwingungenu.s.w.Auch bei drehendem Außenring sollten dieSchmierfristen verkürzt werden.m=D *1000B*i(Gl. 9.4)wobei:m Nachschmierfettmenge [g]D Außendurchmesser des Lagers [mm]B Lagerbreite [mm]i Faktor für Nachschmierhäufi gkeit ausTabelle 9.6Nachschmierhäufigkeit iwöchentlich 2monatlich 3jährlich 4Tabelle 9.6www.nke.at 153


Schmierungvon WälzlagernFettführungEin leichtes Abfließen des alten Schmierfettesist durch konstruktive Maßnahmen, wie beispielsweiseFettaustrittsbohrungen oderGehäusefreiräume, die den verbrauchtenSchmierstoff aufnehmen, sicherzustellen.Beim Nachschmieren muss auch gewährleistetsein, dass eine Überschmierung der Lager vermiedenwird.Eine einfache und wirksame Möglichkeit zurVermeidung einer Überschmierung sind Fettmengenregler(siehe Abb. 9.4).Beim Nachschmieren wird durch das Einpressendes Frischfettes (G) ein Überdruck im Gehäuseaufgebaut, der eine Verdrängung des verbrauchtenSchmierstoffes (D ) bewirkt. Durch denFettmengenregler wird, solange der Überdruckim Gehäuse besteht, Fett aus dem Gehäusegefördert.Die Zuführung des Frischfettes wird bei verschiedenenLagerarten, wie etwa bei Pendelrollenlagern(Abb. 9.5), Lauf- und Stützrollenoder bei zweireihigen Kegelrollenlagern durchSchmiernuten und Bohrungen erleichtert, dieteilweise, wie bei den Pendelrollenlagern, bereitszum Serienstandard gehören.sFGDAbb. 9.4Spalt zwischen Fettmengenreglerund GehäusebohrungFettmengenreglerFrischfettzufuhrAbfluss des verdrängten AltfettesFettmengenregler sind neben den Lagern angeordneteScheiben (F), deren Außendurchmesserje nach Lagergröße so dimensioniert ist, dasszur Gehäusebohrung ein Spalt (s) von etwa 1 bis3 mm verbleibt.Die Zuführung von Frischfett (G) muss von derdem Fettmengenregler gegenüberliegendenLagerseite aus erfolgen.Abb. 9.5Schmierbohrungen, Schmierkanäle und -nutensind so zu dimensionieren, dass sich beimNachschmieren kein zu großer Rückstau aufbauenkann.Die Zuführung des neuen Schmierstoffes sollte sonahe als möglich zu den Lagern erfolgen.Wenn die Gehäusefreiräume unterschiedlich großsind, sollte eine Schmierstoffzuführung immervom kleineren in den größeren Freiraum erfolgen.Durch die Anbringung von Schmiernippeln lässtsich eine Verunreinigung der Schmierkanäle,beispielsweise durch Staub, vermeiden.154www.nke.at


Schmierungvon WälzlagernÖlschmierungIm Vergleich mit fettgeschmierten Lagerungenist der erforderliche konstruktive Aufwand beiÖlschmierung durchwegs höher.Zur Schmierung von Wälzlagern werden hauptsächlichlegierte und unlegierte Mineralöle verwendetund synthetische Öle zum Einsatz.Allerdings erzeugt die stetige Verdrängung desÖles auch zusätzliche Reibung.Daher sollte bei Drehzahlen von mehr als 40%der angegebenen Richtdrehzahl der Ölstand (s)nicht höher sein als der halbe Durchmesser desuntersten Wälzkörpers (siehe Abb. 9.6).Die Bestimmung der zur Lagerschmierung erforderlichenÖlviskosität ist nach der bereits imAbschnitt „Auswahl und Dimensionierung vonWälzlagern“ dargestellten Methode durchzuführen.In der Praxis wird aber die vorhandene Ölviskositäthäufig durch andere Überlegungenmitbestimmt, beispielsweise bei Lagern inGetrieben.SchmierverfahrenJe nach Anforderungen und Einsatzfall werdenbei einer Ölschmierung folgende Verfahren angewandt:Ölbad- oder ÖlsumpfschmierungEs ist dies die einfachste Methode einer Ölschmierung,da keine zusätzlichen Fördereinrichtungenwie Pumpen u.s.w. erforderlich sind.Typische Anwendungsbereiche der Ölbadschmierungsind Zahnradgetriebe, bei denendas Öl primär zur Schmierung der Zahnrädereingesetzt wird.Bei der Ölbadschmierung steht das Lager direktim Öl (siehe Abb. 9.6).Bei umlaufendem Lager wird Öl von den Wälzkörpernund vom Käfi g mitgenommen und verteiltsich dadurch auf alle zu schmierenden Flächen.Abb. 9.6ÖlumlaufschmierungBei diesem Verfahren wird das zur Schmierungder Lagerstellen verwendete Öl in einemSammelbehälter gesammelt und durch Pumpenoder Schleuderringe zu den Lagerstellen geleitet.Dieses Verfahren eignet sich sehr gut zurWärmeabfuhr aus den Lagerstellen. Die sich imUmlauf befindliche Ölmenge ist den Anforderungender Wärmeabfuhr anzupassen. Fallweise kann aucheine zusätzliche Ölkühlung erforderlich werden.Der Ölsammelbehälter sollte in jedem Fall ausreichenddimensioniert werden, um ein Setzenvon Abriebpartikeln und Oxydationsteilchen zuermöglichen.Vor der Rückführung des Öles in den Schmierkreislaufsollte das Öl gefi ltert werden.www.nke.at 155


Schmierungvon WälzlagernAsymmetrische Lager, beispielsweise Schrägkugellagerund Kegelrollenlager, weisen einePumpwirkung auf, die zur Unterstützung derÖlzirkulation ebenfalls herangezogen werdenkann.Bei einer Ölumlaufschmierung ist auf eineausreichende Dimensionierung der Ölablaufbohrungensowie der Ölrückleitungen zu achten,da es ansonsten zu einem Ölstau kommen kann.SpritzölschmierungDabei wird das beispielsweise durch das Eintauchenvon Zahnrädern in einen Ölsumpf verspritztebzw. zerstäubte Öl zur Schmierung derLager verwendet.Bei einfachen Getrieben werden fallweise auchSpritzringe verwendet, die lose auf einer Wellemitlaufen und für eine Verteilung des Öles imLagergehäuse sorgen.Es ist allerdings darauf zu achten, dass dieSchmierung der Lagerstellen unter allen Betriebsbedingungensichergestellt ist. Gegebenenfallssind Ölsammeltaschen oder ähnlicheEinrichtungen vorzusehen.EinspritzschmierungDieses Schmierverfahren eignet sich insbesonderefür schnelllaufende Lager.Bei der Einspritzschmierung wird ein Ölstrahlzielgerichtet durch Düsen in den Spalt zwischenKäfig und Außen- bzw. Innenring gerichtet.Der Druck des Ölstrahls muss stark genug sein,um die durch das rotierende Lager erzeugtenVerwirbelungen zu durchschlagen. Dies wird dannerreicht, wenn die Einspritzgeschwindigkeit > 15 m/sist.Die Düsendurchmesser sollten > 1 mm sein. Beigrößeren Lagern sind auch mehrere Einspritzdüsenam Umfang anzubringen.156Aufgrund der bei der Einspritzschmierung verwendetenrelativ großen Ölmengen sind auch dieÖlrücklaufbohrungen hinreichend groß zu wählen.Durch die zielgenaue Schmierung sowie diegroßen Ölmengen weist diese Schmiermethodeeine sehr gute Kühlwirkung auf.ÖlnebelschmierungDieses Schmierverfahren eignet sich ebenfalls fürsehr schnell laufende Lager, setzt allerdings einDruckluftsystem voraus.Bei der Ölnebelschmierung wird das Schmieröl ineiner Zerstäubereinheit zu einem feinen Ölnebelzerstäubt und dann der Lagerstelle zugeführt.Durch den als Trägermedium für die Öltröpfchendienenden Luftstrom wird auch eine Kühlung derLagerstelle erzielt.Ölmenge, ÖlwechselfristenFür die in einem Aggregat erforderliche Ölmengesowie die Verwendungsdauer des Schmieröls gibt eskeine allgemein anwendbare Berechnungsformel.Da diese Größen von einer Vielzahl verschiedenerParameter beeinflusst werden, können sie nurdurch eine praktische Erprobung genau festgelegtwerden.Bei Neukonstruktionen sollten die mit ähnlichgestalteten Aggregaten gewonnenen Erkenntnisseals Ausgangswerte für die Erprobung bzw.zur Festlegung der jeweils optimalen Ölmengenzugrunde gelegt werden, da sich auch bereitskleine Unterschiede in Konstruktion, Wärmeabfuhrund Strömungsverhältnissen von einer Anlagezur nächsten in beträchtlichen Unterschieden inVerwendungsdauer und benötigter Menge des Ölsniederschlagen können.www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernAllgemeines<strong>NKE</strong> Wälzlager sind hochpräzise Maschinenelemente,die auf modernsten Anlagen mitToleranzen von wenigen μm (1 μm = 0,001 mm)produziert werden.Umfangreiche Qualitätssicherungsmaßnahmen,sowie laufende Kontrollen der Produktqualitätgewährleisten die Erfüllung höchster Ansprüchean Betriebssicherheit, Laufgenauigkeit undLebensdauer.Um die volle Funktionsfähigkeit der Lagerungsicherzustellen, müssen auch die Handhabungund der Einbau von Wälzlagern mit besondererSorgfalt, unter Beachtung einiger grundsätzlichenRegeln, erfolgen.Aufbewahrung von LagernAlle <strong>NKE</strong> Wälzlager werden ausreichendkonserviert und gut verpackt geliefert.Das werksseitig aufgebrachte Korrosionsschutzmittelgewährleistet bei sachgerechterLagerung in Originalverpackung eine einwandfreieFunktion der Lager auch bei einer Aufbewahrungüber einen längeren Zeitraum.Grundsätzlich müssen die Lager in derenOriginalverpackung aufbewahrt werden und sinderst unmittelbar vor dem Einbau auszupacken.Die Aufbewahrung der Lager sollte in saubererUmgebung bei Raumtemperatur, also bei 15°C- 25°C erfolgen. Die relative Luftfeuchtigkeit imLagerraum sollte 60 % nicht überschreiten.Die Wälzlager dürfen in keinem Fall in unmittelbarerNähe von Wasser, spanabhebenden oderstauberzeugenden Maschinen und Anlagensowie korrosiver Medien aufbewahrt werden. Siesollten weiters keinen andauernden Vibrationenbzw. Schwingungen ausgesetzt werden, dadadurch Beschädigungen an den Laufflächenhervorgerufen werden können.Auch in verpacktem Zustand dürfen die Lagerkeinen extremen Temperaturschwankungenoder direkter Sonneneinstrahlung ausgesetztwerden, da dadurch die Gefahr von Kondenswasserbildungin den Verpackungen besteht.Alle Lager, vor allem Lager mit größeren Durchmessern,sind liegend aufzubewahren.Bei größeren Lagern kann es bereits durch derenEigengewicht zu bleibenden Verformungen derLagerringe kommen.Eine ungeschützte Aufbewahrung von Lagerndirekt am Boden ist ebenfalls zu vermeiden.Auch bei der Handhabung der Lager ist einegewisse Sorgfalt anzuwenden. Stöße, Fallenlassenoder ein Werfen der Lager ist tunlichst zu vermeiden!Wenn Originalverpackungen sichtbare Verletzungenoder Transportbeschädigungen aufweisensollten, ist das Lager in jedem Falle aufdessen Funktionstüchtigkeit hin zu untersuchen.LagerfähigkeitBei bestimmten Lagerarten, insbesondere beiden bereits werksseitig mit Fett gefüllten Lagermit Dicht- oder Deckscheiben (Nachsetzzeichen-2RS2, -2RS, -2RSR, -2Z, -2LFS,...) muss beilängerer Aufbewahrung mit einer Veränderungdes Fettes gerechnet werden. Es kann dabeizu einem Verfestigen des Fettes, aber auch zueinem Ausbluten des Grundöles kommen, wodurchdie Lagerfähigkeit dieser Lager begrenztist. Bei bereits erhärteter Fettfüllungen ist bis zumWeichwerden des Fettes bei Betriebstemperaturmit erhöhter Anlaufreibung zu rechnen.Die Lagerfähigkeit der Lager ist je nach verwendeterFettsorte, sowie den vorhandenenLagerungsbedingungen, unterschiedlich.Nur die Beachtung aller angeführten Punktegarantiert, dass das Lager bei Bedarf auch ingutem Zustand für einen sofortigen Verbau zurVerfügung steht.www.nke.at 157


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernVoraussetzungen zum LagereinbauEin fachgerechter Lagereinbau ist eine derGrundvoraussetzungen für eine zufriedenstellende Funktion der Lagerung.Eine Beschädigung des Lagers beim Einbau kannfatale Folgen sowie große finanzielle Verlusteverursachen, wovon der eigentliche Wert desLagers in keiner Relation zur Höhe des Gesamtaufwandessteht.SauberkeitBeim Umgang mit Wälzlagern ist die größtmöglicheSauberkeit eine unabdingbareGrundvoraussetzung.Die Laufflächen der Lagerringe und der Wälzkörperwerden auf Oberflächenrauheiten von wenigenZehntel μm [1/10 μm = 0,0001 mm] gefinisht.Diese extrem glatten Oberflächen sind sehrempfi ndlich gegen Beschädigungen.Lager übertragen große Kräfte über sehr kleineKontaktzonen (siehe Abb. 10.1).Zwischen den Wälzkörpern (1) und Laufringen(3) befindet sich der Schmierfilm (2), in dem sichdurch die hohen Kräfte ein immenser Druck aufbaut.Dieser Druck verursacht eine lokale Einfederungdurch eine elastische Verformung des gehärtetenLagerstahls.Abb. 10.1Die Dicke des sich im Lager aufbauendenSchmierfilmes (s) hängt von den jeweiligenBetriebsbedingungen ab, bewegt sich aberüblicherweise im Bereich einiger zehntel μm bis hinzu einem μm.Normaler Staub aus der Umgebung (4), der mitfreiem Auge noch gar nicht erkennbar ist, weistdagegen schon Korngrößen bis etwa 10 μm auf.Sehr feine Sand- und Staubkörner sind also weitausgrößer als die Schmierfilmdicke, von anderenVerunreinigungen ganz abgesehen.All diese Verunreinigungen bleiben gerade aufeingefetteten oder eingeölten Oberflächen, wieden Lagerteilen haften und können so in das Lagergelangen.Beim Drehen werden diese Verunreinigungendurch die Wälzkörper überrollt und beschädigenso die Oberfl äche der Laufbahnen.Insbesondere bei Partikeln mit Korngrößen überder Schmierfilmdicke treten sehr hohe Spannungenauf, die zu vorzeitiger Materialermüdungim Lagerwerkstoff führen können und somit dieLagerlebensdauer drastisch verkürzen können.Im Extremfall können also die Lager schon voreinem Einbau durch feine Späne, Schleifstaub,Sand oder andere Verunreinigungen so starkverschmutzt werden, dass deren Laufbahnen beiInbetriebnahme geschädigt werden.Der Lagereinbau sollte im Idealfall in einer Werkstättein sauberer und trockener Umgebung durchqualifiziertes Fachpersonal unter Zuhilfenahmegeeigneter Werkzeuge und Hilfsmittel erfolgen.Der Einbauort darf dabei aus o.a. Gründen nichtin unmittelbarer Nähe spanabhebender und/oderstauberzeugender Maschinen (Trennscheiben,Fräs, Bohr- und Schleifmaschinen o. ä.) liegen.Können diese Anforderungen nicht oder nur mitunvertretbar großem Aufwand erfüllt werden,wie beispielsweise bei Reparaturen, sind vor Ortentsprechende Voraussetzungen zu schaffen.158www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernVorbereitungenVor dem Beginn der Montage sollte der Einbausorgfältig vorbereitet werden.Es muss dabei zwischen einem Serienverbau vonLagern und Reparaturen unterschieden werden.Während bei einer Serienmontage die erforderlichenEinzelschritte zumeist durch denMontageablauf bis ins Detail vorgegeben sind undim Regelfall auch die entsprechenden Werkzeugeund Hilfsmittel vorhanden sind, können sich beiReparaturen die Voraussetzungen von Fall zu Falldeutlich unterscheiden.Bei einem Serieneinbau finden überdies fabrikneueTeile oder Baugruppen Verwendung, während beiReparaturen auch mit Verschleißerscheinungengerechnet werden muss.Die im Folgenden zusammengefassten Ratschlägeund Empfehlungen sind daher lediglichals Richtlinie zu verstehen, die an den jeweiligenEinzelfall individuell angepasst werden muss.- Vor Beginn der Montage sollte man sichgründlich mit den Einzelheiten der jeweiligenLagerung vertraut machen.- Ein intensives Studium der vorhandenenUnterlagen wie Zeichnungen, Wartungspläne,Handbücher und Maschinenbeschreibungenist zu empfehlen.- Alle Teile der Lagerung (Wellen, Abstandsringe,Gehäuseteile, Deckel, Flansche usw.) sowie dieUmgebung des Einbauortes müssen absolutsauber, frei von Staub und Spänen und trockensein. Alle Schmierbohrungen oder Ölkanälesind gründlich von eventuell noch anhaftendenVerunreinigungen und Bearbeitungsrückständen,wie Späne, Gusssandreste, Lacksplitter,alter Schmierstoff, Produktionsrückständen,Staub usw. zu säubern.- Bei Reparaturen freigelegte Maschinenteileoder Hohlräume zum Schutz gegen Verunreinigungenabdecken! Bestens dazu geeignetist ein Abkleben oder Einwickeln der Teile mitKunststofffolie oder sauberen, nicht faserndeTüchern. Auch bei längeren Unterbrechungen,Arbeitspausen usw. ist die Einbaustelle abzudecken!- Zum Reinigen sollte Putzpapier oder geeignete,fusselfreie Tücher verwendet werden.- Keine Putzwolle verwenden!- Lagersitze an Wellen und Gehäusen, Dichtflächenund Dichtungen, sowie alle an dasLager anschließende Bauteile vor der Montageauf deren Brauchbarkeit und auf eventuelleBeschädigungen, wie Verschleißstellen,eingelaufene Dichtflächen, verschlissenenLagersitze, Grate und Kratzer untersuchen.- Bei Reparaturen kann auch eine Überprüfungder Form- und Maßgenauigkeit derLagersitze erforderlich sein.- Eine Überprüfung der Fluchtung der Lagerstellenkann gerade bei einer Montagegrößerer Maschinen oder Anlagen erforderlichsein. Dadurch können Verspannungen bzw.übermäßige Schiefstellungen vermieden werden.- Schleifende Dichtungen wie Radialwellendichtringe(„Simmerringe“) sind Verschleißteileund daher bei Reparaturen grundsätzlichauszuwechseln.- Zur Verhinderung von Passungsrost könnenLagersitze, insbesondere bei losen Passungen,leicht eingeölt oder mit einem geeigneten Mitteldünn eingesprüht werden.- Die Lager selbst erst unmittelbar vor demEinbau aus ihren Verpackungen entnehmen,um Verunreinigungen zu vermeiden!www.nke.at 159


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernWahl des EinbauverfahrensBeim Einbau werden die Lager auf mehr oderweniger starke Passungen montiert.Ob ein Wälzlager in kaltem oder in warmenZustand montiert wird, hängt wesentlich vonLagerart, Größe und den jeweiligen Passungsverhältnissenab.Neben der schon erwähnten Sauberkeit sindbeim Einbau von Wälzlagern noch folgendeGrundregeln zu beachten:1) In keinem Fall die Montagekräfte über denWälzkörpersatz eines Lagers führen!Bei einer Serienmontage sind darüber hinaus auchwirtschaftliche Überlegungen mit zu berücksichtigen.In der Mehrzahl aller Einbaufälle weist der Innenringeines Lagers eine festere Passung auf alsder Außenring.Daher werden die Außenringe von Wälzlagerndurchwegs in kaltem Zustand in die Gehäusebohrungeneingesetzt bzw. wo erforderlicheingepresst. Üblich ist dabei eine Montage derAußenringe mit mechanischen oder hydraulischenPressen.Bei sehr festen Gehäusepassungen kann einEinbau fallweise auch durch eine Erwärmung derGehäuse, sofern erleichtert werden.Beim Einbau der Innenringe auf die Wellensitzebieten sich wesentlich mehr Möglichkeiten an:160Durchwegs in kaltem Zustand werden kleinereLager verbaut, aber auch mittelgroße Lagermit Schiebesitzen oder Übergangspassungen.Warm montiert werden hingegen größereLager bzw. Lager auf sehr festen Lagersitzen.Große Pendelrollenlager werden häufig mitSpann- oder Abziehhülsen montiert. Oft wirddas Hydraulikverfahren bei Ein- oder Ausbauverwendet.Unter Großlagern versteht man <strong>NKE</strong> Wälzlagermit Bohrungsdurchmessern über 500 mm.Abb. 10.2Werden, wie in Abb. 10.2 dargestellt, dieMontagekräfte über die Wälzkörper eines Lagerseingeleitet, kann es zu lokalen Überlastungendes Lagerwerkstoffes und zu plastischenDeformationen an den Laufbahnen kommen.Obwohl man diese Beschädigungen mit freiemAuge meistens nicht erkennen kann, führen siesehr rasch zu vorzeitigen Lagerausfällen.2) Niemals mit hartem Werkzeug (Hammer,Splinttreiber, etc.) direkt auf Lagerringeschlagen.Dadurch können Teile der gehärteten Lagerringeausbrechen.Zur Montage sind vorzugsweise rückschlagfreieHämmer zu verwenden. Weichmetall- bzw.Kunststoffhämmer sind ungeeignet, da Partikel desKopfes ausbrechen und so in das Lager gelangenkönnen.www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernMontage von Lagern in kaltem ZustandKleine Lager und Lager mittlerer Größe könnenbei nicht allzu festen Passungen in kaltem Zustandeingebaut werden. Die Lager werden dabeidurch Hammerschläge oder durch Aufpressen aufihren Sitz geschoben.Durch die Verwendung einer passendenSchlaghülse wird die Montagekraft ausschließlichüber den Innenring übertragen.Eine Beschädigung von Lager oder Welle wirddadurch zuverlässig ausgeschlossen.Grundsätzlich wird das Lager immer zuerstauf den festeren Sitz montiert.Schlaghülsen und SchlagbüchsenFür die Montage kleinerer und mittelgroßer Lagerhaben sich Schlaghülsen und Schlagbüchsenbewährt.Dies sind Ringe aus schlagfestem Kunststoff unddazu passende rohrförmige Aluminiumhülsen, dieauf die genormten Lagergrößen hin abgestimmtsind.Abb. 10.4Einpressen eines Lagers bei fester Gehäusepassung(Abb. 10.4)Schlagbüchsen ermöglichen einen raschenund einfachen Lagereinbau, auch bei Serienmontagen.Gut bewährt haben sich auch komplette Sätzeaus aufeinander abgestimmten Schlaghülsen undSchlagbüchsen, die gerade bei häufi gem Einbauverschiedener Lagergrößen, wie beispielsweisebeim Reparieren von Elektromotoren, einenuniversell einsetzbaren Werkzeugsatz darstellen.Abb. 10.5Werden Lager gleichzeitig auf die Welle undim Gehäuse montiert, sind beim Einbau beideLagerringe ausreichend zu unterstützen (sieheAbb. 10.5).Achtung:Abb. 10.3In Abb. 10.3 ist das Auftreiben eines Kugellagersbei fester Wellenpassung mit Hilfe einerSchlaghülse dargestellt.Bei einigen Lagerarten stehen Wälzkörperoder Käfig über die Lagerplanfläche vor.Darauf muss bei der Gestaltung der Montagehilfsmittelbesonders geachtet werden!www.nke.at 161


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernEinpressen von LagernDer Einbau von kleineren und mittelgroßenWälzlagern lässt sich durch den Einsatzmechanischer oder hydraulischer Pressen auchunter den Bedingungen einer Serienmontageschnell und einfach bewerkstelligen.Die Lagersitze an Welle und Gehäuse solltenzum Einpressen leicht eingeölt werden. Auch hiergilt, dass eine Übertragung der Montagekräfteüber die Wälzkörper unbedingt vermieden werdenmuss. Daher empfiehlt sich auch beim Einpressendie Verwendung geeigneter Montagehülsen bzw.passender Scheiben.Gerade beim Einpressen von Lagern ist dieVermeidung des Verkantens der Lagerringewichtig (siehe Abb. 10.6).Da auch schon bei relativ losen Passungen einVerkanten möglich ist, müssen die Lager vor demEinpressen sorgfältig angesetzt werden (Abb.10.7).Abb. 10.7Beim Einsatz hydraulischer Pressen empfiehltsich die Einstellung einer Druckbegrenzung, umim Falle eines Verkantens eine Beschädigung desLagers oder der Bauteile zu vermeiden.Da gerade das Wiederauspressen verkanteterLagerringe einen Serienablauf empfindlich stört,zahlt sich dabei erhöhte Sorgfalt in jedem Fallaus.Abb. 10.6Bei einem Verkanten der Ringe kann es an denmarkierten Stellen zu Beschädigungen an denLagersitzen kommen.Vereinfachung des Lagereinbausdurch konstruktive MaßnahmenDer Einbau von Lagern kann in vielen Fällendurch geeignete konstruktive Vorkehrungenwesentlich vereinfacht werden.Dazu gehören beispielsweise Gewindebohrungenan Wellen und Gehäusen, die zur Montageherangezogen werden können.Auch ein Ausbrechen von Werkstoffteilchen ausden Lagersitzen kann nicht ausgeschlossenwerden. Dabei können sich zum einen Gratebilden, zum anderen können solche Partikel in dieLager gelangen und dort Schäden verursachen.162www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernEinführen der Welle beinicht selbsthaltenden LagernBei zerlegbaren Lagerbauformen könnenAußen- und Innenringe separat montiert werden,beispielsweise bei Nadellagern, Kegelrollenlagern,Zylinderrollenlagern usw.Dies bringt u.a. auch bei einer Serienmontagewesentliche Vorteile. So können beispielsweisebei Elektromotoren oder Getrieben die Innenringebereits auf der entsprechenden Welle oder auf demLäufer montiert werden, während die jeweiligenAußenringe unabhängig davon in den zugehörigenGehäusen verbaut werden.Abb. 10.8Beim Einführen der fertig montierten Welle in dasGehäuse muss darauf geachtet werden, dass dieSchiefstellungen zwischen den Lagerringen zuvermeiden sind (siehe Abb. 10.10).Ein einfaches Beispiel dafür sind Gewindebohrungenan Wellenstirnfl ächen, die wie in Abb.10.8 dargestellt, zum Aufziehen eines Lagers aufden Wellensitz mitgenutzt werden können.Abb. 10.10Abb. 10.9Auch Ansätze und Befestigungsgewinde vonDeckeln und Gehäusen lassen sich zum Einbauvon Außenringen verwenden (Abb. 10.9).Solche Schiefstellungen können an den in Abb. 10.10markierten Bereichen zu Kratzern, Schürfmarkenund plastischen Verformungen führen.Ein Lager mit solchen, oft mit freiem Auge nichtoder nur schwer feststellbaren Schäden anLaufbahnen oder Führungsborden fällt in derRegel relativ rasch durch vorzeitige Materialermüdungaus.www.nke.at 163


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernSolche Beschädigungen können durch geradesAnsetzten der Welle, sowie ein Drehen beimEinbau leicht vermieden werden (siehe Abb.10.11).Weites kann sich dieser Rollendurchhang auchbei einem Serienverbau von Zylinderrollenlagernstörend auswirken.Eine einfache und wirksame Lösung diesesProblems bieten Montagehülsen (Abb. 10.12).Abb. 10.12Abb. 10.11Rollendurchhang bei ZylinderrollenlagernBeim Einbau von Zylinderrollenlagern ist weitersauch der Rollendurchhang zu beachten.Die Rollen eines Zylinderrollenlagers habenim Käfig ein gewisses Spiel, das sogenannteTaschenspiel. Je nach Käfigbauart kann diesesSpiel größer oder kleiner sein.Solange sich nun der Innenring im Lager befindet,werden die Rollen in radialer Richtung zwischenden Laufbahnen gehalten, das Taschenspielkommt in keiner Weise zum Tragen. Wird derInnenring aber herausgenommen und derAußenring mit dem Rollensatz separat in einGehäuse eingebaut, hängen die oberen Rollen inden Käfi gtaschen durch.Beim Einführen der Welle muss daher daraufgeachtet werden, dass die Welle nicht gegen diePlanflächen der durchhängenden Rollen stößt,da dies Beschädigungen an den Führungsbordensowie den Lagerlaufbahnen zur Folge habenwürde.Es handelt sich hierbei, wie in Abb. 10.12 gezeigt,um einfache, der jeweiligen Einbausituationangepasste Hilfsmittel aus Kunststoff oderKarton (S), die eine Beschädigung der Rollenvermeiden und eine einfache und rascheZentrierung der Welle gewährleisten.Einbau von Lagernmit FüllnutenBei verschiedenen Lagerarten, wie etwa beizweireihigen Schrägkugellagern oder „Max-Type“-Rillenkugellagern gibt es Bauformen, die auf einerSeite mit Füllnuten zum Einbringen möglichstvieler Kugeln versehen sind.Es sind die meist vollrollige bzw. vollkugelige odermit Stahlblechkäfi g versehene Lagerbauformen.Beim Einbau ist darauf zu achten, dass die größerewirkende Axialbelastung durch die Lagerseiteaufgenommen wird, die keine Füllnuten aufweist.164www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernMontage von Lagernmit kegeliger BohrungMehrere Lagerarten, in der Hauptsache aberPendelkugellager und Pendelrollenlager, werdenhäufi g mit kegeliger Bohrung eingesetzt.Montiert werden diese Lager zumeist mittelsSpann- oder Abziehhülsen auf blankgezogenenoder gedrehten Wellen.Bei Lagern (siehe Abb. 10.13), die üblicherweisedirekt auf kegelige Wellensitze montiert werden,wird dieses Verfahren auch zur genauenEinstellung der erforderlichen Betriebslagerluft(R 2 ) verwendet.wobei:R 1R 2aAbb. 10.14= Radialluft vor der Montage= Nach dem Einbauverbleibende Radialluft= axialer VerschiebewegDie Größe der Aufweitung des Innenringes hängtvon der Lagergröße, der axialen Verschiebungbeim Einbau (a) sowie vom Kegelwinkel ab.Der Standardkegel (Nachsetzzeichen „K“) beträgt1:12, d.h. auf 12 mm Messlänge beträgt dieSteigung 1 mm.Abb. 10.13Bei der Montage von Lagern mit kegeliger Bohrungfindet durch die axiale Verschiebung desInnenringes auf dem Kegel der Gegenfl äche einedeutliche Aufweitung des Innenringes statt (sieheAbb. 10.14).Durch diese Aufweitung wird die ursprünglichvorhandene Lagerluft deutlich verringert, in extremenFällen kann es daher beim Einbau zueiner unbeabsichtigten, radialen Verspannung derLager kommen.Daher weisen Lager mit kegeliger Bohrung beigleicher Luftklasse größere Luftwerte auf alsgleichartige Lager mit zylindrischer Bohrung.Einige Lagerarten mit niedrigerer Querschnittshöhehaben einen fl acheren Kegelwinkel, nämlich1:30. Dieser wird durch das NachsetzzeichenK30 identifi ziert.Um eine Verspannung der Lager beim Einbauzu vermeiden, muss auf die nach der Montageverbleibende Lagerluft (R 2 ) geachtet werden.Da zwischen Kegelwinkel, dem Verschiebewegund der daraus resultierenden Radialluftverminderungein Zusammenhang besteht, sindEmpfehlungen für Werte der nach dem Einbauverbleibenden Lagerluft R2 in den auf dennächsten Seiten folgenden Tabellen 10.1 (fürPendelkugellager) bzw. Tabelle 10.2 (Pendelrollenlager)angeführt.www.nke.at 165


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernMontage von Pendelkugellagern mit kegeliger BohrungAxialer Verschiebeweg a [mm]Mittlere Endluft R 2 [mm]Bohrungbei Lagern der Reihebei Lagern der Luftklassed [mm]12K 22K 13K 23K CN (Normal) C320 0,22 - 0,23 - 0,010 0,02025 0,22 0,22 0,23 0,23 0,010 0,02030 0,22 0,22 0,23 0,23 0,010 0,02035 0,30 0,30 0,30 0,30 0,010 0,02040 0,30 0,30 0,30 0,30 0,010 0,02045 0,31 0,31 0,34 0,33 0,015 0,02550 0,31 0,31 0,34 0,33 0,015 0,02555 0,40 0,39 0,41 0,40 0,015 0,03060 0,40 0,39 0,41 0,40 0,015 0,03065 0,40 0,39 0,41 0,40 0,015 0,03075 0,45 0,43 0,47 0,46 0,020 0,04080 0,45 0,43 0,47 0,46 0,020 0,04085 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,04090 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,04095 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,040100 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,040105 0,67 0,66 - - 0,025 0,055110 0,67 0,66 0,70 0,69 0,025 0,055120 0,67 - - - 0,025 0,055Tabelle 10.1166www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernMontage von Pendelrollenlagern mit kegeliger BohrungBohrungd [mm]Luftverminderung Axialer Verschiebeweg a [mm] Mindest-Endluft R 2 [mm]R (R1 – R2) [mm] bei Kegel 1:12 bei Kegel 1:30 bei Lagern der Luftklasse> ≤ min max min max min max CN (Normal) C3 C424 30 0,015 0,020 0,3 0,35 - - 0,015 0,020 0,03530 40 0,020 0,025 0,35 0,4 - - 0,015 0,025 0,04040 50 0,025 0,030 0,4 0,45 - - 0,020 0,030 0,05050 65 0,030 0,040 0,45 0,6 - - 0,025 0,035 0,05565 80 0,040 0,050 0,6 0,75 - - 0,025 0,040 0,07080 100 0,045 0,060 0,7 0,9 1,7 2,2 0,035 0,050 0,080100 120 0,050 0,070 0,75 1,1 1,9 2,7 0,050 0,065 0,100120 140 0,065 0,090 1,1 1,4 2,7 3,5 0,055 0,080 0,110140 160 0,075 0,100 1,2 1,6 3,0 4,0 0,055 0,090 0,130160 180 0,080 0,110 1,3 1,7 3,2 4,2 0,060 0,100 0,150180 200 0,090 0,130 1,4 2,0 3,5 5,0 0,070 0,100 0,160200 225 0,100 0,140 1,6 2,2 4,0 5,5 0,080 0,120 0,180225 250 0,110 0,150 1,7 2,4 4,2 6,0 0,090 0,130 0,200250 280 0,120 0,170 1,9 2,7 4,7 6,7 0,100 0,140 0,220280 315 0,130 0,190 2,0 3,0 5,0 7,5 0,110 0,150 0,240315 355 0,150 0,210 2,4 3,3 6,0 8,2 0,120 0,170 0,260355 400 0,170 0,230 2,6 3,6 6,5 9,0 0,130 0,190 0,290400 450 0,200 0,260 3,1 4,0 7,7 10,0 0,130 0,200 0,310450 500 0,210 0,280 3,3 4,4 8,2 11,0 0,160 0,230 0,350500 560 0,240 0,320 3,7 5,0 9,2 12,5 0,170 0,250 0,360560 630 0,260 0,350 4,0 5,4 10,0 13,5 0,200 0,290 0,410630 710 0,300 0,400 4,6 6,2 11,5 15,5 0,210 0,310 0,450710 800 0,340 0,450 5,3 7,0 13,3 17,5 0,230 0,350 0,510800 900 0,370 0,500 5,7 7,8 14,3 19,5 0,270 0,390 0,570900 1000 0,410 0,550 6,3 8,5 15,8 21,0 0,300 0,430 0,6401000 1120 0,450 0,600 6,8 9,0 17,0 23,0 0,320 0,480 0,7001120 1250 0,490 0,650 7,4 9,8 18,5 25,0 0,340 0,540 0,770Tabelle 10.2www.nke.at 167


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernWichtig ist in jedem Fall nach dem Aufschiebenauf den Kegel eine Überprüfung der verbleibendenLagerluft, der sogenannten Endluft (R 2 ).Je nach Einbausituation und den jeweiligen Gegebenheitenkann eine solche Kontrolle entwederdirekt durch eine Messung der verbleibendenEndluft oder auch indirekt über eine Messungdes axialen Verschiebewegs erfolgen.Eine direkte Kontrolle der Endluft bei einemmontierten Lager erfolgt entweder durch eineMessuhr (siehe Abb. 10.15) oder, speziell beigrößeren Pendelrollenlagern durch Fühllehren.Der Außenring des zu messenden Lagers wird zurFeststellung der Endluft R 2 in radialer Richtungvon einer Endlage zur anderen gedrückt.Bei größeren Lagern, insbesondere bei Pendelrollenlagern,ist eine solche Vorgangsweise zumeistnicht durchführbar. In diesen Fällen erfolgtdie Überprüfung des Endspieles mit Fühllehrenunter Zugrundelegung der in Tabelle 10.2 angegebenenMindestwerte für die Endluft R 2 .Abb. 10.16Dabei sollte vor dem Einbau die AusgangslagerluftR 1 durch eine Messung in unmontiertemZustand festgestellt werden. Dies kannentweder mittels dem schon beschriebenenVerfahren unter Verwendung einer Messuhrgeschehen oder, speziell bei größeren Lagern, mitausreichender Genauigkeit auch mit Fühllehren.168Abb. 10.15Beim Einsatz von Messuhren (siehe Abb. 10.15)wird diese gegen den Außenring des montiertenLagers angestellt. Bei selbsteinstellenden Lagern wiePendelkugellager und Pendelrollenlager empfiehltsich zur Vereinfachung des Messvorganges dieVerwendung einer Stützscheibe (S) um einAusschwenken des Außenringes während derMessung zu vermeiden.Dazu sollte das Lager auf eine saubere, ebeneUnterlage gestellt und dessen Innenring einigemale durchgedreht werden, um ein vollständigesAnliegen der Wälzkörper an den Laufbahnen zugewährleisten.Da das Lager steht, kann die Luft R 1 durch dasEinführen immer dicker werdender Messfühlerzwischen Laufbahn und dem obersten Wälzkörpermit einer in der Praxis ausreichendenGenauigkeit festgestellt werden (Abb. 10.16a).www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernDer dickste, gerade noch verwendbare Messfühlergibt den Wert der Ausgangsluft an.Beim Montieren des Lagers sollte das verbleibendeEndspiel laufend kontrolliert werden.Da das Lager dabei bereits auf der Welle sitzt,ist das Endspiel über die unterste Rolle unddem unteren Scheitelpunkt des Außenringes zubestimmen (siehe Abb. 10.16b).Die in der Tabelle 10.2 angegebenen Mindestwertefür die Endluft R 2 basieren auf Lagern,deren Ausgangsluft an den unteren Grenzenliegt. Die in der Tabelle 10.2 angegebenen Mindestwertedürfen nicht unterschritten werden.In vielen Fällen ist eine zuverlässige Feststellungdes verbleibenden Endspieles in der obenbeschriebenen Form nicht oder nur sehr schwermöglich. Bei einem Serienverbau kann diesesVerfahren darüber hinaus für einen Serienablaufzu zeitaufwendig sein.Auf diese Weise kann, unter Zuhilfenahmeder Werte aus den Tabellen 10.1 und 10.2 dieMontage, insbesondere bei einem Serienverbau,erheblich vereinfacht werden.Zu beachten ist auch, dass die in diesen Tabellenangegebenen Werte für Vollwellen aus Stahlgelten.In jedem Fall muss sich das montierte Lagernoch leicht drehen bzw. ausschwenkenlassen.Montage von Lagern mitdem DruckölverfahrenGrößere Wälzlager und Großlager lassen sichdurch die Verwendung von Drucköl erheblichleichter Ein- und Ausbauen.Zum Einbau werden sogenannte Hydraulikmuttern(siehe Abb. 10.18) eingesetzt.In diesen Fällen kann das verbleibende Endspielauch indirekt über den axialen Verschiebewega beim Einbau festgestellt werden.Abb. 10.18Abb. 10.17Dabei ist der tatsächliche Verschiebeweg amittels geeigneter Messwerkzeuge festzustellen.Geeignete Messwerkzeuge können je nachLagergröße und Einbausituation Messuhren,Schiebelehren, Tiefenmaße oder ähnliches sein.Diese bestehen aus einem Mutternkörper (1),der mit einem Gewinde (6) versehen ist. DerMutternkörper weist an einer Planfläche eineNut auf, in der ein ringförmiger Kolben (3) sitzt.Durch Anschlussgewinde (4) und Ölkanäle (5)wird Öl mit hohem Druck in die Nut gepresst unddrückt den Kolben nach Außen. Die Abdichtungübernehmen zwei O-Ringe (2), die in Nuten imKolben sitzen.www.nke.at 169


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernZum Einbau von Lagern werden die Hydraulikmutternso weit als möglich auf das Gewinde von Welle,Spann- oder Abziehhülse geschraubt.Achten Sie darauf, dass sich dabei der Ringkolbenin Ausgangslage, d.h. ganz eingefahren, befindet.Zum leichteren Aufschrauben weisen Hydraulikmutternüblicherweise Sackbohrungen an derdem Kolben gegenüberliegenden Planseite sowieteilweise auch am Umfang des Mutternkörpers auf,in die geeignetes Hilfsmittel zum Drehen gestecktwerden kann.Der Kolbenhub ist bei den meisten Hydraulikmutternso ausgelegt, dass bei fachgerechter Verwendungder Lagereinbau in einem Zug erfolgen kann.Zur Markierung des maximal zulässigenKolbenhubes sind bei den meisten Hydraulikmutterneine oder zwei Markiernuten am Kolben vorgesehen.Bei der Druckbeaufschlagung wird der Kolbenmit erheblicher Kraft axial verschoben und drücktdadurch das Lager an seinen Platz.Beachten Sie die dabei entstehende Radialluftverminderungund kontrollieren Sie nach jederMontage die verbleibende Endluft.Sofort nachdem sich das Lager an seinem vorgesehenPlatz befi ndet, sollte das Rückfl ussventilder Hydraulikpumpe geöffnet werden, wodurchsich der Druck in der Hydraulikmutter abbaut.Nach der Montage ist die Hydraulikmutter durcheine normale Nutmutter zu ersetzen.Achtung:Beim Einbau von Lagern mittels Druckölwerden hohe Drücke angewendet.Beachten Sie daher unbedingt auch die entsprechendenEmpfehlungen der Herstellerder Hydraulikwerkzeuge.170Montage von Lagerndurch ErwärmenAb einer gewissen Größe ist ein Einbau derLager in kaltem Zustand nicht mehr sinnvoll. Auchschon bei relativ leichten Spielpassungen oderÜbergangssitzen neigen größere Lager häufigzum Verkanten. Bei Presssitzen nehmen dieerforderlichen Montagekräfte stark zu.Ein optimales Verfahren zur Erleichterung derMontage größerer Lager, insbesondere bei festenPassungen auf den Wellensitzen ist ein Anwärmender Lager erforderlich.Durch die Erwärmung dehnt sich der zu montierendeRing aus, der Einbau kann dann raschund einfach durchgeführt werden.Die im Folgenden zur Lagermontage empfohlenenVorgangsweisen und Verfahren eignen sich auchzum Einbau anderer Maschinenelemente wieZahnräder, Buchsen, Hülsen usw., die häufigebenfalls mit Presspassungen auf der Wellebefestigt sind.Erforderliche ErwärmungDie für eine einfache Montage erforderlicheWärmedehnung hängt nicht zuletzt von der jeweiligenPassung am Wellensitz ab.Im Regelfall reicht eine Erwärmung der Lager aufTemperaturen zwischen 90°C und 110°C für einenproblemlosen Einbau auch bei Presspassungenvöllig aus.Achtung:Bei der Erwärmung von Wälzlagern sind einigeallgemeine Grundregeln unbedingt zu beachten:a) Ein Wälzlager sollte niemals über 120°Cerwärmt werden. Höhere Temperaturenkönnen zu Gefügeveränderungen im Werkstoffder Lagerringe und somit zu unerwünschtenMaß- und Formänderungen an den Ringenführen, bringen aber für die Montage kaummehr Vorteile.www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon Wälzlagernb) Wälzlager mit Dicht- oder Deckscheiben (z.B.Lager mit Nachsetzzeichen -RS2, -2RS, -RS,-2RS, -2Z, -2LS, -LFS, -2LFS..) sollten zumVerbau grundsätzlich nicht mittels Ölbad oderHeizplatten erwärmt werden.c) Beim Erwärmen von Wälzlagern muss dieAnwärmtemperatur immer überwachtwerden, um eine Überhitzung auszuschließen.Gerade beim Hantieren mit erwärmten Lagern isteine gute Vorbereitung der Einbaustelle erforderlich.Durch die fehlende Temperaturkontrolle könnenlokale Überhitzenden niemals völlig ausgeschlossenwerden.Geeignete AnwärmmethodenErwärmung im Ölbad:Dabei werden die Lager im Ölbad auf die erforderlicheTemperatur gebracht (siehe Abb. 10.20).Lange Transportwege oder umständliches Hantierenmit dem erwärmten Lager führen zu vorzeitigemAuskühlen, wodurch der Effekt desAnwärmens rasch wieder zunichte gemacht wird.Die Verwendung geeigneter Hebe- oder Anschlagmittel,sowie von geeigneten Schutzhandschuhenist ebenso erforderlich, wie dieAnwendung geeigneter Arbeitsmethoden.Achtung:In keinem Fall dürfen Wälzlager oder Lagerringemit offener Flamme erwärmt werden!Abb. 10.20Dieses Verfahren ermöglicht eine gleichmäßigeErwärmung der Teile. Durch ein Thermostatkönnen die erwärmten Teile auch auf Temperaturgehalten werden.Bei der Erwärmung von Lagerteilen im Ölbadmüssen jedoch folgende Punkte unbedingt beachtetwerden:- Zur Erwärmung sollten dünnflüssige,oxydationsbeständige Maschinenöle mit einemFlammpunkt über 250 °C verwendet werden.Abb. 10.19Selbst bei sorgfältigster Handhabung führt einAnwärmen der Ringe mittels Schweißbrenneroder Lötlampe zwangsläufig zu einer ungleichmäßigenErwärmung der Ringe.www.nke.at 171


Handling, Einbau und Ausbauvon Wälzlagern- Die Öltemperatur muss permanent überwachtwerden- Wenn das Ölbad längere Zeit nicht benötigtwird, sollte der Behälter abgedeckt werden, umeine Verunreinigung des Öles zu vermeiden.Das Öl unterliegt durch die häufige Erwärmungeiner beschleunigten Alterung, wodurch sichOxydationsprodukte im Öl bilden. Diese lagernsich, gemeinsam mit dem eingedrungenen Staub,am Boden des Ölbehälters ab.Um eine Verunreinigung der zu erwärmendenTeile zu vermeiden, sollen diese daher nichtunmittelbar auf den Boden des Ölbehälters gelegtwerden.Zur Vermeidung einer Verunreinigung der Lagerkönnten diese im Ölbad entweder auf Gitterrostegelegt werden (siehe Abb. 10.20) oder mittelsHaken in das Ölbad eingehängt werden (sieheAbb. 10.21)Abb. 10.22Auch die Heizplatten sollten eine Temperaturregelunghaben, auf jeden Fall ist die Temperaturdes Lagers zu kontrollieren.Zur Serienmontage gut geeignet sind die spezielldafür entwickelten Anwärmplatten, die mit einerTemperaturvorwahl und Thermostatregelungausgestattet sind und zumeist auch eineAbdeckung aufweisen, um ein zu raschesAuskühlen der Lager zu verhindern.ThermoringeFür eine Serienmontage loser Nadellager- oderZylinderrollenlager innenringe sind die sogenanntenThermoringe geeignet.Abb. 10.21HeizplattenKleinere und mittelgroße Wälzlager werden häufigmit Hilfe elektrischer Heizplatten angewärmt.Es handelt sich dabei um geschlitzte Aluminiumringemit isolierten Haltegriffen, deren Bohrungsdurchmesserauf die Laufbahndurchmesserder jeweils zu montierenden oder demontierendenLagerringe abgestimmt sind (siehe Abb. 10.23).Abb. 10.23172www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernObwohl Thermoringe ursprünglich für die Demontagevon Lagerringen entwickelt wurden,können sie auch beim Einbau von Lagerringenverwendet werden.Die Laufbahn des zu montierenden Ringes istfür eine Montage mit dünnfl üssigem, oxydationsbeständigemMaschinenöl einzustreichen. Dererhitzte Thermoring wird über den Lagering gelegtund mit den Handgriffen gespannt.Sobald der Lagerring die erforderliche Temperaturangenommen hat, kann er mit dem Thermoringauf seinen Sitz geschoben werden.Der Lagerring sollte bis zu dessen Erkaltengegen die Anlagefläche gepresst werden. DasAuskühlen des Ringes erfolgt durch die relativkühle Welle sehr rasch.Der Thermoring sollte erst dann entfernt werden,wenn sich der montierte Lagerring wirklich festauf seinem Sitz befi ndet.Die erforderlichen Anwärmtemperaturen sowie dieAnwärmzeiten bei dieser Methode sollten durchErproben festgelegt werden, da diese Parameterdurch viele Einfl ussgrößen wie Ringquerschnitte,Wellenmasse u.s.w. maßgeblich mitbestimmtwerden.Induktive ErwärmungBei häufigem Einbau von Lagern unterschiedlicherGrößen, wie das bei Reparaturabteilungenoder in der Instandhaltung häufigvorkommt, aber auch beim Serienverbau vonLagern, Zahnrädern oder anderen ringförmigenBauteilen stellen Induktionserhitzer (siehe Abb.10.24) ein ideales Werkzeug dar.Abb. 10.24Dabei werden die zu montierenden Bauteile aufinduktivem Weg auf die erforderliche Montagetemperaturerwärmt.Dieses Verfahren ist für alle Wälzlager geeignetund zeichnet sich durch wirtschaftliche, rascheund gleichmäßige Erwärmung aus.Induktionserhitzer werden in mehreren Größenund Leistungsklassen angeboten. Die verwendetenGeräte sollten zumindest aber folgendeEigenschaften aufweisen:- automatische Entmagnetisierung derBauteile nach der Erwärmung- Temperaturwahlschalter und Temperaturüberwachung- Automatische WarmhalteeinrichtungBei den modernen Geräten kann die Erwärmungwahlweise über die Temperatur des Bauteilesoder über die Erwärmzeit gesteuert werden.www.nke.at 173


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernJe nach Anbieter variiert die Ausstattung derGeräte. Es ist jedoch zu empfehlen, mehrereJoche mit unterschiedlichem Querschnitt zuverwenden, um eine optimale Nutzung desGerätes zu ermöglichen.Einige Induktionserhitzer weisen seitlichausschwenkbare Joche auf, welche die Handhabungder erwärmten Bauteile wesentlich vereinfachenBei einer Verwendung von Einzellagernoder Lagern in Universalausführung ist diegewünschte Lagerluft bzw. Vorspannung je nachAnwendungsfall und Einbausituation bei derMontage einzustellen.Die Werte der Lagerluft bzw. Vorspannung sindentweder konstruktiv vorzugeben oder in denentsprechenden Wartungsunterlagen zu ersehen.Achtung :Alle Induktionserhitzer erzeugen ein starkesMagnetfeld. Beachten Sie bitte in Ihremeigenen Interesse die Sicherheitshinweisedes Geräteherstellers!Beim Arbeiten mit einem InduktionserhitzerSchutzhandschuhe verwenden. Die erwärmtenLager beim Einbau richtig ansetzen und zügig biszum Anschlag auf den Lagersitz aufschieben.Nach dem Aufbringen der Lagerringe diesebis zum Abkühlen auf Raumtemperatur gegendie Anlageflächen drücken, um ein ordnungsgemäßesAnliegen der Lager zu erreichen.Einbau gepaarter und angestellter LagerKegelrollenlager und Schrägkugellager werden inder Regel paarweise eingebaut.Voreingestellte Lagereinheiten wie beispielsweiseKegelrollenlagereinheiten oder auch kompletteLagersätze für Spindellagerungen werden bereitsvom Hersteller aufeinander abgestimmt und ergebenohne besonderen Einstellaufwand das vordefinierteSpiel bzw. die vorgesehene Vorspannung.Abb. 10.25In Abb. 10.25 ist die Einstellungsüberprüfungeines definierten Axialspiels am Beispiel einerLagerung mit zwei Kegelrollenlagern dargestellt.Im gezeigten Beispiel wird die Axialluft über dieWellenmutter eingestellt. Vor dem Einstelleneines bestimmten Luftwertes sollte die Welleeinige Male durchgedreht werden, um ein korrektesAnliegen der Kegelrollen an den Führungsbordender Innenringe sicherzustellen.Nach der Einstellung ist, zur Messung derAxialluft, die Welle von einer Endlage zur anderenzu verschieben.Ein anderes Verfahren zur Einstellung einesbestimmten Spieles ist die Verwendung kalibrierterZwischenringe.Dabei wird jenes Axialspiel gemessen, das dieLagerung bei Verwendung eines Zwischenringesmit genau bekannter Breite aufweist (siehe Abb.10.26).174www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernIn der ersten Annäherung sollten dabei die erforderlichenPassscheiben (S) etwas dicker alserforderlich gewählt werden, um ein Axialspielfeststellen zu können.Mit dem damit ermittelten Wert kann die für daserforderliche Axialspiel benötigte Scheibenstärkebestimmt werden.Abb. 10.26Nach der Feststellung des Axialspiels mit demMaßring wird dieser gegen einen passendenZwischenring R ausgetauscht, der in der Lagerungverbleibt (Abb. 10.26).Bei X-Anordnung der Lager und losen Passungenim Gehäuse kann das Spiel auch überPassscheiben im Gehäuse eingestellt werden(Abb. 10.27).Bei Serienmontagen kommen noch andereEinstellmethoden zur Anwendung, wie etwadie Anstellung über den Verdrehwinkel an derWellenmutter oder das Anziehen der Wellenmuttermit Drehmomentschlüsseln.Auch Reibmomentmessungen werden zur Kontrolleder Lagereinstellung durchgeführt.All diesen Methoden ist gemeinsam, dasssie empirisch ermittelt werden, d. h., dass dieoptimalen Werte in umfangreichen Versuchsreihensowie in der praktischen Erprobung ermitteltwerden müssen.Montage mehrreihiger WälzlagerBeim Einbau von Lagereinheiten oder mehrreihigenLagern, die aus separat voneinanderzu montierenden Einzelteilen bestehen, istbesondere Aufmerksamkeit geboten.Abb. 10.27Abb. 10.28Abb. 10.28 zeigt ein vierreihiges <strong>NKE</strong> Kegelrollenlagerfür Walzgerüste.www.nke.at 175


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernNeben den bereits erwähnten allgemeingültigenRichtlinien für den Lagereinbau ist auf die richtigeMontagereihenfolge der einzelnen Ringe, mitunterauch auf einen orientierten Einbau der einzelnenLagerteile zu achten.Bei dem in Abb. 10.28 gezeigten vierreihigenKegelrollenlager sind die Ringe eines jedenLagers speziell aufeinander abgestimmt unddürfen daher nicht mit Komponenten andererLager vertauscht werden. Zur Vermeidung vonVerwechslungen sind alle Teile jedes Lagersgekennzeichnet. Beim Einbau ist darauf zuachten, dass die Komponenten jedes Lagersbeisammen bleiben und die Teile in der richtigenReihenfolge eingebaut werden.Befettung des LagersBei vielen fettgeschmierten Lagerungen ist eineBefettung der bereits vollständig montiertenLager nicht mehr oder nur unter erschwertenUmständen möglich.In diesen Fällen muss der Schmierstoff bereitsvor dem Lagereinbau eingebracht werden.Achtung:Bei vielen Menschen entwickelt sich beihäufigem Kontakt mit Ölen oder FettenAllergien.Verwenden Sie daher Handschuhe undvermeiden Sie übermäßigen Kontakt zuÖlen oder Schmierfetten.Bei der Befettung der Lager vor dem Einbausollten unbedingt einige Richtlinien beachtetwerden:- Die Lager erst unmittelbar vor der Montageaus den Originalverpackungen entnehmenund mit Schmierstoff versehen, um Verunreinigungenzu vermeiden.- Das am Lager anhaftende Konservierungsmittelist mit allen handelsüblichenmineralölbasischen Schmiermitteln verträglichund kann daher im Normalfall am Lagerverbleiben. Lediglich bei der Verwendungsynthetischer Sonderschmierstoffe solltendie Lager vor der Montage bzw. Schmierung ineinem geeigneten Medium (Waschbenzin oderPetroleum) gereinigt werden.- In jedem Falle ist das Konservierungsmittelvon Bohrung und Außendurchmesser miteinem sauberen, fusselfreien Tuch (keinesfallsPutzwolle od. ähnliches) abzuwischen.Achtung:Das Konservierungsmittel selbst istkein Schmierstoff und hat auch keineSchmiereigenschaften!- Bereits befettete Lager müssen bis zum Einbaugut abgedeckt werden (z.B. durch Einschlagenin Polyäthylenfolie), um Verunreinigungendurch Staub und Späne zu vermeiden.- Die vorgesehenen Schmierstoffe müssenin hermetisch geschlossenen Behälterngelagert werden, um Verunreinigungen durchFremdpartikel zu vermeiden. Die Behältersind unmittelbar nach einer Entnahmevon Schmierstoff wieder sorgfältig zu verschließen.Der Schmierstoff sollte vor seinerVerwendung auf dessen Eignung bzw. aufVerunreinigungen untersucht werden.- Beachten Sie, dass alte oder verunreinigteSchmierstoffe nicht geeignet sind und zuvorzeitigen Lagerausfällen führen können.176www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernDie in die Lagerstelle einzubringende Fettmengerichtet sich, wie im Abschnitt „Schmierungvon Wälzlagern“ ausführlich dargestellt, imWesentlichen nach der Betriebsdrehzahl. Injedem Fall sind die Freiräume des Lagers selbstmit Fett zu füllen, die Fettfüllung der Gehäusefreiräumesollte nach den in Tabelle 10.3 angegebenenEmpfehlungen durchgeführt werden:Drehzahlverhältnis *) Fettfüllmenge **)> ≤ [%]- 20 80 ÷ 9020 75 30 ÷ 5075 25Tabelle 10.3*) in % der in den Produkttabellen angegebenenRichtwerte für die Drehzahl bei Fettschmierung**) in % des Freiraumes im LagergehäuseBeim Umgang mit Schmierstoffen ist besondereSorgfalt geboten.Verunreinigungen wie Staub, Späne, Sand usw.bleiben auf öligen oder fettigen Oberflächenbesonders leicht hängen. Bei der Verwendungvon verunreinigtem Schmierstoff werden dieFremdpartikel zwangsläufig direkt in das Lagereingebracht.Montage von DichtungenNach dem fertigen Einbau der Lager sowie derMontage der Umgebungsteile werden häufig nochDichtungen eingebaut.Bei berührenden Dichtungen aus Elastomeren,beispielsweise bei O-Ringen oder Wellendichtringen,können dabei Probleme auftreten, da derReibungskoeffizient trockener Elastomere, wie etwavon synthetischem Kautschuk (NBR), auf Stahlrelativ hoch sein kann.Bei einem Einbau in trockenem Zustand bestehtsomit die Gefahr von Beschädigungen, wie etwaRissen an den Dichtlippen von Wellendichtringen.Dieses Problem kann durch ein leichtes Einölenoder Einfetten der Dichtflächen an den Bauteilenmit normalem Maschinenöl oder Wälzlagerfett vordem Einbau der Dichtungen behoben werden. Beivielen Bauformen berührenden Dichtungen, wieetwa bei Zweilippendichtungen, muss der Raumzwischen den Dichtlippen mit Fett befüllt werden,um eine optimale Dichtwirkung zu gewährleisten.Durch das Einölen oder Einfetten der Dichtungenwird reibungsloser Anlauf gewährleistet.Inbetriebnahme der LagerungEs empfiehlt sich, sofern möglich, vor einererstmaligen Inbetriebnahme einer Lagerung dieWelle einige Male von Hand durchzudrehen, umdie Lager auf Leichtgängigkeit hin zu überprüfen.Die Wellen müssen sich dabei leicht und ruckfreidrehen lassen.Bei Fettschmierung sollte nach erfolgtem Lagereinbauder vorgesehene Schmierstoff komplettiertund erst anschließend alle Anbauteilemontiert werden, während bei Ölschmierung derSchmierstoff erst nach der Fertigmontage desAggregates gemäß den Wartungsvorschrifteneingebracht wird.www.nke.at 177


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernIn vielen Fällen kann zur Reinigung der Ölleitungeneine Ölspülung mit einem eigenenSpülöl erforderlich sein.Entsprechende Hinweise sind in den Wartungshandbüchernder Maschinen oder Anlagen verzeichnet.Achtung:Bei Ölschmierung muss eine ausreichendeÖlversorgung der Lager bereits vor der erstenUmdrehung gewährleistet sein.In der Anlaufphase sollte die Drehzahlder Welle nur langsam bis auf dieBetriebsdrehzahl gesteigert werden.Bei erstmaliger Inbetriebnahme durchläuft dieLagerung eine sogenannte Einlaufphase, in derdie an den Laufflächen von Ringen und Wälzkörpernvorhandenen, feinsten Oberflächenrauheitengeglättet werden.Gleichzeitig verteilt sich in dieser Phase derSchmierstoff im Lager, was sich speziell beiFettschmierung durch ein anfangs etwas erhöhtesLaufgeräusch, sowie höhere Betriebstemperaturenbemerkbar macht.Die Dauer der Einlaufphase hängt von der jeweiligenEinbausituation ab. Allerdings solltesich die Betriebstemperatur im Regelfall nachetwa 24 Betriebsstunden auf ein konstantesTemperaturniveau, die sogenannte Beharrungstemperatur,einpendeln.Abb. 10.29 zeigt den charakteristischen Verlaufder Einlaufphase bei einer fettgeschmierten Lagerung,wobei:A Dauer der EinlaufphaseB Beharrungstemperatur1 Temperaturverlauf, gemessen an einemkomplett neuen Lager2 Temperaturverlauf bei nachgefetteten,bereits eingelaufenen Lagern3 UmgebungstemperaturDie Beharrungstemperatur wird von mehrerenFaktoren beeinflusst, so dass keine allgemeingültigenRegeln oder Empfehlungen dafür abgegebenwerden können. Allerdings können Erfahrungswertemit ähnlichen Anlagen zur Beurteilung desLaufverhaltens einer neu gelagerten Maschineherangezogen werden.In jedem Fall sind nach dem Hochlaufen derMaschine die Lagerstellen auf Laufgeräusch,Laufruhe und Betriebstemperatur zu überprüfen.Erheblich erhöhte Temperaturen, sowie einerhöhtes Laufgeräusch können auf Verunreinigungeni Lager oder Schmierstoff, aufschleifende Anbauteile und Dichtungen oder aufVerspannungen des Lagers hinweisen.Im Zweifelsfalle sind die Lagerstellen nochmalssorgfältig zu überprüfen.Abb. 10.29178www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernLagerüberwachungIn vielen Aggregaten stellen Lager kritische, d.h.für die Funktion einer Maschine oder Anlagefunktionsentscheidende Komponenten dar.Obwohl Wälzlager eine sehr hohe Zuverlässigkeitaufweisen, ist deren Lebensdauer nicht unbegrenzt.Bei wichtigen Maschinen und Anlagen kann eineÜberwachung der Lagerstellen sinnvoll sein, umpotentielle Schäden zu einem möglichst frühenZeitpunkt zu entdecken.Diese Informationen bringen eine erheblichhöhere Betriebssicherheit, da Schädenfrühzeitig erkannt werden. Revisionen und einevorbeugende Instandhaltung können auf dieseWeise geplant werden.Wie groß der zur Lagerüberwachung betriebeneAufwand tatsächlich gehalten wird, hängt vonder Wichtigkeit der Anlage, sowie von einemeinfachen Kosten / Nutzenvergleich ab.Eine Lagerüberwachung kann grundsätzlichschon mit sehr einfachen Mitteln mit durchausbrauchbaren Resultaten durchgeführt werden.Eine regelmäßige Überprüfung von Laufverhaltenund Betriebstemperatur zeigt, obdie Lagerung zum Zeitpunkt der Kontrolle einnormales Laufverhalten aufweist.Die Überprüfung kann sowohl mit als auch ohnetechnische Hilfsmittel durchgeführt werden,sofern ausreichende Erfahrungswerte des überprüfendenPersonals vorliegen.Eine zuverlässigere Überwachung ist durch einepermanente Auswertung bestimmter Merkmale,beispielsweise der Betriebstemperatur oder derauftretenden Vibrationen, gegeben.Von verschiedenen Anbietern sind auch komplexeÜberwachungssysteme erhältlich, die einekontinuierliche Überwachung sowie eine permanenteAuswertung der Daten beinhalten.Die meisten dieser Systeme basieren auf derFeststellung von Veränderungen im Schwingungsverhaltenvon Wälzlagern, die eine Änderungbestimmter Betriebszustände anzeigen.Das Funktionsprinzip aller auf der Überwachungder Schwingungen basierenden Messgeräte istähnlich:Die meisten Wälzlager bestehen aus einemAußen- und Innenring zwischen denen sich derim Regelfall durch einen Käfig gehaltene Wälzkörpersatzbefi ndet.In den meisten Fällen läuft der Innenring mit demWälzkörpersatz um, der Außenring steht still.In den belasteten Bereichen der Laufbahnen,den Lastzonen, entstehen im Material durch dieÜberrollungen der Wälzkörper Schubspannungen,welche im Laufe der Zeit eine Materialermüdungbewirken.Die auftretenden Spannungen stehen in direktemZusammenhang mit der wirkenden Lagerbelastung.Diese Schubspannungen führen imLauf der Zeit knapp unter der Laufbahnoberfl ächezu Mikrorissen, in weiterer Folge zu Materialausbrüchenin den Laufbahnen.Dieser als Ermüdungslebensdauer bezeichneteMechanismus wurde ausführlich untersucht undliegt auch der Lebensdauerberechnung zugrunde.Wenn in das Lager gelangte Fremdkörper oderaus den Laufbahnen ausgebrochene Materialpartikelüberrollt werden, entstehen in einembreiten Frequenzspektrum Schwingungen.Eine Veränderung des Schwingungsverhaltenseiner Lagerung kann somit ein Indiz für einen sichabzeichnenden Lagerschaden sein.www.nke.at 179


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernLagerausbauDer Großteil aller verbauten Wälzlager wird nichtmehr ausgebaut, sondern mit der Maschineoder dem Gerät, in dem sie eingebaut wurden,verschrottet.Ein Austausch von Lagern betrifft in erster Liniegrößere Lager, Großlager, aber auch Maschinenund Anlagen, in denen Lager zu den in mehroder regelmäßigen Intervallen auszutauschendenVerschleißteilen gehören.Falls eine Weiterverwendung der Lager beabsichtigtist, müssen diese beim Ausbau genausosorgfältig behandelt werden, wie beim Einbau.Grundsätzlich sollte der Ausbau der Lager inumgekehrter Reihenfolge wie der Lagereinbauerfolgen.Beim Ausbau sind die Lager zuerst aus denPassungen mit Schiebesitzen auszubauen (Abb.10.30).AllgemeinesBeim Ausbau von Lagern ist man im Normalfallauf die konstruktiv bereits vorgegebenen Demontagemöglichkeitenangewiesen.Gerade bei Aggregaten und Maschinen, beidenen die Lager erfahrungsgemäß öfters ausgetauschtwerden, können schon einfachekonstruktive Hilfen für einen leichterenLagerausbau die gesamte Wartung erheblichvereinfachen.Solche konstruktive Maßnahmen sind Abdrückgewinde,Demontagenuten und -bohrungen, aber auchAbdrückschrauben oder Abziehnuten an Welle oderGehäuse.Abb. 10.30Zerlegbare Lagerbauarten bieten auch beimAusbau einige Vorteile (siehe Abb. 10.31).Vorbereitungen zum AusbauÄhnlich wie beim Lagereinbau sollten auch beimAusbau die Arbeiten gut vorbereitet werden.Ein Studium der Wartungsunterlagen undMaschinenzeichnungen kann den Ausbau erleichtern.Vor der Demontage der Maschine sollte diesezumindest grob gesäubert werden, um einspäteres Eindringen von Verunreinigungen,Schmutz und Staub in die Maschine zu verhindern.Auch alle verwendeten Werkzeuge und Hilfsmittelmüssen sauber und in gutem Zustand sein.Abb. 10.31180www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernNeben handelsüblichen Scheibenabziehern, diesich auch zum Lagerausbau gut eignen, werdenauch spezielle Werkzeugsätze angeboten.Zur Demontage das Lager mit einigen gezieltenSchlägen am Umfang von der Hülse lösen (sieheAbb. 10.33).Diese bestehen aus einer mechanisch oder hydraulischwirkenden Spindel, die mit verschiedenenTraversen als zwei- oder dreiarmige Abziehereingesetzt werden können.Von festen Press- oder Übergangssitzen könnendie Lager auch durch Pressen gedrückt werden(siehe Abb. 10.32).Abb. 10.33Wenn die Lagerstelle in der Nähe eines Wellenendesliegt, kann das Lösen des Lagers auchdurch Schlagbüchsen erfolgen.Es ist sorgfältig darauf zu achten, dass durch dieSchläge keine Beschädigung der Hülse erfolgt.Erst wenn sich das Lager gelockert hat, solltedie Wellenmutter mit dem Sicherungsblech ganzentfernt werden.Abb. 10.32Wenn eine Wiederverwendung des Lagers beabsichtigtist, muss auch beim Auspressendarauf geachtet werden, keine Kräfte über denWälzkörpersatz zu leiten.Nach dem Ausbau des Lagers kann auch dieSpannhülse entfernt werden.Ein Aufspreizen der Spannhülse mit einemSchraubenzieher erleichtert das Entfernen derHülse wesentlich.Bei Lagern, die mit Spannhülsen auf langen,gezogenen Wellen montiert sind, sollte vor demAusbau die ursprüngliche Position der Spannhülseauf der Welle markiert werden, um einenWiedereinbau zu erleichtern.Dann den Fixierlappen des Sicherungsblechesaufbiegen und die Wellenmutter einige Umdrehungenweit lösen, aber noch nicht ganzentfernen.www.nke.at 181


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernBei Lagern auf Abziehhülsen muss zuerst dieaxiale Sicherung der Abziehhülse entfernt werden,erst dann kann der eigentliche Lagerausbauerfolgen.Weiters wird durch die Demontage mittels Druckölauch die Gefahr einer Beschädigung der Lageroder der Umbauteile, wie sie gerade beim Ausbaugroßer, festsitzender Lager gegeben ist, minimiert.Achtung:Festsitzende Lager können sich beimAusbau mit dem Druckölverfahrenschlagartig von ihren Sitzen lösen.Dies kann in Extremfällen zu einem regelrechtenWegspringen auch sehr schwererLager führen.Abb. 10.35Dazu wird die Abziehhülse mit einer passendenWellenmutter aus dem Wellensitz gezogen (sieheAbb. 10.35).Zur Verminderung der Reibung zwischen derLagerplanfläche und der Mutternstirnseitesollten diese Flächen vor dem Aufschrauben derWellenmutter mit Fett oder einem anderen dazugeeigneten Medium eingesprüht werden.Lagerausbau mitdem DruckölverfahrenBei kleinen oder mittelgroßen Lagern kann derAusbau mit einfachen Werkzeugen auf mechanischemWege erfolgen.Beachten Sie daher unbedingt die Gebrauchsanweisungender Werkzeuge sowie die Herstellerempfehlungen.Sichern Sie bei jedem Ausbau mit dem Druckölverfahrendie Bauteile gegen ein Herunterfallenbzw. ein Abspringen. Wellenmuttern können einewertvolle Sicherung darstellen. Diese sollten fürden Ausbau einige Umdrehungen gelockert, abernoch nicht entfernt werden. Dies sollte erst nachdem Lösen der Lager von deren Sitzen erfolgen.Eine einfache und universell verwendbareEinsatzmöglichkeit für das Druckölverfahrenbietet die Verwendung einer Hydraulikmutter (Abb.10.18), beispielsweise bei der Demontage großerLager auf Abziehhülsen (siehe Abb. 10.36).Bei Lagern größeren Durchmessers sowie beiden Großlagern werden die zum Ausbau erforderlichenKräfte rasch sehr groß.In diesen Fällen ist die Anwendung hydraulischerDemontageverfahren zu empfehlen.Dabei können durch die Nutzung hydraulischerKräfte auch sehr große und schwere Lagerschonend ausgebaut werden.Abb. 10.36182www.nke.at


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernDabei wird im Prinzip wie bei Abb. 10.35 beschriebenvorgegangen, nur wird anstelle einerWellenmutter eine auf das Gewinde der Abziehhülsepassende Hydraulikmutter verwendet.Diese wird so weit als möglich auf das Gewindeder Abziehhülse geschraubt.Anschließend wird eine axiale Sicherung, beispielsweiseeine Wellenmutter, zur Vermeidungeines schlagartigen Lösens der Abziehhülseangebracht.Erst danach sollte die Hydraulikmutter mit Druckbeaufschlagt werden.Durch die dadurch ausgelöste axiale Verschiebungdes Ringkolbens wird die Abziehhülsevom Lagersitz gezogen.Der Vorteil der Verwendung von Hydraulikmutternliegt darin, dass diese auch beiMaschinen oder Anlagen eingesetzt werdenkann, die keine konstruktiven Vorkehrungen füreinen Lagerausbau mit dem Druckölverfahrenaufweisen.Bei Lagern, die direkt auf kegeligen Wellensitzenmontiert werden, müssen die zum Ausbauerforderlichen Ölbohrungen und Ölnuten bereitsbei der Fertigung der Welle berücksichtigt werden(siehe Abb. 10.37).Zur Anschließen der Druckölleitungen sind dieÖlbohrungen mit geeigneten Gewinden zu versehen.Wenn diese nicht benötigt werden, sollten dieÖlbohrungen zur Vermeidung einer Verunreinigungmit Verschlussstopfen abgedichtet werden.Flache Ölnuten am Umfang des Lagersitzesermöglichen die Verteilung des Drucköls.Zum Ausbau des Lagers ist der Fixierlappen desSicherungsbleches aufbiegen und die Wellenmuttereinige Umdrehungen zu lösen, aber nochnicht ganz zu entfernen.Die Schlauchleitungen anschließen und mit Druckbeaufschlagen.Durch das eingepresste Drucköl wird der Lagerringaufgeweitet, zwischen der Bohrung des Lagersund dem Wellensitz bildet sich ein hauchdünnerÖlfilm. Durch die kegelige Bohrung gleitet dasLager dann im Normalfall leicht von dessen Sitz.Für mittelgroße und große Lager, die mit kegeligerBohrung auf zylindrischen Wellen montiert werden,können die passende Spann- und Abziehhülsenauch bereits mit Ölbohrungen und Ölkanälen fürdas Druckölverfahren geliefert werden.Abb. 10.37Abb. 10.38www.nke.at 183


Handling, Einbau und Ausbauvon WälzlagernAbbildung 10.38 zeigt eine Abziehhülse derType AOH…, die bereits mit den entsprechendenÖlbohrungen geliefert wird. Die An-schlussgewindeder Ölleitungen liegen dabei auf der größerenPlanseite der Abziehhülse.Das sind geschlitzte, mit isolierten Haltegriffenversehene Ringe aus Aluminium, deren Bohrungauf die Laufbahndurchmesser der jeweils zudemontierenden Lagerringe abgestimmt sind.Die einfachen Thermoringe werden beispielsweisemittels Heizplatten erwärmt. Die dafürerforderliche Erwärmung sollte durch Versucheermittelt werden.Abb. 10.40Eine Weiterentwicklung dieser einfachen, abersehr wirkungsvollen Werkzeuge sind Thermoringe,die in das Aluminium eingegossene Heizelementeaufweisen.Abb. 10.39Abb. 10.39 zeigt eine für das Druckölverfahrenvorgesehene Spannhülse. Bei diesen erfolgt dieÖlzufuhr auf der kleineren Planseite.Ausbau von Lagerndurch ErwärmenBei der Lagerdemontage kann ein Erwärmenvon Lager oder Gehäuse einen Ausbau mituntererleichtern.Je nach Anwendungsfall und Einbausituationkann beispielsweise ein Anwärmen vonGehäusen zweckmäßig sein.Bei der Seriendemontage von Zylinderrollen- oderNadellagern, beispielsweise bei Radsatzlagernvon Schienenfahrzeugen, kommen Thermoringe(siehe Abb. 10.40) zum Einsatz.Zum Ausbau wird die Laufbahn des auszubauendenRinges dünn mit einem dünnflüssigen,oxydationsbeständigen Maschinenöl eingestrichen.Der erhitzte Thermoring wird über den Lagerringgelegt und mit den Handgriffen gespannt bis sichdie Wärme auf den Lagerinnenring übertragen hat.Der dünnwandige Lagerring nimmt relativ raschdie Wärme des Thermoringes auf und löst sichdadurch auch bei sehr strengen Presspassungenleicht vom Sitz.Das Lösen des Ringes ist leicht festzustellen. Inder Regel genügen wenige Sekunden, dann kannder Thermoring mitsamt dem Innenring von derWelle abgezogen werden.Da die Thermoringe nach jedem Abziehvorgangwieder erwärmt werden müssen, kann beigrößeren Serien auch die Verwendung mehrererThermoringe sinnvoll sein.184www.nke.at


IntroductionENThe <strong>NKE</strong> plant in Steyr<strong>NKE</strong> AUSTRIA GmbH<strong>NKE</strong> AUSTRIA GmbH, headquartered in Steyr,Austria, is a bearing manufacturer in the premiumclass.<strong>NKE</strong> develops and manufactures standard andspecial bearings for all industrial applications.The company’s core competences – such asengineering, manufacturing/ final processingof components, assembly, quality assurance,logistics, sales and marketing – are centralisedat our headquarters in Steyr. The site is certifiedto ISO9001:2008, ISO14001:2004 and OHSAS18001.In addition to the comprehensive product range,<strong>NKE</strong> also offers total service support, such as:- application consulation- product development and design- technical calculations- tests- trainingThe comprehensive range of <strong>NKE</strong> standard bearings<strong>NKE</strong> <strong>General</strong> <strong>Catalogue</strong>This general catalogue contains the <strong>NKE</strong> standardproduct range, i.e. the range of products that areavailable either from stock or within a short-termdelivery lead time.Additionally, <strong>NKE</strong> produces special bearingsaccording to customer requirements. Pleasecontact us for more details.The <strong>NKE</strong> <strong>General</strong> <strong>Catalogue</strong> is subdivided intotwo main sections:- The Technical Section provides basicknowledge and essential information abouttopics on selection and dimensioningof bearing arrangements, design ofbearing locations, handling, mounting anddismounting, lubrication of bearings includingdata for bearing tolerances etc.- The Product Section consists of the actualproduct tables with a text section dealing withdefined specific technical information on everyindividual bearing type.What’s New in the Fifth Edition?We have updated the product range andcomplemented the technical data, such as bearinglife calculation, limited speed ratings as well asthermal speed ratings.www.nke.at 185


ContentContentPageTechnical Section – German 11Introduction 185Table of contents 186Basic Components of Rolling Element Bearings 195Introduction 195Basic principles 195Rolling bearing components 196Rings and washers 196Types of rolling elements 197Roller shapes 198Cages 199Additional parts and accessories 200Types of Rolling Element Bearings 201Classifi cation of rolling bearings 201Overview of popular bearing types and their characteristics 202Deep groove ball bearings 202Angular contact ball bearings 203Four-point contact ball bearings 204Self aligning ball bearings 204Cylindrical roller bearings 205Spherical roller bearings 206Tapered roller bearings 207Thrust ball bearings 208Cylindrical roller thrust bearings 209Spherical roller thrust bearings 209Cam rollers 210Accessories 211Designation System 212<strong>General</strong> 212ISO standards 212Designation system of standard bearings 213Prefi xes 213186www.nke.at


ContentContentPageBase designation 214Bearings series 214Bearing types 214Bore diameter 216Suffi xes 217Cage materials 219Cage designs 219Bearings without cages 219Tolerance classes 219Clearance 220Special greases 221Designation system of metric taper roller bearings according to DIN ISO 355 221Adapter and withdrawal sleeves 223Lock nuts 224Locking washers 225Bearing sets 225<strong>General</strong> Bearing Data 226<strong>General</strong> 226Materials 226Materials of rings and rolling elements 226Heat treatment 226Cage materials 226Materials of bearing seals and shields 227Shields 228Seals 228Speed limitation of contacting seals 229Non-contacting seals 229Materials of seals 229Grease fi lling 230Special grease fi llings 230Boundary dimensions of rolling bearings 230Standard plans, boundary dimensions 231Fillet dimensions 231Fillet dimensions for metric radial bearings 233Fillet dimensions of metric tapered roller bearings 235Fillet dimensions of thrust bearings 236www.nke.at 187


ContentContentPageBearing Data Tolerances 237<strong>General</strong> 237Tolerance symbols used 237Tolerances for radial bearings excluding tapered roller bearings 239Tolerances for inch-sized tapered roller bearings 247Tolerances for metric tapered roller bearings 243Tolerances for thrust bearings 249Tolerances for bearing heights of thrust bearings 251Tolerances for tapered bearing bores 253Selection of Bearing Type and Size of Bearings 255<strong>General</strong> 255Basic considerations 255Detailed considerations 255Selection of bearing type 257Load rating and bearing life 258Static load rating 258Calculating rolling bearings under static loads 259Static equivalent load P o 259Dynamic bearing life rating 260Dynamic load ratings C r or C a 260Calculating dynamic loaded bearings 260Calculation of bearing load and speed at variable operating conditions 264Calculation of bearing load in the case of baired bearings 266Calculation of nominal rating life of oscillating bearings 266Modifi ed rating life 267Factor for reliability a 1 267Factor a ISO for system consideration of lubrication, contamination, bearing material 268Calculation examples 270Selection of specifi c bearing features 276<strong>General</strong> 276Suitability for speeds 276Running noise 279Cage designs 279Misalignments 280Rigidty 281188www.nke.at


ContentContentPageDesign of Bearing Location 282<strong>General</strong> 282Bearing arrangements 282Floating and locating bearing 282Suitability of different bearing types for locating or non-locating positions 282Examples of bearing arrangements 283Selection for bearing fi ts 286Type and magnitude of applied loads 286Magnitude of loading 288Bearing type and size 288Shaft and housing materials 288Adjustment, mounting and dismounting 288Fits of split bearing housings 288Shaft fi ts for bearings on adapter or withdrawal sleeves 289Required running accuracy of bearing seatings 289Form tolerances of shaft and housing seats 290Form accuracy of bearing seats 291Surface roughness of bearing seats 291Shaft and housing fi ts 292Fits of thrust bearings 293Recommended shaft fi ts for radial bearings with cylindrical bore 294Fits for shaft washers of thrust bearings 295Housing fi ts for radial bearings 296Housing fi ts for thrust bearings 297Tables of fi ts 298Shaft fi ts 299Housing fi ts 303Design of bearing seats as raceways 307Diameter tolerances of incorporated raceways 308Axial location of bearing 308Examples of axial locations of rolling bearings 309Abutment and fillet dimensions 311Design measures for bearing monitoring and dismounting 312Sealing of bearing arrangements 313<strong>General</strong> 313Seal types 313Non-contacting seals 313www.nke.at 189


ContentContentPageExamples for non-contacting seals of bearing arrangements 314Contacting seals 315Examples for contacting seals 316Combination of different sealing types 318Bearing Clearance 319<strong>General</strong> 319Nominal internal bearing clearance and operational clearance 319Nominal clearance 319Operational clearance 320Infl uence of bearing fi ts 321Reduction of radial clearance due to interference fi ts 321Smoothing of matching surfaces 322Reduction of clearance due to temperature differences 322Clearance of bearings with tapered bore 324Connection between axial and radial clearance 325Preloading of bearings 326Increasing of stiffness 326Enhancement of guiding accuracy 326Running noise and vibration characteristics 326Optimum use of the potential load rating of rolling bearings 327Avoidance of slip and sliding friction 327Applied amount of preloading 328Reduction of running noise by preloading 328Determination of preload force 329Lubrication of Rolling Bearings 330<strong>General</strong> 330Methods of lubrication 330Grease lubrication 330Oil lubrication 330Solid and dry lubrication 330Selection of lubricating method 331Speed ability of lubricants 331Examples for typical n dm-values 331Tasks of lubricants 331Signifi cant values of lubricants 332Separation of metallic bearing surfaces 332190www.nke.at


ContentContentPageSelection of viscosity of lubricant 333Additives in lubricants 333Lubricating greases 334Miscibility of greases 336Grease quantity 336Grease service life and relubricating intervals 336Infl uences to the duration of relubrication intervals 337Relubricating quantity 338Grease circulation 339Oil lubrication 340Lubricating methods 340Oil bath lubrication 340Circulating oil lubrication 340Splash oil lubrication 341Oil injection lubrication 341Oil mist lubrication 341Oil quantities, oil ageing 341Handling, Mounting and Dismounting Rolling Bearings 342<strong>General</strong> 342Bearing storage 342Shelf life 342Presuppositions for mounting 343Cleanliness 343Preparations 344Selection of mounting method 345Mounting of bearings in cold condition 346Press mounting of bearings 347Simplifi cation of bearing mounting by constructive measures 347Insertion of shafts in the case of separable bearings 348Roller drop in cylindrical roller bearings 349Mounting of bearings having fi lling slots 349Mounting of bearings with tapered bore 350Mounting of self aligning ball bearings with tapered bore 351Mounting of spherical roller bearings with tapered bore 352Mounting bearings by using oil injection method 354Mounting of bearings by heating 355Required heating 355www.nke.at 191


ContentContentPageApproved heating methods 356Heating in oil baths 356Hot plates and boxes 357Hot plates 357Thermo rings 357Induction heating 358Mounting of matched and adjusted bearings 359Mounting of multi-row bearings 360Greasing of bearings 361Fitting of seals 362Commissioning of bearing arrangement 362Condition monitoring 364Dismounting bearings 365<strong>General</strong> 365Preparations for dismounting 365Dismounting bearings using the injection oil method 367Dismounting of bearings by heating 369Deep Groove Ball Bearings 371Product information single row deep groove bearings 372Single row deep groove ball bearings 386Product information ball bearings with snap ring groove and snap ring 418Deep groove ball bearings with snap ring groove and snap ring 420Angular Contact Ball Bearings 439Product information single row angular contact ball bearings 440Single row angular contact ball bearings 456Single row angular contact ball bearings in universal design 462Product information four-point contact ball bearings 466Product information double row angular contact ball bearings 470Double row angular contact ball bearings 478Product information four-point contact ball bearings 484Four-point contact ball bearings 490Self Aligning Ball Bearings 495Product information self aligning ball bearings 496Self aligning ball bearings 508192www.nke.at


ContentContentPageSelf aligning ball bearings with adapter sleeves 526Self aligning ball bearings with extended inner rings 532Cylindrical Roller Bearings 535Product information single row cylindrical roller bearings 536Single row cylindrical roller bearings 550Product information full complement cylindrical roller bearings 598Single row full complement cylindrical roller bearings 608Double row full complement cylindrical roller bearings 628Sealed double row full complement cylindrical roller bearings 644Tapered Roller Bearings 649Product information single row tapered roller bearings 650Metric single row tapered roller bearings 656Inch-sized tapered roller bearings 680Product information paired single row tapered roller bearings 686Paired single row tapered roller bearings 692Product information IKOS tapered roller bearings 696Information IKOS tapered roller bearings 704Spherical Roller Bearings 707Product information spherical roller bearings 708Spherical roller bearings 718Spherical roller bearings with adapter sleeve 764Spherical roller bearings with withdrawal sleeve 778Thrust Ball Bearings 797Product information thrust ball bearings 798Thrust ball bearings, single direction 808Thrust ball bearings, double direction 820Thrust ball bearings, single direction with spheroid housing washer 826Thrust ball bearings, double direction with spheroid housing washer 834Cylindrical Roller Thrust Bearings 841Product information cylindrical roller thrust bearings 842Cylindrical roller thrust bearings 850www.nke.at 193


ContentContentPageSpherical Roller Thrust Bearings 857Product information spherical roller thrust bearings 858Spherical roller thrust bearings 866Cam Rollers 875Product information cam rollers 876Cam rollers 882Bearing Housings Units 887Bearing units 888Insert bearings 908Plummer block units, cast iron 916Oval fl anged units, cast iron 928Square fl anged units, cast iron 938Round fl anged units, cast iron 946Take up units, cast iron 952Plummer block units, pressed steel 958Oval fl anged units, pressed steel 962Accessories 967Product information adapter and withdrawal sleeves adapter sleeves 968Product information withdrawal sleeves 972Withdrawal sleeves 990Product information lock nuts 1000Lock nuts, KM-type 1004Lock nuts, HM-type 1008HM-type lock nuts with MS-locking clips 1010Locking washers 1014Product Index 1025Product Index in numerical order 1025Product index in alphabetical order 1030194www.nke.at


Basic Componentsof Rolling Element BearingsIntroductionRolling element bearings are standardised machineunits.They transmit forces, moments and rotatingmovements, including the guidance of shafts andspindles.Transmission of forces and movements generatefriction. Such frictional resistance proportionallyincreases torque and thus generating additionalundesirable heat gain.Any reduction in frictional resistance minimisesthese criteria. This directly reduces the requiredinput power torque of a machine, thereby enablinga more compact design, higher effi -ciency and asimple construction of machines.Basic PrinciplesIn general, there are two different types ofbearings. The principal differences are- sliding friction (e.g. plain bearings)- rolling friction (e.g. rolling bearings)For plain bearings, sliding friction occurs whentwo surfaces, generally separated by a thirdmedium (e.g. air and/or lubricant), move relativeto each other (fig 1.1).The maximum forces transmitted by plain bearingsare determined basically by the permissiblespecifi c pressure in the contacting area betweenthe component elements.The specific pressure is determined by thestrength of material selected.This historical principle is used for all types ofplain bearings in their various applications (e.g.carriages, etc.)The main advantage of plain bearings lies in theirvery simple and thus inexpensive structure. Theyare frequently used in maintenance-free designsand require less space in the machine design.Their main disadvantages are limited ability intransferring forces, less accuracy in guiding shaftsand spindles plus a relatively large starting torque.Rolling element bearings, however, work withthe principle of rolling friction (fi g. 1.2).The applied load is transmitted by rollingelements, rotating around and between twobearing rings, normally guided by ring racewaygrooves. Usually the rolling elements arepositioned within the bearing by separators, alsotermed retainers or cages. As described for plainbearings, rolling bearings also require lubricantseparation of the metallic parts.Fig. 1.1Fig. 1.2www.nke.at 195


Basic, Componentsof Rolling Element BearingsThis along with good surface finish ensuressmooth running surfaces and reduces frictionfrom the transmitted forces, resulting in minimisingpower loss.In practice no pure rolling motion occurs within rollingbearings. The basic rolling motion of the rollingelements will include elements of sliding friction.Rolling Bearing ComponentsNormally rolling bearings (fig. 1.3) consist of tworings (fi g. 1 and 4) or – in case of thrust bearings– washers, with rolling elements (2), mostly retainedby a cage (3), in between.The amount of sliding friction within the bearing isdependant upon the kinematic properties of therespective bearing itself.An excessive amount of sliding friction may causeserious damage on the bearing components andthus may cause premature failure.Sliding friction is common, but it may causeproblems in the event of high speeds, accelerationsor the bearing runs under too lightly applied load.There is supporting evidence that rolling bearingsrequire an effective load to perform efficiently.Rolling element bearings, compared to plainbearings, have the following advantages:- less starting torque, energy conservation.- greater availability of different types andsizes, globally and standardised.- many capable of taking combined radial andaxial loads.- greater load carrying capabilities withinlimited design space.- maintenance free, sealed “for-life” designarrangements.- less lubrication consumption.- very precise guidance of shafts.- rolling element bearings are more suitableto greater operating temperatures.- rolling element bearings are also availablein special designs to meet particular applications,such as stainless steel bearings,special greasing etc.Fig. 1.3In certain cases the rolling elements may rundirectly onto running surfaces of connecting partssuch as shafts or housings.Several bearing types are available withintegrated seals or shields.Rings and WashersThe bearing rings or washers (fig. 1.4)accommodate loads which are transmitted ontothe seating positions of shafts and housings.196www.nke.at


Basic Componentsof Rolling Element BearingsA bearing ring or washer normally has a racewaygroove where the rolling elements rotate andlocate.To assist in their precise location the outer ring(O.D.) and inner ring (bore) have similar surfacefi nishes.Rolling bearings depending upon type are ableto accommodate radial or axial loads, many arecapable of combined loads.The principle distinction between rolling elementbearings and their initial bearing descriptionis generally classified solely due to the rollingelement shape (e.g. ball bearing, roller bearing,needle roller bearing, etc.)The difference between ball and roller bearingsis also considered in the calculation formula forrolling bearings. This is due to the differences ingeometric surface contact behaviour.a) A ball lying on a fl at surface makes contactat a single point. This is termed “pointcontact” (fi g 1.5).In practice a ball under load will haveelastic deformation. The curved shape ofball bearing raceway changes this contactshape to become ellipsoidal.Fig. 1.4Figure 1.4 shows some examples of differentbearing rings.1.4a) Outer ring single row deep groove ballbearing1.4b) Outer ring single row cylindrical rollerbearing1.4c) Flat thrust washer of a needle rollerthrust bearing1.4d) Inner ring single row tapered rollerbearingTypes of Rolling ElementsRolling elements are simple geometrical bodiesi.e. balls, rollers or bearing needles, whichtransmit the applied forces.Fig. 1.5Due to this usually very small contacting area ballbearings have less frictional resistance and aremore suitable in high speed applications.These small contact areas result in higher specificpressure at given loads when compared to rollerbearings of equal size (i.e. less load carryingcapability).www.nke.at 197


Basic, Componentsof Rolling Element Bearingsb) A roller lying on a flat surface makes contactin a line. This is termed “line contact” (fig 1.6).When a load is applied the line contactchanges basically to a rectangle forcylindrical surfaces and trapezoidal forconical surfaces.The life exponent p in the standardised equationis forball bearings: p = 3roller bearings: p = 10/3 (3.333333)Roller ShapesRollers used in rolling bearings are of differentshape. The most important base shapes areshown in fi g. 1.7:Fig. 1.6Under a given load the contacting areas for linecontact is larger than that of point contact. Thusrolling bearings have higher load ratings than ballbearings, although they also have higher friction.The length of this contacting area makesroller bearings more sensitive to misalignmentbetween rollers and raceways. Misalignmentcauses undesired stress at the roller ends. Suchstress peaks may cause a local overloadingof the bearing steel. To eliminate these stressconcentrations, termed “edge loading”, it is usualto profi le rollers and raceways.As stated earlier, there are calculation formuladifferences for ball and roller bearings, e.g.when calculating the nominal bearing life ratingaccording to the standardised method thedifferent geometric surface contact behaviour isconsidered by different life exponents.Fig. 1.71.7a) Cylindrical rollerMainly produced with a profi led shapeof roller diameter to avoid excessiveedge stresses.1.7b) Needle rollerNeedle rollers are basically cylindricalrollers with a large ratio of length todiameter.1.7c) Tapered rollerFormed as a conical shaped solidelement and profiled shape of diameter.1.7d) Barrel rollerBarrel shaped rollers are producedeither symmetric or asymmetric indesign (i.e. as used in self-aligningspherical roller bearings).198www.nke.at


Basic Componentsof Rolling Element BearingsCageA cage fulfils several functions within a rollingbearing:- to separate the individual rolling elements.- to guide and position the rolling elementsbetween the raceways.- to retain the rolling elements.For rolling bearings fitted with cages, however,minimal sliding friction occurs between therespective surfaces of rolling elements and cagepockets (fi g 1.9).Fig. 1.9Fig. 1.8Under certain conditions a cage may be omittedfrom the assembled bearing type. This is termedfull complement bearing.This enables a maximum load carrying capacityby utilising the bearing cross sectional area withthe optimum number of rollers.This causes higher friction therefore lower speedcapabilities.It can be seen (fi g 1.8) that each rolling elementcontacts the other in a contrarotating motion,thereby, generating higher bearing friction andthus having lower speed capabilities.Rolling bearing cages are manufactured from thefollowing materials;- pressed mild steel sheet,- pressed brass or bronze sheet,- brass or bronze,- plastics (e.g. polyamide or nylon),- light metal alloys,- steel,- resin,- sintered metals,- special materials.www.nke.at 199


Basic, Componentsof Rolling Element BearingsAdditional Parts and AccessoriesSeveral bearing types are manufactured withintegrated shields or seals.There is a wide variety of designs and materialsused for seals and shields when fitted to rollingbearings. Additionally, rolling bearing seals aremanufactured in materials suitable for hightemperature applications.Some bearing types, mainly deep groove ballbearings, are manufactured with snap ringgrooves on their outer diameter. This featureenables simple axial location at mounting whenused in conjunction with a snap ring. Thesebearings can be fi tted with or without a snap ring(see fi g 1.10).Fig. 1.11Accessories are usually integral parts to a rollingbearing assembly. Examples are adapter sleeves,withdrawal sleeves, lock nuts (see fig. 1.12),locking devices and rolling elements etc.Fig. 1.10Other bearing types similarly have loose, yetmatching parts (e.g. cylindrical roller bearing –separate thrust collar or side plates). (fi g 1.11)Many of these parts are individually available.Fig. 1.12Some of these accessories are used for differentpurposes, not only in connection with bearings.Separate balls, for example, are often used invents or even for calibrating gauges.Lock nuts are also frequently used for locking ofother machine components like couplings, gearsor disks.200www.nke.at


Types ofRolling Element BearingsClassification of Rolling BearingsDesign engineers may select the most suitablebearing for their purposes from a large number ofdifferent bearing types and designs. In making aselection it is necessary to have some knowledgeof the different bearing types and their specificbehaviours.The selection of rolling element bearings is basedon the following general criteria:a) Based on the direction of applied load(i.e. rolling element shape)- Deep groove ball bearings- Angular contact ball bearings- Cylindrical roller bearings- Tapered roller bearings- Spherical roller bearings- Needle roller bearingsb) Based on their load capacity and capability(i.e. radial, angular contact, axial or thrust forces)- Radial deep groove ball bearings- Angular contact thrust ball bearings- Cylindrical roller thrust bearings- Radial tapered roller bearings- Spherical roller thrust bearingsc) Based on availability and suitability whetherstandard bearings or bearings for specialapplication requirements.<strong>NKE</strong> will design, develop and produce specialbearings and associated products to individualcustomer application requirements with specificreference to reliability, performance and serviceoperations.- Clutch release bearings- Traction motor bearings for railway vehicles- Track runner bearings and support rollers- Stainless steel bearings- Ball and roller bearing for hightemperatureapplications- High precision bearings for machine toolspindles- Roll neck bearings for steel rolling mills- Profiled rollers- Shaker screen bearings- Electric insulated bearingsd) Based on application and unit design assembly.d 1) Separable bearings:Where one or more bearing components may bemounted or dismounted easily within an applicationassembly procedure, e.g. taper roller, cylindricalroller, needle roller bearings, thrust ballbearings and split bearings.d 2) Non-separable bearings:Where each bearing is mounted and dismountedas a complete unit, e.g. deep groove ball, angularcontact bearings and spherical roller bearings.www.nke.at 201


Types ofRolling Element BearingsOverview of the More Popular Bearing Types and their CharacteristicsRadial Deep Groove Ball BearingSingle row deep groove ball bearings (fig. 2.1) are the mostcommonly used rolling bearings.The balls run in deep grooves in both the outer and inner rings. Thisenables the bearing type to accommodate radial loads as well andsome axial loads in either direction.Deep groove ball bearings are especially suitable for high speedapplications due to their low friction. They achieve the highest speedratings of all rolling bearing types. Deep groove ball bearings areavailable in a wide variety of designs with different shields and seals.This enables greased “for life” bearings, maintenance free and moreeffi cient designs.Other classifications of single row deep grooved ball bearing areminiature bearings – up to and including 3.175 mm inner borediameterFig. 2.1Extra small bearings – over 3.175 mm up to and including 9.525 mminner bore diameterMax type bearings – greater number of balls than normal allowinghigher radial loads, with limited axial loads in one direction.For more information see page 371.202www.nke.at


Types ofRolling Element BearingsAngular Contact Ball BearingsSingle row angular contact ball bearings (fig. 2.2) support axialloads applied at a certain contact angle to their axis in one directiononly. These bearing types are not separable; therefore, they aremounted in bearing pairs or a combination of bearing sets.This bearing is suitable for high and very high speeds, commonly usedin machine tool spindle applications.For more information see page 440.Single row angular contact ball bearings for universal matchingare specially manufactured for applications, where two individualbearings are mounted side by side in random order, e.g. in back-tobackarrangement (fi g. 2.3).Fig. 2.2The rings are machined to ensure that specifi c clearances or preloadvalues are attained within a mounting arrangement. Individual bearingscan be arranged in either back-to-back, face-to-face or tandemmounting arrangement and demonstrate excellent ability to absorbradial and axial loads.For more information see page 462.Double row angular contact ball bearings (fig. 2.4) are similarin their internal design to two single row angular contact bearingsmounted in a back-to-back arrangement.Fig. 2.3Double row angular contact ball bearings have less overall width thantwo single row ball bearings. They can accommodate heavy radialloads and axial loads in either direction additionally, providing a veryrigid bearing arrangement.Designs with polyamide cage are without filling slots. This executioncan operate at temperature up to +120°C. Bearings fi tted with pressedsteel or brass cages have ball fi lling slots on one side face, therefore,are less suited to accommodate equal axial loadings. These bearingtypes are sensitive to misalignment.Fig. 2.4For more information see page 470.www.nke.at 203


Types ofRolling Element BearingsFour-Point Contact Ball BearingsFour-point contact ball bearings (fig. 2.5) are basically single rowangular contact ball bearings with split inner ring (i.e. two half inners).This bearing is separable.The contact geometry between rolling element and raceway is “fourpoint”contact, due solely to raceway form design (i.e. Gothic arch) thisenables the support of equal axial loads in either direction.Where necessary there are locating grooves in the outer rings toprevent undesirable rotation.For more information see page 484.Fig. 2.5Self Aligning Ball BearingsSelf aligning ball bearings (fig. 2.6) are double row ball bearings,each set of balls rotate within a single outer ring spherical raceway. Thisgives the bearing a self aligning feature to overcome misalignments,shaft deflections and housing variations.Self aligning ball bearings are non-separable. They are suitable formedium radial loads and low axial forces.Engineers should be aware and consider in their application designsthat some self aligning ball bearing units have balls that protrudebeyond the bearing faces.Fig. 2.6Self aligning ball bearings are frequently used with a 1:12 taperedbore (fig. 2.7) for mounting using adapter sleeves.This feature enables direct mounting onto shafts for applications wherehigh running accuracy is unnecessary.Other design variants include the use of extended inner rings; theserings have slots on one side face to which dowel pin location via theshaft is permitted. The inner ring bore diameter variation for thesetypes is to tolerance class J7.Fig. 2.7Some self aligning ball bearings are available fi tted with rubber sealson both sides (i.e. sealed “for-life”).For more information see page 496.204www.nke.at


Types ofRolling Element BearingsCylindrical Roller BearingsSingle row cylindrical roller bearings are used in the transmissionof high radial forces. Depending on their rib design arrangement singlerow cylindrical roller bearings also have the following features:N and NU, (fig. 2.8), may be used as a fl oating bearing.NJ and NF types also support axial loads in one direction only.NH (i.e. NJ+HJ) and NUP provide axial location and support axial loadsin either direction.Fig. 2.8Most cylindrical roller bearings are separable, therefore, provide simplemounting and dismounting. These types are suitable for high speedapplications.For more information see page 535.Full complement cylindrical roller bearings (fi g. 2.9) are cagelessbearings designed to accommodate maximum radial load capacity.Under service conditions the roller elements contact each other in acontra rotating motion resulting in considerably higher friction whencompared to caged bearing types. This additional friction results in alower speed rating.Standard full complement cylindrical roller bearings are manufacturedin either single row or in double row designs.Bearing type NNF 50... -2LS-V has seals fitted.Fig. 2.9For more information see page 598.www.nke.at 205


Types ofRolling Element BearingsSpherical Roller BearingsSpherical roller bearings are two rows of barrel-shaped rollersrunning in a single spherically formed outer ring (fi g. 2.10).This allows the self aligning bearing feature thereby accommodatingthe manufacturing and assembly misalignments of shaft to housing,including shaft bending and defl ections.Spherical roller bearings are non-separable and can accommodatevery high radial loads and certain axial loads in either direction.Due to their kinematic characteristics spherical roller bearings are notsuitable for very high speeds.Typical applications for spherical roller bearings are mining and heavyindustries.Fig. 2.10The majority of spherical roller bearings are produced with acircumferential groove and lubrication holes in the outer ring this allowsrelubricating the bearings.Spherical roller bearings are less frequently used with tapered bore(fi g. 2.11) mounted directly onto a tapered shaft.<strong>General</strong>ly, mounting of these bearing types is in conjunction with eitheradapter or withdrawal sleeves. The most common tapered bore is 1:12,namely designation suffix K. Other spherical roller bearings with asmall radial cross section (i.e. series 240 and 241) have slower tapers1:30, namely designation suffix K30.Large spherical roller bearings are often mounted and dismountedusing hydraulic nuts in conjunction with the standard adapter andwithdrawal sleeves, or alternatively, using the oil injection method withmodifi ed adapter and withdrawal sleeves.Spherical roller bearings for vibrating screen applications (suffi x SQ34)have differing design features, namely machined solid brass cages,closer geometric tolerances and radial clearances when compared tostandard bearings.Fig. 2.11For more information see page 707.206www.nke.at


Types ofRolling Element BearingsTapered Roller BearingsTapered roller bearings (fig. 2.12) are normally separable radial bearings.They comprise of a cone assembly (i.e. inner ring, with cage and rollerassembly) and separable “cup” (i.e. outer ring). Due to the contact angleeach radial load applied on a tapered roller bearing generates an internalthrust force. Since single row tapered roller bearings accommodatethrust loads in one direction only they have to be arranged against asecond taper roller bearing to accommodate thrust loading in the oppositedirection. Tapered roller bearings support high radial and thrust forceseven at high speeds.They do not permit large misalignment.For more information see page 649.Paired single row tapered roller bearings are two single row taperedroller bearings paired using spacers and distance pieces for defined axialclearance or preload.These bearing are supplied back-to-back, face-to-face or tandemarrangements according to customer requirements.The pairing of bearings is completed during the manufacturing stages,therefore, mounting time and cost is reduced.Several types of paired single row tapered roller bearings are available in faceto-facearrangement as standard bearings, identified by suffix DF (fig. 2.13).Other sizes and /or designs are available on request.Double row tapered roller bearings (fig. 2.14) are ready-for-use units.Depending on the application they are arranged either in face-to-face orback-to-back arrangement.They consist of an inner ring with two roller rows and a one-piece ormultiple-part outer ring.Such units are used in machine tool spindles and as axle box bearingsof railroad vehicles.Double row tapered roller bearings belong to the supplementary rangeand are available on request.Four row tapered roller bearings (fig. 2.15) also belong to thesupplementary product range.They are ready for use bearing units for rolling stands in steel mills.Due to the many different sizes and designs such bearing units aremanufactured to customer order only.For more information on <strong>NKE</strong> multi-row tapered roller bearingsplease contact <strong>NKE</strong>.Fig. 2.12Fig. 2.13Fig. 2.14Fig. 2.15www.nke.at 207


Types ofRolling Element BearingsThrust Ball BearingsThrust ball bearings are available as single direction and doubledirection designs. They are separable and thus easy to mount. Thrustball bearings can support axial loads only.They are unsuitable for high speed use.These bearing types do not permit any misalignments. However, toovercome this problem, design variations incorporating sphericalhousing washers and seating rings are available.To ensure optimum function, thrust ball bearings require a specificminimum load.Fig. 2.16Single direction thrust ball bearings (fig. 2.16) consist of a shaft (i.e.small bore) and housing washer (i.e. large bore) each having a faceraceway groove. These washers are separated by a cage and ballassembly.This design will take thrust loads in one direction only.Double direction thrust ball bearings (fig. 2.17) are suitable foraccommodating axial forces in both directions. They consist of two shaftwashers, a central housing washer located in the middle of the assemblyseparated by two ball and cage assemblies. These bearings do notpermit any misalignment.However they are also available with spheroid housing washers forapplications where some misalignment may occur.Fig. 2.17For more information see page 798.208www.nke.at


Types ofRolling Element BearingsCylindrical Roller Thrust BearingsCylindrical rollers thrust bearings (fig. 2.18) are of very simpledesign consisting of a shaft washer, housing washer, cage and rollerassembly. Cylindrical roller thrust bearings are capable of supportinghigher loads compared to thrust ball bearings, therefore, are suitablefor applications where very high thrust load carrying capability isrequired. These bearing types are insensitive to shock loading,unsuitable for radial loading and do not permit any misalignment.Double direction acting cylindrical roller thrust bearings (fi g. 2.19)may be built using components of single direction acting cylindricalroller thrust bearings together with intermediate washers ZS.Fig. 2.18Such intermediate washers belong to the <strong>NKE</strong> supplementaryproduct range. Details are available upon request.For more information see page 841.Spherical Roller Thrust BearingsAdditional to the thrust bearings previously mentioned spherical rollerthrust bearings (fi g. 2.20) are self aligning bearings that are separableand thus easy to mount.Fig. 2.19Spherical roller thrust bearings are single direction acting and canaccommodate high thrust loads as well as a certain amount of radialloads.For an optimum function spherical roller thrust bearings need a certainminimum load. These bearings are used in applications where highcapability in taking thrust loads and misalignments is necessary.Fig. 2.20For more information see page 857.www.nke.at 209


Types ofRolling Element BearingsCam RollersCam rollers are ball bearings with a very thick-walled outer ring thatruns directly onto a guiding surface or a track.Due to this thick-walled outer ring they are capable to run even undershock loads.Because of the fact that cam rollers are usually used under very roughoperating conditions they are supplied with incorporated seals orshields.To avoid excessive edge stresses when running on tracks or tocompensate for misalignments the cam rollers are frequently used withcrowned outer diameter (suffi x R).Fig. 2.21Single row cam rollers are similar to sealed single row deep grooveball bearings. They are usually used with two seals, but on requestthey are also available with shields.Single row cam rollers are frequently used with crowned outer diameter(fi g. 2.21).Double row cam rollers (fi g. 2.22) are based on double row angularcontact ball bearings of series 32... and 33... .They feature polyamide cages and shields; these rollers are also oftenused with a crowned outer diameter.Fig. 2.22To guarantee a long service life even under tough operating conditionsthese rollers have a lubrication hole on their inner rings.For more information see page 875.210www.nke.at


Types ofRolling Element BearingsAccessoriesThe term “accessories” used by <strong>NKE</strong> is applicable to separableproducts as used in specifi c bearing assemblies.Examples:a) Separate cylindrical roller bearing thrust collarsb) Separate needle roller bearing inner ringsc) Adapter sleeves, washers and locking nuts (fig. 2.23)d) Withdrawal sleeves (fig. 2.24)Fig. 2.23Other examples for bearing accessories are snap rings, sealingwashers, spacers, etc.For more information see page 968.Fig. 2.24www.nke.at 211


DesignationSystem<strong>General</strong>The designations of rolling element bearingsconsist of combinations of letters and numbers.Although the designation system has been builtup following a logical principle the classifi cation ofindividual bearing types may sometimes be hardto understand for the layman.The designation code of rolling element bearingshas been built up in such a way that differentparts of the designation exactly identify thebearings type, size and specifi c characteristics.Besides the classification system of standardbearings, there are a large number of individualspecial bearing designations for “special”bearings or standard bearings that feature somespecial characteristics. Such special designationmay differ according to manufacturer standards.In these standard plans for each bore diameterseveral different possible outer diameters andwidths or, in the case of thrust bearings, heightshave been assigned.In this way diameter series and width series forstandard bearings have been defi ned.Some examples for the structure of standardplans are shown in fi g. 3.1.Defined in these standards are bearing base design,bore diameter (d), outer diameter (D), width (B),or, in the case of thrust bearings, height (H, T)and minimum values for chamfer dimensions (r)(fig.3.2).The basis of the rolling element bearingdesignation system is DIN-standard DIN 623.ISO StandardsBasic bearing design, their boundary dimensionsand the tolerances of standard bearings aredefined by internationally recognised standardplans (e.g. ISO 15, ISO 355 and ISO 104 reps. inDIN 616 and DIN ISO 355.) Boundary dimensionsas defined by the standard plans include bearingcross sections and their boundary dimensionsaccording to mathematical rules.Fig.3.2Fig.3.1212www.nke.at


DesignationSystemDesignation System of Standard BearingsThe general classification system of standardbearing bases includes the diameter series andwidth series.The standard classifi cation system includes:- prefixes- a base designation- suffixes(see fig.3.3)Fig. 3.4 shows in principle the structure of thedesignation system for standard bearings.In the following more important symbols are explained.PrefixesPrefixes usually identify separate parts ofbearings, special bearings or in the case of stainlesssteel bearings the different bearing material.Examples for bearing parts:Separable bearing types, (e.g. cylindrical rollerbearings or needle roller bearings), sometimes areused without specific components.In these cases the used components are identifiedby the following prefixes:Fig.3.3For metric tapered roller bearings the “traditional”designation system according to DIN 720 hasa new “parallel” designation system now establishedaccording to DIN ISO 355.L…… separate ringe.g. LNU314-EInner ring of cylindrical roller bearingNU314-EIR…… ringe.g. IR40X50X20Separate inner ring of a needle rollerbearingFig. 3.4www.nke.at 213


DesignationSystemExamples for bearing parts:R……ring with roller sete.g. RNU314-EOuter ring with roller set of a cylindricalroller bearing NU314-EFig.3.5 shows a schematic representation ofthe structure of base designation of standardbearings.e.g. RNA6912Outer ring with needle roller assembly ofa needle roller bearing NA6912BO…… loose ribe.g. BO-NUP220-ELoose rib of a cylindrical roller bearingNUP220-EAXK… Needle roller and cage thrust assemblye.g. AXK5578GS…… housing washere.g. GS-81111Housing washer of a cylindrical rollerthrust bearing 81111WS…… shaft washere.g. WS-81111Shaft washer of a cylindrical roller thrustbearing 81111Base DesignationsThe base designation describes bearing type,base design and its size.Standard bearings usually have base designationsthat consist of letters and numbers or acombination of both. They indicate:- type and base design (bearing series)- size (bearing bore diameter)Fig. 3.5Bearing SeriesThe symbol of the bearing series containsinformation about the type of bearing and itsassignment to a certain width or diameter seriesor, in the case of thrust bearings, to a certainheight and diameter series.The individual bearing series is identified byletters or numbers, or a combination of both.Bearing TypesThe identifi cation of the bearing type is made bythe fi rst symbols of the base designation.The different bearing types may be distinguishedby letters or numbers or a combination of both.In some cases it has been established to omitthe first numbers of the identification symbol ofthe Bearing type, particularly the fi rst fi gure of thedimension series.The most common bearing series are:214www.nke.at


DesignationSystem(0) Double Row Angular Contact BallBearingsFor practical use the “0” is omitted.Common series: (0)32(0)331 Self Aligning Ball BearingsThe “1” is omitted in some cases. Common series:122 1(0)3 1(1)0104 1(0)2(1)23 (1)222 Spherical Roller BearingStandard series:Radial spherical roller bearings:223 231 238213 240 248232 241 239222 230 249Spherical roller thrust bearings2922932943 Tapered Roller BearingsStandard series:302 303 313320 322 323330 331 3323294 Double Row Deep Groove BallBearingsThe “2” in the designation of width series isomitted for practical use:5 Thrust Ball BearingsThe most commonly used series:510 511512 513 514522 523 524532 533 534542 543 5446 Single Row Deep Groove BallBearingsIn most cases the “0” and the “1” from the symbolof width series is omitted for practical use.The most important series are:618 619(60)2 (60)3622 623 63016(0)0 16(0)16((1)0 6(0)2 6(0)3 6(0)47 Single Row Angular Contact BallBearingsFor single row angular contact ball bearings the“0” and the “1” from the symbol of width series isomitted for practical use.The most common series are:708 718 7197(1)0 7(0)2 7(0)3 7(0)48 Cylindrical Roller Thrust BearingsThe most common series are:811 812893 894Series: 4(2)24(2)3www.nke.at 215


DesignationSystemN Cylindrical Roller BearingsThe letter N may be followed by other letterswhich indicate the design of the bearing in moredetail.Examples: NU, NJ, NUP, NCF, NNU, NNCF, etc.If the bearing designation starts with “NN”, doubleor multi-row bearings are indicated.In most cases for cylindrical roller bearings the“0” and the “1” from the symbol of width series isomitted.The most frequently used bearing series are:(0)2 (0)3 (0)422 2310 20 30 5018 29 3948 49 69NA Needle Roller BearingsThe designation of needle roller bearings withmachined rings starts with NK or NA.Q Four-Point Contact Ball BearingsDepending upon their design four-point contactball bearings are identified either by “Q” (splitouter ring) or “QJ” (with split inner ring).For four-point contact bearings the “0” of the symbolfor the width series is omitted for practical use.The most commonly used series are:10 (0)2 (0)3T Tapered Roller BearingsThe designation of metric standard tapered rollerbearings is in accordance with DIN ISO355 thefi rst letter being “T”.Bore DiameterNormally the bore diameter of a standard bearingis integrated in its base designation as a two-digitnumber, termed the bore reference number.This bore reference number is written after thesymbol indicating the bearing series, (see fi g. 3.4and fi g. 3.5). The bore reference number, whenmultiplied by 5, indicates the bore diameter inmillimetres.Examples:6205 Single row deep groove ball bearingBore diameter 05 x 5 = 25mmNU2336Single row cylindrical roller bearingBore diameter 36 x 5 = 180mm3318 Double row angular contact ballbearingBore diameter 18 x 5 = 90mmExceptions to this rule:In specific cases the bore diameter is indicateddifferently, as follows:a) Bearings with bore diameters of 10, 12, 15or 17 mm.These bore diameters are identified by thefollowing code numbers:Example:00 = 10 mm01 = 12 mm02 = 15 mm03 = 17 mm6002 Single row deep groove ball bearing,Bore diameter 15mm216www.nke.at


DesignationSystemb) Bearing having bore diameters less than 10mm and over 500 mm.For such bearings their bore diameter will be givendirectly in millimetres. It is separated from thesymbol of bearing series by an oblique slanting line.Examples:62/2,5 Single row deep grooveball bearingbore diameter230/710 Spherical roller bearingbore diameter618/850 Single row deep grooveball bearingbore diameter2,5mm710mm850mmc) Bearings having bore diameters thatdeviate from standard sizes.Such bore diameters are also indicated directlyin millimetres, separated from the bearing basesymbol using an oblique slanting line.This also applies to bearings having borediameters of 22, 28 and 32 mm.For other bearings the principle has already beenestablished in identifying the bore size in a directuncoded manner following the identificationsymbol of the bearing series.Examples:320/22 Tapered roller bearingbore diameter608 Single row deep grooveball bearingbore diameter62/32 Single row deep grooveball bearingbore diameter22mm8mm32mmd) Certain bearing seriesFor Magneto bearings of the series E, BO, L andM the bore diameter is given directly in millimetres.Example:E17Magneto bearingBore diameter 17mmSuffixesSuffixes are written following the bearings basedesignation.They give some information regarding detailsof bearing design, as far as it deviates from thedefi ned standard.Suffixes must always be considered in relationto the bearing type used. As an example, theletter “E” will have a completely different meaningaccording to its bearing type.Not all suffixes are standardised. Many details,such as details of cage or seals are definedaccording to the manufacturers’ standards.The following features which may deviate fromthe standard design will have defined and differingsuffi xes- Internal design- Outer shape or profile- Seals and shields- Design and material of cage- Tolerances and accuracy- Clearance- Heat treatment- Grease filling127 Self aligning ball bearingbore diameter7mmwww.nke.at 217


DesignationSystemIn many cases several suffi xes are presented indifferent combinations.Examples of SuffixesSuffixes of Internal DesignChanges or modifications to internal design areidentified by suffixes. These suffixes are notstandardised and will be used when necessary.Examples:3210B218Suffi xes A, B, C, D, EDouble row angular contact ballbearing, modifi ed design without fi llingslotsSuffixes Indicating Boundary ShapeSuffix KBearing with tapered bore, taper 1:12Example: 1207-KSuffix K30Bearing with tapered bore, taper 1:30Example: 24138-K30Suffix ZBearing with one shieldExample: 6207-ZSuffix -2ZBearing with two shieldsExample: 6207-2ZSuffix RSBearing with one sealExample: 6207-RSSuffix -2RSBearing with two sealsExample: 6207-2RSSuffix -2RSRBearing with two RSR-sealsExample: 6208-2RSRSuffix -2LSCylindrical roller bearing with two land ridingseals located on its inner ring.Example: NNF 5016-2LS-VSuffix -2LFSBearing with two non-contacting LFS-seals(LFS = Low Friction Seal).Example: 6205-2LFSSuffix NBearing with a snap ring groove in its outerring.Example: 6207-NSuffix NRBearing with a snap ring groove in its outerring and fitted with a snap ring.Example: 6008-NRSuffix Z-NBearing having a shield on one face sideand a snap ring groove in the outer diameteron the opposite face.Example: 6206-Z-NFor bearings fitted with seals the suffix is-RS-N.When fitted with two seals or shields:Examples: 6206-2Z-N (e.g. with two shields)or6206-2RS-N (e.g. with two seals)Suffix N2Bearing having two locating grooves on oneside of outer ringor. housing washer.Example: QJ228-N2Suffix RBearing with flanged outer ringExample: 33217-Rwww.nke.at


DesignationSystemSuffixes of Cage DesignWhen a cage is the “primary or standard” one fittedwithin a bearing no cage suffix coding is shown.Therefore, where designs and materials of cagesdiffer from the standard the bearing designationwill have defining suffixes. The following are somesuffi xes used.Cage MaterialsJ Pressed steel cagespressed steel cages are the standard cage ofmany bearing types.Thus pressed steel cages in most cases donot indicate a separate suffi x.M Solid brass cageF Solid cage made from steel or ironTV Polyamide cageNormally polyamide 6.6 with or without glassfi bres is used.Cage DesignsCage design symbols are normally used inconjunction with the cage material symbols.Examples:MBInner ring guided solid brass cageMPB Inner ring guided solid brass cage,designed as window one piece type.MAS Outer ring guided solid brass cage withlubricating slots in the guiding surfaces.Where there are numbers following the cagesymbol, these may indicate design variants of thatcage type.Examples:M6Roller guided solid brass cage for cylindricalroller bearings, cage body designed withtrapezoid-shaped machined rivets.MA6 Outer ring guided solid brass cage forcylindrical roller bearings, cage body designedwith trapezoid-shaped machined rivets.Bearings without CagesUnder certain circumstances a bearing may beused without cages.In such cases the bearings are full complement.PHABSWindow-type cageClaw-type cageCage guided on the bearing outer ringCage guided on the bearing inner ringCage with lubricating slots in the guidingsurfaces.Full complement bearings are identified by thefollowing suffi xes:VVHfull complement ball or roller bearingfull complement cylindrical rollerbearing with self retaining roller set.Tolerance ClassesRolling element bearings are produced in differenttolerance classes.Bearings of the standard tolerance class PNfulfil the demands of general machinery in respectto their running and dimensional accuracy.www.nke.at 219


DesignationSystemFor special applications that require higherdimensional and geometrical accuracy the bearingscan be produced to a higher precision classtolerance (i.e. P6, P5, P4 and P2).Tolerances for most of the bearing types arestandardised according to DIN 620.For the standardised tolerance classes the followingsuffixes are used:PN(P0) Bearings in standard tolerance.As this is the standard the suffix PNis not used in the bearing description,historically the symbol (P0) was used.P6 Bearings having closer tolerancesthan standard bearingsP5 Tolerances closer than P6P4 Tolerances closer than P5P2 Tolerances closer than P4For special applications certain rolling elementbearings are also produced with closer tolerancesfor certain features like radial run-out, side runoutwith reference face etc.Examples of bearings with close tolerances arespherical roller bearings for vibrating screenapplications, design suffi x SQ34.The particular tolerances of those bearings are asshown in the respective product tables.ClearanceTo adjust the operating clearance of a rollingbearing when it is mounted in an optimum way mostbearings are produced in different clearances.Depending upon the particular bearing type onedifferentiates between radial clearance and axialclearance.For the more common bearing types and sizesvalues of clearances have been defined inclearance groups according to DIN 620.Clearance groups:C1 Smaller clearance than C2C2 Smaller clearance than CNCN(C0) Clearance “Normal”As this is the standard the suffix CNis not used in the bearing description,historically the symbol (C0) was used.C3 Clearance larger than CNC4 Clearance larger than C3C5 Clearance larger than C4Special clearance:Where individual or special clearances arerequired which are not according to the clearancegroups standardised in DIN 620 suffi xes are usedas part of the bearing description.Depending upon either “radial” or “axial” clearancesthe suffixes “R” and “A” are used together withthe minimum and maximum values of clearanceexpressed in microns (μm), each value separatedby a “&”. The following are typical suffixes used.R80&150 Special radial clearance.Clearance between 80 and 150 μmA70&110 Special axial clearanceClearance between 70 and 110 μmIf required the values of a clearance may be controlledwithin a part of a standard clearance group.Such a restriction is indicated by a letter (H, M orL) that follows the symbol of the bearing clearancegroup.Examples:C2LC3MC4HClearance controlled within the lowerhalf of clearance group C2.Clearance controlled within themiddle range of clearance group C3.Clearance controlled within the upperhalf of clearance group C4.220www.nke.at


DesignationSystemTolerances and ClearanceWhen bearings have a special tolerance classand a specific clearance both features arecombined in one symbol. In such cases the “C”for bearing clearance is omitted. The following aretypical suffi xes used:Tolerance class P6 + clearance C2 = P62Tolerance class P5 + clearance C4 = P54Special GreasesFor special operating conditions <strong>NKE</strong> bearingscan also be supplied with special grease fillingsaccording to customer’s specification or withvariable grease fi ll mass than the standard.To distinguish them from standard bearings thesetypes are identifi ed by different suffi xes.The <strong>NKE</strong> designation system for bearingscontaining special grease is as follows:A) Symbol for temperature range of grease:LTMTHTLHTLow Temperature greaseMedium Temperature greaseHigh Temperature greaseSpecial grease suitable forLow and High TemperaturesXX) Continual numberB) Symbol for grease fill mass as a % ofbearings free spaceA Filling volume 10% ÷ 15%B 15% ÷ 25% free space of bearing-- Filling volume 25% up to 50%(Standard)M Filling volume 45% up to 60%X Filling volume 70% up to 90%(Bearing is fully fi lled with grease)C Filling volume according toIndividual customers’ specifi cationsExample:LHT23LHT Special grease suitable for Low andHigh Temperatures23 . . Continual number- Standard grease fi lling massDesignation System of Metric TaperedRoller Bearings According toDIN ISO 355In the case of the metric taper roller bearingshistorically there are two different designationsystems in use.Designations for the series of metric taper rollerbearings according to DIN 616 begin with thenumber “3” (see also page 234).According to DIN ISO 355 the designation systemof metric taper roller bearings begins with a “T”which stands for Tapered roller bearing, followedby a 6-digit combination of letters and numbers(fi g. 3.6).Fig. 3.6www.nke.at 221


DesignationSystemSymbols of contact angle:SymbolContact angle α> ≤1 reserved2 10° 13°52’3 13°52’ 15°59’4 15°59’ 18°55’5 18°55’ 23°6 23° 27°7 27° 30°Table 3.1Diameter series:The diameter series of metric tapered rollerbearings is defined by the ratio of their crosssection (e.g. the ratio of bore to outer diameter):DSymbol d 077 > ≤A reservedB 3,4 3,8C 3,8 4,4D 4,4 4,7E 4,7 5,0F 5,0 5,6G 5,6 7,0Table 3.2Bore diameter:TSymbol ( D − d)095 ,> ≤A reservedB 0,50 0,68C 0,68 0,80D 0,80 0,88E 0,88 1,00Table 3.3In the designation system according DIN ISO355 the bore diameter of metric tapered rollerbearings are given as their denominationuncoded in millimetres.Special Quality RequirementsIn many applications standard bearings that are inuse have been optimised for specific requirements.Such an adjustment may be actioned byspecifying certain features according to thespecial demands.Such adjustments are fulfilled by the so-calledSpecial Quality requirements (suffix SQ) whichaccommodate particular features, defined andrequired, in a bearing design for certain applications.Some examples of <strong>NKE</strong> Special QualityRequirements are:Width series:The width series are also defined by theirboundary dimensions:SQ1SQ2Rolling element bearings used in railwaytraction motorsRolling element bearings used in railwayaxle boxesSQ34 Spherical roller bearings for vibratingapplications (shaker screens etc.)222www.nke.at


DesignationSystemSpecial BearingsFor applications where standard bearings do notperform effectively special bearings may beused to meet customer application requirements.Such special bearings are “tailor-made” to suitthese very special demands.In many cases they do not have much in commonwith standard bearings.To prevent these special bearings getting mixedup with standard bearings and to cover the entirerange of possible variations, these special bearingshave a separate designation system unique toeach manufacturer.The <strong>NKE</strong> designation system for special bearingsis shown in Fig. 3.7:As for standard bearings, the bore diameter will bewritten according to bearing size either as a borereference number (bore diameter in mm dividedby 5) or as a direct size in millimetres.If the bore diameter is written as a direct size (mm),it is separated from the bearings number by anoblique slanting line (/)D) SuffixesIf required, special bearings may also have suffixes.Designation Systemof Accessories and PartsAdapter and Withdrawal SleevesThe designations of adapter and withdrawalsleeves are combinations of one or more lettersfollowed by several identifi cation numbers for thebearing series they belong to including the size ofthe sleeves.The bore identification number of an adapter or awithdrawal sleeve always identifies the bore diameterof the bearing the particular sleeve belongs to.For the identifi cation of the sleeve bore diameterthe same system is used as for bearings.Fig. 3.7A) Symbol for bearing type:CRB Special cylindrical roller bearingDGB Special deep groove ball bearingACB Special angular contact ball bearingSRB Special spherical roller bearingTRB Special taper roller bearingTHB Special thrust bearingSG Special bearing housingB) Continual numberingC) Symbol for bore diameterIf the bore diameter of such sleeves does notapply in the standard designation system, thenominal dimension of the sleeve bore diameter iswritten after the base designation, separated byan oblique slanting line.Large sleeves are frequently used with oil holesand connecting bores for applying the oil injectionmethod during mounting the bearing.Examples of adapter or withdrawal sleeves:HMetric standard adapter sleeveH320 Adapter sleeve for shaft 90 mmseries H3, for d = 100 mmOHAdapter sleeve with oil grooves for mountingthe bearing by oil injection method. In allother features they are identical to standard.www.nke.at 223


DesignationSystemOH31/500Adapter sleeve with oil grooves,series OH 31, d = 500 mmAH224Metric standard withdrawal sleeveAH314Withdrawal sleeve for shaft 65 mm,series AH3, for d = 70 mmAHXWithdrawal sleeve with boundary dimensionsalready defined to ISO- standards.AHX2310Withdrawal sleeve for shaftseries AHX23, for d = 50 mm45 mm,AOH and AOHXWithdrawal sleeve with oil grooves formounting the bearing by oil injection method.In all other features they are identical tostandard sleeves of the series AH and AHX.HA and HEAdapter sleeves for inch-sized shaft diametersare for all other features identical tometric standard adapter sleeves.Lock NutsThe designations of lock nuts normally beginwith “KM“ or “HM“, followed by letters and anidentification number for the size of their thread. Thisthread identification number gives, when multipliedby 5, the nominal thread diameter in millimetres.The only exception to this is locking nuts of theseries HM 30 and HM 31. For these types the basedesignation consists of a four-digit number wherethe first two numbers identify the series and thesecond two numbers indicate the size of the thread.For locking nuts with thread diameters larger than500 mm the nominal thread diameter is writtenbehind the base designation, separated by anoblique slanting line.Examples:KM Standard lock nut with metric ISO-threadKM30Lock nut with metric thread M 150x2.Outer diameter 195 mm.KML Lock nut with metric ISO thread; narrowercross section compared to standard KMlock nuts.KML30Lock nut with thread M 150x2. Outerdiameter 180 mm.HMLock nuts with metric ISO trapezoidalthread.HM52-TLock nut with trapezoidal threadTread 260x4. Outer diameter 330 mm.HML Lock nuts with metric ISO trapezoidalthread; narrower cross section comparedto standard HM-lock nuts.HML52-TLock nut with trapezoidal threadThread 260x4. Outer diameter 310 mm.KMT Lock nut with metric ISO thread; with grubscrews for axial fi xing.KMT30Lock nut with grub screws, thread M150x2.KMTA Lock nut with metric ISO thread; with grubscrews for axial fixing. Although KMTAtype lock nuts are similar to KMT type locknuts, the KMTA design have a smoothcylindrical outside diameterKMTA30Lock nut with grub screws. Smooth outerdiameter, thread M 150x2.www.nke.at


DesignationSystemLocking WashersFor securing lock nuts and to protect them frombecoming loose Locking Washers are used.The designations of locking washers begin with“MB” or “MBL”, followed by the identificationnumber of the size. This identification numbergives, multiplied by 5, the nominal bore diameterof the locking washer in millimetres.MBMB30MBLStandard locking washerStandard locking washerfor lock nut KM30Locking washer for lock nuts of theKML series, cross section narrowerthan in case of standard MB typelocking nuts.MBL30 Locking washer for lock nut KML30Bearing SetsIn certain application, such as bearings used inmachine tool spindles, individual bearings are oftencombined as bearing sets.DBDFSet consisting of two single bearings,(single row deep groove ball bearings,angular contact ball bearings or taper rollerbearings) matched for mounting in a backto-backarrangement.Two single bearings matched for mountingin a face-to-face arrangement.TQO Two matched double row taper rollerbearings.QBC Four single row deep groove ball bearingsor angular contact ball bearings, eachpair of bearings are arranged in tandemarrangement, for mounting in a back toback arrangement.QBT Set of four single row deep groove ballbearings or angular contact ball bearings,one bearing pair is arranged back toback, this will be combined with the otherbearing pair in tandem arrangement.TRThree single row deep groove ballbearings or cylindrical roller bearingmatched for equal radial load distribution.Although this applies mainly to taper roller bearingsand angular contact ball bearings, other bearingtypes like deep groove ball bearings may be pairedas sets.For use in sets the bearings have to be matched orpaired carefully.Bearing sets usually are identified by suffixesindicating the number of single bearings the setconsists of and the arrangement of the bearings toeach other.Also the clearance or even the preload of thebearing set is normally stated.2STwo selected bearings to be used in pairsfor equal radial load distribution.www.nke.at 225


<strong>General</strong>Bearing Data<strong>General</strong>As well as the individual type dependentcharacteristics, all rolling element bearings haveseveral common features which are clearlydefi ned within the ISO, DIN and BSI standards.MaterialsMaterials of Rings and Rolling ElementsRings and rolling elements of <strong>NKE</strong> standardbearings are made from direct or throughhardeningsteels according to DIN 17230/ISO 683-17: normal section (100Cr6) (SAE 52100), largerbearings or heavier wall sections (100CrMn6).Rolling bearings operating under severe shockloading are made from case hardening steels.In special cases of prolonged high temperatureand hardness retention requirements a varietyof tool steels are available for rolling bearingmanufacture although, the temperatures areusually restricted by the lubrication properties.For rolling bearings operating in corrosiveenvironments stainless steels are used, althoughthis has a markedly lower hardness than the standardand therefore reduced load carrying capacity.Heat Treatment<strong>NKE</strong> rolling element bearings are hardenedusing the most modern heat treatment facilities.The rings have dimensional stability for standardoperating temperatures up to 120°C (248°F),also short operating periods of up 150°C (302°F)are permissible. The normal hardness values forstandard heat treated components are:226Rings58-64 HRCRolling elements 58-64 HRCThere is no suffi x marking shown on the bearingcomponents having the standard heat treatment(i.e. SN)Constant operating temperatures of more than+150°C (302°F), however, will lead to severalmetallurgical processes within the bearing steelthat cause undesired changes, loss of hardness,dimensional and geometric accuracy.This is why bearings which operate at constantlyhigher temperatures than standard require specialheat treatment.<strong>NKE</strong> produce such stabilised bearings on request.Please see data and designation in table 4.1:Thermal Stabilisationup to max. Class Factor f t *)120°C (248°F) SN 1,00150°C (302°F) S0 1,00200°C (392°F) S1 0,90250°C (482°F) S2 0,75300°C (572°F) S3 0,60Table 4.1Important *)f t = temperature reduction factor, see chapter“Selection of bearing type and size”, page255.Cage MaterialsThe majority of all rolling bearings are fittedwith cages. The standard cages of <strong>NKE</strong> rollingbearings are carefully selected to meet theindividual characteristics of each bearing typeand size including the required operating criterionin an optimum way.Pressed steel cages:Single or multiple piece pressed steel cagesare made from mild steel. The multiple cagedesigns are riveted or welded together.As pressed steel cages are “standard” formany bearing types such as deep grooveball bearings or tapered roller bearings, thecage type suffi x marking will not appear in thebearing description.www.nke.at


<strong>General</strong>Bearing DataPressed brass cage:Used in magneto bearings and some small deepgroove ball bearings, pressed brass cages areidentifi ed by the suffi x Y.Polyamide cages:The standard cage for some bearing types dueto its optimum shape accuracy and ease ofassembly, especially for double-row bearings.Polyamide cages are often used with a fillingof glassfibres to strengthen its mechanicalproperties. They are designed as snap-type cageor as solid window-type cage.These cages are injection moulded and oftenhave superior performance due to their reducedweight and design conformance.They are suitable within the temperature range of- 40°C up to + 120°C (- 40°F up to + 248°F).Polyamide cages are identified by the letter “T”,followed by other letters and/or numbers, such asTVP, TV or TH this indicates design or materialvariants.Solid metal cages:These cages are machined from bar, tube, forgingand cast material forms. Solid metal cages areused, when- a very strong cage is required due tospecial operating conditions, such as heavyvibrations, shock loads etc. In these casesthe cages are often guided either on theouter or the inner ring ribs.The designation for solid metal cages usuallycontains a letter indicating its material (M standsfor brass, F means steel, L indicates light metalalloys,...) and other letters or combinationsof letters and figures provide more detailedinformation with reference to cage type and design.Examples are: MA, MB, MPA, MPB, M6, FPA, etc.Special cage materials:In the event of very special operating conditionsother cage materials may be used.Examples are wound fabric resin cages used forhigh speed spindle bearings and cages madefrom sintered materials etc.Materials of Bearing Seals and ShieldsSeveral bearing types are available fitted witheither seals or shields. In this way the bearingposition is sealed in an effective, efficient andspaces saving design arrangement as the sealsor shields are contained within the overall bearingwidth.Although the vast majority of bearings offeredwith seals or shields are ball bearings, there aresome types of sealed cylindrical roller or needleroller bearings available.Bearings that feature shields or seals on bothfaces are already supplied with a grease fi ll.In principle a distinction has to be made betweenshields and seals:- small volumes are produced where it is noteconomic to make expensive equipment, toolingor moulds for other cage types (e.g. special“bespoke” bearings and large bearings).<strong>General</strong>ly, solid metal cages are manufactured inbrass; other materials used are bronze, steel, andalloys etc.www.nke.at 227


<strong>General</strong>Bearing DataShields (-Z, -2Z)Shields represent the simplest form of sealing.In the locating grooves, form turned (1) into theouter ring, profi led shims of steel sheet (2) arepress fi tted (see fi g. 4.1).For small bearings or miniature bearings theshields sometimes are fixed using snap ringslocated beside the shieldsThe seals are located in grooves in the outer ring(1); one or more sealing lips are lightly rubbingunder certain preload against the contacting innerring face (4).This provides excellent sealing and eliminatesthe penetration of most contamination, foreignparticles and water splash.Due to the rubbing action such seals arealso called “contacting” or “rubbing” seals.Historically, many design variations have beendeveloped.Some examples are shown in fi g. 4.3, complete:Fig. 4.1In this way shields (Z-shields) form a simplegap seal (3) against the inner ring shoulder (4).Shields avoid an escape of grease from thebearing and provide some protection against thepenetration of dust or larger foreign particles.SealsDeep groove ball bearing seals (fig.4.2) usuallyconsist of a fl exible material that forms a sealingclosure (3). To stiffen the seal, steel washers (2)have been integrated into the rubber compound.Fig. 4.34.3a) Contacting ball bearing seal, RS-type.The sealing lip touches the inner ringaxially.4.3b) Contacting ball bearing seal, RSR-type.In this case the sealing lip rubs radiallyagainst the ground inner ring shoulder.4.3c) Contacting ball bearing seal, RS2-type.The sealing lip touches the inner ringaxially.Fig. 4.24.3d) The land riding seal of full complementcylindrical roller bearings, type LS sitson the inner ring shoulder and runs onthe outer ring raceway.228www.nke.at


<strong>General</strong>Bearing DataSpeed limitation of contacting sealsAll contacting seals generate additional heatdue to the rubbing of their preloaded sealing lips.This is why the maximum permissible speeds ofbearings with contacting seals (suffi x -RS2, -RS2,-RSR, -2RSR etc.) is limited.Their maximum speed must not exceed 2/3 of thespeed ratings recommended for these bearingswhether open or sealed design with greaselubrication.ngRSn=gGrease* 23(Eq. 4.1)wheren gRS = Speed limit for the bearing,sealed version [rpm]n gGrease = Speed limit for the bearing withgrease lubrication [rpm]Non-Contacting SealsFor applications with higher speeds wherethe sealed bearings are necessary, a specialdesigned seal is available.This so-called LFS-seal (LFS stands for LowFriction Seal, see fig. 4.4) features two sealinglips, a radial one and another in axial direction(3). The radial seal lip fi ts into a groove turned inthe inner ring (4) and thus forms a non-contactingseal.The sealing effectiveness of LFS-seals is muchbetter than shields (Z-shields), but less than thecontacting seals of types -RS2, -2RS2, -RSR,-2RSR.On the other hand, LFS-seals do not generateadditional heat.Thus bearings that are fitted with LFS-seals donot have a restriction in operating speed as dothe other contacting seals.Materials of SealsThe standard contacting seals of the types-RS2, -2RS2, -RSR, -2RSR etc, including thenon-contacting LFS seals are produced usinga synthetic rubber compound (Nitrile-Butadien-Rubber, in short NBR).Integrated steel washers increase the sealsrigidity. NBR is the standard material for all<strong>NKE</strong> bearings fitted with seals, therefore, suffixmarking is unnecessary.Standard seals made from synthetic NBR rubberare suitable for operating temperatures from-30°C up to +120°C (-22°F up to +248°F).For special applications, however, seals are alsoavailable in other materials.Some examples are listed in the table below:Seal material Temperature - range 1 )Symbol Material > ≤NBRNitrile-Butadien- -30°C (-22°F) +120°C (+248°F)rubberACM Acrylic rubber -20°C (-4°F) +150°C (+302°F)MVQ Silicon rubber -60°C (-76°F) +180°C (+356°F)FPM Flour rubber -30°C (-22°F) +200°C (+392°F)Table 4.2Fig. 4.41)Values for guidance only. The temperaturerange may vary according to the individualmaterial composition.www.nke.at 229


<strong>General</strong>Bearing DataGrease Filling<strong>NKE</strong> rolling bearings with seals or shields on bothsides (suffi xes -2Z, -2RS2, -2RSR or -2LFS) arealready supplied grease fi lled.The normal grease-fill is approximately 25% to50% of the bearings cavities.As standard grease <strong>NKE</strong> uses:- Single deep groove ball bearings with innerdiameter up to 60mm: <strong>NKE</strong> lithium soapLHT23, Di-Esteröl, NLGI class2This grease is qualified for workingtemperature -50°C (-58°F) to +150°C(+302°F). LHT23 is characteristics aboutlow noise level and noise absorbing.- For larger deep groove ball bearingsand sealed angular contact ball bearing,spherical roller bearings, cam rollers andhousing bearings: <strong>NKE</strong> lithium soap MT2,mineral oil NLGI class 3.The <strong>NKE</strong> designation system for rolling elementbearings with special greasing consists offollowing symbols:Boundary Dimensions ofRolling BearingsThe boundary dimensions for all standardbearings are standardised and comply with therelevant national and international standards (i.e.ISO, DIN, BS...)This ensures that standard rolling bearings areinternationally interchangeable.The standard plans defined in the above provideboundary dimensions for the different bearingtypes. The standardised dimensions like borediameter (d), outer diameter (D), bearing width(B) or height (H, T) and minimum chamferdimensions (r) (see also fi g. 4.5).This grease is qualified for workingtemperatures -30°C (-22°F) to +120°C(+266°F).- <strong>NKE</strong> IKOS integral tapered roller bearings:<strong>NKE</strong> lithium soap MT32, mineral oil NLGIclass 2.This grease is qualified for workingtemperature -20°C (-4°F) to +130°C(+266°F).Special grease fillingsFor special applications all <strong>NKE</strong> rolling bearingscan also be supplied with different grease typesand specifi c grease fi lling mass.Fig. 4.5To identify these variants from standard greasedbearings, they have different designations.230www.nke.at


<strong>General</strong>Bearing DataStandard PlansBoundary DimensionsThe standard plans as defi ned by ISO, BS, DINstandards determine the cross section of thestandard bearings according to mathematicalformula.In these standard plans for each bore diameterseveral different possible outer diameters,widths or, in case of thrust bearings, heightshave been determined.In this way diameter series and width series forstandard bearings has been defi ned.The organisation of standard bearing designationsis also based on this.The base designation of a standard bearing, forexample, consists of a symbol for each bearing type,the width series and its diameter series, (fig. 4.6).Fig. 4.7As shown in fig. 4.7 there are also wider widthseries of cylindrical roller bearings (series N 22, N23..).These wider width series provide higher loadratings but require more space compared to“normal” cylindrical roller bearings, despite theidentical shaft and outer diameter sizes.For more detailed information see section“Designation System”, page 212.Fig. 4.6Using this system it is possible to select, for agiven shaft diameter, bearings with different crosssections and thus different load ratings. See theexample shown in fi g. 4.7.This enables the optimum solution to accommodatethe requirements of the machine orequipment, with particular reference to shaftsizes, space utilisation and bearing service lifeexpectations.Fillet DimensionsTo avoid sharp edges and assist in their mounting,bearing rings have profi led corners.The fillet dimensions are defi ned by the valuesin ISO 582 and respectively DIN 620 / part 6.These standards give minimum and maximumvalues of fillet dimensions both in radial (r 1 , r 3 )and axial directions (r 2 , r 4 ), (fi g. 4.8).Some examples of different width and diameterseries are shown below.www.nke.at 231


<strong>General</strong>Bearing DataFig. 4.8d, D bearing bore or outer diameterSr 1minr 3minr 2minr 4minr 1maxr 3maxr 2maxr 4maxbearing facesmallest single fi llet dimensionin radial directionsmallest single fi llet dimensionin axial directionlargest single fi llet dimensionin radial directionlargest single fi llet dimensionin axial direction1 real fi llet profi le2 profi le of smallest permissible fi llets3 profi le of largest permissible fi lletsMinimum values for fillet dimensions of eachindividual bearing are stated in the product tables.The maximum values are listed in the followingtables:232www.nke.at


<strong>General</strong>Bearing DataLimit Values of Fillet Dimensions for Metric Radial Bearings(Excluding Tapered Roller Bearings)Fig. 4.94.9 a) Value of fi llet dimensions for symmetric bearing sections4.9 b) Fillet dimensions for asymmetric bearing sections4.9 c) Fillet dimensions for snap ring grooves on outer rings and side plate4.9 d) Value of fi llet dimensions for separate thrust collars(identical indices mean same nominal values)Table 4.3: Limit values for fi llet dimensions of radial bearings (except tapered roller bearings)d,D rr1 ; r 3 r 2 ; r 1 4 ) r 4as min> ≤ max max max0,05 - - 0,1 0,2 0,10,08 - - 0,16 0,3 0,160,1 - - 0,2 0,4 0,20,15 - - 0,3 0,6 0,30,2 - - 0,5 0,8 0,50,3- 40 0,6 1 0,840 - 0,8 1 0,80,5- 40 1 2 1,540 - 1,3 2 1,50,6- 40 1 2 1,540 - 1,3 2 1,51- 50 1,5 3 2,250 - 1,9 3 2,21,1- 120 2 3,5 2,7- 2,5 4 2,71)For miniature bearings with widths ≤ 2 mm, the r 1max values apply.www.nke.at 233


<strong>General</strong>Bearing DataLimit Values for Fillet Dimensions of Metric Radial Bearings(excluding Tapered Roller Bearings)Continued from table 4.3:d,D rr1 ; r 3 r 2 ; r 4 r 4as min> ≤ max max max1,5- 120 2,3 4 3,5120 - 3 5 3,5- 80 3 4,5 42 80 220 3,5 5 4220 - 3,8 6 42,1- 280 4 6,5 4,5280 - 4,5 7 4,5- 100 3,8 6 52,5 100 280 4,5 6 5- 5 7 53- 280 5 8 5,5- 5,5 8 5,54 - - 6,5 9 6,55 - - 8 10 86 - - 10 13 107,5 - - 12,5 17 12,59,5 - - 15 19 1512 - - 18 24 1815 - - 21 30 2119 - - 25 38 25234www.nke.at


<strong>General</strong>Bearing DataLimit Values for the Fillet Dimensionsof Metric Tapered Roller Bearingsd,D rr1 ; r 3 r 2 ; r 4s min> ≤ max max0,3- 40 0,7 1,440 - 0,9 1,60,6- 40 1,1 1,740 - 1,3 21- 50 1,6 2,550 - 1,9 3- 120 2,3 31,5 120 250 2,8 3,5250 - 3,5 4- 120 2,8 42 120 250 3,5 4,5250 - 4 5- 120 3,5 52,5 120 250 4 5,5250 - 4,5 6- 120 4 5,53120 250 4,5 6,5250 400 5 7400 - 5,5 7,5- 120 5 74120 250 5,5 7,5250 400 6 8400 - 6,5 8,55- 180 6,5 8180 - 7,5 96- 180 7,5 10- 9 11Table 4.4Fig. 4.10www.nke.at 235


<strong>General</strong>Bearing DataLimit Values for the Fillet Dimensionsof Thrust Bearingsrr1 ; r 2s minmax0,05 0,10,08 0,160,1 0,20,15 0,30,2 0,50,3 0,80,6 1,51 2,21,1 2,71,5 3,52 42,1 4,53 5,54 6,55 86 107,5 12,59,5 1512 1815 2119 25Table 4.54.11a)4.11b)4.11c)4.11d)Single direction thrust ball bearingDouble direction thrust ball bearing with spheroidhousing washers and seating washers + centrewasherSingle direction cylindrical roller thrust bearingSpherical roller thrust bearingFig. 4.11236www.nke.at


Bearing DataTolerances<strong>General</strong>The following tables are standardised and defi nedin the international valid standards DIN ISO 1132and relevant DIN 620 part 2.Standard values for tolerances including thesymbols used.Tolerance Symbols UsedBore Diameterd nominal bore diameterOuter DiameterD nominal outer diameterd ssingle bore diameterD ssingle outer diameterd mpmean bore diameterin one radial planeD mpmean outer diameterin one radial planed ps maxlargest bore diameter in oneradial planeD ps maxlargest outer diameter in oneradial planed ps minsmallest bore diameter in oneradial planeD ps minsmallest outer diameter in oneradial planedmpd mp - ddeviation of mean borediameter from nominalDmpD mp - Ddeviation of mean outerdiameter from nominaldsd s - ddeviation of a single borediameter from nominalDsD s - Ddeviation of a single outerdiameter from nominald1mp d 1mp - d 1deviation of mean bore diameterfromnominal, in the case of tapered boresatthe large theoretical bore diameterV DpD ps max - D ps minvariation of outer diameterin one radial planeV dpd ps max - d ps minvariation of bore diameterin one radial planeV DmpD mp max - D mp minvariation of mean outerdiameter; difference betweenlargest and smallest meanouter diameterV dmpd mp max - d mp minvariation of mean bore diameter;difference between largest and smallestmean bore diameterwww.nke.at 237


Bearing DataTolerancesWidth and HeightB nominal inner ring widthC nominal outer ring widthB ssingle width of inner ringRunning AccuracyK ia radial run out of inner ringwithin assembled bearingK earadial run out of outer ringwithin assembled bearingC sBsCssingle width of outer ringB s - Bdeviation of a single inner ringring width from nominalC s - Cdeviation of a single outer ringwidth from nominalS dS DS iaS easide face run out of inner ringside face to bearing boreoutside inclination variation;variation in inclination of the outside ofcylindrical surface to outer ring side faceside face run out of radial bearingsside faces run out of radial bearingsV BsV CsTB smax - B sminvariation of inner ring widthC smax - C sminvariation of outer ring widthnominal total height oftapered roller bearingsS iS ethickness variation of theshaft washer for thrust bearings,raceway to outside or back facethickness variation of thehousing washer for thrust bearingsraceway to outside or back faceT ssingle height of atapered roller bearingT 1ssingle height of a tapered roller bearingcone assembled with master cupT 2ssingle height of a tapered roller bearingcup assembled with master coneT s T s – T, T1s = T 1s – T 1 , T2s = T 2s – T 2deviation of a single width of atapered roller bearing from nominalH s , H 1s , H 2s , H 3s , H 4ssingle height of a thrust bearingH s H s – H, H1s = H 1s – H 1 , H2s = H 2s – H 2deviation of a single bearing height of athrust bearing from nominal238www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> radial bearings (excluding tapered roller bearings)Inner ringAll dimensions shown in [mm]Nominal over 2,5 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600bore diameter incl. 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000Tolerance class PN (normal)Tolerances in [μm]Bore,deviation0dmp-80-80-100-120-150-200-250-300-350-400-450-500-750-100Variation DiameterV dpseries 7, 8, 910 10 13 15 19 25 31 38 44 50 56 630, 1 8 8 10 12 19 25 31 38 44 50 56 630-1250-1600-2002, 3, 4 6 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38Variation V dmp 6 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38Bore, taper 1:12+15 +18 +21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +70dmpDeviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Deviation d1mp - +15 +18 +21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmpVariation V dp 10 10 13 15 19 25 31 38 44 50 56Bore, taper 1:30Deviationdmp+150+200+250+300+350+400+450Deviation d1mp -+35 +40 +50 +55 +60 +65 +750 0 0 0 0 0 0dmpVariation V dp 19 25 31 38 44 50 56 63Ring width0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0deviationBs-120 -120 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000 -1250 -1600 -2000Ring widthVariationV Bs 15 20 20 20 25 25 30 30 35 40 50 60 70 80 100 120 140Radial run out K ia 10 10 13 15 20 25 30 40 50 60 65 70 80 90 100 120 140+500+850+800+800+750+1000+900+900+1000+1000+1050+1050+1250+1150+1250+1250+1600+1250+1500+1500+2000+1500Tolerance class P6Tolerances in [μm]Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-7 -7 -8 -10 -12 -15 -18 -22 -25 -30 -35 -40 -50 -60 -75 -90 -115Variation DiameterV dpseries 7, 8, 99 9 10 13 15 19 23 28 31 38 44 500, 1 7 7 8 10 15 19 23 28 31 38 44 502, 3, 4 5 5 6 8 9 11 14 17 19 23 26 30Variation V dmp 5 5 6 8 9 11 14 17 19 23 26 30Ring width0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0deviationBs-120 -120 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000 -1250 -1600 -2000Ring widthvariationV Bs 15 20 20 20 25 25 30 30 35 40 45 50 55 60 70 70 80Radial run out K ia 6 7 8 10 10 13 18 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80www.nke.at 239


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> radial bearings (excluding tapered roller bearings)Outer ringAll dimensions shown in [mm]Nominal outer over 6 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000diameter incl. 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500Tolerance class PN (normal)Tolerances in [μm]1)0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0DmpDeviation-8 -9 -11 -13 -15 -18 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160 -200 -250Variation Diameterseries 7, 8, 910 12 14 16 19 23 31 38 44 50 56 63 94 125V DP0, 1 8 9 11 13 19 23 31 38 44 50 56 63 94 1251)2, 3, 4 6 7 8 10 11 14 19 23 26 30 34 38 55 75sealedbearings2, 3, 410 12 16 20 26 30 38Variation V Dmp 6 7 8 10 11 14 19 23 26 30 34 38 55 75Radial run out K ea 15 15 20 25 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 160 190 220 250The deviation Dmp for all Magneto bearings is uniform 0 / +10 μmThe width tolerances Cs and V Cs are identical to Bs and V Bs of the inner ring of the same bearing.Tolerance class P6Tolerances in [μm]DeviationVariationV Dp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-7 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -20 -25 -28 -33 -38 -45 -60 -75 -90 -115 -135Diameterseries 7, 8, 99 10 11 14 16 19 23 25 31 35 41 48 56 750, 1 7 8 9 11 16 19 23 25 31 35 41 48 56 752, 3, 4 5 6 7 8 10 11 14 15 19 21 25 29 34 45sealedbearings 9 10 13 16 20 25 300,1,2, 3, 4Variation V Dmp 5 6 7 8 10 11 14 15 19 21 25 29 34 45Radial run out K ea 8 9 10 13 18 20 23 25 30 35 40 50 60 75 85 100 100 120The width tolerances Cs and V Cs are identical to Bs and V Bs of the inner ring of the same bearing.240www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> radial bearings (excluding tapered roller bearings)Inner ringAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 2,5 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600bore diameter incl. 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000Tolerance class P5Tolerances in [μm]Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-5 -5 -6 -8 -9 -10 -13 -15 -18 -23 -28 -35 -45 -60 -75 -90 -115Variation DiameterV dpseries 7, 8, 95 5 6 8 9 10 13 15 18 230, 1, 2, 3, 4 4 4 5 6 7 8 10 12 14 18Variation V dmp 3 3 3 4 5 5 7 8 9 12Ring width0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0deviationBs-40 -80 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000 -1250 -1600 -2000Ring widthvariationV Bs 5 5 5 5 6 7 8 10 13 15 17 20 26 32 38 45 55Radial run out K ia 4 4 4 5 5 6 8 10 13 15 17 19 22 26 30 35 40side face runout S d 7 7 8 8 8 9 10 11 13 15 17 20 26 32 38 45 55side face runout S ia 7 7 8 8 8 9 10 13 15 20 23 25 30 30 30 30 301)The values of side face run out S ia apply to deep groove ball bearingswww.nke.at 241


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> radial bearings (excluding tapered roller bearings)Outer ringAll dimensions shown in [mm]Nominal outer over 6 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000diameter incl. 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500Tolerance class P5Tolerances in [μm]0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0DeviationDmp-5 -6 -7 -9 -10 -11 -13 -15 -18 -20 -23 -28 -35 -50 -63 -80 -100 -125VariationDiameterseries 7, 8, 95 6 7 9 10 11 13 15 18 20 23 28 35V DP0, 1, 2, 3, 4 4 5 5 7 8 8 10 11 14 15 17 21 26Variation V Dmp 3 3 4 5 5 6 7 8 9 10 12 14 18Ring widthvariationV Cs 5 5 5 6 8 8 8 10 11 13 15 18 20 25 30 35 38 45Radial run out K ea 5 6 7 8 10 11 13 15 18 20 23 25 30 35 40 45 55 65Outside inclination variation S D 8 8 8 8 9 10 10 11 13 13 15 18 20 25 30 35 40 50Side face run out1)S ea 8 8 8 10 11 13 14 15 18 20 23 25 30 35 45 55 55 551)The values of side face run out S ea apply to deep groove ball bearingsThe width tolerance Cs is identical to Bs of the inner ring of the same bearing.242www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for metric <strong>NKE</strong> tapered roller bearingsInner ringAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800bore diameter incl. 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000Tolerance class PN (normal)Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-12 -12 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100Variation V dp 12 12 12 15 20 25 30 35 40 45 50 75 100V dmp 9 9 9 11 15 19 23 26 30Ring width0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0deviationBs-120 -120 -120 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 -500 -750 -1000Radial run out K ia 15 18 20 25 30 35 50 60 70 70 85 100 120Ring width+200 +200 +200 +200 +200 +350 +350 +350 +400 +400 +500 +600 +750variationTs0 0 0 0 -200 -250 -250 -250 -400 -400 -500 -600 -750+100 +100 +100 +100 +100 +150 +150 +150 +200T1s0 0 0 0 -100 -150 -150 -150 -200+100 +100 +100 +100 +100 +200 +200 +200 +200T2s0 0 0 0 -100 -100 -100 -100 -200Tolerance class P6XDeviation0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-12 -12 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40Variation V dp 12 12 12 15 20 25 30 35 40V dmp 9 9 9 11 15 19 23 26 30Ring width0 0 0 0 0 0 0 0 0deviationBs-50 -50 -50 -50 -50 -50 -50 -50 -50Radial run out K ia 15 18 20 25 30 35 50 60 70Ring width+100 +100 +100 +100 +100 +150 +150 +200 +200variationTs0 0 0 0 0 0 0 0 0+50 +50 +50 +50 +50 +50 +50 +100 +100T1s0 0 0 0 0 0 0 0 0+50 +50 +50 +50 +50 +100 +100 +100 +100T2s0 0 0 0 0 0 0 0 0www.nke.at 243


Bearing DataTolerancesTolerances for metric <strong>NKE</strong> tapered roller bearingsOuter ringAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000outer diameter incl. 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Tolerance class PN (normal)Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-12 -14 -16 -18 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Variation V Dp 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50 75 100 125V Dmp 9 11 12 14 15 19 23 26 30 34 38Radial run out K ea 18 20 25 35 40 45 50 60 70 80 100 120 120 120The width tolerance Cs is identical to Bs of the inner ring of the same bearing.Tolerance class P6XDeviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-12 -14 -16 -18 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50Variation V Dp 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50V Dmp 9 11 12 14 15 19 23 26 30 34 38Ring width0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0deviationCs-100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100Radial run out K ea 18 20 25 35 40 45 50 60 70 80 100The width tolerance Cs is identical to Bs of the inner ring of the same bearing.244www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for metric <strong>NKE</strong> tapered roller bearingsInner ringAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630bore diameter incl. 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800Tolerance class P5Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-7 -8 -10 -12 -15 -18 -22 -25 -30 -35 -40 -75Variation V dp 5 6 8 9 11 14 17V dmp 5 5 5 6 8 9 11Ring width 0 0 0 0 0 0 0deviation Bs -200 -200 -240 -300 -400 -500 -600Radial run out K ia 5 5 6 7 8 11 13Side facerun outS d 7 8 8 8 9 10 11 13 15 17 20 30Ring widthdeviationTs+200 +200 +200 +200 +200 +350 +350 +350 +400 +400 +500 +600-200 -200 -200 -200 -200 -250 -250 -250 -400 -400 -500 -600www.nke.at 245


Bearing DataTolerancesTolerances for metric <strong>NKE</strong> tapered roller bearingsOuter ringAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 18 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800outer diameter incl. 30 50 80 120 150 180 250 315 400 500 630 800 1000Tolerance class P5Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dmp-8 -9 -11 -13 -15 -18 -20 -25 -28 -33 -38 -45 -60Variation V Dp 6 7 8 10 11 14 15 19 22V Dmp 5 5 6 7 8 9 10 13 14Radial run out K ea 6 7 8 10 11 13 15 18 20 23 25 30 35Outsideinclinationvariation deviationS D 8 8 8 9 10 10 11 13 13 15 18 20 30The width tolerance Cs is identical to Bs of the inner ring of the same bearing.246www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> inch-sized tapered roller bearingsInner ringAll dimensions in [mm]Nominal over -- 76,2 266,7 304,8 609,6bore diameter Incl. 76,2 266,7 304,8 609,6 914,4Tolerance class 4 (Normal)tolerance n μmDeviationRing widthdeviationTolerance class 2dsBs+13 +25 +25 +51 +760 0 0 0 0+76 +76 +76 +76 +76-254 -254 -254 -254 -254DeviationRing widthdeviationdsBs+13 +25 +25 +51 +760 0 0 0 0+76 +76 +76 +76 ---254 -254 -254 -254 --Tolerance class 3Tolerance class 2+13 +13 +13 +25 +38Deviationds0 0 0 0 0Ring widthdeviationBs+76 +76 +76 +76 +76-254 -254 -254 -254 -254Overall width of the bearing, single rowNominal over -- 101,6 266,7 304,8 304,8 609,6bore diameter Incl. 101,6 266,7 304,8 609,6 609,6 --Nominal outer over -- -- -- -- 508 --diameter Incl -- -- -- 508 -- --Width+203 +356 +356 +381 +381 +381Class 4deviation 0 -254 -254 -381 -381 -381+203 +203 +203 +381 -- --Class 2Ts 0 0 0 -381 -- --+203 +203 +203 +203 +381 +381Class 3-203 -203 -203 -203 -381 -381www.nke.at 247


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> inch-sized tapered roller bearingsOuter ringAll dimensions in [mm]Nominal over -- 266,7 304,8 609,6 914,4 1219,2outer diameter incl. 266,7 304,8 609,6 914,4 1219,2 --Tolerance class 4 (Normal)tolerance in μmDeviationRing widthdeviationDsCs+25 +25 +51 +76 +102 +1270 0 0 0 0 0+51 +51 +51 +51 +51 +51-254 -254 -254 -254 -254 -254Tolerance class 2DeviationRing widthdeviationDsCs+25 +25 +51 +76 -- --0 0 0 0 -- --+51 +51 +51 +51 -- ---254 -254 -254 -254 -- --Tolerance class 3DeviationRing widthdeviationDsCs+13 +13 +25 +38 +51 +760 0 0 0 0 0+51 +51 +51 +51 +51 +51-254 -254 -254 -254 -254 -254248www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> thrust bearingsShaft washerAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over - 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000bore diameter incl. 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Tolerance class PN (normal)Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-8 -10 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 50 -75 -100 -125Variation V dp 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38ThicknessvariationS i *) 10 10 10 10 15 15 20 25 30 30 35 40 45 50Seating washerDeviationdu+70 +70 +85 +100 +120 +140 +140 +160 +180 +1800 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tolerance class P6Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-8 -10 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Variation V dp 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38ThicknessvariationS i *) 5 5 6 7 8 9 10 13 15 18 21 25 30 35Tolerance class P5Deviation0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0dmp-8 -10 -12 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125Variation V dp 6 8 9 11 15 19 23 26 30 34 38ThicknessvariationS i *) 3 3 3 4 4 5 5 7 7 9 11 13 15 18*) The values for thickness variation S i of shaft washers also apply to housing washerswww.nke.at 249


Bearing DataTolerancesTolerances for <strong>NKE</strong> thrust bearingsHousing washerAll dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over - 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250outer diameter incl. 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600Tolerance class PN (normal)0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0DeviationDmp-13 -16 -19 -22 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160Variation V Dp 10 12 14 17 19 23 26 30 34 38 55 75Seating washerDeviationDu0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-30 -35 -45 -60 -75 -90 -105 -120 -135 -180Tolerance class P60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0DeviationDmp-13 -16 -19 -22 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160Variation V Dp 10 12 14 17 19 23 26 30 34 38 55 75Tolerance class P50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0DeviationDmp-13 -16 -19 -22 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160Variation V Dp 10 12 14 17 19 23 26 30 34 38 55 75250www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for bearing heights of <strong>NKE</strong> thrust bearingsValues apply to tolerance classes PN (normal), P6, P5All dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over - 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000bore diameter incl. 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Deviation+20 +20 +20 +25 +25 +30 +40 +40 +50 +60 +70 +80 +100Hs-250 -250 -300 -300 -400 -400 -400 -500 -500 -600 -750 -1000 -1400+100 +100 +100 +150 +150 +150 +200 +200 +300 +350 +400 +450 +500H1s-250 -250 -300 -300 -400 -400 -400 -500 -500 -600 -750 -1000 -1400+150 +150 +150 +200 +200 +250 +350 +350 +400 +500 +600 +700 +900H2s-400 -400 -500 -500 -600 -600 -700 -700 -900 -1100 -1300 -1500 -1800+300 +300 +300 +400 +400 +500 +600 +600 +750 +900 +1100 +1300 +1600H3s-400 -400 -500 -500 -600 -600 -700 -700 -900 -1100 -1300 -1500 -1800+20 +20 +20 +25 +25 +30 +40 +40 +50 +60 +70 +80 +100H4s-300 -300 -400 -400 -500 -500 -700 -700 -900 -1200 -1400 -1800 -2400See fig. 5.1:a) Thrust ball bearing, single directionb) Thrust ball bearing, single direction with spheroidhousing washer and seating washerc) Thrust ball bearing, double direction,with centre washerd) Thrust ball bearing, double direction with spheroidhousing washers, seating washers and centre washere) Cylindrical roller thrust bearing, single directionf) Cylindrical roller thrust bearing, double directiong) Spherical roller thrust bearingwww.nke.at 251


Bearing DataTolerancesBearing heights of <strong>NKE</strong> thrust bearingsFig. 5.1252www.nke.at


Bearing DataTolerancesTolerances for tapered bearing boresFor defi nitions (see fi g.5.2)Tapered bore, taper 1:12Half angle of taper 1:12: = 2°23‘9,4“Theoretical large diameter d1 for taper 1:12d1= d +B12(Eq. 5.1)Values for tolerance classes PN (normal) and P6All dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000bore diameter [mm] incl. 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Deviation+21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +70 +80 +90 +105dmp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Deviation+21 +25 +30 +35 +40 +46 +52 +57 +63 +70 +80 +90 +105d1mp - dmp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 013 15 19 25 31 38 44 50 56 - - - -Deviation V dp13 15 19 25 31 38 44 50 56 - - - -Tapered bore, taper 1:30Half angle of taper 1:30 = 0°57‘17,4“Theoretical large diameter d 1 for taper 1:30d1dB30(Eq. 5.2)Values for tolerance classes PN (normal)All dimensions shown in [mm]Tolerances in [μm]Nominal over 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000bore diameter [mm] incl. 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250Deviation+15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +75 +100 +125dmp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Deviation+35 +40 +50 +55 +60 +65 +75 +85 +100 +100 +125d1mp - dmp0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 019 25 31 38 44 50 56 63 - - -Deviation V dp19 25 31 38 44 50 56 63 - - -www.nke.at 253


Bearing DataTolerancesTolerances for tapered bearing boresFig. 5.2See above fi g. 5.2:d theoretical small diameterd 1 theoretical large diameterhalf angle of taperB bearing widthdmp deviation of mean bore diameter fromnominald1mp deviation of mean large diameter fromnominal at tapered254www.nke.at


Selection ofBearing Type and Size<strong>General</strong>Rolling element bearings are machine elementsthat satisfy key functions in rotating machines. Theytransmit forces, moments and rotating motions andguide axles, shafts and machine tool spindles.The bearing selection has to be made carefully interms of high reliability, balanced life expectationsand economics.This is why prior to making a bearing determinationand calculating its fatigue life for a givenapplication, it is necessary to determine all theimportant input data and parameters for thespecific application.In many cases experience with common orsimilar applications and bearing arrangements isavailable and is a useful guide.For new applications it is recommended to collectall operational requirements and details and makeuse of <strong>NKE</strong> application engineering services.Basic ConsiderationsIn order to design the optimum bearingarrangement, both technically and economically, thefollowing general aspects have to be considered.- type of expected loads and moments toselect adequate bearing type.- magnitude and characteristic of the mostimportant parameters that determine thebearing’s function and its life.- interdependence of bearing type, appliedloads, operating conditions, maintenanceand bearing life expectations.- impact of professional mounting andlubrication on the flawless function of arolling bearing.Detailed ConsiderationsSize and direction of applied loadsThis information is usually stated within thespecific machine or application performancedata. The initial step for selecting a bearing typeis not the load magnitude, but the direction andcharacteristic of applied loads.- Is a thrust bearing needed additionally orwill a radial bearing fulfi l the requirements?- Is the bearing operated under dynamic loador stationary load only?- Is the applied force a pure radial or purethrust load? Or is it a combination of both? Ifyes what is the ratio of radial to thrust load.- Does the direction of load change?- Will vibrations or even shock loads occur?Available spaceAt this stage of bearing selection usuallythe main data of the machine such as shaftdiameter, housing dimensions, space etc. havealready been set. Thus the available space toaccommodate the bearing arrangement withinthe machine is often determined and is a limitingfactor in bearing size selection.Rigidity, misalignments- Will misalignments occur due to variationsof shaft, housing, manufacturing tolerances,etc.?- Will deformation of the housing and / orshaft occur under load?- Does the bearing arrangement requirecertain rigidity?Arrangement of shaft and bearing position- Are the shafts that have to be supportedarranged in vertical or horizontal direction?- Based on the load applied to the bearing whatare the necessary shaft and housing fits?www.nke.at 255


Selection ofBearing Type and Size256- Where should the locating and the nonlocatingbearing be positioned?- Does the proposed bearing arrangementrequire adjustment or preloading?Bearing life expectation- What bearing life is requested by customer?- What bearing life is realistically reasonableand cost effective?- Which comparisons can be made with theexperience and knowledge of well operatingexisting applications?Precision, running accuracy, running noise- Is there any requirement for specifi c runningaccuracy or low noise levels for certainapplications (e.g. household appliances,fans, electric motors, etc.)?- Will precision guidance of the shaft benecessary?- Will the bearing arrangement require areduced starting torque?Environmental effects- Is the application affected by negativeenvironmental influences (e.g. abrasivematerials, sand, dust, water or corrosivemedia)?- Is there any additional heat source, adjacentto the bearing arrangement?- How can the heat dissipation be assured?Is a cooling device installed?- Will the bearing arrangement operate atnormal or extremes temperature?Lubrication, mounting and maintenance- What type of lubrication is projected?- Are other lubricating means available withinthe machine that may be used to lubricatethe bearings?- Will the bearing require a special lubrication(minimum lubrication, oil mist lubrication)etc.?- Is additional heat dissipation required?- How will the lubrication system be designed,how should lubrication slots, oil pipes,relubricating vents, etc. be arranged?- Is the bearing position sealed?- In which manner may the bearings bemounted in a quick, reliable and economicway?- How much time is needed for adjustingthe bearings? It may be reasonable insome cases to select pre-adjusted bearingarrangements.- Will it be more economic to mount thebearings using adapter sleeves or evenwithdrawal sleeves to reduce expensivemachining of bearing seats?- How will the bearing be dismounted orreplaced in a quick and economic way?What design features may ease themaintenance of bearings?- Where will the bearing relubrication pointsbe located for easy access and service?- What practical and economic designfeatures and arrangements facilitate bearingmonitoring and inspection?Economic effectsDesign engineers have to bear in mind theeconomic aspects of their activities, too.In general the standard catalogue program ofrolling bearing manufacturers should be preferred.This ensures an excellent availability and pricelevel because of mass production volumes. Suchstandard bearings are proven in the vast majorityof applications.Non-standard bearings should only be used invery special cases, where standard bearingscannot fulfi l the requirements suffi ciently.www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeWhen requiring special bearings, it has to beconsidered that they are usually producedaccording to customer’s order only, andconsequently have longer lead times andrestricted availability.Therefore the following questions should also beanswered:- Is a standard bearing or a variationof a standard bearing able to fulfil therequirements in this application?- Can one of the ready-to-mount plummerblock or fl anged housing units be used?- How wide-spread is the bearing you haveselected?- What is the demand of bearings oraccessories?- When should the delivery commence?- What delivery time has to be taken intoconsideration?- What is the long term availability of theselected bearing or the lubricant?- Will the designated bearing be available in theaftermarket as a OEM customer part numberor through general resale distributor outlets?Selection of Bearing TypeAt this initial stage of bearing selection thespecifi c characteristics of different bearing typesare described in detail in the bearing tablesprovided.Table 6.1 lists some of the main characteristics ofthe most important bearing types.Explanation of the symbols used in table 6.1:+++ highly suitable++ adequately suitable+ fairly suitablea depending upon the particular bearingdesign (for more detailed information pleaseconsult the particular product tables)in one directionin both directionsThe table 6.1 is for basic guidance only.Therefore for each application the selectedbearing type and size or arrangement must bechecked and approved for suitability. Additionallyat this stage and where applicable, the relativepositions for the locating and the non-locatingbearings should already be determined.Bearing typeradial axial combined tilting misloadsloads loading moments speed alignmentSingle row deep groove ball bearings + + + +++ + aDouble row deep groove ball bearings + + a + + +Single row angular contact ball bearings + ++ + +++Paired angular contact ball bearings ++ ++ a ++ a ++ a ++Double row angular contact ball bearings ++ ++ a ++ ++ ++Four-point contact ball bearings ++ + ++ ++Self aligning ball bearings + ++ +++Single row cylindrical roller bearings ++ + a ++Spherical roller bearings +++ + ++ + +++Single row tapered roller bearings ++ ++ +++ +Single row tapered roller bearings, paired +++ ++ a +++ a ++ a +Thrust ball bearings+ aCylindrical or needle roller thrust bearings++ aSpherical roller thrust bearings +++ + +++Full complement cylindrical roller bearings +++ + aTable 6.1www.nke.at 257


Selection ofBearing Type and SizeLoad Ratings and Bearing LifeEach bearing application is affected by severalinfl uencing parameters during operation.That is why one has to distinguish between differentterms which determine the fitness of a bearing.These terms are defi ned as follows:Static load calculation258- is the calculation to investigate the impact ofthe maximum contact pressure on a stationary,oscillating or very slow rotating bearing withoutpermanent damage to raceway or rollingelements by residual plastic deformation.Dynamic load calculation- is a statistical value based on the fatigue lifeof the bearing materials.Service life- is a term which tries to describe the overall lifeof the bearing in its application and may differfrom application to application, even for thesame fatigue life.For example, the service life of a machine that isfitted with sealed deep groove ball bearings may befar below the theoretical life rating of the bearings,because the grease fill within the bearings mayhave a shorter life, when compared to the life ratingsof the bearings.Thus the extended life calculation has to be appliedtaking into account environmental impacts such aslubrication and cleanliness (see page 267).The service life of a bearing is additionallyaltered by additional infl uences which are hardlycomputable, e.g.- wear,- misalignment,- deviating operational conditions,- inadequate operational clearance,- vibrations, detoriation during mounting andtransport, grease degrading.Static Load RatingRolling element bearings are able to accommodatehigh loads that will be transmitted via very smallareas between the rolling elements and the bearingrings.Thus in the contacting areas very high pressure,the so-called Hertzian pressure, occurs.This pressure may cause some deformation onthe contacting bearing parts.Up to a certain limit the deformations lie within theelastic range which means that if the pressure isremoved the parts spring back to their initial shape.If the forces are too high, a plastic deformationmay remain.Extended tests and practical experiences haveproven that a remaining deformation of less than.0001 (0.01%) of the respective rolling elementdiameter will not have a negative impact on theperformance of a bearing.Subsequently the standardized static load rating ofa bearing, as defined in the ISO 76:2009 indicatesthe magnitudeof load which will generate thisresidual deformation in the contact zone of the toploaded rolling element and the adjacent raceway.The corresponding values of the Hertzian pressurehave been calculated for the different bearing types:for self aligning ball bearings: 4600 MPafor ball bearings in general: 4200 MPafor roller bearings:4000 MPa(1 MPA = 1N/mm²)Values of static load ratings (C 0r for radialbearings and C 0a for thrust bearings) are listedin the product tables.www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeCalculating Rolling Bearingsat Static LoadsThe static load safety margin (S 0 ) has beenchecked. This is the ratio of the static load actingupon the bearing and the static load rating ofthe bearing.When radial bearings are exposed to pure radialload, or thrust bearings are exposed to pureaxial loads the static load safety margin (S 0 ) iscalculated by the following formula:C0S0=P0(Eq. 6.1)whereS 0 = static load safety marginC 0 = static load rating [kN]C 0r for radial bearings,C 0a for thrust bearingsP 0 = maximum static equivalentload applied [kN]For recommended values of static load safetymargins see table 6.2.Static Equivalent Load P 0If a bearing is exposed to combined loads (radialand axial loads simultaneously) these forces haveto be converted into an imaginary load that wouldgenerate the same deformation in the bearing asthe actual forces. This imaginary load is called thestatic equivalent load (P 0 ).The greater of these two values must be used as(P 0 ) for checking the static carrying safety.whereP 0 = static equivalent load [kN]X 0 = static radial factor(given in product tables)Fr = radial load on bearing [kN]Y 0 = static axial factor(given in product tables)F a = axial load [kN]Recommended Values for the StaticLoad Safety MarginRequiredrunningRecommended values forS 0accuracy ball bearings roller bearingsHigh ≥ 2 ≥ 3Normal ≥ 1 ≥ 1,5Low ≥ 0,5 ≥ 1Table 6.2Exceptions:For the following bearing types the minimumvalues for static load safety margins must behigher for specifi c reasons:Spherical roller thrust bearings: S 0min ≥ 4where:P 0 = X 0 * F r + Y 0 * F a(Eq. 6.2)or:P 0 = F r(Eq. 6.3)www.nke.at 259


Selection ofBearing Type and SizeDynamic Rating LifeThe bearing rating life calculation is based on thebearing steel fatigue mechanism.Such fatigue of bearing material is a naturalphenomenon depending upon both the stressescaused by the induced tumescent loads and thecleanliness of the material being used for thebearing rings. These cyclic load stresses generatedby the frequently overrolling of the raceways bythe rolling elements will finally cause micro crackswithin the bearing steel and subsequently they canbe observed as spalling in the raceways.This natural process follows statistical theoriesmaking this phenomenon predictable and evencalculable.For calculating the dynamic rating life of a bearingthe dynamic load ratings listed in the producttables must be used.The calculation of the dynamic load ratingof a bearing is done in accordance with theinternational standard DIN ISO 281:2009.Dynamic Load Ratings C r or C aThis reference value is defi ned in DIN ISO 281 asan in its magnitude and direction constantly actingradial load, when applied to radial bearings, oraxial and central load, when applied to thrustbearings, thus providing a nominal bearing life of10 6 revolutions (i.e. one million revolutions) beforematerial fatigue happens.Nominal Rating Life L 10This is defined as the life expectancy reachedby 90% of the same bearing group subjected toequal operating conditions prior to the occuranceof material fatigue.The definition is based on collective data overseveral years and forms the basis of acceptablereliable engineering design practice.It is well proven that the majority of bearingsexceed their calculated rating life successfully;in fact 50% of bearings exceed the calculatednominal rating life by a factor of up to 5 times.260Calculation of Dynamic Loaded BearingsFor a calculation of the nominal bearing rating lifeL10 in terms of millions of revolutions the formulabelow must be applied:pCL 10 = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞⎟P ⎠(Eq. 6.4)wherep = life exponentfor ball bearings: p = 3for roller bearings: p = 10/3L 10 = nominal rating life [10 6 U]C = dynamic load rating [kN]C r for radial bearings,C a for thrust bearingsP = dynamic equivalentload [kN]If stating the nominal rating life L 10h in terms ofoperating hours, the formula below must be applied:p⎛ C ⎞ 6⎜ ⎟ * 10⎝ P ⎠L10h =(Eq. 6.5)60 * nwherep = life exponentfor ball bearings: p = 3for roller bearings: p = 10/3L 10h = nominal rating life [h]C = dynamic load rating [kN]C r for radial bearings,C a for thrust bearingsP = dynamic equivalentload [kN]n = operating speed [min -1 ]Recommended values for nominal rating life L 10Hare listed in table 6.3.www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeApplication L10h [h] RemarksElevators, lifts 10,000 ÷ 15,000 high reliability requiredConstruction equipment 2,000 ÷ 8,000 often running in harsh environmentCrusher, mills 20,000 ÷ 40,000 frequent shock loadsElectric motorsSmall electric motors, e.g. 2,000 ÷ 5,000 very quiet running noise requirementfor household equipmentIndustrial motors 30,000 ÷ 70,000Large motors 50,000 ÷ 100,000Household machines 500 ÷ 2,000 short-term operationMotor tools 3,000 ÷ 10,000 short-term operationWoodworking machines 3,000 ÷ 10,000 usually high speedsConveyorsConveyors, general 15,000 ÷ 20,000 often running in harsh environmentConveyor belt rollers 15,000 ÷ 100,000Gear boxesIndustrial gear boxes 5,000 ÷ 20,000 high reliability is usually requiredLarge gear boxes 40,000 ÷ 100,000Railway axle gearboxes 20,000 ÷ 75,000Compressors 5,000 ÷ 30,000Power plants 80,000 .. 200,000 high reliability requiredAgricultural equipmentTractors 4,000 ÷ 8,000 often running in harsh environment<strong>General</strong> agricultural equipment 1,000 ÷ 2,000 often long inactive or stationary periodsPaper mills 75,000 ÷ 150,000 high reliability requiredPresses 10,000 ÷ 50,000PumpsCircular pumps 20,000 ÷ 80,000Piston pumps 1,000 ÷ 10,000Gear pumps 1,000 ÷ 10,000Shaker screens 10,000 ÷ 20,000 special bearing design requirementsOut-of-balance motors 2,500 ÷ 7,500 special bearing design requirementsFans 20,000 ÷ 100,000 sometimes high reliability requiredSteel mills 10,000 ÷ 50,000 bearings often being exposed tohumidity, shock loads, dirt etc.Machine tools 10,000 ÷ 50,000 high accuracy requiredCentrifuges 10,000 ÷ 20,000 high accelerationsTable 6.3www.nke.at 261


Selection ofBearing Type and SizeIf the nominal rating life L 10S is stated in terms ofrunning kilometres the formula below must beapplied:pCL10S = ⎛ D⎝ ⎜ ⎞⎟ * *P ⎠(Eq. 6.6)wherep = life exponentfor ball bearings: p = 3for roller bearings: p = 10/3L 10S = nominal rating life [km]C = dynamic load rating [kN]C r for radial bearingsC a for thrust bearingsP = dynamic equivalentload [kN]D = wheel diameter [mm]Please find in table 6.4 below typicalrecommendations regarding nominal bearing lifeL 10S requirements:Axle box bearings of railway vehiclesFreight cars 800,000 ÷ 1,000,000Underground 1,000,000Trams 1.500,000Locomotives 3,000,000 ÷ 5,000,000Personal wagons 3,000,000Railcars 3,000,000 ÷ 4,000,000Table 6.4The above listed examples are for referenceonly.Practical values may differ considerably.Dynamic equivalent load PThe formulas for the calculation of the dynamicbearing life as previously stated, anticipate aload of uniform magnitude and direction that actsradially only (for radial bearings) or axially andcentrally (for thrust bearings.)In case of bearings that are exposed to combineddynamic loads the single load components haveto be transferred into an imaginary load whichaffects the bearings in the same way as the actualforces.This imaginary load is called dynamic equivalentload P.P is calculated in the following manner:P = X * F r + Y * F a(Eq. 6.7)whereP = dynamic equivalent load [kN]X = dynamic radial factor(given in product tables)F r = radial bearing load [kN]Y = dynamic axial factor(given in product tables)F a = axial load [kN]Limiting load ratio eWhen calculating the dynamic equivalent loadP for a single row radial bearing, axial loadingof less than the limiting load ratio e can beneglected.This applies to thrust bearings that mayaccommodate radial loading, too. An example ofsuch a bearing is a spherical roller thrust bearing.In case of double row radial bearings, however,even small axial loads have to be considered.262www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeThe value of this limiting load ratio e dependson the specifi c suitability of a certain bearing typeto take up combined loads.For more detailed information on the ability ofeach single bearing type see product tables.Determination of Operating LoadTo obtain a reliable result when calculating thebearing life all forces acting on the bearing mustbe identifi ed and included in the calculations.The weight forces derived from the mass of theshaft and its adjacent parts should be known,including the forces generated by the input andoutput power and gear transmissions.Some dynamic forces especially shock loadsor vibrations, usually cannot be determinedprecisely.The magnitude and direction of load, including theoperating speed may vary during operation, too.A valuable contribution to estimate the loadsis practical experience with comparableapplications.Below factors can be applied:whereP eff = Pnom * f S * f Z(Eq. 6.8)P eff = effective dynamic loadacting on bearing [kN]P nom = nominal load on bearing [kN]f S = shock factors (see table 6.5)f Z = additional factors for dynamicbearing load (see table 6.6)Shock factor f S :In many applications shock loads or vibrations mayoccur in addition to the known calculated forces.Such additional loads have to be considered byusing a shock factor f S .The movable masses in a machine are to bemultiplied by the shock factors listed in table 6.5:Shockloadslittleshockloadsnormalshocksheavy orfrequentshocksGear factor f Z :Applicationexampleselectric motorsgeneratormachine toolspumpsfansconveyorsgeneralmachinerycrushershaker screensmillsrolling standsTable 6.5Shockfactor f S1.0 ÷ 1.21.2 ÷ 1.51.5 ÷ 3.0Gear drives and gearboxes create additionalforces generated by pitch errors of the gears and/or by manufacturing tolerances and geometricinaccuracies.Out of balance forces of gears and shafts alsocreate additional loads.Such forces will increase the load on the bearingsand thus must be considered when calculatingthe bearing life using the gear factor f Z .Values of gear factor f Z for reference are listed intable 6.6.www.nke.at 263


Selection ofBearing Type and SizeAccuracy of gearhigh precision gearspitch and form errorsless than .02 mmstandard accuracypitch and form errorsbetween .02 and .1 mmTable 6.6Gear factorf Z1.05 ÷ 1.11.1 ÷ 1.3Additional Forces ofChain and Belt DrivesChain and belt drives create additional forces thatmust be considered for bearing dimensioning.Belt drives always run under preload to enablethe transmission of forces. This invariably causesvibrations.In case of chain drives vibrations and shockloads occur frequently.Some empirical values for consideration of theseadditional forces are listed in table 6.7 by applyingthe factor f Z .FactorType of driveChain drives 1.1 ÷ 1.5Belt drivesV-belt 1.5 ÷ 2.5Toothed belt 1.1 ÷ 1.5Flat belt 3 ÷ 4Flat belt with pulley 2.5 ÷ 3Table 6.7f ZCalculation of Bearing Load andSpeed under Variable Operating ConditionsIt is the exception that machines operate atuniform load and constant speed all the time.Normally the magnitude of load, forces, and therotational speed vary during operation.However, more often the parameters follow acertain pattern, such as during a CNC machineproduction cycle, when this cycle loading andspeed change is repetitive. In some cases loadpatterns are defined by customer requirementsand as such included within the bearing designarrangement.To determine a realistic magnitude for theestimation of bearing life the variable loads andspeeds have to be transferred into an imaginary(fictitious) constantly acting mean load F m andrespectively a uniform mean speed n m .Depending upon the individual conditions or theload or speed pattern the mean load F m and themean speed n m may be calculated according tothe formula shown on page 288 Ep. 6.9 and Ep.6.10, respectively.Rectangular Course (fig. 6.1):A typical load and speed pattern for powertransmissions, e.g. in a mechanical gear box isrepresented by a staircase input of load and/orspeed.Fig. 6.1264www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeTo calculate the mean load as in fig. 6.1., theformula Eq. 6.9 shall be applied.whereFm=⎛ p⎡ ∑F⎢ ⎜ i⎢ ⎝⎢⎢⎢⎣* n i*∑ ( n i* t i)⎞1pt i⎤⎟ ⎥⎠ ⎥⎥⎥⎥⎦ (Eq. 6.9)F m = mean load [kN]F i = load during time period i [kN]n i = speed during time period i [rpm]t i = duration of time period i.The duration can be calculated as apercentage of the total durationof load cyclep = life exponentfor ball bearings: p = 3for roller bearings: p = 10/3At constant load the mean speed is calculatedaccording to formula Eq. 6.10:The mean load on the bearing F m may beevaluated with sufficient accuracy using formulaEq. 6.11:Fmin+ 2 * FmaxFm =3 (Eq. 6.11)whereF m = mean load [kN]F min = minimum load [kN]F max = maximum load [kN]Sinusoidal Load Pattern:The changes in magnitude of load correspond inits course to a sine wave-form.Two main load patterns have to be distinguished:a) the magnitude of load returns to zero andpeaks in the next phase again (fi g. 6.3).nm( niti)= ∑ *∑ ti(Eq. 6.10)Periodic Linear Load ChangesFor conveyor applications there may be changesin linear loading during the operational time atconstant speed (fi g. 6.2).Fig. 6.3At constant speed the mean load F m may becalculated roughly according to the followingformula:Fm= 075 , * Fmax(Eq. 6.12)Fig. 6.2www.nke.at 265


Selection ofBearing Type and Sizeb) The load changes its magnitude in a sinewave-form course between two extreme values(fi g. 6.4).Fig. 6.4At constant speed the mean load F m can becalculated with sufficient accuracy by the followingformula:Fig. 6.6This induced axial force has only to be consideredwhen it exceeds the limiting load ratio e. Thebearing that generates the smaller thrust load hasto be observed.Fm= 065 , * Fmax(Eq. 6.13)For more detailed information see the productchapter and tables.Calculation of Bearing Load for PairedTapered Roller Bearings andAngular Contact Ball BearingsAngular contact ball bearings and tapered rollerbearings transmit loads through their inclinedraceways with a specifi c contact angle α towardsthe shaft axis (fig. 6.5).Calculation of Nominal Rating Life ofOscillating BearingsWhere bearings do not rotate, but have someoscillating movements only (fi g. 6.7),Fig. 6.5In this way each external applied load, evenpure radial load, generates an internal force thatconverts into an external thrust force towards theopposite bearing (fi g. 6.6).Fig. 6.7266www.nke.at


Selection ofBearing Type and Sizethe calculation of nominal life rating is accordingto the formula below:p⎛ C ⎞⎜ ⎟ * 180⎝ P ⎠L10osc =2 * (Eq. 6.14)wherep = Life exponentfor ball bearings: p = 3for roller bearings p = 10/3L 10osc = nominal rating life foroscillating movement[10 6 movements]C = dynamic load rating [kN]C r for radial bearings,C a for thrust bearingsP = equivalent bearing load [kN]= half oscillating amplitude [°]Modified Rating LifeA comparison between the calculated nominalrating life values and the actual experiencedbearing life times differ signifi cantly.This has brought the bearing manufacturersto advance calculation methods that gotstandardized as extended rating life calculationby latest DIN ISO 281:2009.The extended rating life calculation considers andevaluates the influences of material quality andoperating conditions.These infl uences are as follows:- reliability,- lubrication condition,- contamination,- bearing material strength.The formula to be used for calculating theextended rating life L nm is:orLnm a1 * aiso * L10CL * *nm a 1 a ISO Pp(Eq. 6.15)(Eq. 6.16)whereL nma = extended rating life [10 6 rev]a 1 = factor for reliabilitya ISO = factor for combined consideration oflubrication, bearing material,contaminationFactor for Reliability a 1The nominal rating life calculation as perstandardised method (see formula Eq. 6.4)assumes a reliability of 90%.This means that within a group of identicalbearings operating under the same runningconditions 10 % may fail theoretically by reasonsof material fatigue and will not attaintheircalculated rating life.Practical experiences, however, have proven thatmore than half of these bearings exceed the lifeexpectations by up to 5 times of the rating life.For general machinery applications 90% reliabilitymay be acceptable; other cases may requirehigher reliability with subsequent higher safety.This can be achieved using the reliability factors a,listed in table 6.8.www.nke.at 267


Selection ofBearing Type and SizeReliabilityFactor[%] L nm a 190 L 10m 1.0095 L 5m 0.6496 L 4m 0.5097 L 3m 0.4798 L 2m 0.3799 L 1m 0.25Table 6.8It can be clearly observed that in order to achieve99% reliability (L 1m ), the rating life value will bereduced to ¼ of the standard rating life calculatedat 90% reliability (L 10m ).Factor a ISO for System Considerationof Lubrication, Contamination, BearingMaterialIf lubrication conditions, cleanliness and otheroperating conditions are favourable, <strong>NKE</strong>bearings made of high grade steels and highmanufacturing quality can reach an infinite lifewhen exposed below a certain load level. Usuallythe bearing material’s limiting tensile strengthis reached when the contact pressure of thetop loaded rolling element levels at some 1,500MPa. The corresponding bearing limit load Cuis defined by the type of bearing, the internalbearing design, the profi le of the rolling elementsand material and is shown in the product tables.If the lubrication gap between rolling elementand raceway is contaminated by solid particlesresidual indentations act as bearing lifeconsuming stress raisers.Table 6.9 gives good practical indications.Grade of Contamination e c for d m e c for d m< 100 mm ≥ 100 mmextreme cleanliness 1 1high cleanliness 0,8 to 0,6 0,9 to 0,8normal cleanliness 0,6 to 0,5 0,8 to 0,6light contamination 0,5 to 0,3 0,6 to 0,4medium contamination 0,3 to 0,1 0,4 to 0,2severe contamination 0,1 to 0 0,1 to 0extremely severecontamination0 0e c = contamination factorTable 6.9One of the most important requirements for asatisfactory function of a rolling bearing is theproper lubrication selection. The main task of thelubricant in a bearing is to separate the metallicbearing parts from each other (fi g. 6.8).Fig. 6.8The standard formula for calculating the nominalrating life (see formula Eq. 6.4) assumes agood, clean lubricant that provides a sufficientseparation of the bearing parts.Such a separation will be achieved only whenthe lubrication layer (2) builds up between thebearing rings (3) and the rolling elements (1) toseparate the adjacent surfaces.Therefore the lubrication layer must have athickness (s) greater than the sum of both thesurface roughnesses.Additionally, no other solid particles or impuritiesmay contaminate the lubricant.268www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeThe build up of a lubrication layer in a bearing isbasically dependant on the lubricant’s consistencyduring operation, this is termed operating viscosity.The term kinematic viscosity is defined as theextent to which a fluid resists the tendency to flow.It is one of the most signifi cant characteristics oflubricating oil. For grease lubricants the base oilviscosity will be stated.For further information (see page 330).Temperature affects the oil viscosity; subsequently,viscosity values are relative to individualtemperatures. The kinematic viscosity ( 40)therefore refers to an ambient temperature of 40°C (104°F).The required minimum viscosity of a lubricantduring operation depends on the following factors:- bearing size- operating temperature- rotational speedA simple and generally accurate estimate of theinfluences of lubrication on the rated bearinglife is possible using the following diagrams andinstruction steps:1) Calculation of bearing meandiameter d m2) Estimation of (required) ratedviscosity 13) Determination of (actual)operating viscosity4) Building of the ratio of ratedto operating viscosity5) Determination of factor a ISO .These steps are specifi ed on the following pages.www.nke.at 269


Selection ofBearing Type and SizeExampleDetermine the viscosity ratio for a deep groove ball bearing type 6210 (bore 50 mm, outer 90 mm)Operating conditions: Speed n = 1000 rpmOperating temperature t max = 70°C (158°F)Grease lubrication is planned, kinematic viscosity 40 = 68 mm² / s, normal cleanlinessFig. 6.9Step 1: Pitch circle diameter d m = (d + D) / 2 = (50 + 90) /2 = 70 mmStep 2: Strike a line in the diagram fig. 6.9 from the X-axis starting at a pitch diameter of d m = 70 mm(see arrows). Go straight upwards until the line crosses the required speed, in this examplethe line of 1000 rpm. From this cross point go straight to the scale located at the left diagramborder where the (required) rated viscosity 1 for the individual operating conditions canbe found. In the actual example 1 amounts to approximate 16 mm² / s.270www.nke.at


Selection ofBearing Type and Size- t-DiagramThe dynamic viscosity of a lubricant varies considerably with its actual temperature. Mineral oils getthinner at higher temperatures, this means the viscosity decreases. At low temperatures, however,lubricants get stiffer this means that their viscosity increases relative to their kinematic viscosity 40 .Therefore as the base oils react differently to temperature and other variations, the viscosity of oils andgreases also are affected differently.The -t-diagram (fi g. 6.10) shows the correlation of the most common grades of nominal viscosity 40for mineral oil based lubricants.Fig. 6.10Step 3: Follow the line of the kinematic oil viscosity 40 = 68 mm² / s in diagram fig. 6.10 untilcrossing the line representing the operating temperature t = 70°C (158°F). Strike a linedownwards to the horizontal axis to get the viscosity for this operating temperature. In thisexample the (actual) operating viscosity is approximately 18 mm² / s.www.nke.at 271


Selection ofBearing Type and SizeViscosity ratioWith the values for and 1 the viscosity ratio may be determined using formula Eq. 6.17. Thisfi gure indicates the ratio of operational viscosity to the (required) rated viscosity 1.νΚ =(Eq. 6.17)where= Viscosity ratio= (Actual) operating viscosity anticipated for the given conditions [mm² / s](see evaluation in fi g. 6.10)1 = For the actual bearing size and speed (required) rated viscosity [mm² / s](see evaluation in fi g. 6.9)A “ ”-value of ≥ 1 indicates good or even very good lubrication. If “ ” is below 1, pure separation will notoccur and lubricants with additives should be used.Further information is provided in the chapter “Lubrication of Rolling Bearings” (page 330).Step 4:In the given example the viscosity ratio is:Κ =νν 1=1816= 1,125(Eq. 6.18)This shows that the selected lubricant is in terms of its viscosity a good choice for the anticipatedoperation conditions.The viscosity anticipated should enable suffi cient separation of the bearing surfaces.Step 5:Determination of factor a ISOWith the -value obtained in Step 4 the right curve selection has to be made for the right product.- Fig. 6.11 for radial ball bearings- Fig. 6.12 for radial roller bearings- Fig. 6.13 for axial ball bearings- Fig. 6.14 for axial roller bearingsThe intersection of the quotient ( ) with the curve of corresponding gives the desiredcoeffi cient a ISO .272www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeFig. 6.11The factor a ISO for radial ball bearingsFig. 6.12The factor a ISO for radial roller bearingsFig. 6.13The factor a ISO for axial ball bearingsFig. 6.14The factor a ISO for axial roller bearingswww.nke.at 273


Selection ofBearing Type and SizeFurther Parameters to be Considered atBearing SelectionRequired Minimum LoadRolling bearings may fail not only due tooverloading but due to underloading, too.A certain minimum load is required to force therolling elements to rotate along and around theraceways in an optimum way, without generatingexcessive sliding friction.For applications where the bearings do not attainthis required minimum load the probability of slidingfriction will occur resulting in excessive wear.When excessive sliding friction occurs, thelubrication layer between the bearing componentsmay be sheared through and metallic contact willoccur.Such metal to metal contact causes wear andmaterial smearing to the contacting partners.Subsequently this bearing damage will givenoticeable high running noise, rough runningand high vibrations. Additionally the operatingtemperature will rise quickly until eventually thebearing will fail. The fatigue based rating life is notcapable of taking these effects into account.The minimum magnitude of load for satisfactoryrunning performance depends on the bearingtype used and the individual operation speed.In the vast majority of applications the requiredminimum load will already be satisfied by theweights of shaft and other assembled associatedpart.Certain bearing types, particularly thrustbearings, however, are more sensitive to few loadconditions due to their kinematic characteristics.Specific information regarding the minimumload required for thrust bearings is given in theindividual product information.274For radial bearings the following reference valuesof minimum loads may be applied as long as notstated otherwise in the relevant product chapter.Bearing typeRadial ball bearingBearings with cagesFull complement typesRadial roller bearingBearings with cagesFull complement typesTable 6.10Required minimumload P min≥ 1 % * C r≥ 4 % * C r≥ 2 % * C r≥ 4 % * C rInfluence of Operating TemperatureThe dynamic load rating of rolling bearings isis standardised in accordance with DIN ISO281:2009. This calculation assumes a certainhardness of the bearing rings and rolling elementsusually made of chromium steel.For all <strong>NKE</strong> rolling bearings the required hardnessis granted by the standard heat treatment of ringsand rolling elements up to 150 °C (302 °F).If the bearing is exposed to permanent highoperating temperatures some structural changeswithin the bearing steels grain structure will occur.Such circumstances may cause changes in thedimensional and geometrical accuracy of bearingrings, including the loss of component hardness.Subsequently the bearing load rating will alsodecrease.For these operating conditions <strong>NKE</strong> offers onrequest special bearing steel heat treatmentdesignated with:- S1 for temperatures up to 200 °C- S2 for temperatures up to 250 °C- S3 for temperatures up to 300 °Cwww.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeFriction of Rolling BearingsVery low friction is one of the major characteristicsof rolling element bearings. The frictionalmoments of rolling bearings are usually so smallthat they can almost always be neglected inpractice, although for some applications evensmall frictional resistance must be considered.The frictional resistance for all rolling bearingsis dependant not just upon the bearing type andsize, but includes specific application data likespeed, load and lubrication.According to their internal contacting geometrydeep groove ball bearings in general performwith very low friction which makes them suitablefor high speeds. A comparatively high friction,however, is generated with bearing types likecylindrical roller thrust bearings etc.Contacting seals (suffixes -RS, -2RS, -RSR,-2RSR etc.) always generate additional frictiondue to the preloading of their sealing lips,unlike shields (suffixes -Z, -2Z), that build anon-contacting gap seal to the inner ring andsubsequently do not generate additional friction.An estimation of the frictional moment providingresults of sufficient practical accuracy is possibleby applying the following formula:M=μ * P max *2whereM = frictional moment [Nmm]μ = frictional coeffi cient(see table 6.10)P = equivalent bearing load [kN]D = bore diameter [mm]d(Eq. 6.19)FrictionalBearing typescoefficientμDeep groove ball bearing, open 0.0010 ÷ 0.0015Angular contact ball bearing,0.0020single rowAngular contact ball bearing,0.0025double rowFour-point contact ball bearing 0.0025 ÷ 0.0040Self aligning ball bearing, sealed 0.0010 ÷ 0.0020Cylindrical roller bearing 0.0015 ÷ 0.0020Cylindrical roller bearing, full 0.0020 ÷ 0.0040complementSpherical roller bearing 0.0020 ÷ 0.0025Tapered roller bearing, single row 0.0015 ÷ 0.0020Tapered roller bearing, paired 0.0025 ÷ 0.0040Thrust ball bearing 0.0010 ÷ 0.0020Cylindrical roller thrust bearing 0.0050 ÷ 0.0070Spherical roller thrust bearing 0.0020 ÷ 0.0030Table 6.11Friction of Sealed BearingsBearings with contacting seals (suffixes -RS,-2RS, -RSR, -2RSR etc.) always have highfriction due to the preloading of their sealing lipstouching the inner ring.This additional friction is estimated using thefollowing formula:2⎛ d + D⎞MD = ⎜ ⎟ + f 4⎝ f 3 ⎠(Eq. 6.20)whereM D = additional frictional moment due tocontacting seals [Nmm]d = bore diameter of bearing [mm]D = outer diameter of bearing [mm]f 3 = type related factor (see table 6.12)f 4 = type related factor (see table 6.12)www.nke.at 275


Selection ofBearing Type and SizeBearing typesFactorsf 3 f 4- the (thermal) speed rating and- the (kinematic) limiting speed.Deep groove ball bearing 20 10Angular contact ball bearing,double row27620 10Self aligning ball bearing 20 15Cylindrical roller bearing,full complementTable 6.1210 50The estimated total friction of a sealed bearingequates to approximately:M total = M + M D(Eq. 6.21)The accuracy of calculated values by using theformula mentioned above is suffi cient in practicaluse.For more accurate calculations please contact ourapplication engineering department.The crossing point of the curve with the value of(ηc * Cu/P) on the horizontal axis determines thefactor a ISO for system consideration of lubrication,contamination and bearing materialSelection of SpecificBearing Features<strong>General</strong>After the selection of a suitable bearing typeand the determination of its size requirements,several more specifi c bearing features have to beconsidered to satisfy the application requirements.Suitability for SpeedsBearings can be operated safely to a certainlimiting speed. This limiting speed is determindedby the type of bearing, its size, the internalbearing design, the external load, the lubricationconditions, etc.Two rotational speeds are displayed in theproduct tables:Thermal Speed RatingThe calculation of the thermal speed rating n θris standardized in ISO 15312. It is the rotationalspeed at which a bearing equilibrium temperatureof 70°C is reached under reference conditions.The speed rating is an auxiliary term forcalculation of the permissible thermal rotationalspeed n θ .Reference ConditionsThe reference conditions reflect commonoperating conditions of the most important typesof bearings and sizes. ISO 15312 defi nes:- reference ambient temperature θ Ar = 20°C- reference temperature (on outer ring)θ r = 70°C- load for radial bearings P 1r = 0.05 C 0r- reference load for axial bearingsP 1a = 0.02 C 0a- kinematic oil viscosity at referencetemperature• for radial bearings: 12 mm 2 s -1(ISO VG 32)• for axial bearings: 24 mm 2 s -1(ISO VG 68)- the heat flow q r via the heat emittingreference surface area A r for• radial bearingso A r ≤ 50 000 mm 2 , thenq r = 0,016 W / mm 2 (Eq. 6.22)o A r > 50 000 mm 2 , then− 0,34⎛ A r ⎞qr= 0,016 * ⎜ ⎟ W / mm 2(Eq. 6.23)⎝ 50000 ⎠• axial bearingso A r ≤ 50 000 mm 2 , thenqr = 0,020 W / mm² (Eq. 6.24)o A r > 50 000 mm 2 , then− 0,16⎛ Ar ⎞q r = 0,020 * ⎜ ⎟ W / mm 2⎝ 50000(Eq. 6.25)⎠www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeLimiting SpeedThe (kinematic) limiting speed n G is based onpractical experience and considers additionalcriteria such as mechanical strength, runningbehaviour, sealing and centrifugal forces.Caution!The limiting speed shall not be exceeded, even atfavourable operating or cooling conditions.For grease lubricated bearings the limiting speedlisted in the product tables must be reduced by25%. An exception are the thrust cylindrical rollerbearings, for which the limiting speed must bereduced by 60%.For sealed and progressed bearings, thereduction in limiting speed was alreadytaken into consideration in the applicableproduct tables.Permissible Thermal Rotational SpeedThe permissible thermal rotational speed n θis calculated in accordance with DIN 732. It isbased on the equilibrium of the heat generated bybearing friction and the heat dissipation throughthe bearing seating, thus resulting in a constanttemperature.The acceptable operating temperature determinesthe thermal rotational speed n θ .Correct mounting, normal radial operating internalclearance and constant operationg conditions area necessary precondition for the calculation.The calculation is not applicable for- sealed bearings with contact seals, becausethe maximum rotational speed is limited bythe maximum relative gliding of the seal lip,- track rollers,- axial ball bearings und axial angular contactball bearings.Calculation of Permissible ThermalRotational SpeedThe permissible thermal rotational speed n θ is theproduct of the thermal reference rotational speedn θr multiplied with the speed ratio f n :n θ = n θr * f n(Eq. 6.26)Caution!Check limiting rotational speed n G !The rotational speed ratio is calculated by solvingthe equation (see fi g. 6.15)5/3L n p nk * f + k * f = 1(Eq. 6.27)For common use in the range of 0.01 < k L < 10and 0.01 < k P < 10 f n can be appproximated by:fn =490,771+498,78 * KL 0.599 + 852.88 * Kp 0.963 - 504,5 * KL 0.055 * Kp 0.832(Eq. 6.28)Heat dissipation via bearing seating areas Q S ,(see fi g. 6.16)Qs = kq * Ar * Δ AHeat dissipation via lubrication Q L :KWQ = 0,0286 ** V * ∆I / min * kL L LTotal heat dissipation Q:Q = QS + Q L−QELubrication parameter k L :πkL=10 -6 * 30* nB *Load parameter k P :πkp = 10 -6 * * nB * 30νQ(Eq. 6.29)(Eq. 6.30)(Eq. 6.31)2310 -7 * f0 * ( * nB) * dM 3f1 * P1 * dMQ(Eq. 6.32)(Eq. 6.33)www.nke.at 277


Selection ofBearing Type and Size150.001 0,00112100.0016 0,00160.025 0,0250.04 0,04876540.063 00630.1 0,10.125 0,1250.16 0,160.2 0,20.25 0,253 0.315 0,3150.4 0,4fn21,51,210.5 0,50.63 0,630.8 0,81kp0,80,60,50,40,31.25 1,251.6 1,622.5 2,53.15 3,1540,20,150,1256.3 6,380,10,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 1,5 2 3 4 5 6 7 81,2kLFig. 6.15f n = rotational speed ratiok L = lubrication parameterk p = load parameter10.90.80.70.6k q10 -6 kw / ( mm 2 * k )0.50.40.30.20.110 1 10 2 10 3 10 4 10 5 mm 2 10 6ArFig. 6.16k q = thermal transmission coeffi cientA r = heat emmiting reference surface areathermaltransmission coeffi cient K q ,dependant on heat emmiting referencesurface area A rstandard conditions for radial bearingsstandard conditions for thrust bearings278www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeDesignations, Units, DefinitionsHeat emmiting reference surface area- for radial bearings:A r = π*B*(D + d)(Eq. 6.34)- for axial bearings:A r = π/2*(D 2 – d 2 )(Eq. 6.35)- for tapered roller bearings:A r = π*T*(D + d)(Eq. 6.36)- for axial self aligning roller bearings:A r = π/4*(D 2 + d 2 1 – D 2 1 – d 2 )(Eq. 6.37)These bearings feature closer geometric tolerances,such as reduced radial run-out value,therefore having higher component accuracy withless vibrations and subsequently noise levels.Many of these applications run with light preloadwhich dampens vibration and increases therigidity of the whole bearing arrangement.Special attention should also be taken to ensureoptimum selection of the bearing’s clearance.A proven method to achieve quiet running bearingarrangements is to preload the bearings slightlyby use of springs.This method is often applied in small electricmotors (fi g. 6.17).Adjustment of Adjacent PartsFor bearings running at high speeds the adjacentparts must also be of higher precision.Bearing seats for shafts or housings alsorequire a dimensional and geometrical accuracywhich meets the requirements of high-speedapplications.Additionally, all out-of-balance forces of rotatingparts must be seriously considered.Running Noise<strong>NKE</strong> rolling bearings run smoothly and thereforehave low running noise levels. Some customerapplications require varying levels of quiet runningwithin their equipment (e.g. domestic appliances,electric motors, etc.) and subsequently requireadditional design features.Bearings with Reduced Running NoiseFor increase requirements concerning runningnoise the application of bearings with higheraccuracy class (P6, P5, …) with reducedtolerances is recommended.Fig. 6.17Cage DesignsThe vast majority of rolling element bearings hascages. The exception are full complement bearingtypes which are assembled without a cage.Despite the fact that a cage is not directlyinvolved in a transmission of forces it has to fulfi llseveral functions:www.nke.at 279


Selection ofBearing Type and Size- to retain rolling elements- to guide the rolling elements- to reduce friction- to prevent the rolling elementscontacting each otherFurthermore, the cage also affects the speedsuitability of a bearing, its vibrating behaviour andits lubrication.Depending on their type, size and design all <strong>NKE</strong>rolling element bearings feature a cage designthat once established is defined as standard.When a cage is defined as standard the overallbearing description will not include a separatecage suffi x.Some examples of standard cages being used in<strong>NKE</strong> bearings are:Pressed steel cage:Standard cage for deep groove ball bearingsand tapered roller bearings.Polyamide cages:280Standard cage due to its optimum shape accuracyand ease of mounting, especially whendealing with double row bearings. Polyamidecage material is often reinforced with glassfibres to strengthen its mechanical properties.Solid cages:Solid cages are machined from materials suchas brass, bronze, steel, light metal alloys ornon-metallic materials such as wound resincoatedfabric etc.Solid brass cages are generally fi tted to largebearing sizes, particularly cylindrical andspherical roller bearings.The individual standard cage of a certain bearingtype has been carefully defined and fulfills theoverall requirements of general machinery.All standard cage designs have been proven incountless applications over many years.In certain circumstances special cage designsmay be necessary for specifi c running conditions,e.g.strong vibrationshock loadshigh speedschemical influencesspecial operating conditionsThe production of bearings with special cagesmay be to customer orders only and consequentlyextended delivery time and restrict availability.In such cases we kindly ask you to consultour technical and commercial departments fordetailed information.MisalignmentsFor each bearing arrangement a certain amountof misalignment between the bearing seats onboth shaft and housing must be taken in consideration.Such misalignments are caused by manufacturingtolerances including shaft bending under externalload.In many applications misalignment may beeliminated by correctly defined manufacturingtolerances or alternative manufacturingprocedures. In cases where this is neitherpractical nor economical, (e.g. large heavymachinery, long transmissions or multi-shafttransmissions) some compensation for assemblymisalignment must be considered during thebearing selection and design stage.According to their internal design each bearingtype features different abilities to compensatemisalignments.www.nke.at


Selection ofBearing Type and SizeA particularly good compensation of misalignmentsis allowed by the self aligning bearingtypes, such as self aligning ball bearings,spherical roller bearings and thrust ball bearingswith spheroid housing washers. Single row deepgroove ball bearings, for example, allow accordingto their individual operating clearance, angularmisalignments up to 10 angular minutes.The most frequently used bearing types in preloadedbearing arrangements are angular contactball bearings (fig. 6.18) and tapered roller bearings.In case of single row cylindrical roller bearingsthe maximum permissible amount of angularmisalignment is limited from 2 up to 4 angularminutes.Several bearing types do not permit any misalignment.In all these cases a misalignment generateshigher bearing internal forces on rolling elementsand raceways, thus reducing bearing fatigue life.For more detailed information on the individualcapacity of each bearing type to accommodatemisalignments see specific product informationpages.RigidityThis term describes the magnitude of (elastic)displacement of a rolling bearing under load.Fig. 6.18For detailed information see chapter “BearingClearance” page 319.The elastic deformation is very small andtherefore will not play any role in the majority ofapplications.Only in specific applications, such as machinetool applications which demand a very stiff, rigidbearing arrangement, such displacement requiresconsideration.In general, bearings with line contact such asroller bearings provide higher rigidity comparedto ball bearings. The stiffness of a bearingarrangement can be improved by applyingpreload to the bearings.www.nke.at 281


Designof Bearing Location<strong>General</strong>Each bearing application has to be understoodas a complex system that consists of severalinteracting factors.The most important in fluencing parameters are:- type and size of bearing.- choice of specific bearing characteristics inaccordance to actual operation conditions.- bearing quality.- correct mounting and ease of adjustment.- proper design of bearing location.- proper bearing fi ts.- adequate dimensional and geometric accuracyof adjacent parts.- effi cient and effective lubrication.- adequate sealing of bearing arrangement.- effective heat dissipation.This system must also be actioned collectively,objectively and equally for each influencingparameter, otherwise, the application design andbearing arrangement may result in premature failure.Bearing ArrangementsAt the design stage of bearing arrangements andlocations proven designs may be used for reference.Floating and Locating BearingsBasic consideration for the arrangement ofthe single bearings within their locations toaccommodate the specific function of the bearingas a locating bearing or non-locating (floating)bearing:- locating bearings are those bearings thathold the position of the shaft axially.Locating bearings always have to takethrust loads.- Unlike the locating bearings, a shaft may havea non-locating bearing to accommodate282applied loads and to guide the rotating machineelement precisely in the radial direction.The non-locating bearings also compensate for anyvariation in length due to thermal movement. Thiscompensation may occur either within the bearing(e.g. in case of needle roller bearings) or by suitabledesigned seats that allow the bearing to float.Usually in each bearing arrangement one locatingbearing guides the shaft in axial direction, all otherbearings have to be nonlocating bearings.A special configuration is embodied by socalled“cross-locating” bearing arrangements and bybearing arrangements that are mounted with preload.These arrangements do not have defi ned locatingor fl oating bearings. The axial location of the shaftis by one of the bearings based on the directionof loadSuitability of Different Bearing Typesfor Locating or Non-Locating PositionsIn principle all types of radial bearings that mayaccommodate thrust loads can be used aslocating bearings.Examples are deep groove ball bearings, angularcontact ball bearings (always used in pairs orsets), tapered roller bearings (to be used in sets),spherical roller bearing etc.Also thrust bearings are suitable locatingbearings, but do not accommodate radial loads inall most cases.The ideal non-locating bearings are bearingtypes that allow axial displacement inside thebearing such as cylindrical roller bearings havingone ring without fl anges (N, NU, NN.., RNU, RN..types), needle roller bearings, needle roller andcage assemblies.Almost all other bearing types may be used asnon-locating bearings, too, but the possibility towww.nke.at


Designof Bearing Locationaccommodate length changes due to thermalexpansion must be enabled by means of designmeasures, (e.g. by loose fits).For “cross-locating” bearing arrangementsall types of radial bearings are suitable thatwill accommodate thrust loads in at least onedirection.Examples are cylindrical roller bearings (types NJ,NF,..), also deep groove ball bearings, angular contactball bearings and spherical roller bearings etc.Examples of Bearing ArrangementsThere are many different possibilities to designbearing arrangements of rotating machinecomponents, which may be considered accordingto the particularly given circumstances.For possible design solutions of locating and nonlocatingbearing arrangements used for rotatingmachine components, see fi g. 7.1.This measure enables the elimination of theresidual bearing clearance which results invery smooth running of the shaft.Often used for small electric motors.Fig. 7.1c)Bearing arrangement comprising of a deepgroove ball bearing as the locating bearingand a NU-type cylindrical roller bearings asthe non-locating bearing.Because the inner ring has no flanges, thecylindrical roller bearing enables length changeswithin itself.Such an arrangement is adequate where tightfits on all bearing rings are required, e.g. forlarge electric motors or generators.Note:“F” means position of locating bearing“L” indicates the non-locating bearingExplanation to fig. 7.1Fig. 7.1a)Simple arrangement with two deep grooveball bearings, one acting as a locating bearingwhile the other one sits axially free in thehousing to accommodate length changes.A frequently used arrangement for smallmachines, gearboxes and electric motors.Fig. 7.1b)Arrangement similar to fig. 7.1a. However, inthis arrangement the non-locating bearing hasslight axial preload by means of springs.www.nke.at 283


Designof Bearing LocationExamples of Locating and Non-Locating Bearing ArrangementsFig. 7.1284www.nke.at


Designof Bearing LocationFig. 7.1d)Assembly of two tapered roller bearings,located in back-to-back arrangement.Due to the back-to-back arrangement thesupport width, that indicates the effectiveacting distance of bearing positions, will beenlarged which allows a very rigid bearingarrangement.Such bearing arrangements enable atransmission of high forces within a limitedspace but require careful adjustment for therequired clearance or preload.Frequently angular contact ball bearingsare also used in backtoback auctionedarrangements.Typical application examples are pinionbearings and wheel bearing arrangements formotor vehicles.Fig. 7.1e)Bearing arrangement is for running undercombined loads where high axial runningaccuracy is required.A pair of angular contact ball bearingsin back to back arrangement acts as thelocating bearing, a NU-type cylindrical rollerbearing is used in the non-locating bearingposition.Such a bearing arrangement is suitable toaccommodate thrust forces of medium size,even under high speeds.Fig. 7.1f)A pair of tapered roller bearings in face-tofacearrangement.By arranging tapered roller bearings thisway, the support width will become smallerthan their nominal centre distance. Bearingsarranged face-to-face provide less rigidityand thus a more fl exible bearing arrangementwhich is not so sensitive to misalignmentscompared to back-to-back arrangements.This equally applies to angular contact ballbearings frequently used in this way.When bearings are mounted face-to-face, theyrequire careful adjustment.Typical fi elds of applications are gearboxes.Fig. 7.1g)Cross locating arrangement with two NJ-typecylindrical roller bearings.With this arrangement the axial location of theshaft is supported by both bearings alternating,as this bearing type allows for length changeof shaft within the bearings. Thus tight fi ts arepossible to both the bearing seats of shaft andhousing.Such arrangements are preferably used forvibrating shafts and some small gearboxes.Fig. 7.1h)shows two spherical roller bearings enablingthe transmission of very heavy radial loads;additionally, they will support limited thrust loads.This bearing arrangement also allowsmisalignments and shaft deflections or bending.When arranging spherical roller bearing inthis way, care must be taken to allow axialmovement of the non-locating bearing by usinga loose fi t in the housing.It is also possible for bearings with taperedbores to be mounted onto shafts using adapteror withdrawal sleeves; this allows shaft seatsof less accuracy to be used.Typical applications for such bearingarrangements are: the agricultural industry, forlong transmissions and heavy machinery.www.nke.at 285


Designof Bearing LocationSelection of Bearing FitsRolling bearing rings have extremely thin sectionswhen compared to their potential load ratings.This is why bearing rings have to be supportedsufficiently on their circumferences for optimumuse of their capabilities.This support and the correct selection of shaft andhousing fi ts will ensure effective radial location atthe bearing seating.Therefore the correct choice of fits is significant forthe optimum function of all bearing arrangements.The pure axial location of a bearing is not asuitable substitute for a proper fit!In the case of loose fits relative moment mayoccur between the bearing rings and thecontacting faces of shaft or housing. This maylead to bearing ring rotation causing damage toall contacting surfaces and premature failures.Heavy interference fits, however, could causeouter ring diameter contraction and inner ringexpansion this resulting in residual radialclearance reduction leading to potentially crackedrings and bearing failure.It is now seen that all dimensions, tolerancesand geometric values must be clearly defi ned toobtain an effective and optimum bearing seat.To determine the correct fit for bearing shaftsand housings the following criteria must beconsidered.286a) type and magnitude of applied loadb) type and size of bearingc) required running accuracy of totalbearing arrangementd) materials of shaft and housinge) possibilities of mounting anddismounting the bearing arrangement,when necessaryWe distinguish between the two base fit typesas follows:Interference fitsare very tight contacts of mating parts whichcause stresses within the bearing materialstructure. Additionally, the bearing outer ringwill contract and the inner ring will expand.This will have an influence on the remainingactual running clearance.Loose fitsenable axial displacement of bearing ringsrelative to the bearing seats.Furthermore bearing rings that have loose fi tsare usually easier to mount or dismount thanrings with interference fi ts.Type and Magnitude of Applied LoadsType and magnitude of the load applied toa bearing are the most significant factors thatdetermine the required bearing fi t.The main criterion is the direction of the loadacting relative to the motion of a bearing ring.Accordingly, three main features distinguish howa force acts relative to the bearing rings:- as a point load- as circumferential load- with indeterminate load directionPoint loadPoint loading occurs when either the load orbearing ring is stationary, or if both are rotatingwith the same angle speed.In both cases a point is loaded on thecircumference of the bearing raceway while theother areas are not affected.www.nke.at


Designof Bearing LocationBearing rings exposed to point loading do nothave a tendency to rotate. This is why loose fi tsare suitable for point loaded rings.Circumferential loadIn the case of circumferential load, however,each single point on the circumference of theraceway will be loaded. This occurs, if the bearingring is stationary while the load rotates or, if theload is stationary on the rotating ring.Bearing rings under circumferential load have atendency to rotate together with the shaft.To prevent the rings from moving, all rings runningunder circumferential load should have tight fi ts.Indeterminate load directionThis applies, when both point loading andcircumferential loading occurs as in the case ofthe bearings used for crankshaft drives.A more precise view of this topic can be seenfrom the examples shown in table 7.1Examples ofloadingInner ringType ofloadingFitOuter ringType ofloadingFitApplicationexamples- shaft rotates with inner ring- stationary loading- outer ring stands stillcircumferencialloadoninner ringtightshaftfitsrequiredpointloadonouter ringloosehousingfitspermissibleelectric motorsspur gearpointloadoninner ringlooseshaftfitspermissiblecircumferencialloadon outer ringtighthousingfitsnecessarytrack wheelsrope sheaveswheel bearings- housing and outer ring rotate- constant direction of load- shaft and inner ring stand still- shaft rotates with inner ring- load rotates with inner ringpointloadoninner ringlooseshaftfitspermissiblecircumferencialload onouter ringtighthousingfitsrequiredoscillatingscreensvibratingcompactors- indeterminate load directiontight fitsrequiredindeterminateindeterminatetight fitsrequiredcrankshaftdrivesTable 7.1www.nke.at 287


Designof Bearing LocationMagnitude of LoadingAlong side its type, the magnitude of the appliedload also has a signifi cant role in the selection ofbearing seating fi ts.The higher the load the tighter the fit must be.This also applies if vibrations or heavy shockloads are to be expected.The relative magnitude of load is defi ned in DIN5425 part 1 as a ratio of the acting forces relativeto the load capacity of a radial bearing (table 7.2).Relative loading in % ofradial load capacity C r> ≤Classification ofthe bearing for-- 7 % low loaded7 % 15 % medium loaded15 % high loadedTable 7.2Following this classifi cation the tolerance fi elds ofbearing fi ts are chosen from the empirical valuesstated in the tables 7.7 to 7.10.Bearing Type and SizeIn general the larger the bearing the tighter theinterference fi t must be.Fits for the mounting of roller bearings areusually tighter than those used for ball bearingapplications.The rings of cylindrical roller bearing types, whichallow an internal compensation of length changeof the shaft (N, NU, NN, etc.), may be mountedwith interference fits on both rings, even if theyare used as non/locating bearing.Shaft and Housing MaterialsShafts and axles that require machined bearingseats are usually made from solid round stock ofmild steel.This is why the following values and recommendationsfor the selection of bearing fi ts referto solid steel shafts and housings made eitherfrom steel, cast iron or cast steel.In some cases hollow shafts are also used, whichrequire tighter fits than comparable solid shafts.When housings are made from light metal alloys,such as aluminium or magnesium tighter housingfi ts must be considered.Housings made from light metal alloys have amuch higher coeffi cient of expansion than bearingouter rings made from steel.This causes a loss of clamping forces, thehousing fi t will become loose, allowing the outerring to rotate in the housing.Adjustment, Mounting and DismountingIn the definition of bearing fits the requirementsof mounting, adjusting and, when applicable, thedismounting of the bearings must be taken intoconsideration.This applies particularly to bearing arrangementsthat require adjustment after bearing mounting.Fits of Split Bearing HousingsFor split housings the tolerance field of thehousing seat should not be tighter than “H” or “J”.This is due to the risk of roundness deformationsof the bearing outer rings due to possiblegeometrical failures of the split housing.288www.nke.at


Designof Bearing LocationShaft Fits for Bearings on Adapteror Withdrawal SleevesUsually the required running accuracy of bearingsthat are mounted using adapter or withdrawalsleeves is not too high.Small and medium sized bearings are frequentlymounted using adapter or withdrawal sleevesdirectly onto bright drawn bars.When mounting the bearings by adapter orwithdrawal sleeves on solid machined shaftsthe following tolerances for dimensional and formaccuracy of the bearing seats is to be used, seetable 7.3:Field oftoleranceh 7, h8h 9Table 7.3FormtoleranceIT 52IT 62Required Running Accuracy ofBearing SeatingsThe relatively thin walled bearing rings alwaysadopt the form of their shafts and housing seats.Therefore the form accuracy of the bearingseatings must correspond to the required runningaccuracy of the bearing itself.The tolerances of running and form accuracyof the bearing seats have to be smaller thanthe diameter tolerances in the correspondingtolerance fi elds.Values of more common ISO tolerance gradesare shown in table 7.4.For bearings of normal tolerance (PN) shaft seatsshould correspond to IT grade 5.Housing seats for less critical applications have tobe machined according to ISO grade IT6.ISO tolerance grades (IT-qualities)Dimensions are given in [mm], tolerance values are given in microns [μm]over 1 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250incl. 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600IT 0 0,5 0,6 0,6 0,8 1 1 1,2 1,5 2 3 4 5 6 -- -- -- -- --IT 1 0,8 1 1 1,2 1,5 1,5 2 2,5 3,5 4,5 6 7 8 -- -- -- -- --IT 2 1,2 1,5 1,5 2 2,5 2,5 3 4 5 7 8 9 10 -- -- -- -- --IT 3 2 2,5 2,5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 15 -- -- -- -- --IT 4 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 -- -- -- -- --IT 5 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 29 32 36 42 50IT 6 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 44 50 56 66 78IT 7 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 70 80 90 105 125IT 8 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 110 125 140 165 195IT 9 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 175 200 230 260 310IT 10 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 280 320 360 420 500IT 11 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 440 500 560 660 780IT 12 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 700 800 900 1050 1250Table 7.4www.nke.at 289


Designof Bearing LocationForm Tolerances of Shaft and Housing SeatsBearingtoleranceclassLocationof bearingseatRecommendedtolerancefieldRequired cylindricity in case ofcircumferentialloadingt 1pointloadst 1Tolerance forrectangularityt 2Normal,P6XshafthousingD ≤ 150 mmIT 6 (IT5)IT 6 (IT7)IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT5 ⎛IT4 ⎞⎜ ⎟ IT 4 (IT3)2 ⎝ 2 ⎠IT4 ⎛IT5⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT 4 (IT5)housingD > 150 mmIT 7 (IT6)IT5 ⎛IT4 ⎞ IT6 ⎛IT5⎞⎜ ⎟⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠ 2 ⎝ 2 ⎠IT 5 (IT4)P6shafthousingIT5IT6IT3 ⎛IT2 ⎞ IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠ 2 ⎝ 2 ⎠IT4⎛IT3⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT5 ⎛IT4⎞⎜ ⎟2 ⎝ 2 ⎠IT3 (IT2)IT4 (IT3)P5shafthousingIT5IT6IT22 IT23IT23 IT24IT2IT3Table 7.5290www.nke.at


Designof Bearing LocationForm Accuracy of Bearing SeatsThe form accuracy of bearing seats is definedby the cylindricity of a bearing seat (roundnessof bore or shaft diameter, respectively, parallelismand rectangularity) and by the perpendicularity ofabutments like shaft shoulders etc.With increasing expectations in the runningaccuracy of bearing arrangements and forbearings of higher precision classes, tolerancesof cylindricity and rectangularity of bearing seatsmust be decreased accordingly.Table 7.5 shows some empirical values for a simpleselection of the tolerances of form accuracy(t 1 ) and the rectangularity (t 2 ) depending on thetolerance class of the bearing used.The tolerance values given are for cylindricity (t 1 )and refer to half the nominal diameter.For measurements of shaft diameter or housingbores by two-point measurement the tolerancevalues have to be doubled, thus 2 * t 1 .As a rule of thumb it is observed, that the value ofthe cylindricity tolerance (t 1 ) must not exceedhalf of the dimensional tolerance.Surface Roughness of Bearing SeatsAlong side the dimensional and form accuracy ofbearing seats the surface roughness of a bearingseat may influence the function of a bearingarrangement.The rougher the bearing seat surface the lesseffective is the surface of the abutting face,initial surface roughness is smoothed betweencontacting surfaces.Such a smoothening causes a loss in interferencewhich may affect the general characteristics of abearing seat.Bearing seats that have rougher surfaces are moreaffected by fretting corrosion than smooth surfaces.Where high running accuracy is required it isparticularly important that all abutment surfacesaround the bearing arrangement are manufacturedaccordingly.Table 7.6 contains some recommendations forthe selection of surface roughness of bearingseats and shaft diameters for applications generalmachinery.Nominal diameterof bearing seat[mm]Accuracy of diameter tolerance ofshaft and housing seats according to IT-qualityIT 7 IT 6 IT 5> ≤ R z R a R z R a R z R a-- 80 10 1,6 (N7) 6,3 0,8 (N6) 4 0,4 (N5)80 500 16 1,6 (N7) 10 1,6 (N7) 6,3 0,8 (N6)500 1250 25 3,2 (N8) 16 1,6 (N7) 10 1,6 (N7)Table 7.6www.nke.at 291


Designof Bearing LocationShaft and Housing FitsExplanation:LTIDmpdmpFig. 7.2Tolerance of bearing outer diameterTolerance of bearing boreLoose fi tTransition fi tInterference fi t292www.nke.at


Designof Bearing LocationFig. 7.2 shows schematic values of the mostfrequently used ISO tolerance fields, for metricradial bearings of normal tolerance class PN,experienced in general machinery applications.Metric bearings, with some exceptions, generallyhave minus tolerances for bore diameter, outsidediameter and width.Please note:Tolerances of inchsized bearings followdifferent rules compared metric bearings.Therefore, for shafts and housing fits thesedifferent rules must be considered.Three different categories of fi t may result this isdependant on the individual fits selected for thebearing seats.Loose fit:This enables axial displacement of the respectivebearing in either direction.Transition fit:This is where the respective bearing has eitherslightly loose or tight bearing seat contact.Interference fit:This ensures a very tight fi t on the respectivebearing seat without axial displacement.The use of heavy interference fits affects theresidual radial clearance of a mounted bearing byexpanding the inner ring and by contracting theouter ring.Therefore, for some bearing applications thisphenomenon must be considered at the bearingselection and design stage. It may be necessaryto compensate for the clearance reduction byusing a greater initial bearing clearance band, (i.e.C3, C4, C5 or a special clearance).Excessive interference on bearing inner shaftfits can, in extreme cases, result in inner ringscracking.If in doubt, please contact the <strong>NKE</strong> technicaldepartment.The simple solution for fits of bearing shaft andhousing seats are listed in tables: 7.7, 7.8,7.9 and 7.10 these recommendations considerbearing type, size and the relative bearing load,(see also table 7.2).Fits of Thrust Bearings<strong>General</strong>ly, thrust bearings must not accommodateradial loading, the exception to this rule being forcylindrical roller thrust bearings or needle rollerand cage thrust assemblies. To achieve thisstationary washer normally will have a very loosefi t whilst the rotating washer will be a close fi t.For thrust bearing washers special attention mustbe paid to the rectangularity of the supportingsurfaces, to ensure uniform load distribution withinthe bearing, this tolerance should correspond toISO tolerance fi eld IT 5 or better.For thrust bearings designed to accommodateradial and axial loads (e.g. spherical thrust rollerbearings) the tolerance values for shaft andhousing seats must be selected in the same wayas the fi ts for radial bearings.www.nke.at 293


Designof Bearing LocationRecommended Shaft Fits forRadial Bearings with Cylindrical BoreLoadingofinner ringBearingtypeBorediameter d> ≤Relative loadingaxial displaceabilityISOtolerancefieldsPoint loadCircumferentialloadorindeterminatedirection of rollerbearings loadingBall bearingsRoller bearingsNeedle rollerbearingsBall bearingsRoller bearingsincludingneedle rollerbearingalldiametersnon-locating bearing,inner ring displaceableadjusted tapered roller bearingsadjusted angular contact ballbearingsg6h6, j6-- 40 normal load j6 (j5)40 100slightly loadedj6 (j5)normal and high loadsk6 (k5)100 200slightly loadedk6 (k5)normal and high loadsm6 (m5)200 --normal loadedm6 (m5)high loads, shock loadn6 (n5)-- 6060 200200 500500 --slightly loadednormal and high loadsslightly loadednormal loadshigh loadsnormal loadshigh loads, shock loadsnormal loadshigh loadsj6 (j5)k6 (k5)k6 (k5)m6 (m5)n6 (n5)m6 (n6)p6n6 (p6)p6Table 7.7294www.nke.at


Designof Bearing LocationRecommended Fits for Shaft Washersof Thrust BearingsTypeofloadingBearing typeLoading ofshaft washerBorediameter d> ≤ISOtolerancefieldsThrust ball bearing,single directionall diametersj6Thrust ball bearing,double directionall diametersk6PurethrustloadCylindrical roller thrust bearingsNeedle roller and cage thrust assembly withshaft washerall diametersh6(j6)Cylindrical roller and cage thrust assemblyNeedle roller and cage thrust assembly withLS-raceway washer or AS-thrust washerall diametersh10Cylindrical roller and cage thrust assemblyNeedle roller and cage thrust assemblyall diametersh8CombinedloadSpherical roller thrust bearingsTable 7.8Point load all diameters j6Circumferential -- 200 j6(k6)load200 -- k6(m6)www.nke.at 295


Designof Bearing LocationRecommended Housing Fitsfor Radial BearingsLoadingofouter ringRelative loading,axial displaceabilityRemarksISOtolerancefieldsPointloadCircumferentialloadornormal running accuracyif high runningNon-locating bearing, outer ringaccuracy is requiredmay be moved easilyif very high runningaccuracy is requiredDisplaceable outer rings ofnormal running accuracypaired tapered roller bearings if high runningand angular contact ball bearings accuracy is requiredIn the case of additional heat fed via the shaftnormal running accuracySlightly loaded onlyif high runningaccuracy is requiredNormal load, some shock loadingnormal running accuracyif high runningaccuracy is requiredH8H7H6H7, J7H6, J6G7K7K6M7M6Indeterminateload directionHigh loads, shock loadnormal running accuracyif high runningaccuracy is requiredN7N6High loads, high shocksor thin-walled housingsnormal running accuracyf high runningaccuracy is requiredP7P6Table 7.9296www.nke.at


Designof Bearing LocationRecommended Housing Fitsfor Thrust BearingTypeofLoadingBearing typesRemarksISO -tolerancefelderPurethrustloadonlyCombined loading, in thecase of point loadedhousing washerCombined loading, asfor circumferentiallyloaded housing washerfor normal running accuracyThrust ball bearingif higher runningaccuracy is requiredCylindrical roller thrust bearingNeedle roller and cage thrust assembly with housing washerCylindrical roller and cage thrust assemblyNeedle roller and cage thrust assembly withLS-raceway washer or AS-thrust washerCylindrical roller and cage thrust assemblyNeedle roller and cage thrust assemblyfor normal loadsSpherical roller thrust bearingsfor high loadsSpherical roller thrust bearingsSpherical roller thrust bearingsE8H6H7 (K7)H11H10E8G7H7K7Table 7.10www.nke.at 297


Designof Bearing LocationTables of FitsFor general machinery applications the mostfrequent bearing shaft and housing fits aretabulated on following pages inclusive.Fig. 7.3Shaft fi t 75 j5:-21To determine the theoretical tolerance fi elds andwhether the results indicate loose or interferencefi t at the bearing seat each appropriate table liststhe nominal shaft or housing diameters and theirdiameter size tolerance range, dmp for shafts andDmp for housings, to be used in conjunction witha bearing of equal size and to tolerance class (PN)normal tolerance.The following example shows:Shaft nominal diameterISO tolerance field j5Bearing nominal bore diameterBearing bore diameter toleranced mp75 mm+0.006 mm- 0.007mm75 mm(PN)+0.000 mm- 0.015 mm+6 -12-7 7If these meet, the following values occur (pleaserefer to fi g. 7.3):a) A maximum interference will occur when thelargest allowed shaft diameter meets thesmallest permissible bearing bore.In the above example:│+6 + (-15)│ = 21 μm (upper value)b) The smallest interference will occur when thesmallest allowed shaft diameter meets thelargest permissible bearing bore.In the above example:│-7 + 0│ = 7 μm (lower value)c) The probable interference assumes the actualdimensions to lie 1/3 of the toler¬ance valueapart from the tolerance go side.In the above example:12 μm (centre value)Bold negative figures in the each right half ofa field denote interference fit!298www.nke.at


Designof Bearing LocationShaft FitsNominal shaft diameter [mm]Tolerances are in [μm]Nominalshaftdiameteroverincl.Deviationdmpg5g6h5h6j5j6js5js63 6 10 18 30 50 80 1206 10 18 30 50 80 120 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -25-4 -3 -2 -3 -3 -5 -8 -11-4 0 -5 2 -6 3 -7 3 -9 5 -10 4 -12 4 -14 3-9 9 -11 11 -14 14 -16 16 -20 20 -23 23 -27 27 -32 32-4 -3 -2 -3 -3 -5 -8 -11-4 1 -5 3 -6 4 -7 5 -9 6 -10 6 -12 6 -14 6-12 12 -14 14 -17 17 -20 20 -25 25 -29 29 -34 34 -39 39-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -250 -4 0 -3 0 -3 0 -4 0 -4 0 -6 0 -8 0 -11-5 5 -6 6 -8 8 -9 9 -11 11 -13 13 -15 15 -18 18-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -250 -3 0 -2 0 -2 0 -2 0 -3 0 -4 0 -6 0 -8-8 8 -9 9 -11 11 -13 13 -16 16 -19 19 -22 22 -25 25-11 -12 -13 -15 -18 -21 -26 -32+3 -7 +4 -7 +5 -8 +5 -9 +6 -10 +6 -12 +6 -14 +7 -18-2 2 -2 2 -3 3 -4 4 -5 5 -7 7 -9 9 -11 11-14 -15 -16 -19 -23 -27 -33 -39+6 -8 +7 -9 +8 -10 +9 -11 +11 -14 +12 -16 +13 -19 +14 -22-2 2 -2 2 -3 3 -4 4 -5 5 -7 7 -9 9 -11 11-11 -11 -12 -15 -18 -22 -28 -34+2,5 -6 +3 -6 +4 -6 +4,5 -9 +5,5 -10 +6,5 -13 +7,5 -16 +9 -20-2,5 3 -3 3 -4 4 -4,5 5 -5,5 6 -6,5 7 -7,5 8 -9 9-12 -13 -14 -17 -20 -25 -31 -38+4 -7 +4,5 -7 +5,5 -8 +6,5 -9 +8 -11 +9,5 -13 +11 -17 +12,55 -21-4 4 -4,5 5 -5,5 6 -6,5 7 -8 8 -9,5 10 -11 11 -12,5 13Example: Shaft 75 j5 upper limit (“go - side”) +6 μmlower limit (“no - go side”) -7 μmBearing with standard tolerances (PN), deviation dmp = 0 / -15 μmFor shaft 75 j5:go-sideno-go side-21+6 -12-7 7interference or clearance if the go-sides meetprobable interference or clearanceinterference or clearance if the no-go sides meetThe bold negative figures in the right hand column denote interference!www.nke.at 299


Designof Bearing LocationShaft FitsNominal shaft diameter [mm]Tolerances are in [μm]overincl.Deviationdmpg5g6h5h6j5j6js5js6180 250 315 400 500 630 800 1000250 315 400 500 630 800 1000 12500 0 0 0 0 0 0 0-30 -34 -40 -45 -50 -75 -100 -125-15 -18 -22 -25 -28 -51 -74 -97-15 2 -17 1 -18 0 -20 1 -22 -1 -24 -15 -26 -29 -28 -41-35 35 -40 40 -43 43 -47 47 -51 51 -56 56 -62 62 -70 70-15 -18 -22 -25 -28 -51 -74 -97-15 5 -17 4 -18 3 -20 3 -22 4 -24 -9 -26 -24 -28 -33-44 44 -49 49 -54 54 -60 60 -66 66 -74 74 -82 82 -94 94-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -1250 -13 0 -16 0 -18 0 -21 0 -23 0 -39 0 -55 0 -69-20 20 -23 23 -25 25 -27 27 -29 29 -32 32 -36 36 -42 42-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -1250 -10 0 -13 0 -15 0 -17 0 -18 0 -33 0 -48 0 -61-29 29 -32 32 -36 36 -40 40 -44 44 -50 50 -56 56 -66 66-37 -42 -47 -52+7 -20 +7 -23 +7 -25 +7 -28-13 13 -16 16 -18 18 -20 2046 -51 -58 -65 -72 -100 -128 -158+16 -26 +16 -29 +18 -33 +20 -37 +22 -40 +25 -58 +28 -76 +33 -94-13 13 -16 16 -18 18 -20 20 -22 22 -25 25 -28 28 -33 33-40 -47 -53 -59 -65 -91 -118 -146+10 -23 +11,5 -27 +12,5 -32 +13,5 -35 +14,5 -38 +16 -55 +18 -73 +21 -90-10 10 -11,5 12 -12,5 13 -13,5 14 -14,5 15 -16 16 -18 18 -21 21-45 -51 -58 -65 -72 -100 -128 -158+14,5 -25 +16 -29 +18 -33 +20 -37 +22 -40 +25 -58 +28 -76 +33 -94-14,5 15 -16 16 -18 18 -20 20 -22 22 -25 25 -28 28 -33 33The bold negative figures in the right hand column denote interference!300www.nke.at


Designof Bearing LocationShaft FitsNominal shaft diameter [mm]Tolerances are in [μm]Nominalshaftdiameteroverincl.Deviationdmpk5k6m5m6n5n6p6p73 6 10 18 30 50 80 1206 10 18 30 50 80 120 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -8 -10 -12 -15 -20 -25-14 -15 -17 -21 -25 -30 -38 -46+6 -9 +7 -10 +9 -12 +11 -15 +13 -17 +15 -21 +18 -26 +21 -32+1 -1 +1 -1 +1 -1 +2 -2 +2 -2 +2 -2 +3 -3 +3 -3-17 -18 -20 -25 -30 -36 -45 -53+9 -11 +10 -12 +12 -14 +15 -17 +18 -21 +21 -25 +25 -31 +28 -36+1 -1 +1 -1 +1 -1 +2 -2 +2 -2 +2 -2 +3 -3 +3 -3-17 -20 -23 -27 -32 -39 -48 -58+9 -13 +12 -15 +15 -18 +17 -21 +20 -24 +24 -30 +28 -36 +33 -44+4 -4 +6 -6 +7 -7 +8 -8 +9 -9 +11 -11 +13 -13 +15 -15-20 -23 -26 -31 -37 -45 -55 -65+12 -15 +15 -17 +18 -20 +21 -23 +25 -27 +30 -34 +35 -42 +40 -48+4 -4 +6 -6 +7 -7 +8 -8 +9 -9 +11 -11 +13 -13 +15 -15-21 -24 -28 -34 -40 -48 -58 -70+13 -17 +16 -19 +20 -23 +24 -28 +28 -32 +33 -39 +38 -46 +45 -56+8 -8 +10 -10 +12 -12 +15 -15 +17 -17 +20 -20 +23 -23 +27 -27-24 -27 -31 -38 -45 -54 -65 -77+16 -19 +19 -21 +23 -25 +28 -30 +33 -36 +39 -43 +45 -51 +52 -60+8 -8 +10 -10 +12 -12 +15 -15 +17 -17 +20 -20 +23 -23 +27 -27-28 -32 -37 -45 -54 -66 -79 -93+20 -23 +24 -26 +29 -31 +35 -37 +42 -45 +51 -55 +59 -65 +68 -76+12 -12 +15 -15 +18 -18 +22 -22 +26 -26 +32 -32 +37 -37 +43 -43-32 -38 -44 -53 -63 -77 -92 -108+24 -25 +30 -30 +36 -35 +43 -43 +51 -51 +62 -62 +72 -73 +83 -87+12 -12 +15 -15 +18 -18 +22 -22 +26 -26 +32 -32 +37 -37 +43 -43Example: shaft 100 m5 upper limit (“go-side”) +28 μmlower limit (“no-go side”) +13 μmBearing with standard tolerances (PN), deviation dmp = 0 / -20 μmFor shaft 100 m5:go-sideno-go side-48+28 -36+13 -13interference or clearance if the go-sides meetprobable interference or clearanceinterference or clearance if the no-go sides meetThe bold negative figures in the right hand column denote interference!www.nke.at 301


Designof Bearing LocationShaft FitsNominal shaft diameter [mm]Tolerances are in [μm]overincl.Deviationdmpk5k6m5m6n5n6p6p7180 250 315 400 500 630 800 1000250 315 400 500 630 800 1000 12500 0 0 0 0 0 0 0-30 -34 -40 -45 -50 -75 -100 -125-54 -62 -69 -77 -79 -107 -136 -167+24 -37 +27 -43 +29 -47 +32 -53 +29 -53 +32 -71 +36 -91 +42 -111+4 -4 +4 -4 +4 -4 +5 -5 0 0 0 0 0 0 0 0-63 -71 -80 -90 -94 -125 -156 -191+33 -43 +36 -49 +40 -55 +45 -62 +44 -62 +50 -83 +56 -104 +66 -127+4 -4 +4 -4 +4 -4 +5 -5 0 0 0 0 0 0 0 0-67 -78 -86 -95 -105 -137 -170 -207+37 -50 +43 -59 +46 -64 +50 -71 +55 -78 +62 -101 +70 -125 +82 -151+17 -17 +20 -20 +21 -21 +23 -23 +26 -26 +30 -30 +34 -34 +40 -40-76 -87 -97 -108 -120 -155 -190 -231+46 -56 +52 -65 +57 -72 +63 -80 +70 -88 +80 -113 +90 -138 +106 -167+17 -17 +20 -20 +21 -21 +23 -23 +26 -26 +30 -30 +34 -34 +40 -40-81 -92 -102 -112 -123 -157 -192 -233+51 -64 +57 -73 +62 -80 +67 -88 +73 -96 +82 -121 +92 -147 +108 -177+31 -31 +34 -34 +37 -37 +40 -40 +44 -44 +50 -50 +56 -56 +66 -66-90 -101 -113 -125 -138 -175 -212 -257+60 -70 +66 -79 +73 -88 +80 -97 +88 -106 +100 -133 +112 -160 +132 -193+31 -31 +34 -34 +37 -37 +40 -40 +44 -44 +50 -50 +56 -56 +66 -66-109 -123 -138 -153 -172 -213 -256 -311+79 -89 +88 -101 +98 -113 +108 -125 +122 -140 +138 -171 +156 -204 +186 -247+50 -50 +56 -56 +62 -62 +68 -68 +78 -78 +88 -88 +100 -100 +120 -120-126 -143 -159 -176 -198 -243 -290 -350+96 -101 +108 -114 +119 -127 +131 -139 +148 -158 +168 -199 +190 -227 +225 -273+50 -50 +56 -56 +62 -62 +68 -68 +78 -78 +88 -88 +100 -100 +120 -120The bold negative figures in the right hand column denote interference!302www.nke.at


Designof Bearing LocationHousing FitsNominal diameter of housing bore [mm]Tolerances are in [μm]Nominalhousingboreroverincl.DeviationDmpF7G6G7H6H7H8J6J76 10 18 30 50 80 120 15010 18 30 50 80 120 150 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -2513 16 20 25 30 36 43 43+28 21 +34 25 +41 30 +50 37 +60 44 +71 53 +83 62 +83 64+13 36 +16 42 +20 50 +25 61 +30 73 +36 86 +43 101 +43 1085 6 7 9 10 12 14 14+14 11 +17 12 +20 14 +25 18 +29 21 +34 24 +39 28 +39 31+5 22 +6 25 +7 29 +9 36 +10 42 +12 49 +14 57 +14 645 6 7 9 10 12 14 14+20 13 +24 15 +28 17 +34 21 +40 24 +47 29 +54 33 +54 36+5 28 +6 32 +7 37 +9 45 +10 53 +12 62 +14 72 +14 790 0 0 0 0 0 0 0+9 6 +11 6 +13 7 +16 9 +19 11 +22 12 +25 14 +25 170 17 0 19 0 22 0 27 0 32 0 37 0 43 0 500 0 0 0 0 0 0 0+15 8 +18 9 +21 10 +25 12 +30 14 +35 17 +40 19 +40 220 23 0 26 0 30 0 36 0 43 0 50 0 58 0 650 0 0 0 0 0 0 0+22 10 +27 12 +33 14 +39 17 +46 20 +54 23 +63 27 +63 290 30 0 35 0 42 0 50 0 59 0 69 0 81 0 88-4 -5 -5 -6 -6 -6 -7 -7+5 2 +6 1 +8 2 +10 3 +13 5 +16 6 +18 7 +18 10-4 13 -5 14 -5 17 -6 21 -6 26 -6 31 -7 36 -7 43-7 -8 -9 -11 -12 -13 -14 -14+8 1 +10 1 +12 1 +14 1 +18 2 +22 4 +26 5 +26 8-7 16 -8 18 -9 21 -11 25 -12 31 -13 37 -14 44 -14 51JS6-4,5 -5,5 -6,5 -8 -9,5 -11 -12,5 -12,5+4,5 2 +5,5 1 +6,5 0 +8 1 +9,5 0 +11 1 +12,5 1 +12,5 3-4,5 12,5 -5,5 13,5 -6,5 15,5 -8 19 -9,5 22,5 -11 26 -12,5 30,5 -12,5 37,5Example: Housing 120 H6 upper limit (“no - go side”) +22 μmlower limit (“go - side”)0 μmBearing with standard tolerances (PN), tolerance of outer deviation Dmp = 0 / -15 μmHousing 120 H6:no-go sidego-side0+22 120 37interference or clearance if the go-sides meetprobable interference or clearanceinterference or clearance if the no-go sides meetwww.nke.at 303


Designof Bearing LocationHousing FitsNominal diameter of housing bore [mm]Tolerances are in [μm]overincl.DeviationDmpF7G6G7H6H7H8J6J7180 250 310 400 500 630 800 1000 1250250 310 400 500 630 800 1000 1250 16000 0 0 0 0 0 0 0 0-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -16050 56 62 68 76 80 86 98 110+96 75 +108 85 +119 94 +131 104 +146 116 +160 132 +176 149 +203 175 +235 205+50 126 +56 143 +62 159 +68 176 +76 196 +80 235 +86 276 +98 328 +110 39515 17 18 20 22 24 26 28 30+44 35 +49 39 +54 43 +60 48 +66 54 +74 66 +82 78 +94 93 +108 109+15 74 +17 84 +18 94 +20 105 +22 116 +24 149 +26 182 +28 219 +30 26815 17 18 20 22 24 26 28 30+61 40 +69 46 +75 50 +83 56 +92 62 +104 76 +116 89 +133 105 +155 125+15 91 +17 104 +18 115 +20 128 +22 142 +24 179 +26 216 +28 258 +30 3150 0 0 0 0 0 0 0 0+29 20 +32 22 +36 25 +40 28 +44 32 +50 42 +56 52 +66 64 +78 790 59 0 67 0 76 0 85 0 94 0 125 0 156 0 191 0 2380 0 0 0 0 0 0 0 0+46 25 +52 29 +57 32 +63 36 +70 40 +80 52 +90 63 +105 77 +125 950 76 0 87 0 97 0 108 0 120 0 155 0 190 0 230 0 2850 0 0 0 0 0 0 0 0+29 20 +32 22 +36 25 +40 28 +44 32 +50 42 +56 52 +66 64 +78 790 59 0 67 0 76 0 85 0 94 0 125 0 156 0 191 0 238-7 -7 -7 -7+22 13 +25 15 +29 18 +33 21-7 52 -7 60 -7 69 -7 78-16 -16 -18 -20+30 9 +36 13 +39 14 +43 16-16 60 -16 71 -18 79 -20 88JS6-14,5 -16 -18 -20 -22 -25 -28 -33 -39+14,5 5 +16 7 +18 6 +20 8 +22 10 +25 17 +28 24 +33 31 +39 40-14,5 44,5 -16 51 -18 58 -20 65 -22 72 -25 100 -28 128 -33 158 -39 199The bold negative figures in the right hand column denote interference!304www.nke.at


Designof Bearing LocationHousing FitsNominal diameter of housing bore [mm]Tolerances are in [μm]Nominalhousingboreroverincl.DeviationDmpJS7K6K7M6M7N6N7P66 10 18 30 50 80 120 15010 18 30 50 80 120 150 1800 0 0 0 0 0 0 0-8 -8 -9 -11 -13 -15 -18 -25-7,5 -9 -10,5 -12,5 -15 -17,5 -20 -20+7,5 1 +9 0 +10,5 -1 +12,5 -1 +15 -1 +17,5 -1 +20 1 +20 1-7,5 15,5 -9 17 -10,5 19,5 -12,5 23,5 -15 28 -17,5 32,5 -20 38 -20 45-7 -9 -11 -13 -15 -18 -21 -21+2 -1 +2 -3 +2 -4 +3 -4 +4 -4 +4 -6 +4 -7 +4 -4-7 10 -9 10 -11 11 -13 14 -15 17 -18 19 -21 22 -21 29-10 -12 -15 -18 -21 -25 -28 -28+5 -2 +6 -3 +6 -5 +7 -6 +9 -7 +10 -8 +12 -9 +12 -6-10 13 -12 14 -15 15 -18 18 -21 22 -25 25 -28 30 -28 37-12 -15 -17 -20 -24 -28 -33 -33-3 -6 -4 -9 -4 -10 -4 -11 -5 -13 -6 -16 -8 -19 -8 -16-12 5 -15 4 -17 5 -20 7 -24 8 -28 9 -33 10 -33 17-15 -18 -21 -25 -30 -35 -40 -400 -7 0 -9 0 -11 0 -13 0 -16 0 -18 0 -21 0 -18-15 8 -18 8 -21 9 -25 11 -30 13 -35 15 -40 18 -40 25-16 -20 -24 -28 -33 -38 -45 -45-7 -10 -9 -14 -11 -17 -12 -19 -14 -22 -16 -26 -20 -31 -20 -28-16 1 -20 -1 -24 -2 -28 -1 -33 -1 -38 -1 -45 -2 -45 5-19 -23 -28 -33 -39 -45 -52 -52-4 -11 -5 -14 -7 -18 -8 -21 -9 -25 -10 -28 -12 -33 -12 -30-19 4 -23 3 -28 2 -33 3 -39 4 -45 5 -52 6 -52 13-21 -26 -31 -37 -45 -52 -61 -61-12 -15 -15 -20 -18 -24 -21 -28 -26 -34 -30 -40 -36 -47 -36 -44-21 -4 -26 -7 -31 -9 -37 -10 -45 -13 -52 -15 -61 -18 -61 -11P7-24 -29 -35 -42 -51 -59 -68 -68-9 -16 -11 -20 -14 -25 -17 -30 -21 -37 -24 -42 -28 -49 -28 -46-24 -1 -29 -3 -35 -5 -42 -6 -51 -8 -59 -9 -68 -10 -68 -3Example: Housing 160 M6 upper limit (“no-go side”) - 8 μmlower limit (“go-side”)-33 μmBearing with standard tolerances (PN), tolerance of outer deviation Dmp = 0 / -25 μmHousing 160 M6:no-go sidego-side-33-8 -16-33 17interference or clearance if the go-sides meetprobable interference or clearanceinterference or clearance if the no-go sides meetwww.nke.at 305


Designof Bearing LocationHousing FitsNominal diameter of housing bore [mm]Tolerances are in [μm]overincl.DeviationDmpJS7K6K7M6M7N6N7P6180 250 310 400 500 630 800 1000 1250250 310 400 500 630 800 1000 1250 16000 0 0 0 0 0 0 0 0-30 -35 -40 -45 -50 -75 -100 -125 -160-23 -26 -28,5 -31,5 -35 -40 -45 -52 -62+23 2 +26 3 +28,5 3 +31,5 4 +35 5 +40 12 +45 18 +52 24 +62 32-23 53 -26 61 -28,5 68,5 -31,5 76,5 -35 85 -40 115 -45 145 -52 177 -62 222-24 -27 -29 -32 -44 -50 -56 -66 -78+5 -4 +5 -5 +7 -4 +8 -4 0 -12 0 -8 0 -4 0 -2 0 1-24 35 -27 40 -29 47 -32 53 -44 50 -50 75 -56 100 -66 125 -78 160-33 -36 -40 -45 -70 -80 -90 -105 -125+13 -8 +16 -7 +17 -8 +18 -9 0 -30 0 -28 0 -27 0 -28 0 -30-33 43 -36 51 -40 57 -45 63 -70 50 -80 75 -90 100 -105 125 -125 160-37 -41 -46 -50 -70 -80 -90 -106 -126-8 -17 -9 -19 -10 -21 -10 -22 -26 -38 -30 -38 -34 -38 -40 -45 -48 -47-37 22 -41 26 -46 30 -50 35 -70 24 -80 45 -90 66 -106 85 -126 112-46 -52 -57 -63 -96 -110 -124 -145 -1730 -21 0 -23 0 -25 0 -27 -26 -56 -30 -58 -34 -61 -40 -68 -48 -78-46 30 -52 35 -57 40 -63 45 -96 24 -110 45 -124 66 -145 85 -173 112-51 -57 -62 -67 -88 -100 -112 -132 -156-22 -31 -25 -35 -26 -37 -27 -39 -44 -56 -50 -58 -56 -60 -66 -67 -78 -77-51 8 -57 10 -62 14 -67 18 -88 6 -100 25 -112 44 -132 59 -156 82-60 -66 -73 -80 -114 -130 -146 -171 -203-14 -35 -14 -37 -16 -41 -17 -44 -44 -74 -50 -78 -56 -83 -66 -94 -78 -108-60 16 -66 21 -73 24 -80 28 -114 6 -130 25 -146 44 -171 59 -203 82-70 -79 -87 -95 -122 -138 -156 -186 -218-41 -50 -47 -57 -51 -62 -55 -67 -78 -90 -88 -96 -100 -104 -120 -121 -140 -139-70 -11 -79 -12 -87 -11 -95 -10 -122 -28 -138 -13 -156 0 -186 5 -218 20P7-79 -88 -98 -108 -148 -168 -190 -225 -265-33 -54 -36 -59 -41 -66 -45 -72 -78 -108 -88 -126 -100 -127 -120 -148 -140 -159-79 -3 -88 -1 -98 -1 -108 0 -148 -28 -168 -13 -190 0 -225 5 -265 20The bold negative figures in the right hand column denote interference!306www.nke.at


Designof Bearing LocationDesign of BearingSeats as RacewaysIn several applications it may be advantageousto use roller and cage assemblies only instead ofcomplete bearings.Typical examples for such application areneedle roller bearings without inner rings (RNAtypeneedle roller bearings), cylindrical rollerbearings without inner rings (RNU-type) orwithout outer rings (RN-type), needle roller andetc., cage assemblies including full complementtype arrangements where separate rollingelements such as rollers or bearing needles rundirectly onto the contacting surfaces of shafts orhousings.It can be seen that such bearing arrangementsallow maximum utilisation of available designspace. Additionally, the omission of the inneror outer rings enables the maximum shaft orhousing sections ensuring a more rigid designarrangement.In these cases the rolling elements run directlyonto the contacting surfaces of the shaft orhousing which must fulfil the functions of theomitted bearing ring. Therefore, in order tofulfil these functions correctly the dimensional,geometrical and surface fi nish accuracy, includingthe surface hardness values must be to therequired bearing standards.To provide an optimum use of the potentialcapacity of a bearing the running surfaces musthave a hardness of 58 to 64 HRC.Also all surfaces supporting axial guidance to thebearing, such as shaft shoulders or contactingsurfaces on adjacent parts, have to be similarlyheattreated.Therefore suitable materials for such directbearing arrangements are hardening steels, (seeexamples listed in table 7.11).Following the individual specifications of eachapplication either a suitable through hardeningsteel, case hardening steel or steels for flameor induction hardening with high core tenacitymay be selected to manufacture the shafts orhousings.In the case of steels suitable for fl ame or inductionhardening a partial hardening of the runningsurfaces only is possible which enables economiccost solutions.But when applying such surface hardening, a certainminimum case depth must be considered. Asthe case depth is dependant upon the applicationand its operating conditions no specific rules applyto determine this depth, although, it is generallyaccepted the minimum case depth must be 10%minimum of the rolling element diameter.Steel type DIN material number Remark100Cr6 1.3505 through hardening bearing steel100CrMn6 1.3520 through hardening bearing steel100CrMo73 1.3536 through hardening bearing steel17MnCr5 1.3521 case hardening steel19MnCr5 1.3523 case hardening steel16CrNiMo6 1.3531 case hardening steel42CrMo4-V 1.7225 steel for fl ame or induction hardening43CrMo4 1.3563 steel for fl ame or induction hardening48CrMo4 1.3565 steel for fl ame or induction hardeningTable 7.11www.nke.at 307


Designof Bearing LocationOf equal importance is the form accuracy of therunning surfaces.The permissible roundness deviation for normalexpectation of running accuracy must notexceed 20% of the diameter tolerance of shaft orhousing seat.The cylindricity deviation should be less thanhalf these values.With increasing requirements in the running accuracyof the bearing application the tolerances ofcylindricity and rectangularity have to be restrictedaccordingly.The surface roughness of contacting facesdesigned as bearing raceways must not exceed asurface roughness of R a ≤ 0,2 μm.If less running accuracy is adequate higher valuesof surface roughness may be defi ned.Diameter Tolerancesof Incorporated RacewaysFollowing the definition of diameter tolerancesof bearing raceways, incorporating adjacentmachine components the required bearing clearancemust also be defi ned.In the case of separable bearing types, (e.g.needle roller bearings or cylindrical roller bearings)the amount of radial clearance is defi ned bythe raceway diameter of their loose rings.The diameter tolerance of bearing rings is arrangedin such a way that when matched with thetolerance of the diameter under the rollers thisgives a certain range of radial clearance values.These values are arranged in clearance groups.To avoid undesired preloading of the bearings orexcessive clearance the tolerances for a certainclearance group must be considered carefully.Values of clearance groups, including tolerancesof diameters under rollers, are listed in the specific product information tables.308Axial Location of BearingWhilst rolling bearings, used in various applications,generally have radial location of their shaftand housing seats, they also require certain axiallocation using the appropriate fi ts (see tables 7.7,7.8, 7.9 and 7.10).Where heavy interference fits of shafts orhousings provide clamping forces on the bearingseats they do not guarantee axial location in allcircumstances.True axial location of the bearings at their seatsis best achieved by means of a closed-form arrangementusually by locking nuts and washers,housing cups, shaft shoulders, snap rings etc.(fi g. 7.4) complete.It is necessary to ensure the design of adjacentparts of the bearing arrangement consider therespective functions of both the locating and nonlocatingbearings.For the floating bearing, high thrust loadingseldom occurs, however, there is some axialforce generated by the shafts thermal expansion.In such cases little effort is required to retain thebearing location axially and a simple solution is touse snap rings etc.Locating bearings however transmit radial loads,including the acting thrust forces.As these forces may act in either direction thelocation and the adjacent parts of the bearingarrangement must be designed accordingly.Bearings arranged in sets that require adjustmentor preloading will take thrust loads alternately, sothe shaft is guided in an axial direction by onebearing.However where the acting thrust force is in onedirection only the complete axial location must befor the bearing set.www.nke.at


Designof Bearing LocationExamples of Axial Locations of Rolling BearingsFig. 7.4www.nke.at 309


Designof Bearing LocationFig. 7.4a)Deep groove ball bearing used as a locatingbearing. Axial location is provided by thehousing shoulder and the shaft shoulder and alock nut, secured by a locking washer.Fig. 7.4b)Axial location of a deep groove ball bearingby means of a snap ring groove in the outerring and housing, fi tted with a snap ring.310A very simple and economic method as thebearing and the snap ring make a unit thatprovides a quick and easy mounting.For such applications, however, a certain axialplay will occur due to the width tolerances ofsnap ring groove and the snap ring.Such a location is suitable to accommodatelow thrust forces only.Fig. 7.4c)Axial location using shaft snap rings enable aquick cheap and simple mounting, for applicationsof mass production.Fig. 7.4d)Location of a spherical roller bearing withtapered bore on a plain shaft. The use ofadapter sleeves allows shafts of lower classtolerances including turned or cold drawn barsto be used. Additionally the bearing mountingand arrangement construction is reduced.The maximum permissible thrust loads thatmay be applied to the bearing, however, islimited when using plain shafts without shaftshoulders.In such cases the maximum applied load islimited by the friction between the contactingsurfaces of adapter sleeve bore and shaft.This is why a shaft shoulder is required whenusing bearings with adapter sleeves that areexposed to high thrust loads.Fig. 7.4e)Location of a spherical roller bearing withtapered bore, using a withdrawal sleeve.Such a measure also enables the simplificationof bearing seats and provides easier mountingand dismounting of the bearings. This type oflocation allows the use of lower class tolerancesthan for bearings mounted directlyonto shafts. The bearing inner ring must besupported by an abutment face (i.e. shaftshoulder).In cases where for strengthening reasons theshafts corner fi llet clearance is larger than thatof the bearing it may be necessary to fi t a distancering.In all cases the withdrawal sleeve is securedagainst axial displacement by using a shaft nutor end plate.Fig. 7.4f)Tapered roller bearings located in face-tofacearrangement. These bearings take thethrust loads alternately, so axial location is onlynecessary in one direction.At the design stage of such arrangementsconsideration must be taken to allow foradjustment of the bearings.Fig. 7.4g)Deep groove ball bearing as locating bearing.The axial location in the housing is secured bythe housing shoulder and, on the shaft by theshaft shoulder and an end plate bolted ontothe shaft end.A relative costly arrangement.Fig. 7.4h)Cross-located deep groove ball bearings. Theaxial location in the housing is secured by eachhousing shoulder and a standardised lockingring.Such a location is suitable for bearing arrangementswithout special requirements foraxial guidance accuracy.www.nke.at


Designof Bearing LocationAbutment andFillet DimensionsThe diameter of connecting parts, such asadjacent shaft collars, housing shoulders anddistance rings, must be defi ned according to theindividual guide lines relevant for each bearingtype and size.Recommendations for abutment and filletdimensions are given in the product informationtables.If for strength reasons, (e.g. for a reduction ofthe notch effect on high loaded gearbox shafts,)larger fillet radii become necessary adequateshaped distance rings must be used betweenshaft shoulder and bearing side face, (fi g. 7.6).The diameters for these rings have to be defi nedin such a way, that suffi cient axial support of thebearing is provided.The consideration of these values guaranteessuffi cient axial support of bearing rings enablingthe bearing load ratings use in an optimum way.These values also consider salient features ofeach bearing type, such as cage protrusion ofsome tapered roller bearings.Bearing ring forces may only contact their axialsupporting surfaces.The bearing corners must always be clear of theshaft and housing fi llet radii.Fig. 7.6In some cases the shaft and housing fi llet cornersmay be “undercuts”, in each case considerationmust be taken to ensure correct face abutments(fi g. 7.7).Fig. 7.5where:r min = minimum chamfer on bearing ring(see product information tables)For recommended “undercut” dimensions andform values (table 7.12).r gmax = maximum fillet radiuson shaft or housingwww.nke.at 311


Designof Bearing LocationDesign Measures forBearing Monitoring and DismountingDepending upon the individual designarrangements for specific bearing applicationsdismounting may be more or less frequent. Itis reasonable to suggest some thought on thismatter at the initial design stages.Fig. 7.7where:r min = minimum chamfer dimensiononbearing ring (see productinformation tables)r f = maximum undercut fi llet radiusonshaft or housing.b = width of undercutt = depth of undercutMinimumchamfer dimensionr min [mm]312Undercutdimensions [mm]b t r f1 2 0,2 1,31,1 2,4 0,3 1,51,5 3,2 0,4 22 4 0,5 2,52,1 4 0,5 2,53 4,7 0,5 34 5,9 0,5 45 7,4 0,6 56 8,6 0,6 67,5 10 0,6 7Table 7.12In many cases mounting or dismounting of rollingbearings may be less complicated with verysimple design measures, such as dismountingthreads or dismounting holes drilled into housingshoulders to push out the bearings from theirhousing seats, or dismounting slots, recessesor undercuts to ease bearing dismounting, usingthe appropriate mechanical or hydraulic tools (e.g.claw pullers etc.) in this way the machine andplant maintenance is simple and effective.For larger machines or more important parts ofthe plant or machines that fulfil key functions,bearing locations sometimes are the subject of aspecial condition monitoring.Examples for such monitoring include paper mills,power plants and steel mills.Such monitoring may be done, according to theimportance of the machine or plant, either byregular manual measurements in the simplestform or by stationary mounted sensors that havebeen connected on-line to a central computer thatevaluates the data.Such bearing condition monitoring recordsoperational variations, to specific designparameters, that may indicate changes in thebearing condition arrangement or impendingbreakdown. These elements of a bearingscondition are temperature, vibration velocity,vibration acceleration and running noise.Irrespective of the methods, the location ofmeasuring points should be applied as close tothe bearings as possible.This usually becomes easier when provision for,if required, threads, holes or connection facilitiesare already fi xed.www.nke.at


Designof Bearing LocationSealing of Bearing Arrangements<strong>General</strong>Rolling bearings are high precision machineelements that are produced with tolerances ofclose microns [μm].For an optimum function they have super finishedrunning surfaces featuring surface roughnessof some 10th microns (0,1 μm).This is why rolling bearings are very sensitiveto damage caused by solid contaminations andimpurities.The efficient sealing of a bearing arrangementis thus one of the major pre-conditions for thesuccessful performance of a rolling bearingarrangement.Seal TypesIn the field of bearing sealing there are manyproven designs and design variations. To providethe optimum solution for each application andspecifi c problems this practical experience shouldalways be considered.For rotary movement, dynamic seals are usuallyused for sealing bearing arrangements.To satisfy the specific problems for each applicationthere are in principle two main differences,namely.- non-contacting seals- contacting (rubbing) sealsFor some applications it may become necessaryto combine both types.Non-Contacting SealsThe principle function of non-contacting sealsis based on the sealing effect of narrow gapsbetween stationary and rotating machinecomponents.In their simplest form, non-contacting sealsare simple, straight gaps as shown in fig. 7.9a.Their effectiveness may be increased by designimprovements up to complex shaped labyrinthseals.Gap seals do not have any contacting parts, theygenerate practically no friction and thus no wearwhich make this type suitable for high speedoperations.The width of sealing gap should be approximately0,1 ÷ 0,3 mm, according to the accuracyof shaft guidance and dependant upon thebearing size.Some compensation of alignment errors betweenshaft and housing may be possible based on theseal arrangement to be used, particularly for selfaligning bearing types (e.g. ball bearings and/orspherical roller bearing).A signifi cant improvement in the effectiveness ofa gap seal may be achieved by grease filling ofthe sealing gaps. By this measure the penetrationof fi ne dust particles may be avoided.A higher efficiency of sealing may also beachieved by a combination of non-contactingseals with sealed or shielded bearings, (suffi xes-Z, -2Z, -RS, -2RS, -RS2, -2RS2, - 2LFS).For variations of non-contacting seals, (see fig 7.8).Fig. 7.8a)A straight gap between shaft and housing coverbuilds the simplest form of a gap seal. Suitablefor grease lubricated bearing applicationsrunning under dry surroundings where less dustmay occur.www.nke.at 313


Designof Bearing LocationExamples for Non-Contacting Seals of Bearing ArrangementsFig. 7.8314www.nke.at


Designof Bearing LocationFig. 7.8b)Non-contacting seal with additional concentricgrooves in housing. A grease filling appliedto these grooves prevents penetration of solidcontaminations into the bearing position.The efficiency of the sealing is considerablyenhanced.In the case of oil lubrication such grooves maybe applied in a helical pattern left hand or righthand depending on the direction of shaft rotation.Due to the design of the grooves emerging oilwill be circulated back into the bearing position.Fig. 7.8c)Simple gap seal with additional washer.These disk washers rotate with the shaft andavoid the penetration of larger impurities.Fig. 7.8d)Example of a radially split labyrinth seal.The labyrinth is fi lled with grease and reliablyavoids contamination of the bearing position.<strong>General</strong>ly labyrinth seals perform well whereapplications are exposed to contaminationsuch as sand and dust, although they havelimited success against splashed water.To improve their effi ciency in the presence ofwater or humidity the labyrinth should be periodicallyregreased with water insoluble grease.Fig. 7.8e)Labyrinth seal, axially split. Other features asdescribed in fi g. 7.8d).Fig. 7.8f)Sealing by lamellar rings. These are ready foruse rings made from spring steel that providegood sealing properties when mounted in sets.The rings have a tension against each other toform a gap seal.Contacting SealsIn the case of contacting seals (rubbing seals)the sealing effect is achieved by an elastic sealingelement touching the mating surface under somepreload.Such contact enables a considerably highereffi ciency of sealing compared to non-contactingseals. On the other hand, each contact of rotatingcomponents generate some friction and thereforecauses additional heat that must been dissipated.All contacting seals depending on the materialand their specific design experience wear atdiffering levels. This has an influence on thepermissible speeds and temperature duringoperational performance.Please refer to the recommendations supplied bythe seal manufacturer.Fig. 7.9 shows examples of contacting seals:Fig. 7.9a)Felt seals provide simple and inexpensive,efficient seals for general application purposes.Felts are commonly used in the form of feltrings and strips that are inserted into thesealing grooves of bearing housings. Beforefi tting felt strip seals they should be saturatedwith machine oil. Felt seals provide a good sealfor grease lubricated bearing arrangementseven in the presence of dust.To ensure optimum seal function the matingsurface must be ground to a surface roughnessnot exceeding Ra values of 3.2 μm.The maximum permissible misalignment forfelt seals equals approximately 0,5°.Lamellar rings provide effi cient and very economicgap seals.www.nke.at 315


Designof Bearing LocationExamples for Contacting SealsFig. 7.9316www.nke.at


Designof Bearing LocationFig. 7.9b)Double felt seal. For stronger contamination,especially in the presence of heavy dust, doublefelt seal arrangement may be used to increasethe sealing effectiveness.Fig. 7.9c) and Fig. 7.9d)Radial oil seals are standardised machineelements. They are available in a wide variety ofdifferent designs and materials to meet the givenrequirements in an optimum way. In the majorityof designs the radial sealing lip is pressedagainst the sealing surface by a garter belt.Radial oil seals must be arranged dependingon their main purpose. If the radial oil seal isused with the sealing lip facing outwards, asshown in Fig. 7.9c), the entry of contaminationparticles will be avoided. However, whereleaking oil or grease must be avoided theradial oil seal must be mounted with its sealinglip inwards, see fi g. 7.9d).For applications where both are required eithera special radial oil seal having double sealinglips may be used or two single radial oil sealslocated with their sealing lips arranged facingeach other outwards.Radial oil seals are suitable - dependingon their individual design and material - forcircumferential speeds up to 15 metres/second. They are also produced in severalvariations, such as special high temperatureresistant materials, with garter springs instainless steel, multiple sealing lips, etc.For more detailed information please refer tothe individual manufacturer’s data sheets.Fig. 7.9e)V-ring seals are mounted onto the shaft whichrotates whilst the long sealing lip contactsunder light preload on the mating face of thestationary machine part.In cases where the design of the housing as amating face is not possible or uneconomical, aspecial sealing washer may be used.V-ring seals provide good sealing for both oiland grease lubrication even under difficultoperation conditions and feature simplemounting.They also permit, depending on each shaftdiameter, certain misalignments betweenbearing shaft and housing:Shaft diameter[mm]Maximumpermissible> ≤ misalignment-- 50 ≤ 1,5°50 150 ≤ 1°Table 7.13V-ring seals are suitable for circumferentialspeeds up to 12 m/s without special measuresbut they should have an axial location if operatingat speeds of more than 7 m/s. Such axiallocation may be achieved by means of locatingrings etc.Where V-ring seals have to operate at circumferentialspeeds exceeding 12 m/s the liftingof the ring by circumferential forces must beavoided by using supporting rings, such aspressed steel rings etc.For special applications V-rings are alsoavailable in different materials, such as flourfl uoropolymer (FPM) etc.Fig. 7.9f)Split bearing housings are frequently used withtwo-lip seals as shown in fi g. 7.9f).These seals are available in individual size tofit the split housings. Two-lip seals are madefrom polyurea and they are radially split whichmakes their mounting very easy.The space between their sealing lips has to befi lled with grease during mounting.www.nke.at 317


Designof Bearing LocationTwo-lip seals are mainly used for the sealingof grease lubricated split pillow block bearinghousing.Two-lip seals also permit certain misalignmentsdepending on their size.Shaft diameter[mm]Maximumpermissible> ≤ misalignment-- 100 ≤ 1°100 -- ≤ 0,5°Table 7.14For optimum sealing performance the matingfaces should be ground. They should have asurface roughness not exceeding Ra ≤ 3,2 μm.Two-lip seals are suitable for circumferentialspeeds not exceeding 8 metres/second.Within the limited space of this catalogue adetailed listing of all possible sealing types andvariations is not possible.Combination ofDifferent Sealing TypesIn their practical use different sealing types areoften combined to enhance the sealing effectiveness.According to the existing requirements noncontactingseals are often arranged withadditional contacting seals.A very efficient improvement of the seal isprovided by using sealed or shielded bearings incombination with the other seals of the bearingposition.Such bearings which incorporate shields orseals (suffixes Z, -2Z, RS2, -2RS2, RS, -2RS,RSR, -2RSR, -2LFS etc.) enable maintenancefreesealed bearing arrangements that requireminimum space (fi g. 7.10).The effort necessary for the sealing of bearingarrangements may be kept relatively small forhigh sealing effi ciency.Several seal variations are available as stockitems offered by specialist manufacturers.Examples for further sealing types are:318- sheet steel seals (“NILOS”-rings)- slide ring packing- lamellar ring seals from sheet steel- labyrinth seals- O-ring seals- etc.7.10a)7.10b)Fig. 7.10Deep groove ball bearing with Z-shield.The pressed steel shield forms a simplenon contacting gap seal around thecircumference of inner ring.Contacting RS2-type seal on deepgroove ball bearings. In this variant thesealing lip contacts the ground innerring around the shoulder circumference.www.nke.at


BearingClearance<strong>General</strong>The term “clearance” is briefly described as thedistance that bearing components may moverelative to each other at physical extremes.Depending upon the bearing type the bearinginternal clearance is defined either in radial direction(radial clearance) or in axial direction(axial clearance), (fi g. 8.1).Nominal Internal Bearing Clearance andOperational ClearanceIn principle, we have to distinguish between theinitial nominal clearance of a bearing and itsoperation clearance.Nominal ClearanceThe nominal clearance is the initial clearance ofa new, unfi tted without any external load applied.For the most common bearing sizes clearancevalues are defi ned by DIN standard DIN 620.These defined values of standard clearance(clearance group “CN”, formerly also called“C0”) are defined in such a way that bearingswill have suffi cient remaining operating clearancewhen “normal” operating conditions apply andthe bearings are mounted with “normal” shaft andhousing fi ts.Fig. 8.18.1a) radial clearance “R” in the case ofdeep groove ball bearings.8.1b) radial clearance “R” for NU typecylindrical roller bearing. In the caseof separable cylindrical roller bearingsthe radial clearance is defined by theraceway diameter of their loose ring.8.1c) axial clearance “A” of a double rowangular contact ball bearing.bearing typebearing fits forshaft housingball bearing h5, j5, k5 H6, J6, J7roller bearing k5, m5 H7, M7needle bearing k5, m5 H7, M7Table 8.1“Normal” operating conditions:- temperature differences between inner andouter ring ≤ 10° C (≤ H 50° C)- normal quality standard of running accuracyand precision of shaft guidance- normal loads- no strong vibrations or shock loads8.1d) axial clearance “A” of four point ballbearings.www.nke.at 319


BearingClearanceFor specifi c applications where it is unsuitable touse the recommendations of DIN620 for “normal”class clearances, different clearance groups maybe obtained.To meet the requirements of such applications,rolling bearings are manufactured in differentclearance groups.Clearance groups:C1 clearance range smaller than C2C2 clearance range smaller than CNCN (C0) “normal” clearanceThis clearance group is defined as thestandard. Thus CN is not marked on thebearings. Historically the standardclearance was designated as “C0“.C3C4C5clearance range larger than CNclearance range larger than C3clearance range larger than C4Special clearance:For applications that have specifi c demands notcovered by the standard clearance groups orwhere bearings with standard clearances do notperform optimum, specific clearances may bedetermined and agreed.To distinguish these special clearances from thestandard ones the clearance values are stated inthe bearing designation, unless it already has aspecial quality defi nition.Examples:R80&150A70&110Special Radial clearance of80 to 150 microns (μm)Special Axial clearance of70 to 110 microns (μm)If required, the nominal clearance may also bereduced to a certain part within a clearancegroup.Such a restriction is indicated by a letter (H, Mor L), that follows the symbol of the respectiveclearance group.Examples:C2L clearance range reduced to the Lowerhalf of the C2 clearance group.C3M clearance range restricted to theMiddle half of the C3 clearance group.C4H clearance range restricted to the Upperhalf of the C4 clearance group.The nominal values of each clearance group arelisted in the specific product data sheets in theproduct tables.Operational ClearanceUnlike the manufactured nominal clearancegroups, the operation clearance is determined bythe individual operating parameters.The term “operational clearance” describes theoperational play of a mounted, loaded bearing atoperating temperature.Tight shaft fits (interference fit) may expand theinner ring diameter while interference housing fi tmay lead to contraction of the outer ring.Also temperature differences between shaft (innerring) and housing (outer ring) may result in anadditional reduction of the initial clearance.Therefore, in cases where the operational conditionsdiffer from the standard values, the infl u-ence of these other factors on the standard value“CN” must be considered in detail.320www.nke.at


BearingClearanceInfluence of Bearing FitsRolling bearings are located in their positions bythe bearing fits. Depending upon type and size ofthe applied load and the individual function of thebearing either as a locating or non-locating bearingthe fits may be chosen more or less tight.For general machinery applications the mostfrequent bearing fi ts are tabulated in the chapter“Design of Bearing Arrangements”, pages 320to 327 inclusive.These tables also contain some additional informationabout the effect that a certain fit willprobably have on a bearing.For each tolerance both the upper and lowerdimensional limits in microns [μm] are statedin the left half of each field. The three figuresstated in the right half of each tolerance field,however, show how this tolerance fi eld will affectthe bearing seat.As an example, for a shaft with a nominal diameter75 mm and a fit according to the tolerance field j5the following data is shown:-21+6 -12-7 7Bold negative figures in the each right half ofa field mean interference!The tolerance of a bearing of standard toleranceclass (PN) and a bore diameter 75:dmp = 0 / -15 μmIf these both meet the following values result:a) Maximum interferenceThe maximum interference occurs when thelargest permissible shaft diameter meetsthe smallest permissible bearing bore.b) Smallest interferenceThe smallest interference occurs when thesmallest permissible shaft meets the largestpermissible bearing bore.In the above example:I-7 + 0I = 7 μm play (lower value)c) Probable interferenceThe probable interference assumes the actualdimensions to lie 1/3rd of the tolerance valuefrom the tolerance go-side.In the above example:-12 μm interference (mid. value)Bold negative figures in the each right half ofa field mean interference!Reduction of Radial Clearancedue to Interference FitsUsing the values listed in the tolerance tables thereduction of clearance that must be considered iscalculated as follows:ΔC = ΔCL + ΔCE(Eq. 8.1)where:C = total clearance loss by interference fi tsC L = expansion of inner ringas estimation C L is assumed to be approximately80% of the probable interferenceof the shaft fitC E = contraction of outer ringas estimation C E is assumed to beapproximately 75% of the probable interferenceof the housing fi tIn the above example the value of maximuminterference is,I(+6) + (-15)I = -21 μm (upper value)Note: The minus sign indicates interference!www.nke.at 321


BearingClearanceSmoothing of Matching SurfacesBearing seats usually have ground or fi ne turnedmatching surfaces.During each bearing mounting or dismountingprocedure a certain smoothing of the surfaceroughness of the bearing seats of shaft or housingoccur (fig. 8.2).Reduction of Clearancedue to Temperature DifferencesAdditional to the reduction of the initial clearancedue to the interference fits, the clearance alsoreduces due to temperature differences, whichoccur between inner shafts to outer housing seats.Usually the operating temperature difference ofinner to outer rings is approximately 5 to 10°C (40to 50°F). This difference is caused mainly by thefact that the heat dissipation on the bearing outerring is usually more effective due to the largerhousing surface compared to the shaft, (fi g. 8.3.).Fig. 8.2where:R a = surface roughness before mountingG = smoothing of roughness peaksduring mounting procedureThe smoothing of surface roughness equates toapproximately 40% of the initial Ra-values of therespective surface.where:t E =R =t I =Fig. 8.3operating temperature of outer ringoperational clearanceoperating temperature of inner ringIn cases of extremely rough surfaces this mayeven cause a lot of interference.Additionally bearing fits with high surface roughnessare more sensitive to damage by fretting corrosion.The surface smoothing of the hardened and fi neground bearing surfaces, however, is negligible.When using steel shafts, in conjunction witheither steel or cast iron housings which featuresimilar coeffi cients of thermal expansion and thetemperature difference is less than 10°C (50°F),the effect of temperature on clearance reductionis negligible.Detailed recommendations for the surface qualityof bearing seats is stated in the chapter “Designof bearing location”, page 303.322www.nke.at


BearingClearanceWhen housings are produced from steel cast steelor cast iron and higher temperature differencesoccur the effect on clearance reduction may beestimated using the following formula.d + DΔC t = 1000 * α * * Δ t2(Eq. 8.2)where:C t = reduction of radial clearance due tothe temperature difference [μm]αdDt= coefficient for thermal expansion, inthe case of steel α 12 * 10-6 K -1 )= bearing bore diameter [mm]= bearing outer diameter [mm]= difference between operatingtemperatures of inner and outer ring [°C]In the case of housings made from light metalalloys, however, a special care must be takendue to the different thermal expansion propertiesof light metals when compared to steel.For such housings, every temperature changewill affect the bearing fi t even without large temperaturedifferences between bearing shaft andhousing seats.Coefficient of thermalMaterialexpansionα [10 -6 K -1 ]steel 12light metal 22Table 8.2For every deviation in the real operating temperature,from the reference temperature (20°C),the diameter of housing seat will change greaterthan that of the steel bearing outer ring.In the event of low temperatures the diameter ofthe housing seat will shrink more than the bearingouter ring. This generates a stronger interferencecausing the ring to contract. For the same reasonthe housing seat will become loose at highertemperature which eventually results in the lossof interference and, respective, increases thebearing clearance.This may be estimated using the following formula:ΔC t = 1000 * Δα * D*Δ t(Eq. 8.3)where:C t = reduction of radial clearance due tothe temperature difference [μm]Dtα = 10 * 10-6 K -1difference of thermal expansioncoeffi cients.For steel α =12 * 10 -6 K -1 andFor light metal α = 22 * 10 -6 K -1= outer diameter of bearings [mm]= deviation of operating temperaturefrom the reference temperature(20°C/68°F) [°C]In general, for operating temperatures of more than20°C (68°F) the housing seat will become loose, thebearing clearance will increase, i.e. t is positive (+).For operating temperatures below 20°C (68°F),however, the housing seat will become tighter, thebearing clearance will reduce, i.e. t becomesnegative (-).This effect may increase by the additional supply,or dissipation of heat, as in the case of cooledhousings or additional heat supplied via the shaft.Additional heat from the shaft will cause an expansionof inner ring raceway and thus a furtherreduction of the remaining bearing clearance.www.nke.at 323


BearingClearanceClearance of Bearings with Tapered BoreSeveral bearing types are produced with taperedbores as a standard feature. This applies mainlyto bearing types such as self aligning ballbearings, spherical roller bearings, includingsome high precision cylindrical roller bearingtypes used in spindles of machine tools.In the majority of applications the mounting oftapered bore bearings is by using either adapteror withdrawal sleeves.In a few cases, such as the double row cylindricalroller bearings for machine tool spindles (seriesNN 30), the bearings are mounted directly ontotapered journals.For such high precision spindle bearings thetapered bore is also used to adjust precisely acertain clearance (fi g. 8.4).The amount of inner ring expansion dependsupon the bearing size, the axial displacementduring mounting and the taper angle itself.This angle usually has a ratio of 1:12 (standardtapered), that means the inclination is 1 mm ina measured length of 12 mm. These tapers aredesignated by the suffi x K.Some bearing series with less section have amore fl at taper, 1:30. These tapers are identifi edby the suffi x K30.To avoid any unintentional applied preload on thebearing, special attention must be taken ensuringa certain minimum clearance R 2 (fig. 8.5) remainsafter mounting the bearing on the shaft.Fig. 8.4The amount of initial clearance for tapered borebearings is larger than that of the identical bearingwith a cylindrical bore, even when belonging tothe same clearance group.This is due to the fact that during mounting the ringsonto tapered journals an expansion occurs due tothe axial displacement of the ring along the taper.This results in a greater reduction of the initial clearance.In extreme cases these additional pressures can resultin the premature failure of the bearing.where:R 1 =R 2 =a =Fig. 8.5radial clearance before mountingresidual radial clearanceafter mountingaxial displacementThere is a simple linear ratio between taper arc,axial displacement and clearance reduction.These values are listed in Table 8.3. (see nextpage).In each case the bearing mounted onto the shaftmust rotate and swivel easily.324www.nke.at


BearingClearanceConnection between Axialand Radial ClearanceDifferent bearing types have a certain relationshipbetween their radial and axial clearance.Table 8.3 contains approximate values to estimatethe connection between radial and axialclearance of radial bearings:For example, in the case of single row deep grooveball bearings, the axial clearance a may amount to amultiple of the value of radial clearance, dependingon their internal design, angle of contact and theamount of radial clearance (fig. 8.6) .Fig. 8.7Bearing TyperatioA / RDeep groove ball bearings *)standard clearanceclearance group C3clearance group C4≈ 9 ÷ 15≈ 7 ÷ 10≈ 6 ÷ 9Single row angular contact ball bearingmounted in pairs,contact angle 40° (70B, 72B, 73B) 1,2Fig. 8.6In the vast majority of applications the axialclearance of radial bearings is usually of minor orno functional signifi cance.In certain cases, however, even for radial bearingscertain accuracy of axial shaft guidance orfor running noise levels is necessary.This can be achieved by the selection of suitablebearing types, such as angular contact ballbearings, using adjustable bearing arrangements orby means of preloading the bearing arrangements.For small and medium sized electric motors andgenerators that are frequently fitted with deepgroove ball bearings, the bearings are often axiallypreloaded using cup springs to eliminate anyaxial clearance.Angular contact ball bearings, double row **)32, 33 (contact angle 35°)32B, 33B (contact angle 25°)1,42Four point contact ball bearingscontact angle 35° 1,4Self aligning ball bearings 2,3 * Y 0Spherical roller bearings 2,3 * Y 0Tapered roller bearingssingle rowmounted in pairsRemarks:Table 8.34,6 * Y 02,3 * Y 0*) Depending on the individual bearingtype and design, therefore, only a roughestimation possible.**) For double row angular contact ballbearings the axial clearance only isstated.Y 0Static axial factor from product tableswww.nke.at 325


BearingClearancePreloading of BearingsIn the majority of all applications rolling bearingsare selected and mounted in such a way thatthey feature some clearance under operatingconditions.Other applications not requiring an operationalclearance, such as machine tool spindles or truckwheel set bearings are produced and mountedwith a negative operating clearance (i.e. preload).The bearing types that are most frequently usedunder preload, are angular contact ball bearingsand tapered roller bearings. But some otherbearing types like deep groove ball bearings andcylindrical roller bearings may also be used in apreloaded condition.Depending on its type a rolling bearing may bepreloaded either axially or radially.Preloading influences the following bearingcharacteristics:- increasing the stiffness and rigidity of abearing arrangement- improved guiding accuracy- reduction of running noise- reduction of vibrations under serviceoperation- optimal use of bearings load rating- compensation of thermal expansion- avoiding sliding friction in the bearing- ensuring minimum loadingIncreasing of StiffnessLike other machine components, rolling bearingsare flexible under load. In the case of rollingbearings the term stiffness defi nes the relationshipbetween a load applied to a bearing and theresulting elastic deformation caused by this load.Depending on their internal design each bearingtype features a different stiffness.The stiffness is indicated by the force required togenerate a certain deformation [N / μm].As the course of bearing stiffness is not linear,bearings in a preloaded condition have less deflection under equal load than unloaded bearings.Due to the applied preload this effect has beenanticipated.Obviously the machine arrangement enclosingthe bearing and adjacent parts must be designedto ensure a optimum applied preload to thebearings or the actual bearing assembled andadjusted to a specifi c preload.Enhancement of Guiding AccuracyDue to the elimination of the bearing clearance inboth radial and axial direction and the resultinghigher stiffness of the bearing assembly, the shaftguidance accuracy will be improved.This applies especially to applications like machinetools spindles, gearbox shafts and wheelbearing assemblies of vehicles.Running Noise and VibrationCharacteristicsAnother feature of the preloaded bearings is lessrunning noise, because of the clearance.Furthermore, as the shaft guidance is more accuratethe vibration characteristics of a wholespindle arrangement may be reduced and insome application totally removed by using preloadedbearings.326www.nke.at


BearingClearanceFig. 8.8Optimum Use of the PotentialLoad Rating of Rolling BearingsThe transmission of loads within a rolling bearingoccurs from one bearing ring through the rollingelements to the other bearing ring.The more rolling elements supporting in thetransmission of forces, the less the specificpressure is in the small contact zone between therolling element and raceway.Because of this both the static load rating andthe dynamic bearing life depends on the specifi cpressure applied to the bearing material.There is a direct relationship between the load thatthe bearing is exposed to and the number of rollingelements supporting the load transmission.Fig. 8.8 shows a schematic diagram of the affectof preloading the bearings under the influence of aconstant load “F”.Fig. 8.8a:The bearing shown in Fig. 8.8a has a largeclearance “R” with few rolling elements supportingthe load transmission.Avoidance of Slip and Sliding FrictionThus, the loaded zone (shaded area) is relativelysmall, and the specific pressures becomerelatively high.Fig. 8.8b:This bearing shows no or very small operationalclearance.Under pure radial load, the loaded zone(shaded area) surrounds approximately halfthe circumference, thus roughly half thenumber of rolling elements are supporting theload transmission. Therefore, if the load appliedhas the same magnitude as in Fig. 8.8a,the specifi c pressure is less.Fig. 8.8c:This bearing shows a negative clearance(preloading). Due to the preloading all rollingelements are involved in the transmission offorces. Thus the specific load per rolling elementis less than in either of the other cases.www.nke.at 327


BearingClearanceRolling bearings require a certain minimum loadto be applied for an effective function. Such aminimum load forces the rolling elements to rollover the bearing raceways.If such a minimum load is not guaranteed, highsliding friction will occur. If this reaches excessiveamounts, the smooth bearing surfaces may bedamaged.Some bearing types, particularly, thrust ball androller bearings are very sensitive to sliding friction.That is why these bearing types need a specialcare to ensure their minimum loading.Also for operating conditions such as shock loadsor vibrations this may cause increased amountsof sliding friction in the bearing.In most applications the minimum loading of thebearings is already achieved by the weight ofshaft and the rotating machine components, inother cases by the applied external load.Because of the many influences accurate calculationssometimes is not possible. Therefore,in such cases it may be necessary to initiatepractical run-testing of new machine design arrangementunder operating conditions. In this wayprecise values can be determined.Reduction of Running Noise by PreloadingThe armature of small and medium sized electricmotors or generators are frequently fitted withdeep groove ball bearings.As a preventive measure to avoid possiblebearing failures caused by false brinelling, thesebearing arrangements are often mounted withzero clearance or light preload. This is achievedby mounting a cup spring or spring pad actingagainst the stationary bearing ring, thereby,eliminating any axial play and assists in the reductionof running noise (fi g. 8.9)In cases where this is not possible a minimumload may be achieved by preloading the bearingassembly.Such a preload may be applied by means ofsprings, such as recoil springs or cup spring pads.Applied Amount of PreloadingThe amount of preload applied to a bearing arrangementshould be determined very carefully.Various different influences must be taken intoaccount, such as the required stiffness of bearingassembly, bearing life, characteristic features of eachbearing type and all relevant operational parameters.Also external influences like magnitude andtype of load, possible shock loads and operatingtemperature must be considered. Thus in suchcases no general valid guidelines may be applied.Practical experiences with the same or similarapplications should also be considered.Fig. 8.9This is also commonly applied in bearing assembliesof high speed grinding spindles to providea quiet and smooth running.328www.nke.at


BearingClearanceThe amount of applied preloading force dependson the bearing size and the reason for preloading:As a rule of thumb, the following recommendationsshould be considered:The opposite bearing, located at inner position(A), however, has to accommodate the additionalforce.- to eliminate any residual clearance:F [N] ≈ 5 * d [mm]- to reduce the running noise:F [N] ≈ 5 to 10* d [mm]- to prevent bearing damage due tofalse brinelling:F [N] ≈ 15 to 20* d [mm]where:F = spring force [N]d = bearing bore diameter [mm]To ensure a certain minimum load:The spring force has to be adjusted according toeach bearing type for recommendations (see thespecifi c product information sheet).Determination of Preload ForceIn the case of preloaded or adjusted bearingarrangements, as shown in fig. 8.10, the loaddistribution is a central acting, pure radial actingload to both bearings. For bearings having contactangles ≈ 0°, such as angular contact ball bearingsand tapered roller bearings, each applied externalradial load generates an internal thrust force.When additional external thrust forces (F a ) occur,as in the case of wheel bearings of motor vehiclesdriving around corners, this will cause, providingthe external forces are larger than the internalthrust forces, the unloading of outer bearing (B).Fig. 8.10In extreme cases this may lead to the totalunloading of the bearing (B), whilst the oppositebearing (A) even may become overloaded.In these cases the amount of preload to beapplied must be defined in such a way, that thepermanent unloading of one of the two bearingswill be avoided, on the other hand the preloadmust not cause any overloading of the bearingassembly.Preloading can also be used to increase thestiffness of a bearing arrangement. In this casethe magnitude of the applied preload force mustnot exceed half of the external thrust loads.A higher value of preload is no longer necessary,because excessive preloading wouldshorten the bearing life not increase it.www.nke.at 329


Lubricationof Rolling Bearings<strong>General</strong>One of the most important elements requiredfor the effective function of bearing arrangementsis correct lubrication.The lubricant separates the metallic bearingsurfaces and thereby reduces friction, preservesthe steel parts and acts as an additional barrieragainst the entry of contaminations or impuritiesinto the bearings.For each of these reasons the lubrication fulfi ls akey function in each bearing application. A malfunctionof the lubrication usually causes animmediate bearing failure.Methods of LubricationNormally three different lubrication methods areused:Grease LubricationThe vast majority of all rolling bearings, some90%, are grease lubricated.The main advantages of grease lubricating are:330- very simple application- less maintenance required- additional sealing effect- pregreased sealed or shielded bearing- simple sealing of bearing positions- large number of different lubricants available- greased “for-life” bearing arrangements possibleOil LubricationOil lubrication is generally used when oil isavailable normally within the respective machine,or where special operating conditions apply (e.g.high speeds and/or loads) that require effectiveheat dissipation at specifi c positions or areas.In some high speed applications accurate appliedlubrication to specific areas (e.g. guiding surfaces ofcages) may be necessary. The disadvantage of oillubrication is the relatively high effort required to providean effective and efficient seal at each bearing position.Solid and Dry LubricationWhere applications do not allow the use of oil orgrease lubrication for various reasons, other materials,including some metals that are suitable in separatingthe bearing surfaces.Some examples are:Graphite- used as a powder or press formed as a cage.Molybdenum disulphide (MoS2)- in the form of powders, with additives.Polytetraflourethylene (PTFE)- in the form of powders, with additives.Metallic coatingsThese are usually very thin coatings applied bya galvanising process (e.g. extremely thin layersof gold or silver).Such metallic coatings are used for examplewhere bearings run under vacuum, i.e. X-rayequipment or other special applications.Sliding varnishA solid lubricant in the form of fine powder isdissolved in a suitable solvent or other medium.After applying the mixture, the solvent willvaporise leaving the solid lubricant as a fine filmon the surfaces.Surface treatmentsSuch surface treatments are usually applied asa protective measure against corrosion, in additionto the normal lubrication, where bearingsare exposed to extreme conditions.The most commonly used surface treatmentfor rolling bearings is bonderizing.www.nke.at


Lubricationof Rolling BearingsSelection of Lubricating MethodThe decision to select the most suitable lubricatingmethod to be used for any application should bemade at the early stage of design as this has aninfluence or the design of adjacent parts.The lubricating method to be used for a particularapplication is always dependant on individual operatingconditions, including the anticipated operating speeds,temperature range and environment.The product tables list recommendations forspeed ratings of each individual bearing undergrease or oil lubrication.Speed Ability of LubricantsThe speed capability of a bearing and the abilityof the lubrication used to attain these specificspeeds are equally important.A significant equation to evaluate the ability of alubricant or a certain lubricating method is providedby the so called speed characteristics, (n * d m ).n* ⎡ mm ⎤d m ⎢ ⎥⎣ min ⎦(Eq. 9.1)where:n bearing operating speed [min -1 ]d m bearing pitch diameter [mm]Note:dmwhere:dDthis may be estimated as follows:=d+2Dmmbearing bore diameter [mm]bearing outer diameter [mm](Eq. 9.2)Examples for Typical n * d m -Values:Lubricating methodn * d mGrease lubricationstandard - bearing greases ≤ 500.000special greases ≤ 1.000.000Oil lubricationoil bath lubrication ≤ 500.000circulating oil lubrication ≤ 750.000splash oil lubrication ≤ 800.000oil mist lubrication *) ≤ 1.500.000minimum quantity lubrication *) ≤ 3.000.000Table 9.1*) For characteristics of > 1.000.000 practicalexperience is also of major importance. Specialappliances such as oil intercoolers, additionalpumps or a separate compressed airsystem for oil and air lubrication may becomenecessary.The values listed in table 9.1 are for as guidanceonly.To obtain detailed and accurate values for aspecific lubricant please contact your lubricantsupplier.Tasks of LubricantsAll lubricants used in rolling bearings have to fulfi lthe following main tasks:- separation of metallic surfaces- reduction of friction in the loaded zones(i.e. both the rolling contact and in theareas having sliding friction)www.nke.at 331


Lubricationof Rolling Bearings- reduction of wear- preservation of bearings parts- avoid the entry of pollution into thelubricating gap- heat dissipation with oil lubricationSignificant Values of LubricantsViscosityViscosity indicates the individual layers flowingcharacteristics of a liquid when in motion.Separation of Metallic Bearing SurfacesThe most significant feature of any lubricant isto achieve a complete separation of the bearingmetallic surfaces in the “loaded zone”.Also, the standardised calculation of nominalbearing life (L10) according to DIN ISO 281 assumesa sufficient separation of the metallicbearing surfaces, (fi g. 9.1).It is one of the most important features whenselecting oils. In the case of lubricating greasesthe viscosity of each base oil is indicated.In principle, distinction is made between thenominal viscosity of a lubricant which is aspecific reference value and the operatingviscosity that results under given operatingconditions at the bearings operating temperature.Because the viscosity of a lubricant is highlydependant on its actual temperature, thenominal viscosity is always indicated togetherwith a defi ned reference temperature. Usuallythe indicated nominal viscosity refers to 40°C( 40 ), sometimes other reference temperaturesare also stated, such as ( 50 ) or ( 100 ).ConsistencyThe grade of consistency indicates the“stiffness” of grease to defined NLGI-scalesaccording to DIN 51818.Very soft greases, used for high speeds, havelow NLGI-grades; stiffer greases have higherNLGI-grades.For lubricating rolling bearings a grease lubricationto NGLI scales 2 and 3 is normal, occasionally,grease to scales 0 and 1 are also used.Fig. 9.1Effective separation of the metallic bearingsurfaces is reached when the thickness (s) ofthe lubricating film (2), which builds up in thecontact area between the rolling element surfaces(1) and the bearing rings (3), is large enough toseparate them completely.Therefore the film thickness (s) must be largerthen the total amount of surface roughness deviationsof the contacting parts.The film thickness (s) depends on the operatingviscosity of the base oil and the operational speed.Furthermore no solid pollution or foreign particleswith grain sizes of more than the thickness oflubricating film (s) may be present in the lubricant.When these pre-requisite conditions are fulfilled theso-called “hydrodynamic” lubrication is attained.In practice, however, the conditions of such ahydrodynamic lubrication will not be attained onall occasions.332www.nke.at


Lubricationof Rolling BearingsIn many applications the so called “limited lubrication”occurs, where a complete separationof the metallic bearing surfaces is not alwaysguaranteed, (see fi g. 9.2).The following steps are required;1) calculation of bearing, pitch diameter, d m2) estimation of required operating viscosity 13) determination of actual operating viscosity4) build the ratio of required to actual operatingviscosityThere is a close relationship between the existinglubrication situation in a bearing application andthe service life that may be forecast.Fig. 9.2In practice slow speeds, high temperatures, theuse of lubricants with low operating viscosity,pollution in the lubricating gap or old lubricantsmay lead to a to lower thickness of lubricating fi lmallowing the metallic bearing surfaces to contacteach other, as shown in fi g. 9.2.Selection of Viscosity of LubricantThe actual operating viscosity of a lubricant isdetermined by the following factors:- nominal viscosity of lubricant- bearing size- operating temperature- speedA simple and for the majority of applicationsaccurate estimation of the operating viscosity of alubricant under operational conditions is providedin the procedure as described in the chapter“Selection of Bearing Type and Size” (see page255).This relationship is considered in the modifiedmethod of rating life of a rolling bearing by theuse of several calculation factors.See the chapter “Selection of Bearing Type andSize” page 267.Additives in LubricantsTo obtain specific characteristics in lubricantsone or more agents may be used, the so called“additives”.The more important additives are anti-oxidantsthat lengthen the ageing behaviour of a lubricant,EP-additives provide better load carryingperformance (EP = Extreme Pressure), andvarious other compounds and components.These agents undergo a chemical reaction, in thecase of EP-additives with the bearing steel.Especially for applications with limited lubrication,where the lubricating film will not be of sufficientthickness under all operating conditions, a suitablelubricant additive becomes of particular importance.In the case of lubricants having many additivesthe compatibility of the lubricant with materials ofseals however must be clarifi ed.www.nke.at 333


Lubricationof Rolling BearingsLubricating GreasesLubricating greases principally comprise of abase oil and thickener and activating agents,called additives.Base oilThe base oil determines substantially the lubricatingbehaviours of lubricating grease. Themost common base oils are mineral oils, andfor special applications synthetic oils.334When determining the required operating viscosityof lubricating greases the viscosity ofthe base oil must be considered.ThickenerThe activating agent or thickener in greaseholds the base oil. The thickeners are generallymetallic soaps (e.g. lithium, calcium or sodiumsoaps), although bentonite, polyurea and someother components (i.e. PTFE) are used.There are also lubricating greases with mixedsoaps that have thickeners consisting of twodifferent soaps. Commonly used are mixtures ofsodium / calcium, or lithium / calcium, etc.Another grease type is represented by the socalled “complex soap” grease, featuring athickening agent consisting of a metallic soapand a metal salt.Based on which thickeners are used the greasetypes are commonly classified as lithium soap,mixed soap and complex soap.The thickener also substantially determinesthe consistency (stiffness) of grease, its mechanicaland chemical resistance, the temperaturerange possible and the resistance ofthe lubricating grease to repel moisture.Consistency gradesThe consistency of lubricating greases is determinedby measuring the penetration depthof a standardised “test” cone into the grease ata temperature of 25°C (77°F) for a period of 5seconds.Before the penetration test begins, the greasesample is prepared to a defi ned procedure.Depending on the stiffness of the grease thedeeper the test cone penetration the softer thegrease is, also the NLGI classifi cation is lower.The values obtained using these methods arecalled “worked penetration”. The classification ofgrease values for worked penetration is definedas consistency grades: (table 9.2).NLGI-classesconsistence grade(DIN 51818)workedpenetration[0.1 mm]000 445 to 47500 400 to 4300 355 to 3851 310 to 3402 265 to 2953 220 to 2504 175 to 2055 130 to 1606 85 to 115Table 9.2Depending on the bearing type, size and knownindividual operating conditions greases of differentconsistency grades may be used.Soft greases are optimum for use in small andminiature bearings, at low temperatures or highspeeds, when a central lubrication system is used.Stiffer greases are suitable for large bearingsrunning at low speeds or high temperature application.Additionally, stiffer bearing grease also has abetter sealing effect.Some significant values for the more commonbearing greases are listed in the table 9.3:www.nke.at


Lubricationof Rolling BearingsThickeningagentsoap baseLithiumBaseoilTemperature range> ≤Remarksmineral oil -30°C (-22°F) +120°C (+122°F) normal rolling bearing greaseester oil -60°C (-76°F) +130°C (+266°F) low temperatures / high speed greasesilicon oil -40°C (-40°F) +170°C (+338°F) high and low temperature greaseSodium mineral oil -30°C (-22°F) +100°C (+122°F) poor water resistanceBentonite mineral oil -20°C (-4°F) +150°C (+302°F) high temperature grease for low speedsPolyurea mineral oil -20°C (-4°F) +150°C (+302°F) high temperature grease for high speedsCalcium mineral oil -20°C (-4°F) +60°C (+140°F) superior water resistance (i.e. sealing grease)CalciumcomplexSodiumcomplexmineral oil -30°C (-22°F) +150°C (+302°F) high temperature grease, also for higher loadsmineral oil -20°C (-4°F) +130°C (+266°F) also for higher loadsAluminium mineral oil -20°C (-4°F) +70°C (+158°F) good water resistanceAluminiumcomplexmineral oil -40°C (-40°F) +150°C (+302°F)high temperature grease for high speeds, alsofor higher loadsBariumcomplexmineral oil -20°C (-4°F) +150°C (+302°F)ester oil -60°C (-76°F) +130°C (+266°F)Table 9.3high temperature grease for high speeds, alsofor higher loadslow temperature grease for high speeds; goodresistance against vapourLithium soap greasesare the most common standard bearing greases.Lithium based greases are normally the standardgrease in sealed or shielded bearings.Calcium base greaseshave a very good water resistance, but havelimited and low temperature range.Calcium complex greasesalso have good water resistance, with highertemperatures and range.Calcium complex greases have a tendency toharden when cooled rapidly.Sodium base greasesenable good protection against corrosion becauseof their ability to emulsify with a limited amount ofwater. The consistency of the grease, however,becomes more liquid(i.e. thinner or fl owing).Polyurea greasesoutstanding temperature resistance, suitable forlow or medium loads.PTFE-greasesspecial lubricant for extreme operating temperatures,very good resistance against chemicalinfl uences.www.nke.at 335


Lubricationof Rolling BearingsMiscibility of GreasesIn general, the mixing of different lubricatinggreases should be avoided where ever possible.Even when blending greases that have theoreticallythe same or similar characteristics unforeseeneffects may occur caused by chemical reactionsbetween certain components of the lubricants ortheir additives.Only lubricating greases that have the samethickener and identical or similar base oils may beblended (e.g. lithium and calcium soaped greases).In cases where change of the grease used becomesnecessary, all remaining old grease must beremoved. Also the remaining lubricant in housingcavities, lubrication pipes or grooves must becarefully removed.Especially in the changer over period, specialattention should be paid to the lubricationsituation in the bearing arrangement.If required, the defined relubrication intervals shouldbe shortened during such a conversion period.Grease QuantityThe amount of grease required for lubricating abearing is only very small.Following the initial grease fill and the start upperiod some volume of grease is expelled fromthe bearing by the rotating elements. This greasevolume creates a reserve supply for the bearing. Inthis way the bearing, impart, automatically controlsthe correct volume of grease into the bearing.The grease displacement during the running-in ofa bearing arrangement can generate additionalfriction that leads to higher operating temperaturesduring this period; this is normal.The lubricating grease fill volume is determinedmainly by the bearing design and its operatingspeed.The free space within the bearing itself has to befully fi lled with lubricating grease in all cases.The grease fill volume applied to the housingcavities should be determined following the recommendationsgiven in table 9.4:Speed ratio *) Grease filling **)> ≤ [%]- 20 80 to 9020 75 30 to 5075 25Table 9.4*) in % of the speed ratings with grease lubrication**) in % of bearing housing cavitiesUnder very special operating conditions, such aspulley bearings running at very low speeds, thehousing cavities may be fully packed with greaseto avoid any formation of condensing water (i.e.creating a seal).Grease Service Lifeand Relubrication IntervalsBearing lubricants undergo permanent mechanicalstressing caused by the over rolling of the rollingelements. Additionally, lubricants change theircharacteristics, particularly when operating at hightemperatures which generate some oxidation, thepresence of humidity, pollution and other elementsalso bring about certain chemical reactions.For these reasons the service life of lubricants islimited.In extreme cases where grease displacementfrom the bearing is not possible, the heat generatedcan cause a hot-run of the bearing.336www.nke.at


Lubricationof Rolling BearingsIn the case of greased “for-life” rolling bearings,mainly bearings that have shields or seals on bothsides, the service life of the lubricating greaseinside the bearing is expected to be longer thanthe probable bearing life rating.When maintaining bearing applications it is essentialto be able to estimate the service life of alubricant realistically.This becomes evident where regular relubricationis necessary.The duration of the grease service life dependson the individual operating conditions, particularlyon the operating temperature and bearing speedsA realistic evaluation of the service life of lubricatinggrease is possible according to thefollowing equation:tn =6a * 10− b * d hn * d(Eq. 9.3)where:a and b bearing type and seriescoefficients (Table 9.5)n bearing operating speed [min -1 ]d bearing bore diameter [mm]t n service time (operating hours)For safety reasons the relubrication intervalsof new machines or plants, where no practicalexperience yet exists should not exceed approximately50 to 60% of the initial calculatedservice life of lubricant.Bearing typesand seriesDeep groove ball bearings160, 60, 626364Angular contact ball bearing72 B73 B3233Four-point contact ball bearingsQJ 2QJ 3Self aligning ball bearings12, 2213, 23Cylindrical roller bearingsN.10, N.2, N.2.. EN. 3, N. 3 . . EN. 4Taper roller bearings302.., 320 .., 322..,303.., 313323..,Spherical roller bearings222..223..Table 9.5Coefficientsa b75655565555555655575657565552018152015181818181818181818181818181877777The duration of relubrication intervals may beadjusted to suit the criteria.Although in the fi rst instance very careful observationof the lubrication condition and effectivemonitoring of the bearing positions is recommended.Influences to the Durationof Relubrication IntervalsThe relubrication intervals that are calculatedaccording to formula eq. 9.3 may be adjustedunder certain circumstances.www.nke.at 337


Lubricationof Rolling BearingsThe values obtained are only valid for constantoperating temperatures not exceeding 70°C(158°F). Above 70°C (158°F) the mineral oilbased lubricants undergo extremely acceleratedageing.When the lubricant is exposed to constant operatingtemperatures above 70°C (158°F) the calculatedvalue for relubrication intervals, usingthe equation eq. 9.3 must be halved for each15°C (59°F) increase in operating temperature.The course of this reduction is shown graphical infi g. 9.3:Alternatively, where bearings run at low speedsand moderate operating temperatures the relubricatingintervals may be extended.In every case practical experience of relubricatingintervals under known operating conditions forthe same or similar machines and plant, must beconsidered.Additional information on specifi c characteristicsof lubricants, their chemical reactions with someelements and the anticipated service life of lubricantunder certain operating conditions areavailable from the lubrication manufacturer.Relubricating QuantityThe applied volume of new grease must becharged in such a way that a complete replacementof the old, used grease is guaranteed.where:Fig. 9.3t relubricating interval [%]constant operatingtemperature [°C]If grease lubricating the bearing also acts asa seal against entry of pollution, or where thebearing outer ring rotates, the relubricationintervals must be further reduced. This alsoapplies with the presence of moisture, dust,chemicals and vibrations etc.The grease volume required for relubricationpurposes may be calculated using the followingequation:m =D * B* i1000(Eq. 9.4)where:m grease volume [g]D bearing outer diameter [mm]B bearing width [mm]i factor for relubricating frequencyaccording to table 9.6Relubricating frequency iweekly 2monthly 3yearly 4Table 9.6338www.nke.at


Lubricationof Rolling BearingsGrease CirculationAt the initial design stage the discharge of old usedlubricant from the bearing position must always beconsidered, such as escape holes and ducts, orcavities in the underside of the housing or castingsto accept and eject the old used lubricant, includingthe discharge of any surplus due to excessiverelubrication which must be avoided.A simple and effective method to protect thebearing against excessive lubricating is to installgrease valves, as shown in fi g. 9.4.Relubrication of the bearing creates high pressurein the housing when injecting fresh grease (G).This pressure causes the old grease (D) to dischargefrom the bearing position providing thepressure is maintained.To ease the supply of fresh grease, severalbearing types have lubrication holes and grooves.Typical examples are, supporting rollers, truckrunner bearings, double row taper roller bearingand most spherical roller bearing and types wherelubrication holes and grooves in the outer ring area standard feature. (fig. 9.5).sFGDFig. 9.4gap between grease valve outerdiameter and housing boregrease valvefresh grease supplydischarge of used greaseFig. 9.5Lubrication holes, grooves, grease valves andlubricating pipes etc. must be dimensioned insuch a way that no extreme back pressure maybuild up during relubrication.Grease valves are discs (F) that fit alongside therolling bearings. Their outer diameter is definedin such a way that a gap (s) of approximate 1 to3 mm between the housing bore is provided. Thesupply of fresh grease (G) during relubricationmust be injected from the opposite side to thegrease valve.The supply of fresh grease should be actioned asclose to the bearing as possible.In the case of bearing housings having different orasymmetric voids the grease supply must alwaysbe in a direction from the smaller cavity towardsthe larger one.Contamination of the grease channels due todust, for example, may be avoid easily by fi ttinggrease nipples.www.nke.at 339


Lubricationof Rolling BearingsOil LubricationThe design requirement for bearing arrangementswith oil lubrication is considerably higher than forgrease lubrication.For the lubrication of rolling bearings mineral oils,with or without additives are generally used, syntheticoils are normally used for special applications.The determination of the required oil viscosity forlubrication of a rolling bearing should be completedfollowing the guidelines shown in chapter “Selectionof Bearing Type and Size”, page 270.On the other hand the constant displacement ofoil, by the bearing, causes additional friction andthus generates heat.This is why the maximum oil level(s) shouldnot, where the speed exceeds 40% of the listedspeed rating for oil lubrication, be higher thanapproximately half the diameter of the lowestrolling element (see fi g. 9.6).In practice the selection of oil viscosity is oftendetermined by other influences such as in thecase of rolling bearings used in gearboxes.Lubricating MethodsDepending on the individual application requirementsthe following methods of oil lubricationmay be used:Oil Bath LubricationThis is the simplest form of oil lubrication. Thismethod is usually used where the oil is also usedfor lubricating other machine components. Withoil bath lubrication no additional equipment suchas pumps etc. are required.Typical applications are gear boxes, where the oilis primarily used for the lubrication of gear wheels.In the case of oil bath lubrication the bearing usuallystands directly in the lubricating oil, (fig. 9.6).When the bearing rotates, oil is carried byboth the cage and the rolling elements and isdistributed by centrifugal force to all areas of thebearing to be lubricated.Fig. 9.6Circulating Oil LubricationWith this method the oil required for lubricatingthe bearings is collected in a sump. From thissump the oil is fed by pipes and pumps to thevarious bearing positions.This method is very effective when heat dissipationis necessary. Both the oil and oil sump volumesmust be adjusted to the requirements ofheat dissipationIf necessary, additional oil coolers may be integratedin the oil circuit.In every case the size of oil sump should belarge enough to allow the wear particles in thelubricating oil to settle.340www.nke.at


Lubricationof Rolling BearingsBefore the oil recirculates in the lubricationsystem, it should be fi ltered to prevent the entryof any contaminations into the bearings.Asymmetrical bearings, (i.e. angular contact ballbearings and taper roller bearings), generate acertain pumping action due to their internal design.This effect may also be used to support the oilcirculation in the lubricating system.In the case of circulating oil lubrication the drainholes and the oil return pipes must be dimensionedto prevent the build-up of some back pressure.Splash Oil LubricationWith this method the oil splash or spray, from therotating gear wheels immersed in the oil, is usedfor bearing lubrication.Some simple gearbox applications use splashrings, which rotate loosely on the shaft, creating anoil distribution to the bearings within the gearboxcasing. Where necessary, auxiliary features (i.e. oilgrooves, ducts and voids) should be provided toensure satisfactory oil volumes.The effective lubrication of bearings must beguaranteed for all operating conditions.Oil Injection LubricationThis lubricating method is suitable for bearingsrunning at high speeds, (e.g. spindle bearings).The oil injection method provides an oil jet, via anozzle, directly into the gaps between the outer,cage and inner ring shoulders.The pressure of the oil jet, however, must bestrong enough to penetrate the air turbulencecaused by the fast rotating bearing.This is achieved if the injection velocity is greaterthan 15 m/s. The nozzle bore diameter should belarger than 1 mm.In the case of larger rolling bearings additionalnozzles may be located around the bearing circumference.Due to the relatively large oil volumes circulatingall oil holes and feed pipes have to be sizedcorrectly.Due to the very precise lubrication systemand large oil volumes circulating, this methodnormally attains excellent operating perform andoutstanding temperature cooling and control.Oil Mist LubricationThis method is also suitable for bearingsoperating at high and very high speeds, but acompressed air system is required.With oil mist lubrication the lubricating oil is vaporisedinto minute drops by an atomiser. Thenthe air-oil mixture is fed to the bearing positionwhere a continuous fl ow lubricates and cools thebearing.Oil Quantities, Oil AgeingThere are no valid rules or conclusive equationsfor the determination of the optimum oil volumesto be used in a specifi c application or machine.This is due to variable infl uences of a number ofdifferent parameters. The optimum is only foundthrough specific field tests and reliable practicalexperiences, particularly for totally new designprojects where experience gained with other“similar” applications or machines etc., could beused as a base for test runs and field trials todetermine optimum oil volumes.Additionally, major changes or modifications,even small changes to the internal design mayinfluence the oil flow and thus heat dissipation,required oil volumes, oil service life etc., it isadvised practical test runs are completed.www.nke.at 341


Handling, Mounting andDismounting Rolling Bearings<strong>General</strong><strong>NKE</strong> rolling bearings are high precision machineelements that are produced in modern plants usingthe latest high technology equipment, machiningto close tolerances of some few microns (e.g. 1micron = 1μm = 0.001 mm).Extensive quality assurance procedures andsystems throughout the whole manufacturingprocess combined with continuous inspection ofproduct quality ensuring even the most exactingdemands in operating reliability, running accuracyand bearing service life are met.But, to guarantee the optimum function of abearing arrangement, special care and attentionmust be given to simple basic rules concerningstorage, handling and bearing mounting.Bearing StorageAll <strong>NKE</strong> rolling bearings supplied are protected bya high quality preservation oil and are optimumpacked either single boxed, bulk or cassettepacked or to customer requirements.The anticorrosion agent applied at the factoryenables an effective function of the products evenfollowing long storage providing correct storage intheir original undamaged packaging is maintained.In principle bearings should always be stored intheir original packaging. They should only beunpacked prior to their fi tting.The storage of bearings should be in a cleanenvironment at normal room temperature, suchtemperatures being 15°C - 25°C (59°F - 77°F).The relative air humidity must not exceed 60%.Under no circumstances should rolling bearingsbe stored in immediate proximity to water, humidityor any other aggressive chemical matters.Also the storage of bearings or associated partsclose to any metal removing or dust producingmachines must be avoided.Bearings also should not be exposed to any longlasting vibrations or shocks during handling or342storage, because in this way the bearings may bemechanically damaged permanently.Bearings in a packed condition must not beexposed to strong temperature variations ordirect sun light because of the danger of watercondensation (i.e. humidity) in the packaging.In principle all bearings, most particularly thelarger ones must be stored flat (i.e. axially).This is necessary because the individual weightof the larger bearings may deform the bearingrings if they are stored vertically (i.e. radially)additionally, storage of bearings directly on the onthe ground or a floor must also be avoided.Gross mishandling must be avoided at all times,particularly, shocks caused by insecure stacking andcarelessness during stock utilisation and rotation. Iffor any reason the original packaging is damagedthe product inside must be closely examined for itscondition.Shelf LifeSome bearing types, especially those having shieldsor seals on both sides, which are supplied greasefilled (suffixes -2RS, -2RSR, -2Z, -2LFS...) a changein grease consistence must be considered during along-term storage.Over long storage periods the grease becomesstiffer and some grease have a tendency to secretsmall amounts of their base oil. In this way theshelf life of such bearings is reduced. The durationof shelf life differs according to the grease used andthe individual storage conditions.In the case of stiffened grease a somewhat highertemperature and running noise is to be expectedduring the starting phase of the bearing.Only careful consideration of all the relevantstated points is the bearing available for mountingin good condition on demand.www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsPresuppositions for MountingThe correct mounting of a bearing is one of themost important basic requirements to ensure thebearing arrangement will work correctly.Any bearing damage during mounting may havefatal consequences and cause accumulativelosses. In such a case the value of the bearing isnegligible when compared to the potential totalconsequential damage.CleanlinessWhen dealing with rolling bearings, maximumcleanliness is a paramount basic requirement.The rolling bearing running surfaces of rings androlling elements usually have a surface finishroughness of some tenths of microns (1/10 μm =0,0001 mm). Such very smooth surfaces, however,are very sensitive to damage.Rolling bearings are able to transmit large forcesvia very close contact areas (fig. 10.1). In betweenthe rolling elements (1) and the rings (3)a lubricant fi lm (2) builds up which separates themetallic bearing parts.Due to the applied loads, extremely high lubricantpressure develops which causes some elasticdeformation in the hardened steel bearing surface.The thickness (s) of such a lubricating fi lm whichbuilds up in the bearing depends on the operatingconditions but usually amounts only to some tenthof microns (1/10 μm), up to a thickness of about 1micron (1 μm).Normal environment dust that surrounds us has agrain size (4) that is not visible without enlargement.The grain size of such dust particles is up to 10 μm.Thus, even fine dust particles are larger than thethickness of lubricating film.Other contaminates, such as sand or metal chips,have even larger particle sizes.All such particles easily stick to greased or oiledsurfaces, (e.g. bearing rings being prepared formounting). In this way such impurities may enterthe bearings.When the bearing rotates these particles are overrolled and can damage the raceway surfacesseriously.Where particles have a grain size greater thanthe lubricating film thickness, localised stresseswill occur, causing material fatigue. This maydramatically reduce the bearing service life.In extreme cases the bearing may be seriouslydamaged, even before mounting, caused by thepenetration of major contaminates.In the optimum case bearings should be fi tted byexperienced and qualified personnel, using thecorrect tools and auxiliary equipment, in a workshopwhich is a clean and dry environment.Fig. 10.1The assembly area must not be located near toany metal removing or dust generating machinesor plants, such as grinding, milling, drilling or woodworking machines etc.If the ideal workshop conditions are neither possiblenor practical, as in the case of field installationsor repair, then the mounting and assemblyarea must be suitably prepared.www.nke.at 343


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsPreparationsPrior to mounting, careful preparation is necessary.In principle it must be distinguished between theconditions of volume mounting and the needs ofrepairing or maintenance works.During volume mounting (i.e. production assembly)the conditions and environment are normally wellprepared and organised. With the correct tools andauxiliary equipment provided.In the case of repairs and maintenance the circumstancesare different as each case is individual.Furthermore, when volume mounting new parts andcomponents are used whilst in case of repairs someused or worn parts have to be recycled. Unfavourableworking conditions may apply with maintenancework, sometimes in dirty and dangerous locationsthat have access difficulties. Therefore, particularly inthe latter cases, preparation and meticulous planningis paramount for easy work completion.Thus the following recommendations are forguidance only and must be adjusted to everyindividual application or circumstance.344- Before bearing mounting commences oneshould be familiar with the relevant detailsof each application. Careful study of allavailable documentation such as drawings,maintenance manuals, notices, including theclarification of lubricant requirements for thespecific machine.- All components of the bearing arrangement,such as shafts, distance rings,spacers, housing components, cups, flangesetc. must be cleaned very carefully. Thewhole assembly and all adjacent areas mustalso be clean, dry and free from foreignbodies and contaminates. Also all lubricatingfacilities (i.e. grease holes, oil pipes, groovesetc.) must be careful cleaned and clear.- In the case of repairs any exposed machinecomponents and housing cavities shouldbe covered to protect them from pollution.Optimum suitable for this is to cover or towrap the parts with plastic film or clean,fi bre-free cloths. Also in the event of longerbreakdowns or discontinuation of themounting or dismounting sequences themachine parts should be totally covered.- To clean adjacent parts a cleaning paperor suitable fibre-free cloth should be used.Never use waste cotton or cleaning wool.- Bearing seats on shafts and housings, sealsand the contacting surfaces of seals includingall adjacent machine parts and componentsshould be carefully checked for their condition,especially when dealing with repairs.- Special attention must be paid to worn bearingseats or seals, burrs, scratches or any otherdamage to the machine components.- In the case of maintenance or repair worka thorough inspection of dimensional andgeometric accuracy of bearing seats or theadjacent parts may be necessary.- An additional check of the adjustment ofbearing positions may also be necessaryin the case of field installations of large machinesor plant. In this way undesired stressesand misalignments of the bearings can beavoided. During repairs any contacting sealssuch as radial oil seals or V-ring seals shouldin principle be exchanged.- To avoid fretting corrosion the adjacentparts especially the bearing seats may belightly oiled or be sprayed with a suitablematter. This applies particularly to loose fits.- The bearing should only be unpackedprior to mounting to protect it from contamination.www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsSelection of Mounting MethodRolling bearings are generally mounted to theiradjacent parts by means of either sliding or interferencefi ts.The decision whether a bearing should bemounted either in warm or cold conditions dependsmainly on the bearing type, its size and theindividual fits that are used for each application.Note:The following basic rules are of extreme importanceand must be obeyed when mountingbearings (fi g. 10.2):1) Never apply mounting forces via the bearingrolling elements!In the event of volume mounting, some economicconsiderations should be undertaken. This is whythere are no valid general rules to be applied.In the majority of applications the bearing inner ringis located by a more tight fit than the outer ring. Forthis reason, rolling bearing outer rings are usuallypressed into the housing bore in a cold condition.<strong>General</strong>ly, the mounting of outer rings is by meansof either mechanical or hydraulic press.In the case of very tight interference fits for housingsmounting may be made easier, as far as it ispractical, by heating up the housing.To mount bearing inner rings onto their shaftseats there are many more possibilities:Small bearings are normally mounted on theirseats in a cold condition, this also includesmedium-sized bearings with sliding fits or eventransition fits.A warm mounting is preferred in the case oflarge bearings, particularly if the bearings haveto be mounted with heavy interference fi ts.Larger and very large size rolling bearings arefrequently mounted and dismounted with thehelp of hydraulic devices. Typical are adapteror withdrawal sleeves, frequently used featuringoil ducts. Hydraulic nuts are tools for mountingand dismounting larger rolling bearings.Fig. 10.2It can easily lead to localised overloading in thecontact area between the rolling elements andraceways; this overload damage is not visibleand will cause premature bearing failures.2) Never hit the bearing a surface directlywith any hardened tools such as hammers,cotter pin drives etc.This can cause a breakage or fragmenting ofparts of the hardened bearing rings.For correct fitting recoil free hammers shouldbe preferably used.Hammers with lead or plastic heads that maysplit, however, are not appreciated due to therisk of particles coming off and getting into thebearing.Large-sized <strong>NKE</strong> bearings are rolling bearingshaving bore diameters above 250 mm.www.nke.at 345


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsMounting of Bearings in Cold ConditionSmall and medium sized bearings are usuallymounted in a cold condition as they do not normallyhave tight fi ts.The bearings are mounted using either pressesor by hammer strikes.The use of an effective impact sleeve enables thetransfer of the mounting force via the bearings innerring only.This ensures damage of the bearing or the shaft isreliably eliminated.In principle the bearing that has the tighter fitmust always be mounted first.Impact sleeves and impact bushesFor mounting small and medium-sized bearingsimpact sleeves and impact bushes have beenproven to be satisfactory tools. These are sets of discsand rings made from a special impact-proof plasticand lengths of aluminium tubes that fit to them.These tool sets used fi t the standardised bearingring sections.Fig. 10.4Press mounting of the same bearing into a tighthousing fit (fi g. 10.4).Impact bushes provide a quick and simple methodof mounting small bearings, even when volumemounting bearings.In repair shops complete sets of impact busheshave proven to be optimum universal devices whenfrequently dealing with different bearing types andsizes, particularly in electric motor rewinding shops.Fig. 10.5If non-separable bearings are to be mountedsimultaneously on to the shaft and into the housingseat, both bearing rings have to be supported by asatisfactory mounting washer (fig. 10.5).Note:Fig. 10.3Fig. 10.3 shows the press mounting of a radialdeep groove ball bearing on a tight shaft fit usingan appropriate impact sleeve.In the case of some bearing types, certainparts such as rolling elements or cagesmay protrude beyond the bearing sidefaces. This must be carefully checked whenselecting such a mounting washer.346www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsPress Mounting of BearingsThe mounting of small and medium sized rollingbearings may be completed quickly and simply byusing either mechanical or hydraulic presses.For such cases the bearing seats of shaft andhousing should be prepared by lightly oiling.Because misalignment is possible even in thecase of loose bearing fi ts, the bearings have to becentred and aligned very carefully, for reference(fi g. 10.7).Also when applying this method the generalrules that the introduction of forces via therolling elements must be avoided. For thesereason satisfactory auxiliary sleeves, washers ormounting bushes have to be used.When using presses misalignment of parts particularlymust be avoided (fi g. 10.6).Fig. 10.7When hydraulic presses are used, the setting of acertain pressure relief has to be recommended toavoid choking caused by defects on the bearingor in the housing.As any additional and unnecessary dismountingand removal of the bearing from its position istime consuming, uneconomical and interruptsthe mounting process, good mounting practise isparamount.Fig. 10.6In the case of applying mounting forces to misalignedbearing rings, localised damage to thehousing seat may occur at the marked areas.Such damage may appear as ridges and result insheared material contaminating the bearings andcausing serious damage.Simplification of Bearing Mountingby Constructive MeasuresThe mounting of bearings may be completedeffectively and efficiently using good designpractise.Such measures are justifi ed in the case of applicationsthat only require minor maintenance.Examples of such aids are screw threads onshafts and housings, which may also be used formounting purposes.www.nke.at 347


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsInsertion of Shafts in the Case ofSeparable BearingsWhen mounting separable bearing types, suchas needle roller bearings, tapered roller bearingsor cylindrical roller bearings, their outer and innerrings may be fi tted separately.Fig. 10.8Figure 10.8 shows how pilot holes or evenother tapped holes may be used to support themounting of bearings onto shaft seats.This is a considerable advantage with volumeassembly mountings. So, for example, whenmounting gearboxes or electric motors, the bearinginner rings may be pressed onto the shafts or thearmature, respectively, whilst the associated outerrings may be mounted in their housings later.Although during the final assembly of the wholeunit special care must be taken when the preassembledshaft is inserted into the housing toavoid any possible misalignments of the respectiveparts (fig. 10.10).Fig. 10.9Also necks and fastening threads of cups andhousings must be used additionally to assist themounting of bearing outer rings, (fi g. 10.9).Fig. 10.10A misaligned mounting as shown in fig. 10.10will inevitably cause scratches, indentations andplastic deformations to the bearing raceways ortheir fl anges; such damage is not normally visibleand will result in material fatigue in the affectedareas and premature bearing failure.348www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsThis damage risk can be easily avoided at mountingby rotating the shaft with care, during assembly, asshown in fig. 10.11.The hitting of roller end faces by the shaft mustbe avoided at all timesA cheap, simple and very effective solution ofthis potential problem is provided by the use ofmounting sleeves, as shown in fi g. 10.12:Fig. 10.11Roller Drop inCylindrical Roller BearingsWhen mounting separable cylindrical rollerbearings, fitted with cages, special attentionmust be paid to the looseness of the rollers. Thisspecifi c behaviour is unique and is caused by theinternal design of the bearing cages.All cylindrical rollers retained by a cage requirea certain clearance, the so-called “pocket clearance”.The pocket allows the roller to drop andhang when it is not guided by the ring. Dependingon the specific cage type this pocket clearancemay be large or small.When the associated inner or outer ring is in itsfinal position the pocket clearance is negated.But when a bearing inner ring is removed or thebearing outer ring with roller set is fi tted into thehousing seat separately, the upper rollers willdrop and hang.That is why special care must to be taken whenassembling the shaft in this way.Fig. 10.12Mounting sleeves (S) are simple-shaped hollowtubes made from various materials (e.g. plastic,nylon and card board etc.).The sleeve has to be designed in such a waythat it is able to guide and centre the shaft duringassembly and to lift the loose rollers.Mounting of BearingsHaving Filling SlotsThere are several bearing types which havea filling slot in one of their faces to accept themaximum amount of balls.Examples for such types are the so-called “Max-Type” deep groove ball bearings, and somedouble row angular contact ball bearings fittedwith cages.In the case of these bearing types it must be notedthat the direction of the major thrust load must beopposite to the side that has the filling slot.www.nke.at 349


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsMounting of Bearingswith Tapered BoreSeveral different bearing types are frequently usedwith tapered bores mainly self aligning ball bearingsand spherical roller bearings. These bearings aremounted usually by means of adapter or withdrawalsleeves directly onto fine turned shaft seats, brightdrawn bars or simple round stock.In the case of high precision cylindrical rollerbearings of the series NN 30, that are mounteddirectly onto tapered journals, the tapered shaftis also used for very accurate adjustment of thebearing operating clearance, R 2 , (fi g. 10.13).where:R 1R 2aFig. 10.14= initial radial clearance before mounting= remaining radial clearanceafter mounting= axial displacementThe magnitude of inner ring expansion dependsupon the bearing size, the axial displacementduring mounting (a) and the angle of the taper.350Fig. 10.13When mounting bearings that have tapered boreson a tapered journal, considerable expansion ofinner ring can occur (fi g. 10.14).Such an expansion can reduce the initial normalbearing clearance.If this effect is overlooked, undesired radial preloadingof the bearing may result. For this reason bearingswith tapered bores have, in principle, a larger initialclearance compared to bearings with the samecylindrical bore, even for the same clearance group.Example:Self aligning ball bearing 1210, “normal” clearancegroup:for cylindrical bore:for tapered bore:14 to 31 μm22 to 39 μmThe standard taper, indicated by suffix “K”amounts to 1:12, which means an inclination of 1mm of each 12 mm gauge length.Several bearing types with less sectional heighthave less taper inclination, 1:30. These tapersare identifi ed by the suffi x “K30”.To avoid any potential undesired preloading tothe bearing, the remaining bearing play (R 2 ) aftermounting must be checked.Because of the fact that there exists a simplerelationship between the taper angle, the axialdisplacement and the resulting clearance reductionplease see the recommendations for valuesof remaining bearing clearance (R 2 ) listed onTable 10.1 for self aligning ball bearings andTable 10.2 for spherical roller bearings.www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsMounting of Self Aligning Ball Bearings with Tapered BoreBored [mm]Axial displacement a [mm]for bearings of seriesMean mounted clearance R 2 [mm]for clearance group12K 22K 13K 23K CN (normal) C320 0,22 - 0,23 - 0,010 0,02025 0,22 0,22 0,23 0,23 0,010 0,02030 0,22 0,22 0,23 0,23 0,010 0,02035 0,30 0,30 0,30 0,30 0,010 0,02040 0,30 0,30 0,30 0,30 0,010 0,02045 0,31 0,31 0,34 0,33 0,015 0,02550 0,31 0,31 0,34 0,33 0,015 0,02555 0,40 0,39 0,41 0,40 0,015 0,03060 0,40 0,39 0,41 0,40 0,015 0,03065 0,40 0,39 0,41 0,40 0,015 0,03075 0,45 0,43 0,47 0,46 0,020 0,04080 0,45 0,43 0,47 0,46 0,020 0,04085 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,04090 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,04095 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,040100 0,58 0,54 0,60 0,59 0,020 0,040105 0,67 0,66 - - 0,025 0,055110 0,67 0,66 0,70 0,69 0,025 0,055120 0,67 - - - 0,025 0,055Table 10.1www.nke.at 351


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsMounting of Spherical Roller Bearings with Tapered BoreBore diameter Clearance reduction Axial displacement a [mm] Minimum mounted clearance R 2d [mm] [mm] R (R 1 – R 2 ) for taper 1:12 for taper 1:30 for bearings of clearance group> ≤ min max min max min max CN (Normal) C3 C424 30 0,015 0,020 0,3 0,35 - - 0,015 0,020 0,03530 40 0,020 0,025 0,35 0,40 - - 0,015 0,025 0,04040 50 0,025 0,030 0,4 0,45 - - 0,020 0,030 0,05050 65 0,030 0,040 0,45 0,6 - - 0,025 0,035 0,05565 80 0,040 0,050 0,6 0,75 - - 0,025 0,040 0,07080 100 0,045 0,060 0,7 0,90 1,7 2,2 0,035 0,050 0,080100 120 0,050 0,070 0,75 1,1 1,9 2,7 0,050 0,065 0,100120 140 0,065 0,090 1,1 1,4 2,7 3,5 0,055 0,080 0,110140 160 0,075 0,100 1,2 1,6 3,0 4,0 0,055 0,090 0,130160 180 0,080 0,110 1,3 1,7 3,2 4,2 0,060 0,100 0,150180 200 0,090 0,130 1,4 2,0 3,5 5,0 0,070 0,100 0,160200 225 0,100 0,140 1,6 2,2 4,0 5,5 0,080 0,120 0,180225 250 0,110 0,150 1,7 2,4 4,2 6,0 0,090 0,130 0,200250 280 0,120 0,170 1,9 2,7 4,7 6,7 0,100 0,140 0,220280 315 0,130 0,190 2,0 3,0 5,0 7,5 0,110 0,150 0,240315 355 0,150 0,210 2,4 3,3 6,0 8,2 0,120 0,170 0,260355 400 0,170 0,230 2,6 3,6 6,5 9,0 0,130 0,190 0,290400 450 0,200 0,260 3,1 4,0 7,7 10,0 0,130 0,200 0,310450 500 0,210 0,280 3,3 4,4 8,2 11,0 0,160 0,230 0,350500 560 0,240 0,320 3,7 5,0 9,2 12,5 0,170 0,250 0,360560 630 0,260 0,350 4,0 5,4 10,0 13,5 0,200 0,290 0,410630 710 0,300 0,400 4,6 6,2 11,5 15,5 0,210 0,310 0,450710 800 0,340 0,450 5,3 7,0 13,3 17,5 0,230 0,350 0,510800 900 0,370 0,500 5,7 7,8 14,3 19,5 0,270 0,390 0,570900 1000 0,410 0,550 6,3 8,5 15,8 21,0 0,300 0,430 0,6401000 1120 0,450 0,600 6,8 9,0 17,0 23,0 0,320 0,480 0,7001120 1250 0,490 0,650 7,4 9,8 18,5 25,0 0,340 0,540 0,770Table 10.2352www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsIn every case it is extremely important that afterlocking the shaft nut which secures the bearing,the final bearing clearance (R 2 ) must be recheckedto confi rm the correct value.Depending on the relevant mounting situation andthe individual features of the specific applicationsuch inspection is completed either in a direct orindirect way. The indirect method is possible by ameasurement of the axial displacement. A directmethod of the final bearing clearance is completedusing dial gauges, (fig. 10.15) or, for largerspherical roller bearings, by use of feeler gauges.To measure the final bearing clearance (R 2 )the outer ring of the mounted bearing must bemoved to the extremes of its position in a radialdirection. For larger bearings, (e.g. large sphericalroller bearings), such a procedure is normallyimpossible.In these cases, however, a cross check of theremaining clearance is completed using feelergauges with consideration to the recommendedminimum values for the final bearing clearance(R 2 , table 10.2).Fig. 10.16For such a measurement the initial clearance (R 1 )of the unmounted bearing must first be determined.This may be done according to the specific circumstanceseither by using dial gauges or, forlarger bearings using feeler gauges which are forpractical purposes suffi ciently accurate.Fig. 10.15When using dial gauges they must be adjustedto the outer ring of the mounted bearing (see fi g.10.15).In the case of self aligning bearings, (i.e. selfaligning ball bearings and spherical roller bearings),the use of auxiliary supporting washers(S) is recommended to prevent the outer ringskew (fi g. 10.15).For this, place the bearing upright on a fl at, cleanbase and rotate its inner ring by hand severaltimes to provide an optimum contact of the rollingelements on the raceways.When the bearing stands upright on its base, theactual clearance R 1 (i.e. gap) between the outerring raceway and the uppermost rolling element ona fixed axial centreline is easily measured usingfeeler gauges of various thickness (fig. 10.16a).www.nke.at 353


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsThe thickest feeler gauge that can be insertedindicates the actual amount of initial bearingclearance.The remaining bearing clearance should befrequently checked during the mounting.Because of the fact the bearing already sits on itsshaft at this stage of mounting, the actual bearingclearance is determined by measuring the finalgap between the roller and the outer raceway ona fi xed radial centreline (fi g. 10.16b).The minimum values of final bearing clearance(R 2 ) stated in table 10.2 are based on clearancevalues that lie on their lower limits.In this way volume production mounting may beorganised in a very efficient and economic wayby using the recommendations in tables 10.1 and10.2. It must also be considered, however, thatthese values apply to solid steel shafts only. Themounted bearing has to allow for easy rotationand skewing of the outer ring in all cases.Mounting Bearings byUsing Oil Injection MethodLarger and very large rolling bearings may bemounted in a much simpler way by using oil toforce the bearing either on or off its seat.To fi t bearings by the oil injection method, called“hydraulic nuts”, (fi g. 10.18), are used.The minimum values listed in table 10.2 must notbe undercut.In many cases a reliable measurement of theremaining bearing clearance using the aboveprocedure may cause some diffi culties.Furthermore, under certain conditions of mountingthis procedure may be time-consuming andimpractical.In such cases the remaining final bearing clearance(R 2 ) may be determined using the indirectmethod (i.e. axial displacement measurement “a”).Fig. 10.18They consist of a solid body piece (1) that featuresappropriate threads (6). The body piecehas a circular groove in one face that accepts anannular piston ring (3).The actual distance of displacement “a” is measuredusing effective measuring instruments such as dialgauges, depth gauges or even simple calliper rulers.This may depend on the particular application.Via the connecting threads (4) and oil ducts (5)oil is injected into the groove at a high pressureforcing the piston outwards. Two O-rings, (2)sitting in circumferential grooves on the pistoneffect the sealing of the oil groove against theabutting surfaces.354www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsWhen mounting bearings, in conjunction withadapter and withdrawal sleeves or taper seatings,the hydraulic nut must be fully screwed and securedto the appropriate abutment face. It is important theannular piston is located correctly and secure priorto assembling the hydraulic nut.To provide easier screw rotation, hydraulic nutsnormally have 2 or 4 blind holes equally spaced intheir outside face and for the larger sizes 4 to 8 blindholes around the outside circumference. Thesefeatures allow the use of mechanical equipment (i.e.tools, drifts, levers, hook or impact spanners.) forsecuring the nuts.The piston stroke for most hydraulic nuts is designedin such a way that the correct mounting of abearing is completed in a single stage. To mark themaximum permissible piston stroke most hydraulicnuts have two narrow circumferential groovesformed into the piston outer diameter.When charging the hydraulic nut with oil the piston isdisplaced axially and creates a considerable thrustforce which presses the bearing either onto or offits seat position. Please bear in mind the clearancereduction caused by that axial displacement andcheck the residual clearance after each mounting.When the bearing is located on its seat correctlythe return valve on the oil pump should be opened.The pressure inside the hydraulic nut will then dropimmediately.Following mounting and rechecking the bearings finalclearance the hydraulic nut must be replaced by a“normal” lock nut.Note:When mounting or dismounting bearings usingthe oil injection method huge pressures areapplied, please read the operating instructionscarefully and consider the recommendationsand safety instructions provided by the supplierof the hydraulic equipment.Mounting of Bearingsby HeatingIn cases where mounting of bearings in the coldcondition is not possible or where the oil injectionmethod is not practical heating of the bearing oreven individual bearing rings may be of advantage.This method is widely used for ease of mountingthe bearings or even other machine componentson interference fits, particularly on tight shaft seats(i.e. heavy interference).When heated the bearing rings expand, due tothe thermal coefficients, and thus the diametersincrease, which enables easier bearing mounting.Immediately after the ring sits on its comparativelycold shaft seat it will shrink to its correct diameterby cooling down to the ambient temperature.The following recommended methods and proceduresfor mounting rolling bearings are alsosatisfactory for other machine parts, such ascog wheels, bushes or disks which may also bemounted on interference fits.Required HeatingThe amount of heat required for a certain applicationdepends on the actual ring sizes and shaft fit.Usually the heating of bearing rings to temperaturesbetween 90°C to 110°C (197°F to 230°F) issufficient for a totally problem-free mounting.Note:When heating rolling bearings there are somebasic rules to be strictly adhered to:a) Never heat standard rolling bearingsabove 120°C (248°F). Higher temperaturesmay cause some structural changesin the ring material causing undesireddimensional and geometrical changes withno advantages for mounting the bearing.www.nke.at 355


Handling, Mounting andDismounting Rolling Bearingsb) Sealed or shielded bearings (e.g. bearingswith suffix RS, -2RS, -2Z, -2LS, LFS,-2LFS...) should never be heated by using theoil bath method.c) When heating bearings always ensure thereis effective temperature controls to protectthe bearing rings from excessive heat.Approved Heating MethodsHeating in Oil BathsThe bearings are placed in an oil bath andheated to the required mounting temperature, (fi g.10.20).It is particularly important when mounting bearingsthat optimum planning and preparation of the workarea is undertaken as prolonged handling andbadly located mounting equipment and tools canresult in premature cooling this obviously negatesthe object of mounting using the heat method.Important:Never heat rolling bearings or evenseparate bearing rings directly by means ofopen flames, blow and welding torches orsoldering ironsFig. 10.20This provides a very uniform method heating ofthe parts to be mounted and allows the parts tobe held at specific controlled temperatures, toequalise, by means of a thermostat.When applying the oil bath heating method somepoints should be carefully considered:- Long life thin machine oils should be used.- Only use machine oils that feature flashpoints above 250°C (482°F).Fig. 10.19Even with extra special care it is not possible tocontrol the bearing or ring temperature uniformlyand consequently localised overheating cannever be excluded (fi g. 10.19).- The facility to effectively control oil temperatureis paramount.- If the oil bath is not in use for long periods,the oil tank must be covered to prevent oilcontamination and pollution.356www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsAll oil undergoes an accelerated ageing due tofrequent heating.This results in the build up of oxidation particlesthat bind together with the dust that has enteredthe oil. This sediment sinks onto the oil tankbottom.Hot PlatesSmall and medium sized bearings are frequentlyheated using electric powered hot plates.To avoid the possible entry of such particles, intothe parts to be heated, tank filters should be used(fig. 10.20), or the bearings or rings should besuspended on screens or with simple hooks (fi g.10.21).Fig. 10.22These hot plates also require temperature controlmeasurements, or at least the actual temperatureof the heated part must be carefully checked.Fig. 10.21Hot Plates and BoxesEspecially when mounting a large number ofbearings or when frequently mounting numbers ofbearings of different sizes hot plates or heatingboxes may be satisfactory devices. In either casetemperature control is very necessary.Depending on their dimensions, heating boxesmay also be used to heat up small housings orother different machine components.Optimum devices for production mounting ofbearings are special heating plates that featuretemperature selection and automatic thermostaticcontrols.<strong>General</strong>ly, they incorporate a cover to protect thebearings from cooling down to quickly.Thermo RingsAnother auxiliary device for the mounting ofseparate needle roller or cylindrical roller bearinginner rings is represented by the so-calledthermo rings.www.nke.at 357


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsThermo rings are simple slotted rings made fromsolid aluminium with thermal insulated handles(fi g. 10.23).The bore diameter of the thermo rings is adjustedto the raceway diameter of the ring type which isto be heated.Induction HeatingInduction heaters (fi g 10.24) are the optimum forvolume production mounting (e.g. gearboxes,brake discs, electric motors etc.) where tight orinterference fi ts apply. Additionally, they are veryefficient and effective particularly when used bymaintenance and repair workshop personnel (e.g.motor rewinders).Fig. 10.23Normally these rings are designed for dismountingbearing rings, although they can bevery helpful for removing press-fi tted or jammedrings.When applying the thermo ring method, theraceway of the ring to be fitted has to be lightlyoiled with thin machine oil.The heated thermo ring must surround thebearing ring and is clamped by the handles.The bearing ring expands due to the transfer ofheat and, therefore, enables simple mounting,even with tight or interference fi ts.The bearing ring must be tightly held on thecontact surface until it has totally cooled down.This cooling will occur very quickly because ofthe comparatively cold shaft. The thermo ring,however, should only be removed when thebearing ring sits on its shaft seat tightly.The heating temperature of thermo rings or theheat duration has to be specified by practicalexperience as these parameters are influencedby the individual operational conditions such asring section, mass of shafts and rings etc.Fig. 10.24For this method, the parts to be mounted areheated to the required temperature by using theinduction effect.This method is proven to be suitable for all typesof rolling bearings providing an economic, quickand uniform heating.Induction heaters are available in several differentdesigns and performances.The heater has to fulfil the following minimumrequirements:- automatic demagnetisation after heating- temperature selection possibility and temperaturecontrol- automatic temperature controlWith more modern designs the heating may beoptionally controlled either by selecting the temperatureor indirectly via the time duration ofheating the part.358www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsDepending on the individual manufacturer thebasic equipment supplied may vary. For theoptimum utilisation of induction heaters it is recommendedseveral yokes with different sectionbe used.Some types of induction heaters have yokes thatallow a skewing sideways. This design featureprovides a very simple method of handling theheated parts.When a single bearing or bearings of theuniversal matched design are used the requisiteclearance or preload must be adjusted duringmounting according to the individual applicationand bearing position.Values for the individual bearing clearance orpreload are defined either by design or, in thecase of maintenance work the instruction manuals.Warning:All types of induction heater create a verystrong magnetic field.Please read carefully the operating instructionsand consider the recommendationsand safety instructionsprovided by the supplier of your inductionequipment. Never use inductive actingequipment if you use a pace-maker!Always wear protective gloves when working withinduction heaters.To mount the heated parts position them carefullyand smoothly onto the seat up to and againstthe abutment face or shoulder, pressing the partfi rmly against the contacting surface until the parthas cooled down to the ambient temperature.This is important to ensure the correct positioningof the bearing.Mounting of Matched andAdjusted BearingsSeveral bearing types, such as tapered rollerbearing and angular contact ball bearing, areused in pairs.These pre-set bearing units, (e.g. tapered rollerbearing units or complete spindle bearing sets),are normally precisely matched by the manufacturerto enable a quick and simple mountingthus avoiding the time consuming and skillfuladjustment of the required clearance or preload.Fig. 10.25Fig. 10.25 shows the adjustment of a defined axialclearance of a pair of tapered roller bearings.In this example the axial clearance is adjusted bythe use of a lock nut.Prior to the bearing adjustment it is recommendedto rotate the shaft several times by hand toensure that the tapered rollers sit correctly in theguiding ribs of inner ring.For a measurement of the actual axial clearancethe shaft must be moved axially from one end ofthe stroke to the other (i.e. extremes).An alternative method of achieving the necessarybearing assembly adjustment is the use ofcalibrated master spacers.These spacers or shims are of predeterminedwidths which when fi tted between the respectivebearings determine the correct axial clearance(fi g. 10.26).www.nke.at 359


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsIn the initial stage of measurement the width ofthe required shims (S) has to be selected greaterthan required to enable a measurement of axialclearance.With the resulting clearance value the appropriateshim width for a specifi c clearance is determined.Fig. 10.26After the determination of the actual axial clearancethe master spacer is removed and replacedby an appropriate spacer “R” to become part ofthe bearing arrangement (fi g. 10.26).In the case of face-to-face arranged bearingsand loose housing fits the axial play can beadjusted using shims to adjust the clearance, (fi g.10.27).For volume mounting other adjusting proceduresand methods are used, such as adjusting orpreload bearings by estimating the angle ofrotation of a hook spanner used to tighten thelock nut or tightening of the lock nut by means ofa torque wrench.In several applications, the frictional torque of abearing unit is used as an indicator of a certainpreloading condition.All the methods commonly used, determine theoptimum values empirically, this means by extendedtrials and fi eld tests.Mounting of Multi-Row BearingsSpecial care and attention must be made whenmounting bearing units or multi-row bearings asthey can consist of several single componentsthat may be mounted separately (Fig. 10.28).Fig. 10.28Fig. 10.27Fig. 10.28 shows a four-row <strong>NKE</strong> tapered rollerbearing for steel rolling mills.360www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsAdditional to the general guidelines and recommendations,previously stated, a certain mountingprocedure may be necessary for single bearingsor in the case of bearing sets and separablebearing components a specific mountingsequence.For example, the four-row <strong>NKE</strong> tapered rollerbearing shown in fig. 10.28 has rings that havebeen matched individually. That is why to avoidall possible confusion during mounting under nocircumstances should bearings or bearings withseparable parts be mixed.Normally to assist and eliminate the mixing ofbearings parts they are etched or marked, particularlyin the case of bearing sets and matchedtapered roller bearing when each individual separablepart is clearly marked.Greasing of BearingsIn many grease lubricated bearing arrangementstheir greasing is almost impossible once thebearings are mounted.That is why the lubricating grease must be appliedbefore inserting the bearings into their housings.Note:With frequent contact many people areallergic to mineral oils or greases. Pleasewear safety clothes and protective glovesalways when dealing with lubricants andavoid any excessive skin contact to lubricatingoils or greases.Again, some basic rules must be consideredwhen greasing rolling bearings:- Only remove the bearing from its originalpackage prior to its mounting.- Grease them as little as possible beforemounting to protect the bearings fromgetting contamination.- The preservation agent adhering to thebearing may be left if using mineral lubricantsas the preservation agent is compatible withall normal mineral lubricating oils and greases.- When synthetic special lubricants areused the bearings should be washed outthoroughly prior to greasing and mounting.- To clean the bearings of their preservation,adequate cleaning agents, such as benzineor kerosene should be used.- Synthetic lubricants are used at very high orextremely low temperature applications, respectively.- In general the preservation agent which adheresto the bearing bore and outside di-ameter,at least, should be removed prior to mounting.The use of a clean non-fibre cloth or paper isrecommended to remove this preservationagent. Never use cotton waste or wool.- Large rolling bearings are often preservedwith a comparatively thick coating ofpreservation grease, the so-called hotpreservation. This grease, however, mustbe removed in every case.Note:The preservation agent itself is not a lubricantand, therefore, it will not performany lubricating features or behaviours!- Bearings that are already greased must becarefully protected until they are mounted.The use of polythene film or similar materialis suggested to protect the bearings from thevarious contaminates.- The designated lubricants must always bestored in tightly closed containers to avoid anypenetration of foreign matters.www.nke.at 361


Handling, Mounting andDismounting Rolling Bearings- The lubricant containers, following the removalof lubricant, must always be immediatelyclosed.- The lubricant should always be checked forits condition prior to application with particularattention to the presence of any pollution, wateror signs of ageing.- Please be aware the use of old or contaminatedlubricants may cause prematurebearing failures.The volume of lubricating grease to be applieddepends mainly on the operating speed of thebearing, as already described in the chapter“Lubrication of Rolling Bearings”.For general application in every case the freespace within the bearing itself has to be fullyfilled with lubricating grease.The grease fi lling volume applied to the housingcavities should be determined using the recommendationsgiven in table 10.3.Speed ratio *) Grease volume **)> ≤ [%]- 20 80 ÷ 9020 75 30 ÷ 5075 25Table 10.3*) as a percentage of the speed ratings forgrease lubrication given in product tables.**) as a percentage of the bearing housingcavities.Under very special operating conditions sheavebearings (e.g. cable car or crane pulleys etc.)which run at very low speeds the housing cavitiesmay be fully grease filled to eliminate the formationof water condensation.A special care must be taken at all times whendealing with lubricants. As fine particles, (e.g.dust, sand grains, small chips etc.) will adhere togreased or oiled surfaces.All contamination that is retained by a lubricantwill be brought directly into the bearings mostsensitive area, its raceways.Fitting of SealsOn completion of mounting the bearings and theirassociated components, seals also frequentlyhave to be mounted.Rubbing seals (i.e. O-rings) or radial oil seals canbe diffi cult to fi t due to the relatively high frictionbetween synthetic rubber (NBR) on steel.This is why dry mounting of such seals may lead tosome fi ssures on the seals sensitive sealing lips.This matter is easily overcome by lightly oiling orgreasing the sealing surfaces by using machine oilor standard bearing grease prior to fitting.Many designs of contacting seals, such as the doublelipseals as used in split plummer block housings,require a grease filling of the total free space betweentheir sealing lips to gain optimum sealing performance.The greasing or oiling of rubbing seals reducesthe amount of friction at the initial bearing rotation(i.e. start up).Commissioning of Bearing ArrangementBefore starting up a bearing arrangement it isrecommended to rotate the shaft several timesmanually, as far as this is possible, to ensuresmooth and free running.If grease lubrication is planned, the grease volumeto be inserted into the housing cavities is completedafter the total bearing arrangement is assembled,but prior to the mounting of enclosure, caps, etc.362www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsIn the case of oil lubrication, however, the machinemust be fitted completely with all associatedmachine components and seals prior to applyingthe lubricating oil according to manufacturer’sinstructions.In several cases it may be necessary to clean theoil feed pipes using fl ushing oil.Appropriate information should be recorded inmaintenance manuals or mounting instructions ofthe specifi c machine.Note:In the case of oil lubrication an adequateoil supply to the bearings must be ensuredprior to rotation of the bearings or damagesthrough lack of lubrication at the initialstarting-up can occur.Thus, the oil circulation has to commenceprior to rotation of the shafts.At the starting-up period the speed must only beincreased slowly up to the projected operating speed.Every bearing, ideally, requires an initial running-inperiod.During this period, the micro roughness of thebearings raceways becomes well distributed.This running-in process can result in a shortterm increase in running noise, particularly, whendealing with grease lubricated bearing and asomewhat higher operating temperature.Fig. 10.29 shows a very typical temperaturepattern during the run-in period for a greaselubricated bearing arrangement:where:A duration of run-in periodB holding temperature1 temperature course measured on atotally new bearing2 temperature course of regreasedbearings that are already run-in3 course of ambient temperatureThe duration of run-in period may vary dependingon the particular application from few operatinghours up to a maximum of 48 hours. Thereafterthe operating temperature and the running noiseshould decrease to a normal level, the so-calledholding temperature.As the magnitude of the holding temperature isdetermined by a number of influencing factorsthere is no general rule or formula to apply.Although practical experience gained from thesame or similar equipment may be used as abase for the evaluation of the condition of theactual bearing and arrangement.In every instance the bearing positions must becarefully checked for operating temperature,running noise and running behaviours after themachine or motor is running.The event of considerably high temperatures orrunning noise may indicate some misalignmentof the bearing, or contaminates in the bearings orlubricant, contacting and affecting adjacent parts.In the event of any doubts the whole bearingarrangement must be cross checked carefully.Fig. 10.29It has been proven that an extensive recheck isalways cheaper than any bearing defect.www.nke.at 363


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsCondition MonitoringRolling bearings in many applications arefunctional critical parts of a machine or plant thatmay be vital to the process.These rolling bearings are, generally, extremelyreliable although they do not have an indefinite life.Therefore, for more important applications andarrangements it may be sensible to incorporate at thedesign stage a bearing condition monitoring feature.Such monitoring enhances considerably theoperational safety of a plant providing the possibilityof planned preventive maintenance by recognisingpotential failure sources in their very early stages.However, the decision to effectively monitor bearingpositions is dependant upon the importance of eachindividual bearing arrangement and a simple costanalysis.Bearing monitoring can be applied using veryrudimentary methods with some success, such asregular time controlled recording of bearing behavioursand operating temperatures usually actioned byexperienced personnel who manually determine andconfirm the “normal” running conditions without anysophisticated measuring equipment.A more reliable method of condition monitoring,however, is provided with permanent supervisionof specified parameters, such as operatingtemperature, or noise vibration levels.There are also several complex monitoringsystems available which provide continualmonitoring and online computerized evaluation ofthe data.Such equipment and systems are based on thedetection of changes in the vibration characteristicof rolling bearings which may indicate a changeof their operation conditions, too.The vast majority of all rolling bearings consist of anouter, an inner ring, a set of rolling elements, and acage (i.e. retainer or separator). In most applicationsthe inner ring with cage and rolling elements rotatewhilst the bearing outer ring is stationary.In the loaded area of bearing raceways, the socalled “load zone” shear stresses develop due tothe over rolling by the loaded rolling elements.This continuous change between loaded andunloaded condition in the loaded zone causes afatigue process to the ring material that leads tothe development of micro cracks beneath the ringsurface during the course of time.This again may result in material particlesfragmenting off the bearing ring raceways.This natural mechanism, known as “fatigue-life”,has been researched extensively over severalyears and builds the base for the standardisedcalculation system of bearing life ratings.When foreign particles or flaked-off particles ofring material enter the loaded zone of a rotatingrolling bearing, some vibrations will occur.In this way the change in vibration levels of abearing arrangement may indicate the impendingbearing failure.364www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsDismounting BearingsThe vast majority, about 90 per cent, of all rollingbearings are never removed from their locations,they stay in their machines or plants until thewhole machine is scrapped.This is why the replacement of bearings affectsmainly large and larger rolling bearings, andbearings for important machinery where it ispart of planned preventative maintenanceprogrammes.It is particularly important that when bearingsare frequently dismounted and remountedspecial care should be taken at all times to avoiddamage.In principle, the dismounting of a bearing positionis the opposite way to their mounting. This meansbearings with loose fi ts should be dismounted first(fi g. 10.30).<strong>General</strong>The ease of removal of rolling bearings is usuallydependent on the dismounting possibilitiesconsidered and included in the machine design.Particularly when dealing with machines or unitsthat are known to require specific maintenanceduring their service life, including their frequentremoval, quite simple and effective designfeatures ease bearing removal signifi cantly.Such design measures may be pressure screws,dismounting threads and holes, or suitable slotsor recesses on housings or shafts.Fig. 10.30The separable bearing types also present someadvantages at removal (see fi g. 10.31).Preparations for DismountingThe dismounting of bearings require some basicpreparation, similar to when mounting rollingbearings, including careful study of manuals,machine plans and maintenance procedureswhich give appropriate information.To ensure the successful replacement of anybearing all machine surfaces surrounding the areato be dismounted must be cleaned to eliminatethe entrance of avoidable contamination,including production swarf and waste prior to anydismounting.Also, all tools and auxiliary equipment to be usedmust be clean and in a good condition.Fig. 10.31www.nke.at 365


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsSmall size rolling bearings may be dismountedeasily by mechanical means (fi g. 10.32).It is restated that when bearings are planned forre-use, and removal is by the “press-method”, alltransmission forces via the rolling elements mustbe strictly avoided.The position of bearings that are mounted onshafts by means of adapter sleeves should bemarked on the shaft to provide an easy refi ttingdatum.After marking the position, the fi xing tongue of thelocking device must to be bent up. The lock nut isloosened but not completely removed.Fig. 10.32Several special dismounting tools and systemsare available to remove bearings additional to thecommonly used and proven caw pullers. The clawtools, generally used for medium and large sizedrolling bearings, consist of a spindle which actseither mechanically or hydraulically, in conjunctionwith various different sizes of claw legs and bridgeswhich when assembled into 2 or 3 leg pullers meetthe individual application requirements.In the case of bearings located with interferencefits a removal by means of presses may be ofadvantage, (fi g. 10.33).To dismount the bearing totally, it is driven fromthe adapter sleeve by hammer blows around itscircumference (fi g. 10.34).Fig. 10.34If the bearing is located close to the end of ashaft, the loosening of the bearing may also becompleted by applying impact bushings.It is particularly important that when adaptersleeves are dismounted or mounted special caremust be taken at all times to avoid damage.The bearing can only be removed when it is looseon its seat and the locknut and lock washer iscompletely removed.Fig. 10.33Following the bearing removal the adapter sleeveis easily removed.366www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsIn the case of bearings mounted on withdrawalsleeves the axial locking of the sleeve must bereleased first, only then can the removal of thebearing be completed.Furthermore dismounting bearings using hydraulictools normally avoids the possibility of damagingeither the bearing or adjacent parts, particularly,binding or jamming of heavy components.Note:Jammed bearings may suddenly becomeloose from their seats when removed usingthe injection oil method. This may lead inextreme cases to a literally jumping-off,even for very heavy bearings or parts.Fig. 10.35The withdrawal sleeve is pulled from its seatusing a satisfactory shaft nut, (fig. 10.35).To minimise the friction between the bearing faceand the nut side face the surfaces should belightly lubricated using oil, bearing grease or apenetrating oil spray.Dismounting Bearings using theOil Injection MethodThe dismounting of small and medium sizerolling bearings is easily completed using simplemechanical tools and equipment.Please careful consider the safety instructionsand the recommendations provided by themanufacturer of your hydraulic tools carefullyensure all parts for dismounting by the hydraulicoil method are secured against accidentaldropping or coming off. This is avoidable and forhealth and safety reasons the associated locknutshould only be slightly loose on its thread.The locknut should only be removed when thebearing is completely free from its locating seat.A simple and universal tool for both mounting anddismounting of rolling bearings is provided byhydraulic nuts, (fi g. 10.18).An example of how this device is engaged fordismounting a large spherical roller bearing seatedon a withdrawal sleeve is shown in fig. 10.36.When dismounting larger bearings, however, theforces required for their removal become largevery quickly.For such applications, the use of hydraulicdismounting methods has to be recommended.By applying hydraulic measures even very largeand heavy bearings may be dismounted quickly,effi ciently and effectively.Fig. 10.36www.nke.at 367


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsTo dismount the bearing, the same procedureas described at fig. 10.35 must be applied, butinstead of the standard lock nut an appropriatehydraulic nut is engaged.This is screwed onto the thread of the withdrawalsleeve as far as possible.When the hydraulic nut is in its position, anadditional axial stop (e.g. a shaft nut) is appliedto prevent the bearing from coming off, thehydraulic nut is only oil pressure charged whenthe additional shaft nut is secure.The withdrawal sleeve will be pulled out from itsposition by the axial movement of the nut piston.The main advantage of hydraulic nuts lies in thefact, that they may also be applied to machinesor bearing arrangements that are not normallysupposed to being removed by hydraulicmeasures.In the case of bearings that are mounted directlyonto tapered shaft journals the required holesmust be provided in the shaft end to allow the oilinjection method to be applied (fi g. 10.37).To enable the oil pipe feed connection suitableand competent threads should be provided in theshaft end of the oil injection hole. This also allowsthe insertion of screw plugs to seal and preventthe entry of pollutants.Some shallow oil grooves located around thecircumference of the bearing seat allows easierdistribution of the pressure oil.To dismount such a bearing the fi xing tongue ofthe locking device must be bend up. The locknut is then loosened for some revolutions but forsafety reasons is not completely removed.The oil pipe may now be connected to the shafthole and pressurised oil may be injected.The bearings inner ring will expand, a little dueto the applied pressure, enabling the build upof a very thin oil film between the bearing borediameter and the shaft seat.Due to the tapered bore the bearing will releasefrom the shaft seat easily.Larger adapter and withdrawal sleeves are oftenproduced with oil holes and grooves to allowdismounting of the associated bearing by applyingthe oil injection method.Fig. 10.37Fig. 10.38368www.nke.at


Handling, Mounting andDismounting Rolling BearingsFigure 10.38 shows a withdrawal sleeve of theseries AOH . . which is produced with oil holes asstandard. The connection holes and threads arelocated on the broad side face of the withdrawalsleeve.Thermo rings are slotted rings from solidaluminium with thermal insulated handles (fig.10.40) .The bore diameter of the ring is adjusted to theraceway diameter of the ring type that has to beremoved.Simple designed thermo rings do not have anintegrated heat source and thus they need to beheated by means of hot plates or similar.The required heating temperature and time isnormally determined by practical experience.Fig. 10.39Fig. 10.39 shows an adapter sleeve which isproduced with oil holes as standard.On adapter sleeves the connection of oil holesand threads is located on the narrow face side.(i.e. the lock nut is fixed).Bearings by HeatingWhen removing bearings, the heating of eitherthe bearing or the housing may ease the processsomewhat.Depending on the particularly case, heating thehousings may be of advantage.The mass removal of cylindrical roller bearinginner rings, as happens when overhaulingrailway axle box bearings, the appropriate toolsare, thermo rings, see fi g. 10.40Fig. 10.40A more advanced design of this simple butefficient tool are thermo rings that feature castintegral heating elements.To remove bearing rings using thermo rings thering surface has to be lightly oiled with a thinheat-resistant machine oil. The heated thermoring must be placed around the bearing ringand clamped with the handles. The thin-walledbearing ring will quickly accept the heat of thethermo ring.As soon as the ring expands due to thetransferred heat it becomes loose and may beremoved from its seat easily, even with heavyinterference fi ts.Normally it takes only a few seconds before ringremoval from its seat is possible.Because the simple thermo rings must to bereheated following each removal, the use of morethan one thermo rings may become necessary.www.nke.at 369


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RillenkugellagerDeep Groove Ball BearingsRillenkugellagerDeep Groove Ball BearingsEinreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsEinreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap Ringwww.nke.at 371


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsEinreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsNormen, HauptabmessungenEin- und zweireihigeRillenkugellager DIN 625Standards, Boundary DimensionsSingle and double row deepgroove ball bearings DIN 625Allgemeines:Einreihige Rillenkugellager sind starre, nichtzerlegbare Radiallager. Einreihige Rillenkugellagerweisen die beste Drehzahleignung aller Lagerartenauf. Sie sind die mit Abstand am häufigstenverwendeten Wälzlager.Rillenkugellager mit einem Außendurchmesserkleiner als 9,525 mm (3/8“) bzw. bis zu einemmaximalen Außendurchmesser von 12,7 mm (½“)werden als „Miniaturlager“ bezeichnet, sofernderen Bohrungsdurchmesser größer ist als dieHälfte des Außendurchmessers.<strong>General</strong>:Single row deep groove ball bearings are rigid,non-separable radial bearings. Single row deepgroove ball bearings are superior in speed ratingto any other type of rolling element bearings. Theyare by far the most popular rolling bearing type.Deep groove ball bearings are classified asfollows:• Miniature ball bearings - including 3.175 mminner bore diameter.• Extra small ball bearings - over 3.175 mmincluding 9.525 mm inner bore diameter.• Deep groove ball bearings - over 9.525 mminner bore diameter.Abb. 1Fig. 1372www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsBauformenEinreihige Rillenkugellager sind standardmäßigin einer Vielzahl unterschiedlicher Grundausführungenverfügbar.Lager mit Dicht- und DeckscheibenZum Standard-Lieferprogramm gehörenunterschiedliche Varianten von einreihigenRillenkugellagern mit integrierten Dicht- oderDeckscheiben.<strong>NKE</strong> Wälzlager in beidseitig abgedichteterAusführung (Nachsetzzeichen -2RS2, -2RS,-2RSR oder -2LFS) bzw. Lager mit beidseitigenDeckscheiben (Ausführung -2Z) werden bereitswerksseitig mit einem hochwertigen Wälzlagerfettbefüllt.Die standardmäßig verwendete Füllmenge beträgt25% bis 50% des jeweiligen Freiraums imLager. Für spezielle Anwendungsbereiche könnenalle <strong>NKE</strong> Wälzlager bereits werksseitig mitanderen Schmierstoffen bzw. auch mit anderenFüllmengen versehen werden.DeckscheibenDie einseitig (Nachsetzzeichen -Z) oder beidseitig(Nachsetzzeichen -2Z s.h. Abb.1b) in denLageraußenring eingepressten Stahlblech-Deckscheiben bilden eine einfache, berührungsfreieSpaltdichtung.Im Betrieb kann sich durch den Dichtspalt einFettkragen am Innenring bilden.Bei Anwendungen mit rotierendem Außenring istbei höheren Drehzahlen ein Fettverlust möglich.Design VariantsSingle row deep groove ball bearings areavailable in a wide variety of different basic designsas standard.Sealed and Shielded BearingsSome variations of sealed and shielded singlerow deep groove ball bearings also belong to thestandard product range.<strong>NKE</strong> bearings incorporating two seals or shields(suffi xes -2RS2, -2RS, -2RSR, -2LFS or -2Z) aresupplied grease filled by the factory with approvedhigh quality rolling bearing grease.The standard applied grease fi ll is approximately25% to 50% of the free space within the bearing.For special operating conditions <strong>NKE</strong> bearingscan also be supplied with special grease fillingsaccording to customer’s specification or withvariable grease fi ll quantities than the standard.ShieldsShields represent the most simple form ofsealing. The shields are sheet metal shims pressfitted into the outer ring groove profile on eitherone side (suffix -Z) or both sides (suffix -2Z),fig. 1b respectively. During operation a collar ofgrease may develop around the inner ring outsidediameter providing some prevention againstcontaminate penetration, although grease lossis possible for applications where the outer ringrotates at high speed.www.nke.at 373


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsDie Betriebsdrehzahl von Lagern der Ausführung-2Z, die mit drehendem Außenring eingesetztwerden, darf 40% der entsprechendenGrenzdrehzahlen nicht überschreiten.DichtscheibenDichtscheiben bilden berührende Dichtungenzwischen Innen- und Außenring.Je nach Lagergröße und Lagerbauart werdenabgedichtete <strong>NKE</strong>-Rillenkugellager mit Dichtscheibender Bauform RS2 (Abb.1c) geliefert. Berührende<strong>NKE</strong> Dichtungen werden standardmäßig auseinem besonders verschleißfesten synthetischenElastomer (Nitril-Butadien-Kautschuk, KurzzeichenNBR) hergestellt und haben zur VersteifungStahlscheiben einvulkanisiert. Diese Dichtungensind für Einsatztemperaturen von –30°C bis +120°Cgeeignet.Für Sonderanwendungen sind auch Dichtungenaus NBR anderen Werkstoffen lieferbar.Weitere Informationen dazu fi nden Sie auf Seite41 im Abschnitt „Lagerdaten allgemein“.Drehzahleinschränkungenbei Lagern mit Dicht- oder DeckscheibenLager mit berührenden Dichtungen (Bauformen-RS2, -2RS2, -RSR und -2RSR) weisen durchdie vorgespannten Dichtlippen eine zusätzlicheWärmeentwicklung auf, wodurch die maximalzulässigen Drehzahlen für diese Lager um einDrittel unter den für Fettschmierung empfohlenenGrenzdrehzahlen offener Lager bzw. von Lagernmit Deckscheiben liegen:ngFett * 2ngRS =3wobein gRS = Grenzdrehzahl für das Lager inabgedichteter Ausführung [min -1 ]n gFett = Grenzdrehzahl laut Produkttabelle fürdas Lager bei Fettschmierung [min -1 ]374In the case of -2Z-shielded bearings that operatewith their outer ring rotating, the maximumoperating speed must not exceed 40% of therecommended limited speed ratings.SealsSeals form a rubbing contact seal between thebearings inner and outer ring.Depending upon the bearing design, type andsize they are produced with RS2-seals (fig. 1c).These contacting seals are produced using awear resistant synthetic rubber (Nitrile-Butadiene-Rubber, in short NBR) and are suitable foroperating temperatures from –30°C to +120 °C(-22°F to +248°F).The seals have integrated steel washers toincrease their rigidity.For special applications, however, seals are alsoavailable in other materials.For more detailed information see chapter“<strong>General</strong> Bearing Data” ( page 226).Speed Limitations ofSealed or Shielded BearingsAll contacting seals generate additional heatdue to the rubbing of their preloaded sealing lips.This is why the maximum permissible speedsof bearings with contacting seals (suffix -RS2,-2RS2, -RSR, -2RSR etc.) is limited.Their maximum speed must not exceed 2/3 ofthe limited speed ratings recommended for thesebearings whether open or sealed design withgrease lubrication:ngGrease * 2ngRS =wheren gRS= Limited speed ratings for the bearing,sealed version [rpm]n gGrease = Limited speed ratings for the bearing withgrease lubrication [rpm]3www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsBerührungsfreie DichtscheibenFür Anwendungen bei höheren Drehzahlen, indenen Rillenkugellager in abgedichteter Ausführungbenötigt werden, gibt es eine berührungsfreieSonderdichtung, LFS (Low Friction Seal), sieheAbb. 1f).Bei der Bauart LFS liegen die Dichtlippenpraktisch berührungsfrei am Innenring an. LFS-Dichtungen haben zwar eine erheblich bessereDichtwirkung als Deckscheiben (Z-Deckel), sindaber berührenden Dichtungen der Bauformen-RS, -2RS, -RSR, -2RSR, -RS2 und -2RS2hinsichtlich Dichtwirkung unterlegen.LFS-Dichtungen erzeugen dafür aber auchkeine Zusatzreibung. Sie erfordern daher imGegensatz zu den berührenden Dichtungen keineEinschränkung der Grenzdrehzahlen.Reibungsarme LFS-Dichtscheiben werdenstandardmäßig aus verschleißfestemsynthetischen Kautschuk, Kurzzeichen NBRgefertigt und sind für Einsatztemperaturen von-30°C bis +120°C geeignet.Bei allen berührenden Dichtungen kann esunter besonderen Betriebsbedingungen, wiebeispielsweise sehr hohen Drehzahlen oderhöheren Betriebstemperaturen zu einem gewissenFettaustritt kommen. In Anwendungsfällen, indenen dies nicht zulässig ist, müssen zusätzlicheVorkehrungen getroffen werden.Non-Contacting SealsFor high speed applications where sealed deepgroove ball bearings are necessary, a specialdesigned seal is available, the so-called LFSseal(LFS stands for Low Friction Seal), fig. 1f.The sealing lips of LFS-seals contacts thebearing inner ring without preload and forms anon-contacting seal. In respect to their sealingeffectiveness LFS-seals perform much betterthan Z-shields, but less than the contacting sealsof the types -RS, -2RS, -RSR, -2RSR, -RS2 and-2RS2.On the other hand, LFS-seals do not generateadditional heat. Thus bearings that are fi tted withLFS-seals do not have a restriction in operatingspeed as do the other contacting seals.LFS-type low friction seals are also from syntheticrubber (NBR) and thus suitable for operating in atemperature range of -30°C to + 120°C (-22°F to+248°F).For all contacting seals there is the possibilityof an emergence of grease during certainoperating conditions such as bearings runningat high speeds or high operating temperatures.In applications where this is not permissible,adequate additional design measures must beconsidered.www.nke.at 375


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsSchiefstellungEinreihige Rillenkugellager sind zum Ausgleichvon Schiefstellungen nur beschränkt geeignet.Unter normalen Betriebsverhältnissen sind –abhängig von der Radialluft – Schiefstellungenbis maximal 10 Winkelminuten aus der Mittellagezulässig.Allerdings weisen Lager, die unter Schiefstellungenlaufen, erheblich höhere Laufgeräuscheauf. Weiters ist in diesen Fällen auch mit einerVerringerung der Gebrauchsdauer durch dieZusatzbelastungen zu rechnen.ToleranzenEinreihige <strong>NKE</strong> Rillenkugellager werden standardmäßigin Normaltoleranz (PN) gefertigt.Auf Anfrage können diese aber auch mit eingeengtenToleranzen, wie beispielsweise in denToleranzklassen P6 und P5 usw. gefertigt werden.Detaillierte Werte der einzelnen Toleranzklassenentnehmen Sie bitte den Tabellen im Abschnitt„Lagerdaten / Toleranzen“, ab Seite 52.KäfigeSofern nicht anders spezifiziert, werden <strong>NKE</strong>Rillenkugellager der Normalausführung mitStahlblechkäfi gen gefertigt. Ausgenommen davonsind große Lager, die mit Messingmassivkäfi generzeugt werden (Nachsetzzeichen M), undkleine Lager, die teilweise standardmäßig einenMessingblechkäfig aufweisen (NachsetzzeichenY).Auf Wunsch können <strong>NKE</strong> Rillenkugellager auchmit anderen Käfi gen geliefert werden.MisalignmentSingle row deep groove ball bearings have a verylimited ability to accommodate misalignments.Under normal application conditions,misalignments may not exceed 10 angularminutes maximum from their centre position.It must be considered, however, that bearingswhich run misaligned are subjected toconsiderable additional forces that will shortentheir service life and generate high running noise.Tolerances<strong>NKE</strong> single row deep grooved ball bearingsare produced to normal tolerance class (PN) asstandard. Applications of higher dimensional andgeometrical accuracy the bearings are producedto precision tolerance classes P6 and P5.Detailed values for the tolerance classes arelisted in the chapter “Bearing Data / Tolerances”,page 237.Cages<strong>NKE</strong> deep groove ball bearings are normally fittedwith pressed steel cages as standard.Exceptions to this are large bearings, that usuallyhave machined solid brass cages (suffix M) asstandard or small and miniature bearings that arefrequently equipped with pressed brass cages,indicated by the suffi x “ Y ”.<strong>NKE</strong> deep groove ball bearings are also producedto other cage designs and cage materials.376www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsLagerluftEinreihige <strong>NKE</strong> Rillenkugellager werdenstandardmäßig mit der Lagerluft „NORMAL“ (CN)gefertigt.Die als Normalluft definierten Werte wurdenso bemessen, daß die Lager bei Verwendung„normaler“ Passungen sowie unter „normalen“Betriebsbedingungen eine ausreichende Betriebslagerlufterhalten.Als „normale“ Passungen bei Kugellagern gelten:Wellensitze:Gehäusesitze:h5, j5, k5H6, H7, J6, J7Auf Anfrage können alle <strong>NKE</strong> Rillenkugellagerauch mit anderen Lagerluftwerten gefertigtwerden.Werte für die unterschiedlichen Lagerluftgruppenvon ein und zweireihigen <strong>NKE</strong> Rillenkugellagernsind in den untenstehenden Tabellen angegeben.Diese Werte entsprechen, soweit diese genormtsind, den Vorgaben der DIN 620/Teil 4 bzw. ISO5753-1991.Internal Clearance<strong>NKE</strong> single row deep groove ball bearings areproduced with normal internal clearance (CN)as standard.The values of standard internal clearance aredefined in such a way that bearings with CNclearance will have sufficient residual operatingclearance when mounted using “normal” bearingfi ts.“Normal” fits for deep groove ball bearings areconsidered as:Shaft fits:Housing fits:h5, j5, k5H6, H7, J6, J7<strong>NKE</strong> deep groove ball bearings are also producedto other internal clearances.Values of the different internal clearance groupsof single and double row <strong>NKE</strong> deep grooveball bearings are listed in the tables below.These values are standardised and conform tothe valid international standards DIN 620 part 4and ISO 5753-1991.www.nke.at 377


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsLagerluft ein- und zweireihiger <strong>NKE</strong> Rillenkugellager, Bohrungsdurchmesser ≤ 250 mm.Internal clearance groups of <strong>NKE</strong> single and double row deep groove ball bearings, bore diametersup to 250 mm.LagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group (NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group[mm]C2CNC3C4C5> 2,5 6 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225≤ 6 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250min 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 2max 7 7 9 10 11 11 11 15 15 18 20 23 23 25 30 32 36min 2 2 3 5 5 6 6 8 10 12 15 18 18 20 25 28 31max 13 13 18 20 20 20 23 28 30 36 41 48 53 61 71 82 92min 8 8 11 13 13 15 18 23 25 30 36 41 46 53 63 73 87max 23 23 25 28 28 33 36 43 51 58 66 81 91 102 117 132 152min -- 14 18 20 23 28 30 38 46 53 61 71 81 91 107 120 140max -- 29 33 36 41 46 51 61 71 84 97 114 130 147 163 187 217min -- 20 25 28 30 40 45 55 65 75 90 105 120 135 150 175 205max -- 37 45 48 53 64 73 90 105 120 140 160 180 200 230 255 290Lagerluft ein- und zweireihiger <strong>NKE</strong> Rillenkugellager, Bohrungsdurchmesser > 250 mm.Internal clearance groups of <strong>NKE</strong> single and double row deep groove ball bearings, bore diametersover 250 mm.LagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group (NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group[mm]C2CNC3C4C5> 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120≤ 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250min 4 8 8 8 10 10 20 20 30 30 30 40 40 40max 39 45 50 60 70 80 90 100 120 130 150 160 170 180min 36 42 50 60 70 80 90 100 120 130 150 160 170 180max 97 110 120 140 160 180 200 220 250 280 310 340 370 400min 97 110 120 140 160 180 200 220 250 280 310 340 370 400max 162 180 200 230 260 290 320 350 390 440 490 540 590 640min 152 175 200 230 260 290 320 350 390 440 490 540 590 640max 237 260 290 330 370 410 460 510 560 620 690 760 840 910min 225 260 290 330 370 410 460 510 560 620 690 760 840 910max 320 360 405 460 520 570 630 700 780 860 960 1040 1120 1220378www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsMindestbelastungZum kinematisch korrekten Betrieb benötigenWälzlager in allen Betriebszuständen eineMindestbelastung.Für <strong>NKE</strong> einreihige Rillenkugellager muss dieMindestbelastung 1% der dynamischen Tragzahlbetragen.BerechnungsfaktorenBei Rillenkugellagern hängen sowohl die axialeBelastbarkeit als auch die zur Berechnung deräquivalenten dynamischen Lagerbelastungerforderlichen X- und Y- Faktoren direkt von derLagerluft ab, da sich mit zunehmender Lagerluftauch der Druckwinkel vergrößert.Äquivalente dynamische LagerbelastungFür ein- und zweireihige <strong>NKE</strong> Rillenkugellager giltbei:Fa≤ e P = F rbzw. beiFrFaFr> e P = X * F r + Y * F aDie Berechnungsfaktoren X und Y werden maßgeblichdurch das Verhältnis von wirkenderAxialkraft zur statischen Tragzahl C 0r des Lagersbestimmt.Werte für das Grenzlastverhältnis e sowiedie X- und Y-Faktoren in Abhängigkeit von derjeweiligen Lagerluft sind in nebenstehenderTabelle angegeben. Zwischenwerte sind durchInterpolation zu ermitteln.Minimum LoadBearings require a minimum load under alloperating conditions to ensure kinematicallycorrect rolling element function.For <strong>NKE</strong> single row deep groove ball bearings theminimum load must be 1% of the dynamic loadrating.Calculation FactorsIn the case of deep groove ball bearings both theaxial load capacity and the X and Y factors arerequired for the calculation of the actual dynamicequivalent load, which depends directly on theinternal clearance of the bearing, because thecontact angle increases along with the internalbearing clearance.Equivalent Dynamic Bearing LoadFor single and double row ball bearings thefollowing formula should be applied:WhereFa≤ e, then P = F rFror, whereFaFr> e, then P = X * F r + Y * F aThe magnitude of calculation factors X and Y aremainly determined by the ratio of acting thrustforce to static load rating C 0r of the affectedbearing.Values of the limit value e and the X and Yfactors are given in the following table, based onthe individual bearing internal clearance.www.nke.at 379


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsÄquivalente statische LagerbelastungFür ein- und zweireihige Rillenkugellager gilt:Equivalent Static Bearing LoadFor single and double row ball bearings:P 0 = 0,6 * F r + 0,5 * F aWenn allerdings P 0 kleiner als F r wird, ist derhöhere Wert zur Berechnung der äquivalentenstatischen Lagerbelastung zu verwenden.P 0 = 0,6 * F r + 0,5 * F aWhen P 0 is smaller than F r , the higher value mustbe used for the calculation of the equivalent staticbearing load.Luftabhängige Berechnungsfaktoren ein- und zweireihiger <strong>NKE</strong> RillenkugellagerCalculation factors of <strong>NKE</strong> single and double row deep groove ball bearings, based on individualclearancesLagerluftgruppeFaInternal clearance groupC0rCN (NORMAL) C3 C4e X Y e X Y e X Y0,030 0,23 0,56 1,95 0,32 0,46 1,72 0,41 0,44 1,410,035 0,23 0,56 1,90 0,32 0,46 1,69 0,41 0,44 1,390,040 0,24 0,56 1,80 0,33 0,46 1,62 0,42 0,44 1,360,045 0,24 0,56 1,77 0,33 0,46 1,60 0,42 0,44 1,350,050 0,25 0,56 1,74 0,34 0,46 1,57 0,43 0,44 1,330,055 0,25 0,56 1,71 0,34 0,46 1,55 0,43 0,44 1,320,060 0,26 0,56 1,69 0,35 0,46 1,53 0,43 0,44 1,310,065 0,26 0,56 1,66 0,35 0,46 1,51 0,43 0,44 1,300,070 0,27 0,56 1,60 0,36 0,46 1,46 0,44 0,44 1,270,080 0,28 0,56 1,57 0,37 0,46 1,44 0,45 0,44 1,250,090 0,28 0,56 1,54 0,38 0,46 1,41 0,45 0,44 1,240,10 0,29 0,56 1,51 0,38 0,46 1,39 0,46 0,44 1,220,11 0,29 0,56 1,48 0,39 0,46 1,36 0,46 0,44 1,200,12 0,30 0,56 1,45 0,40 0,46 1,34 0,47 0,44 1,190,13 0,31 0,56 1,40 0,41 0,46 1,30 0,48 0,44 1,160,14 0,31 0,56 1,38 0,41 0,46 1,29 0,48 0,44 1,150,15 0,32 0,56 1,37 0,42 0,46 1,27 0,49 0,44 1,140,16 0,32 0,56 1,35 0,42 0,46 1,26 0,49 0,44 1,120,17 0,33 0,56 1,34 0,43 0,46 1,25 0,50 0,44 1,120,18 0,33 0,56 1,32 0,43 0,46 1,24 0,50 0,44 1,120,19 0,34 0,56 1,30 0,43 0,46 1,22 0,50 0,44 1,110,20 0,34 0,56 1,29 0,44 0,46 1,21 0,51 0,44 1,100,25 0,37 0,56 1,20 0,46 0,46 1,14 0,53 0,44 1,050,30 0,38 0,56 1,16 0,48 0,46 1,11 0,54 0,44 1,040,35 0,40 0,56 1,12 0,49 0,46 1,09 0,54 0,44 1,030,40 0,41 0,56 1,08 0,51 0,46 1,06 0,55 0,44 1,020,45 0,42 0,56 1,04 0,52 0,46 1,03 0,55 0,44 1,010,50 0,44 0,56 1,00 0,54 0,46 1,00 0,56 0,44 1,00380www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsMaximale axiale BelastbarkeitBei reiner Axialbelastung sollte die auf dasLager wirkende Kraft eine bestimmte, von derInnengeometrie der jeweiligen Lager abhängendeGröße folgende Werte nicht überschreiten.Als Faustregel gilt:Bei kleinen Rillenkugellagern sowie bei Dünnringlagernund Lagern der Reihen 617, 618, 619,160, 161 gilt:Famax≤C0rFür andere Kugellagertypen gilt:Famax≤4C0rWeitere Varianteneinreihiger RillenkugellagerRillenkugellager werden in einer Vielzahl unterschiedlicherVarianten hergestellt, von denenwiederum eine Anzahl zum <strong>NKE</strong>-Standard-Lieferprogramm gehört, das in diesem Katalogeingehend beschrieben wird.Überbreite Reihen 622...2RS und 623...2RSDauergeschmierte Lagerungen, beispielsweiseArbeitsspindeln von Holzbearbeitungsmaschinen,erfordern abgedichtete Rillenkugellager mitvergrößerter Schmierstoffmenge.Rillenkugellager der überbreiten Reihen 622..-2RS2 und 623..-2RS2 weisen bei gleichemBohrungs - und Außendurchmesser eine größereBreite und daher größere Fettreservoire alsvergleichbare Lager der Baureihen 62..-2RS2bzw. 63..-2RS2 auf.Detaillierte Werte sind in den Produkttabellen dereinreihigen Rillenkugellager enthalten.2Maximum Thrust LoadsIn the case of purely axial loaded bearings theacting thrust forces must not exceed certain limits.The limits are determined by the internal bearingdesign.For guidance the following formula may be applied:For miniature deep groove ball bearings, thinsection bearings and bearings of the series 617,618, 619, 160 and 161:where:Famax≤C0rFor all other deep groove ball bearings thefollowing applies:Famax≤4C0rFurther Design Variants ofSingle Row Deep Groove Ball Bearings<strong>NKE</strong> deep groove ball bearings are produced in awide range of different variants. Many of them arepart of the <strong>NKE</strong> standard product range as listedin this technical and product catalogue.Extra Width Series 622...2RS and 623...2RSSeveral applications require sealed deep grooveball bearings with extra grease volume to ensuremaximum service life. Examples are greased“for-life” bearing arrangements in wood workingmachines.These requirements are fulfilled by extra-widthbearings of the series 622..-2RS2 and 623..-2RS2.These have the same radial cross-section sectionas bearings of series 62..-2RS2 or 63..-2RS2,respectively, but feature an enlarged width.This enables a larger grease fill volume. Fordetailed information please see the Product Tables.2www.nke.at 381


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße ein- undZweireihiger RillenkugellagerDie Umgebungsteile der Lager müssen so gestaltetsein, dass eine ausreichende axiale Unterstützungder Lagerringe gewährleistet ist. Dazumüssen die Schulterhöhen der Anlagefl ächen anden Wellenbunden bzw. der Gehäuseschulterneine ausreichende Mindesthöhe aufweisen.Allerdings dürfen die Radien der Kantenverrundungder Lagerringe nicht an den Hohlkehlenvon Wellenbund oder Gehäuse anliegen.Daher muss der größte Hohlkehlradius an denAnschlußteilen (r g ) kleiner sein als der kleinsteRadius für die Kantenverrundung (r s ) der Lagerringe(siehe Zeichnung bei Tabelle auf der Folgeseite).Empfehlungen für Einbaumaße sind auch in DIN5418 defi niert.Abutment and Fillet Dimensions forSingle and Double Row Deep GrooveBall BearingsThe machine components surrounding thebearing must be designed in such a way thatadequate axial support of bearing rings is securedunder all circumstances.To gain an adequate support both the shaftshoulders and the housing shoulders must have acertain minimum height.On the other hand, the bearing rings must contactadjacent parts with their side faces only. The radiiof bearing fi llets must not touch the shoulder fi lletradii of neither the shaft shoulders or the housing.Therefore, the largest fillet radius (r g ) must besmaller than the minimum fillet dimension of thebearing rings (r s ) as listed in the bearing tables.For details please see the table on following page.Recommendations for the dimensions of adjacentparts are given in DIN 5418.<strong>NKE</strong> Rillenkugellagermit SonderbefettungFür spezielle Anwendungsbereiche könnenaber alle <strong>NKE</strong> Wälzlager auch mit Sonderfettennach Kundenspezifikationen bzw. mit anderenSchmierstoffmengen geliefert werden.<strong>NKE</strong> Deep Groove Ball Bearingswith Special Grease FillingFor special operating conditions <strong>NKE</strong> bearingscan also be supplied with special grease fillingsaccording to customer’s specification or withgrease fi ll volumes other than the standard.382www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße ein- und zweireihiger Rillenkugellager [mm]Abutment and Fillet Dimensions for Single and Double Row Deep Groove Ball Bearings [mm]r s min r g maxBearing series618, 619 62, 62264160, 60 63, 623h min Lagerreihen0,08 0,08 0,260,1 0,1 0,3 0,6 --0,15 0,15 0,4 0,7 --0,2 0,2 0,7 0,9 --0,3 0,3 1 1,2 --0,6 0,6 1,6 2,1 --1 1 2,3 2,8 --1,1 1 3 3,5 4,51,5 1,5 3,5 4,5 5,52 2 4,4 5,5 6,52,1 2,1 5,1 6 73 2,5 6,2 7 84 3 7,3 8,5 105 4 9 10 126 5 11,5 13 157,5 6 14 16 19www.nke.at 383


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsDas <strong>NKE</strong> Bezeichnungsschema für Wälzlagermit Sonderbefettung setzt sich aus folgendenSymbolen zusammen:A XX BThe <strong>NKE</strong> designation system for bearingscontaining special grease consists of the followingsymbols:A) Symbol für die Temperatureignung:LT TieftemperaturfettMT MitteltemperaturfettHT HochtemperaturfettLHT Sonderfett, geeignet für HochundTieftemperaturanwendungenA) Symbol for temperature range of grease:LT Low Temperature greaseMT Medium Temperature greaseHT High Temperature greaseLHT Special grease suitable forLow and High TemperaturesXX)Fortlaufende NumerierungXX)Continual numberB) Symbol für Fettfüllmenge in Prozentdes LagerfreiraumesA Fettfüllung 10% bis 15%-- Fettfüllung 25% bis 50% (Standard)M Fettfüllung 45% bis 60%X Fettfüllung 70% bis 90%(Vollfettfüllung)C Fettfüllungsgrad nachKundenspezifi kationMontage abgedichteter LagerDie beidseitig abgedichteten bzw. mit Deckscheibenan beiden Seiten gelieferten <strong>NKE</strong>Rillenkugellager (Nachsetzzeichen -2RS,-2RSR, -2LFS oder -2Z) die bereits gefettet geliefertwerden, dürfen vor dem Einbau nicht ausgewaschenoder im Ölbad erwärmt werden.Diese Lager sollten vorzugsweise in kaltemZustand montiert werden.Beim Einbau ist besonders darauf zu achten,dass die Dicht- oder Deckscheiben nicht beschädigtwerden.B) Symbol for grease filling volume as % ofbearings free spaceA Filling volume 10% ÷ 15%-- Filling volume 25% up to 50% (Standard)M Filling volume 45% up to 60%X Filling volume 70% up to 90%(bearing is fully fi lled with grease )C Filling volume according toindividual customers’ specifi cationsFitting of Sealed Bearings<strong>NKE</strong> single row deep groove ball bearings thatare fitted with seals or shields on both sides(suffixes -2RS, -2RSR, -2LFS or -2Z) are suppliedalready grease packed. Therefore they must notbe washed out or heated up by oil bath methodprior to mounting.These bearings should preferably be mounted innormal temperature conditions.It is important that the seals or shields must notbe damaged during mounting.384www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball Bearingswww.nke.at 385


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.3 10 4 0,15 623 0,6 0,3 -- 56400 80000 0,00110 4 0,15 623-Z 0,6 0,3 -- -- 52000 0,00110 4 0,15 623-2Z 0,6 0,3 -- -- 52000 0,0014 11 4 0,15 619/4 0,9 0,3 -- 52800 80000 0,00112 4 0,2 604 0,8 0,3 -- 49000 75000 0,00213 5 0,2 624 1,2 0,5 -- 46600 67000 0,00313 5 0,2 624-Z 1,2 0,5 -- -- 38000 0,00313 5 0,2 624-2Z 1,2 0,5 -- -- 38000 0,00316 5 0,3 634 1,4 0,6 -- 35300 67000 0,00616 5 0,3 634-Z 1,4 0,6 -- -- 36000 0,00616 5 0,3 634-2Z 1,4 0,6 -- -- 36000 0,0065 13 4 0,2 619/5 1,1 0,4 -- 42300 67000 0,00216 5 0,3 625 1,4 0,6 -- 36200 60000 0,00516 5 0,3 625-Z 1,4 0,6 -- -- 36000 0,00516 5 0,3 625-2Z 1,4 0,6 -- -- 36000 0,00519 6 0,3 635 2,2 1 -- 31500 50000 0,00919 6 0,3 635-Z 2,2 1 -- -- 32000 0,00919 6 0,3 635-2Z 2,2 1 -- -- 32000 0,0096 15 5 0,2 619/6 1,3 0,5 -- 40100 63000 0,00419 6 0,3 626 2,2 1 -- 32500 50000 0,00919 6 0,3 626-2RSR 2,2 1 -- -- 21500 0,00919 6 0,3 626-RSR 2,2 1 -- -- 21500 0,009386www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]6 19 6 0,3 626-Z 2,2 1 -- -- 32000 0,00919 6 0,3 626-2Z 2,2 1 -- -- 32000 0,0097 17 5 0,3 619/7 1,6 0,7 -- 34200 56000 0,00519 6 0,3 607 2,1 0,9 -- 34600 53000 0,00819 6 0,3 607-RSR 2,1 0,9 -- -- 20000 0,00819 6 0,3 607-2RSR 2,1 0,9 -- -- 20000 0,00819 6 0,3 607-Z 2,1 0,9 -- -- 30000 0,00819 6 0,3 607-2Z 2,1 0,9 -- -- 30000 0,00822 7 0,3 627 3,3 1,3 0,1 29900 45000 0,01322 7 0,3 627-RSR 3,3 1,3 0,1 -- 20000 0,01322 7 0,3 627-2RSR 3,3 1,3 0,1 -- 20000 0,01322 7 0,3 627-Z 3,3 1,3 0,1 -- 30000 0,01322 7 0,3 627-2Z 3,3 1,3 0,1 -- 30000 0,0138 19 6 0,3 619/8 2,2 0,9 0 33100 50000 0,00722 7 0,3 608 3,3 1,4 0,1 31800 48000 0,01322 7 0,3 608-RSR 3,3 1,4 0,1 -- 20000 0,01322 7 0,3 608-2RSR 3,3 1,4 0,1 -- 20000 0,01322 7 0,3 608-Z 3,3 1,4 0,1 -- 30000 0,01322 7 0,3 608-2Z 3,3 1,4 0,1 -- 30000 0,0139 20 6 0,3 619/9 1,8 0,9 0,1 30300 48000 0,00824 7 0,3 609 3,7 1,7 0,1 28300 43000 0,01524 7 0,3 609-RSR 3,7 1,7 0,1 -- 18000 0,015www.nke.at 387


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.9 24 7 0,3 609-2RSR 3,7 1,7 0,1 -- 18000 0,01524 7 0,3 609-Z 3,7 1,7 0,1 -- 30000 0,01524 7 0,3 609-2Z 3,7 1,7 0,1 -- 30000 0,01526 8 0,6 629 4,6 1,9 0,1 25700 38000 0,0226 8 0,6 629-RSR 4,6 1,9 0,1 -- 18500 0,0226 8 0,6 629-2RSR 4,6 1,9 0,1 -- 18500 0,0226 8 0,6 629-Z 4,6 1,9 0,1 -- 28000 0,0226 8 0,6 629-2Z 4,6 1,9 0,1 -- 28000 0,0210 19 5 0,3 61800 1,7 0,8 0 27500 48000 0,00519 5 0,3 61800-2RSR 1,7 0,8 0 -- 22000 0,00519 5 0,3 61800-2Z 1,7 0,8 0 -- 34000 0,00522 6 0,3 61900 2,7 1,3 0,1 26900 45000 0,0122 6 0,3 61900-2RSR 2,7 1,3 0,1 -- 22000 0,0122 6 0,3 61900-2Z 2,7 1,3 0,1 -- 34000 0,0126 8 0,3 6000 4,6 2 0,1 27600 40000 0,01926 8 0,3 6000-RS2 4,6 2 0,1 -- 17000 0,01926 8 0,3 6000-2RS2 4,6 2 0,1 -- 17000 0,01926 8 0,3 6000-Z 4,6 2 0,1 -- 28000 0,01926 8 0,3 6000-2Z 4,6 2 0,1 -- 28000 0,01930 9 0,6 6200 5,1 2,4 0,1 23500 40000 0,0330 9 0,6 6200-RS2 5,1 2,4 0,1 -- 17000 0,0330 9 0,6 6200-2RS2 5,1 2,4 0,1 -- 17000 0,03388www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]10 30 9 0,6 6200-Z 5,1 2,4 0,1 -- 26000 0,0330 9 0,6 6200-2Z 5,1 2,4 0,1 -- 26000 0,0335 11 0,6 6300 8,2 3,5 0,2 21100 32000 0,05535 11 0,6 6300-RS2 8,2 3,5 0,2 -- 14500 0,05535 11 0,6 6300-2RS2 8,2 3,5 0,2 -- 14500 0,05535 11 0,6 6300-Z 8,2 3,5 0,2 -- 22000 0,05535 11 0,6 6300-2Z 8,2 3,5 0,2 -- 22000 0,05512 21 5 0,3 61801 1,8 1 0 23500 43000 0,00621 5 0,3 61801-2RSR 1,8 1 0 -- 21000 0,00621 5 0,3 61801-2Z 1,8 1 0 -- 32000 0,00624 6 0,3 61901 2,2 1,5 0,1 23300 40000 0,01124 6 0,3 61901-2RSR 2,2 1,5 0,1 -- 20000 0,01124 6 0,3 61901-2Z 2,2 1,5 0,1 -- 30000 0,01128 8 0,3 6001 5,1 2,4 0,1 24300 38000 0,0228 8 0,3 6001-RS2 5,1 2,4 0,1 -- 17000 0,0228 8 0,3 6001-2RS2 5,1 2,4 0,1 -- 17000 0,0228 8 0,3 6001-Z 5,1 2,4 0,1 -- 26000 0,0228 8 0,3 6001-2Z 5,1 2,4 0,1 -- 26000 0,0232 10 0,6 6201 6,8 3,1 0,1 22200 32000 0,0432 10 0,6 6201-RS2 6,8 3,1 0,1 -- 16000 0,0432 10 0,6 6201-2RS2 6,8 3,1 0,1 -- 16000 0,0432 10 0,6 6201-Z 6,8 3,1 0,1 -- 24000 0,04www.nke.at 389


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.12 32 10 0,6 6201-2Z 6,8 3,1 0,1 -- 24000 0,0437 12 1 6301 9,7 4,2 0,2 20000 28000 0,0637 12 1 6301-RS2 9,7 4,2 0,2 -- 13000 0,0637 12 1 6301-2RS2 9,7 4,2 0,2 -- 13000 0,0637 12 1 6301-Z 9,7 4,2 0,2 -- 20000 0,0637 12 1 6301-2Z 9,7 4,2 0,2 -- 20000 0,0615 24 5 0,3 61802 2 1,3 0,1 19200 38000 0,00724 5 0,3 61802-2RSR 2 1,3 0,1 -- 18500 0,00724 5 0,3 61802-2Z 2 1,3 0,1 -- 28000 0,00728 7 0,3 61902 4,3 2,3 0,1 20600 34000 0,01628 7 0,3 61902-2RSR 4,3 2,3 0,1 -- 16000 0,01628 7 0,3 61902-2Z 4,3 2,3 0,1 -- 24000 0,01632 8 0,3 16002 5,6 2,8 0,1 20000 32000 0,0332 9 0,3 6002 5,6 2,8 0,1 21500 32000 0,02932 9 0,3 6002-RS2 5,6 2,8 0,1 -- 15000 0,02932 9 0,3 6002-2RS2 5,6 2,8 0,1 -- 15000 0,02932 9 0,3 6002-Z 5,6 2,8 0,1 -- 24000 0,02932 9 0,3 6002-2Z 5,6 2,8 0,1 -- 24000 0,02935 11 0,6 6202 7,6 3,7 0,2 20200 28000 0,04335 11 0,6 6202-RS2 7,6 3,7 0,2 -- 13000 0,04335 11 0,6 6202-2RS2 7,6 3,7 0,2 -- 13000 0,04335 11 0,6 6202-Z 7,6 3,7 0,2 -- 20000 0,043390www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]15 35 11 0,6 6202-2Z 7,6 3,7 0,2 -- 20000 0,04342 13 1 6302 11,4 5,4 0,2 17500 24000 0,0842 13 1 6302-RS2 11,4 5,4 0,2 -- 12000 0,0842 13 1 6302-2RS2 11,4 5,4 0,2 -- 12000 0,0842 13 1 6302-Z 11,4 5,4 0,2 -- 18000 0,0842 13 1 6302-2Z 11,4 5,4 0,2 -- 18000 0,0817 26 5 0,3 61803 2,1 1,4 0,1 17100 34000 0,00826 5 0,3 61803-2RSR 2,1 1,4 0,1 -- 16000 0,00826 5 0,3 61803-2Z 2,1 1,4 0,1 -- 24000 0,00830 7 0,3 61903 4,6 2,6 0,1 18500 32000 0,01830 7 0,3 61903-2RSR 4,6 2,6 0,1 -- 14500 0,01830 7 0,3 61903-2Z 4,6 2,6 0,1 -- 22000 0,01835 8 0,3 16003 6 3,3 0,2 17700 28000 0,0335 10 0,3 6003 6 3,3 0,2 20300 28000 0,03735 10 0,3 6003-RS2 6 3,3 0,2 -- 13000 0,03735 10 0,3 6003-2RS2 6 3,3 0,2 -- 13000 0,03735 10 0,3 6003-Z 6 3,3 0,2 -- 22000 0,03735 10 0,3 6003-2Z 6 3,3 0,2 -- 22000 0,03740 12 0,6 6203 9,6 4,8 0,2 18100 24000 0,06340 12 0,6 6203-RS2 9,6 4,8 0,2 -- 12000 0,06340 12 0,6 6203-2RS2 9,6 4,8 0,2 -- 12000 0,06340 12 0,6 6203-Z 9,6 4,8 0,2 -- 18000 0,063www.nke.at 391


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.17 40 12 0,6 6203-2Z 9,6 4,8 0,2 -- 18000 0,06347 14 1 6303 13,6 6,6 0,3 15900 22000 0,1147 14 1 6303-RS2 13,6 6,6 0,3 -- 10500 0,1147 14 1 6303-2RS2 13,6 6,6 0,3 -- 10500 0,1147 14 1 6303-Z 13,6 6,6 0,3 -- 16000 0,1147 14 1 6303-2Z 13,6 6,6 0,3 -- 16000 0,1162 17 1,1 6403 22,7 10,8 0,5 13700 18000 0,27520 32 7 0,3 61804 3,5 2,2 0,1 16600 28000 0,01832 7 0,3 61804-2RSR 3,5 2,2 0,1 -- 12500 0,01832 7 0,3 61804-2Z 3,5 2,2 0,1 -- 19000 0,01837 9 0,3 61904 6,4 3,7 0,2 17000 26000 0,03837 9 0,3 61904-2RSR 6,4 3,7 0,2 -- 12000 0,03837 9 0,3 61904-2Z 6,4 3,7 0,2 -- 18000 0,03842 8 0,3 16004 7,9 4,5 0,2 14300 24000 0,04942 12 0,6 6004 9,4 5 0,2 18300 24000 0,06542 12 0,6 6004-RS2 9,4 5 0,2 -- 11000 0,06542 12 0,6 6004-2RS2 9,4 5 0,2 -- 11000 0,06542 12 0,6 6004-Z 9,4 5 0,2 -- 17000 0,06542 12 0,6 6004-2Z 9,4 5 0,2 -- 17000 0,06547 14 1 6204 12,8 6,7 0,3 16300 20000 0,10547 14 1 6204-RS2 12,8 6,7 0,3 -- 9900 0,10547 14 1 6204-2RS2 12,8 6,7 0,3 -- 9900 0,105392www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]20 47 14 1 6204-Z 12,8 6,7 0,3 -- 15000 0,10547 14 1 6204-2Z 12,8 6,7 0,3 -- 15000 0,10552 15 1,1 6304 15,9 7,9 0,4 14400 19000 0,14852 15 1,1 6304-RS2 15,9 7,9 0,4 -- 9300 0,14852 15 1,1 6304-2RS2 15,9 7,9 0,4 -- 9300 0,14852 15 1,1 6304-Z 15,9 7,9 0,4 -- 14000 0,14852 15 1,1 6304-2Z 15,9 7,9 0,4 -- 14000 0,14872 19 1,1 6404 31 15,3 0,7 12200 15000 0,41222 50 14 1 62/22 14 7,7 0,4 14900 19000 0,1150 14 1 62/22-2RS2 14 7,7 0,4 -- 11500 0,1150 14 1 62/22-2Z 14 7,7 0,4 -- 15000 0,1156 16 1,1 63/22 18,4 9,3 0,4 13500 18000 0,1656 16 1,1 63/22-2RS2 18,4 9,3 0,4 -- 9500 0,1656 16 1,1 63/22-2Z 18,4 9,3 0,4 -- 14000 0,1625 37 7 0,3 61805 3,7 2,6 0,1 13500 24000 0,02237 7 0,3 61805-2RSR 3,7 2,6 0,1 -- 11000 0,02237 7 0,3 61805-2Z 3,7 2,6 0,1 -- 17000 0,02242 9 0,3 61905 6,7 4,2 0,2 14100 22000 0,04542 9 0,3 61905-2RSR 6,6 4,2 0,2 -- 10500 0,04542 9 0,3 61905-2Z 6,7 4,2 0,2 -- 16000 0,04547 8 0,3 16005 7,2 4,7 0,3 11900 20000 0,05647 12 0,6 6005 10,0 5,8 0,3 15300 20000 0,078www.nke.at 393


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.25 47 12 0,6 6005-RS2 10,1 5,9 0,3 -- 10000 0,07847 12 0,6 6005-2RS2 10,1 5,9 0,3 -- 10000 0,07847 12 0,6 6005-Z 10,1 5,9 0,3 -- 15000 0,07847 12 0,6 6005-2Z 10,1 5,9 0,3 -- 15000 0,07852 15 1 6205 14 7,9 0,4 14400 18000 0,12552 15 1 6205-RS2 14 7,9 0,4 -- 9300 0,12552 15 1 6205-2RS2 14 7,9 0,4 -- 9300 0,12552 15 1 6205-Z 14 7,9 0,4 -- 14000 0,12552 15 1 6205-2Z 14 7,9 0,4 -- 14000 0,12562 17 1,1 6305 22,4 11,5 0,5 12300 16000 0,23262 17 1,1 6305-RS2 22,4 11,5 0,5 -- 7300 0,23262 17 1,1 6305-2RS2 22,4 11,5 0,5 -- 7300 0,23262 17 1,1 6305-Z 22,4 11,5 0,5 -- 11000 0,23262 17 1,1 6305-2Z 22,4 11,5 0,5 -- 11000 0,23280 21 1,5 6405 38,3 19,3 0,9 11000 13000 0,54328 58 16 1 62/28 16,6 9,4 0,4 13100 16000 0,1758 16 1 62/28-2RS2 16,6 9,4 0,4 -- 9500 0,1758 16 1 62/28-2Z 16,6 9,4 0,4 -- 14000 0,1768 18 1,1 63/28 25 13,8 0,6 11300 14000 0,2968 18 1,1 63/28-2RS2 25 13,8 0,6 -- 6000 0,2968 18 1,1 63/28-2Z 25 13,8 0,6 -- 9000 0,2930 42 7 0,3 61806 4 3,2 0,1 11300 20000 0,027394www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]30 42 7 0,3 61806-2RSR 4 3,2 0,1 -- 10000 0,02742 7 0,3 61806-2Z 4 3,2 0,1 -- 15000 0,02747 9 0,3 61906 7,2 5 0,2 11900 19000 0,05147 9 0,3 61906-2RSR 7,2 5 0,2 -- 9500 0,05147 9 0,3 61906-2Z 7,2 5 0,2 -- 14000 0,05155 9 0,3 16006 11,2 7,4 0,3 10500 17000 0,08455 13 1 6006 13,2 8,3 0,4 13100 17000 0,11555 13 1 6006-RS2 13,2 8,3 0,4 -- 8500 0,11555 13 1 6006-2RS2 13,2 8,3 0,4 -- 8500 0,11555 13 1 6006-Z 13,2 8,3 0,4 -- 13000 0,11555 13 1 6006-2Z 13,2 8,3 0,4 -- 13000 0,11562 16 1 6206 19,5 11,3 0,5 12000 15000 0,19262 16 1 6206-RS2 19,5 11,3 0,5 -- 7300 0,19262 16 1 6206-2RS2 19,5 11,3 0,5 -- 7300 0,19262 16 1 6206-Z 19,5 11,3 0,5 -- 11000 0,19262 16 1 6206-2Z 19,5 11,3 0,5 -- 11000 0,19272 19 1,1 6306 27 15,2 0,7 10800 13000 0,34872 19 1,1 6306-RS2 27 15,2 0,7 -- 6300 0,34872 19 1,1 6306-2RS2 27 15,2 0,7 -- 6300 0,34872 19 1,1 6306-Z 27 15,2 0,7 -- 9500 0,34872 19 1,1 6306-2Z 27 15,2 0,7 -- 9500 0,34890 23 1,5 6406 47,4 24,5 1,1 9900 11000 0,746www.nke.at 395


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.35 47 7 0,3 61807 4,3 3,6 0,2 9600 18000 0,0347 7 0,3 61807-2RSR 4,3 3,6 0,2 -- 8500 0,0347 7 0,3 61807-2Z 4,3 3,6 0,2 -- 13000 0,0355 10 0,6 61907 10,4 7,2 0,3 10500 16000 0,0855 10 0,6 61907-2RSR 10,4 7,2 0,3 -- 7500 0,0855 10 0,6 61907-2Z 10,4 7,2 0,3 -- 11000 0,0862 9 0,3 16007 12,2 8,8 0,4 8900 15000 0,10762 14 1 6007 16,2 10,4 0,5 11600 15000 0,15162 14 1 6007-RS2 16,2 10,4 0,5 -- 7300 0,15162 14 1 6007-2RS2 16,2 10,4 0,5 -- 7300 0,15162 14 1 6007-Z 16,2 10,4 0,5 -- 11000 0,15162 14 1 6007-2Z 16,2 10,4 0,5 -- 11000 0,15172 17 1,1 6207 25,7 15,3 0,7 10300 13000 0,28872 17 1,1 6207-RS2 25,7 15,3 0,7 -- 6300 0,28872 17 1,1 6207-2RS2 25,7 15,3 0,7 -- 6300 0,28872 17 1,1 6207-Z 25,7 15,3 0,7 -- 9500 0,28872 17 1,1 6207-2Z 25,7 15,3 0,7 -- 9500 0,28880 21 1,5 6307 33,4 19,2 0,9 9900 12000 0,45880 21 1,5 6307-RS2 33,4 19,2 0,9 -- 5600 0,45880 21 1,5 6307-2RS2 33,4 19,2 0,9 -- 5600 0,45880 21 1,5 6307-Z 33,4 19,2 0,9 -- 8500 0,45880 21 1,5 6307-2Z 33,4 19,2 0,9 -- 8500 0,458396www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]35 100 25 1,5 6407 57 30,1 1,4 9000 10000 0,92840 52 7 0,3 61808 4,4 3,9 0,2 8400 16000 0,03452 7 0,3 61808-2RSR 4,4 3,9 0,2 -- 7000 0,03452 7 0,3 61808-2Z 4,4 3,9 0,2 -- 11000 0,03462 12 0,6 61908 12,2 8,9 0,4 10100 14000 0,1262 12 0,6 61908-2RSR 12,2 8,9 0,4 -- 6500 0,1262 12 0,6 61908-2Z 12,2 8,9 0,4 -- 10000 0,1268 9 0,3 16008 12,6 9,7 0,4 7900 14000 0,12668 15 1 6008 17 11,7 0,5 10700 14000 0,18868 15 1 6008-RS2 17 11,7 0,5 -- 6600 0,18868 15 1 6008-2RS2 17 11,7 0,5 -- 6600 0,18868 15 1 6008-Z 17 11,7 0,5 -- 10000 0,18868 15 1 6008-2Z 17 11,7 0,5 -- 10000 0,18880 18 1,1 6208 29,5 18,2 0,8 9300 11000 0,36680 18 1,1 6208-RS2 29,5 18,2 0,8 -- 5600 0,36680 18 1,1 6208-2RS2 29,5 18,2 0,8 -- 5600 0,36680 18 1,1 6208-Z 29,5 18,2 0,8 -- 8500 0,36680 18 1,1 6208-2Z 29,5 18,2 0,8 -- 8500 0,36690 23 1,5 6308 40,8 24 1,1 9000 11000 0,63290 23 1,5 6308-RS2 40,8 24 1,1 -- 5000 0,63290 23 1,5 6308-2RS2 40,8 24 1,1 -- 5000 0,63290 23 1,5 6308-Z 40,8 24 1,1 -- 7500 0,632www.nke.at 397


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.40 90 23 1,5 6308-2Z 40,8 24 1,1 -- 7500 0,632110 27 2 6408 66 37,7 1,7 8200 9000 1,1845 58 7 0,3 61809 4,6 4,3 0,2 7300 14000 0,0458 7 0,3 61809-2RSR 4,6 4,3 0,2 -- 6300 0,0458 7 0,3 61809-2Z 4,6 4,3 0,2 -- 9500 0,0468 12 0,6 61909 14,1 10,9 0,5 9000 13000 0,1468 12 0,6 61909-2RSR 14,1 10,9 0,5 -- 6000 0,1468 12 0,6 61909-2Z 14,1 10,9 0,5 -- 9000 0,1475 10 0,6 16009 15,6 12,2 0,6 7400 12000 0,16875 16 1 6009 21,1 14,8 0,7 9800 12000 0,23175 16 1 6009-RS2 21,1 14,8 0,7 -- 6000 0,23175 16 1 6009-2RS2 21,1 14,8 0,7 -- 6000 0,23175 16 1 6009-Z 21,1 14,8 0,7 -- 9000 0,23175 16 1 6009-2Z 21,1 14,8 0,7 -- 9000 0,23185 19 1,1 6209 31,7 20,7 0,9 8700 11000 0,40585 19 1,1 6209-RS2 31,7 20,7 0,9 -- 5300 0,40585 19 1,1 6209-2RS2 31,7 20,7 0,9 -- 5300 0,40585 19 1,1 6209-Z 31,7 20,7 0,9 -- 8000 0,40585 19 1,1 6209-2Z 31,7 20,7 0,9 -- 8000 0,405100 25 1,5 6309 53 31,9 1,5 8300 9500 0,848100 25 1,5 6309-RS2 53 31,9 1,5 -- 4400 0,848100 25 1,5 6309-2RS2 53 31,9 1,5 -- 4400 0,848398www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]45 100 25 1,5 6309-Z 53 31,9 1,5 -- 6700 0,848100 25 1,5 6309-2Z 53 31,9 1,5 -- 6700 0,848120 29 2 6409 78 45,4 2,1 7600 8500 1,5150 65 7 0,3 61810 5,5 5,3 0,2 6400 13000 0,05272 12 0,6 61910 13,9 11 0,5 8100 12000 0,1472 12 0,6 61910-2RSR 13,9 11 0,5 -- 5500 0,1472 12 0,6 61910-2Z 13,9 11 0,5 -- 8500 0,1480 10 0,6 16010 16,1 13,2 0,6 6700 11000 0,1880 16 1 6010 21,8 16,6 0,8 8900 11000 0,26180 16 1 6010-RS2 21,8 16,6 0,8 -- 5600 0,26180 16 1 6010-2RS2 21,8 16,6 0,8 -- 5600 0,26180 16 1 6010-Z 21,8 16,6 0,8 -- 8500 0,26180 16 1 6010-2Z 21,8 16,6 0,8 -- 8500 0,26190 20 1,1 6210 35,1 23,2 1,1 8200 10000 0,45390 20 1,1 6210-RS2 35,1 23,2 1,1 -- 5000 0,45390 20 1,1 6210-2RS2 35,1 23,2 1,1 -- 5000 0,45390 20 1,1 6210-Z 35,1 23,2 1,1 -- 7500 0,45390 20 1,1 6210-2Z 35,1 23,2 1,1 -- 7500 0,453110 27 2 6310 62 38 1,7 7700 8500 1,1110 27 2 6310-RS2 62 38 1,7 -- 4000 1,1110 27 2 6310-2RS2 62 38 1,7 -- 4000 1,1110 27 2 6310-Z 62 38 1,7 -- 6000 1,1www.nke.at 399


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.50 110 27 2 6310-2Z 62 38 1,7 -- 6000 1,1130 31 2,1 6410 92 55 2,5 7100 7500 1,8355 72 9 0,3 61811 9,04 8,8 0,38 6600 12000 0,08380 13 1 61911 16 13,3 0,6 7500 11000 0,1990 11 0,6 16011 19,5 16,3 0,7 6200 10000 0,2690 18 1,1 6011 28,2 21,3 1 8300 10000 0,31190 18 1,1 6011-RS2 28,2 21,3 1 -- 5000 0,31190 18 1,1 6011-2RS2 28,2 21,3 1 -- 5000 0,31190 18 1,1 6011-Z 28,2 21,3 1 -- 7500 0,31190 18 1,1 6011-2Z 28,2 21,3 1 -- 7500 0,311100 21 1,5 6211 43,4 29,2 1,3 7500 9000 0,607100 21 1,5 6211-RS2 43,4 29,2 1,3 -- 4400 0,607100 21 1,5 6211-2RS2 43,4 29,2 1,3 -- 4400 0,607100 21 1,5 6211-Z 43,4 29,2 1,3 -- 6700 0,607100 21 1,5 6211-2Z 43,4 29,2 1,3 -- 6700 0,607120 29 2 6311 72 44,8 2 7200 8000 1,39120 29 2 6311-RSR 72 44,8 2 -- 3500 1,39120 29 2 6311-2RSR 72 44,8 2 -- 3500 1,39120 29 2 6311-Z 72 44,8 2 -- 5300 1,39120 29 2 6311-2Z 72 44,8 2 -- 5300 1,39140 33 2,1 6411 101 63 2,8 6700 7000 2,460 78 10 0,3 61812 11,5 10,6 0,5 6400 11000 0,11400www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.60 85 13 1 61912 19,5 16,3 0,7 6900 10000 0,2Weight[kg]95 11 0,6 16012 19,9 17,5 0,8 5700 9500 0,2895 18 1,1 6012 29,4 23,2 1,1 7700 9500 0,4195 18 1,1 6012-RS2 29,4 23,2 1,1 -- 4500 0,4195 18 1,1 6012-2RS2 29,4 23,2 1,1 -- 4500 0,4195 18 1,1 6012-Z 29,4 23,2 1,1 -- 7000 0,4195 18 1,1 6012-2Z 29,4 23,2 1,1 -- 7000 0,41110 22 1,5 6212 47,7 33 1,5 6900 8000 0,783110 22 1,5 6212-RS2 47,7 33 1,5 -- 4000 0,783110 22 1,5 6212-2RS2 47,7 33 1,5 -- 4000 0,783110 22 1,5 6212-Z 47,7 33 1,5 -- 6000 0,783110 22 1,5 6212-2Z 47,7 33 1,5 -- 6000 0,783130 31 2,1 6312 82 51,9 2,4 6800 7000 1,72130 31 2,1 6312-RSR 82 51,9 2,4 -- 3300 1,72130 31 2,1 6312-2RSR 82 52 2,4 -- 3300 1,72130 31 2,1 6312-Z 82 52 2,4 -- 5000 1,72130 31 2,1 6312-2Z 82 52 2,4 -- 5000 1,72150 35 2,1 6412 109 70 3,1 6400 6300 2,865 85 10 0,6 61813 9,7 9,8 0,4 5800 10000 0,1390 13 1 61913 19,9 17,5 0,8 6300 9500 0,22100 11 0,6 16013 21,2 19,7 0,9 5300 9000 0,298100 18 1,1 6013 30,5 25,2 1,1 7100 9000 0,436www.nke.at 401


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.65 100 18 1,1 6013-RSR 30,5 25,2 1,1 -- 4100 0,436100 18 1,1 6013-2RSR 30,5 25,2 1,1 -- 4100 0,436100 18 1,1 6013-Z 30,5 25,2 1,1 -- 6300 0,436100 18 1,1 6013-2Z 30,5 25,2 1,1 -- 6300 0,436120 23 1,5 6213 57 40 1,8 6400 7500 0,982120 23 1,5 6213-RSR 57 40 1,8 -- 3500 0,982120 23 1,5 6213-2RSR 57 40 1,8 -- 3500 0,982120 23 1,5 6213-Z 57 40 1,8 -- 5300 0,982120 23 1,5 6213-2Z 57 40 1,8 -- 5300 0,982140 33 2,1 6313 93 60 2,7 6400 6700 2,13140 33 2,1 6313-RSR 93 60 2,7 -- 3000 2,13140 33 2,1 6313-2RSR 93 60 2,7 -- 3000 2,13140 33 2,1 6313-Z 93 60 2,7 -- 4500 2,13140 33 2,1 6313-2Z 93 60 2,7 -- 4500 2,13160 37 2,1 6413 118 79 3,4 6100 6000 3,370 90 10 0,6 61814 9,8 10,1 0,5 5300 9000 0,14100 16 1 61914 27,1 23,3 1,1 6400 8500 0,35110 13 0,6 16014 27,9 25,1 1,1 5300 8000 0,43110 20 1,1 6014 38 30,9 1,4 6800 8000 0,6110 20 1,1 6014-RSR 38 30,9 1,4 -- 4000 0,604110 20 1,1 6014-2RSR 38 30,9 1,4 -- 4000 0,604110 20 1,1 6014-Z 38 30,9 1,4 -- 6000 0,604402www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]70 110 20 1,1 6014-2Z 38 30,9 1,4 -- 6000 0,604125 24 1,5 6214 61 45,1 2,1 6100 7000 1,08125 24 1,5 6214-RSR 61 45,1 2,1 -- 3300 1,08125 24 1,5 6214-2RSR 61 45,1 2,1 -- 3300 1,08125 24 1,5 6214-Z 61 45,1 2,1 -- 5000 1,08125 24 1,5 6214-2Z 61 45,1 2,1 -- 5000 1,08150 35 2,1 6314 104 68 3 6100 6300 2,63150 35 2,1 6314-RSR 104 68 3 -- 2800 2,63150 35 2,1 6314-2RSR 104 68 3 -- 2800 2,63150 35 2,1 6314-Z 104 68 3 -- 4300 2,63150 35 2,1 6314-2Z 104 68 3 -- 4300 2,63180 42 3 6414 140 100 4 5700 5300 4,875 95 10 0,6 61815 13,3 13,1 0,6 5000 8500 0,15105 16 1 61915 27,9 25,1 1,1 6000 8000 0,37115 13 0,6 16015 28,6 26,8 1,2 4900 7500 0,456115 20 1,1 6015 39,5 33,5 1,5 6400 7500 0,643115 20 1,1 6015-RSR 39,5 33,5 1,5 -- 3700 0,643115 20 1,1 6015-2RSR 39,5 33,5 1,5 -- 3700 0,643115 20 1,1 6015-Z 39,5 33,5 1,5 -- 5600 0,643115 20 1,1 6015-2Z 39,5 33,5 1,5 -- 5600 0,643130 25 1,5 6215 66 49,5 2,2 5900 6700 1,21130 25 1,5 6215-RSR 66 49,5 2,2 -- 3200 1,21www.nke.at 403


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.75 130 25 1,5 6215-2RSR 66 49,5 2,2 -- 3200 1,21130 25 1,5 6215-Z 66 49,5 2,2 -- 4800 1,21130 25 1,5 6215-2Z 66 49,5 2,2 -- 4800 1,21160 37 2,1 6315 114 77 3,2 6300 5600 3,12160 37 2,1 6315-RSR 114 77 3,2 -- 2700 3,12160 37 2,1 6315-2RSR 114 77 3,2 -- 2700 3,12160 37 2,1 6315-Z 114 77 3,2 -- 4000 3,12160 37 2,1 6315-2Z 114 77 3,2 -- 4000 3,12190 45 3 6415 154 114 4,5 5600 5000 6,7580 100 10 0,6 61816 15,9 16,8 0,8 4600 8000 0,15110 16 1 61916 27,6 25,3 1,2 5600 7500 0,4125 14 0,6 16016 33,1 31,4 1,4 4700 7000 0,615125 22 1,1 6016 51 42 1,9 6100 7000 0,85125 22 1,1 6016-RSR 51 42 1,9 -- 3300 0,85125 22 1,1 6016-2RSR 51 42 1,9 -- 3300 0,85125 22 1,1 6016-Z 51 42 1,9 -- 5000 0,85125 22 1,1 6016-2Z 51 42 1,9 -- 5000 0,85140 26 2 6216 72 54 2,3 5500 6000 1,42140 26 2 6216-RSR 72 54 2,3 -- 3000 1,42140 26 2 6216-2RSR 72 54 2,3 -- 3000 1,42140 26 2 6216-Z 72 54 2,3 -- 4500 1,42140 26 2 6216-2Z 72 54 2,3 -- 4500 1,42404www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Weight[kg]80 170 39 2,1 6316 123 87 3,5 5500 5300 3,73170 39 2,1 6316-RSR 123 87 3,5 -- 2500 3,73170 39 2,1 6316-2RSR 123 87 3,5 -- 2500 3,73170 39 2,1 6316-Z 123 87 3,5 -- 3800 3,73170 39 2,1 6316-2Z 123 87 3,5 -- 3800 3,73200 48 3 6416 163 125 4,8 5400 4800 885 110 13 1 61817 15,9 16,8 0,8 4900 7500 0,27120 18 1,1 61917 34 29,9 1,3 5500 7000 0,55130 14 0,6 16017 34 33,3 1,5 4400 6700 0,641130 22 1,1 6017 53 45,6 2 5800 6700 0,895130 22 1,1 6017-RSR 53 45,6 2 -- 3200 0,895130 22 1,1 6017-2RSR 53 45,6 2 -- 3200 0,895130 22 1,1 6017-Z 53 45,6 2 -- 4800 0,895130 22 1,1 6017-2Z 53 45,6 2 -- 4800 0,895150 28 2 6217 84 62 2,6 5300 5600 1,82150 28 2 6217-RSR 84 62 2,6 -- 2800 1,82150 28 2 6217-2RSR 84 62 2,6 -- 2800 1,82150 28 2 6217-Z 84 62 2,6 -- 4300 1,82150 28 2 6217-2Z 84 62 2,6 -- 4300 1,82180 41 3 6317 133 97 3,8 5300 5000 4,24180 41 3 6317-RSR 133 97 3,8 -- 2300 4,24180 41 3 6317-2RSR 133 97 3,8 -- 2300 4,24www.nke.at 405


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.85 180 41 3 6317-Z 133 97 3,8 -- 3400 4,24180 41 3 6317-2Z 133 97 3,8 -- 3400 4,24210 52 4 6417 175 138 5,1 5300 4500 9,5290 115 13 1 61818 19,6 20,5 0,9 4600 7000 0,28125 18 1,1 61918 36,5 34,2 1,5 5200 6700 0,59140 16 1 16018 33,6 33,3 1,4 4500 6300 0,859140 24 1,5 6018 58 50 2,1 5600 6300 1,18140 24 1,5 6018-RSR 58 50 2,1 -- 3000 1,18140 24 1,5 6018-2RSR 58 50 2,1 -- 3000 1,18140 24 1,5 6018-Z 58 50 2,1 -- 4500 1,18140 24 1,5 6018-2Z 58 50 2,1 -- 4500 1,18160 30 2 6218 96 72 2,9 5100 5300 2,2160 30 2 6218-RSR 96 72 2,9 -- 2500 2,2160 30 2 6218-2RSR 96 72 2,9 -- 2500 2,2160 30 2 6218-Z 96 72 2,9 -- 3800 2,2160 30 2 6218-2Z 96 72 2,9 -- 3800 2,2190 43 3 6318 143 107 4,1 5100 4800 4,9190 43 3 6318-RSR 143 107 4,1 -- 2200 4,9190 43 3 6318-2RSR 143 107 4,1 -- 2200 4,9190 43 3 6318-Z 143 107 4,1 -- 3400 4,9190 43 3 6318-2Z 143 107 4,1 -- 3400 4,9225 54 4 6418 193 158 5,7 4900 4300 11,6406www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.95 120 13 1 61819 19,8 21,3 0,9 4400 6700 0,3Weight[kg]130 18 1,1 61919 36,3 34,5 1,5 4900 6300 0,61145 16 1 16019 42,7 41,9 1,7 4200 6000 0,905145 24 1,5 6019 60 54 2,2 5300 6000 1,21145 24 1,5 6019-RSR 60 54 2,2 -- 2900 1,21145 24 1,5 6019-2RSR 60 54 2,2 -- 2900 1,21145 24 1,5 6019-Z 60 54 2,2 -- 4300 1,21145 24 1,5 6019-2Z 60 54 2,2 -- 4300 1,21170 32 2,1 6219 109 82 3,2 5000 5000 2,67170 32 2,1 6219-RSR 109 82 3,2 -- 2400 2,67170 32 2,1 6219-2RSR 109 82 3,2 -- 2400 2,67170 32 2,1 6219-Z 109 82 3,2 -- 3600 2,67170 32 2,1 6219-2Z 109 82 3,2 -- 3600 2,67200 45 3 6319 153 119 4,4 4900 4500 5,65200 45 3 6319-RSR 153 119 4,4 -- 2200 5,65200 45 3 6319-2RSR 153 119 4,4 -- 2200 5,65200 45 3 6319-Z 153 119 4,4 -- 3200 5,65200 45 3 6319-2Z 153 119 4,4 -- 3200 5,65100 125 13 1 61820 20,1 22 0,9 4100 6300 0,31140 20 1,1 61920 37,2 36,6 1,5 4900 6000 0,83150 16 1 16020 43,9 44,3 1,8 4000 5600 0,929150 24 1,5 6020 60 54 2,2 5100 5600 1,26www.nke.at 407


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.100 150 24 1,5 6020-RSR 60 54 2,2 -- 2700 1,26150 24 1,5 6020-2RSR 60 54 2,2 -- 2700 1,26150 24 1,5 6020-Z 60 54 2,2 -- 4000 1,26150 24 1,5 6020-2Z 60 54 2,2 -- 4000 1,26180 34 2,1 6220 122 93 3,6 4800 4800 3,22180 34 2,1 6220-RSR 122 93 3,6 -- 2200 3,22180 34 2,1 6220-2RSR 122 93 3,6 -- 2200 3,22180 34 2,1 6220-Z 122 93 3,6 -- 3400 3,22180 34 2,1 6220-2Z 122 93 3,6 -- 3400 3,22215 47 3 6320 173 140 5,1 4600 4300 7,56105 130 13 1 61821 17 19,7 0,8 3900 6300 0,32145 20 1,1 61921 43,5 42,3 1,7 4600 5600 0,87160 18 1 16021 52 51 2 4000 5300 1,22160 26 2 6021 72 66 2,6 5000 5300 1,58160 26 2 6021-RSR 72 66 2,6 -- 2500 1,58160 26 2 6021-2RSR 72 66 2,6 -- 2500 1,58160 26 2 6021-Z 72 66 2,6 -- 3800 1,58160 26 2 6021-2Z 72 66 2,6 -- 3800 1,58190 36 2,1 6221 133 105 3,9 4700 4500 3,86190 36 2,1 6221-RSR 133 105 3,9 -- 2100 3,86190 36 2,1 6221-2RSR 133 105 3,9 -- 2100 3,86190 36 2,1 6221-Z 133 105 3,9 -- 3200 3,86408www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.105 190 36 2,1 6221-2Z 133 105 3,9 -- 3200 3,86Weight[kg]225 49 3 6321 184 153 5,4 4500 4000 8,63110 140 16 1 61822 28,1 30,7 1,2 4100 5600 0,6150 20 1,1 61922 39,2 40,5 1,6 4400 5600 0,9170 19 1 16022 57 57 2,2 3900 5000 1,49170 28 2 6022 82 73 2,8 4800 5000 1,97170 28 2 6022-RSR 82 73 2,8 -- 2400 1,97170 28 2 6022-2RSR 82 73 2,8 -- 2400 1,97170 28 2 6022-Z 82 73 2,8 -- 3600 1,97170 28 2 6022-2Z 82 73 2,8 -- 3600 1,97200 38 2,1 6222 144 117 4,3 4500 4300 4,57200 38 2,1 6222-2RSR 144 117 4,3 -- 2000 4,57200 38 2,1 6222-2Z 144 117 4,3 -- 3000 4,57240 50 3 6322 195 168 5,8 4100 3800 10,3120 150 16 1 61824 29 32,9 1,3 3800 5300 0,65165 22 1,1 61924 48,6 50,5 1,9 4200 5000 1,2180 19 1 16024 59 60 2,2 3600 4800 1,6180 28 2 6024 88 80 3 4500 4800 2,11180 28 2 6024-2RSR 88 80 3 -- 2300 2,11180 28 2 6024-2Z 88 80 3 -- 3400 2,11215 40 2,1 6224 155 131 4,6 4300 4000 5,6215 40 2,1 6224-2RSR 155 131 4,6 -- 1900 5,6www.nke.at 409


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.120 215 40 2,1 6224-2Z 155 131 4,6 -- 3400 5,6260 55 3 6324 217 196 6,5 3800 3400 12,8410www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383www.nke.at 411


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.130 165 18 1,1 61826 37,9 42,9 1,6 3600 4800 0,93180 24 1,5 61926 65 67 2,5 4000 4500 1,6200 22 1,1 16026 79 81,9 2,9 3400 4300 2,42200 33 2 6026 106 101 3,6 4400 4300 3,27230 40 3 6226 167 146 5,0 3900 3600 6,22280 58 4 6326-M 230 215 6,8 3500 4500 18,2140 175 18 1,1 61828 39,3 46 1,7 3300 4500 0,99190 24 1,5 61928 67 71 2,5 3700 5600 1,7210 22 1,1 16028 80 87 3,0 3200 4000 2,53210 33 2 6028 110 109 3,7 4100 4000 3,53250 42 3 6228 177 165 5,4 3600 3400 8,04300 62 4 6328-M 253 246 7,6 3200 4300 22150 190 20 1,1 61830 49,1 57 2 3200 4300 1,4210 28 2 61930-MA 89 93 3,1 3600 5300 3,05225 24 1,1 16030 92 99 3,3 3100 3800 3,12225 35 2,1 6030 121 118 3,9 3900 3800 4,32270 45 3 6230-M 189 183 5,7 3300 3200 10,3320 65 4 6330-M 274 285 8,4 3000 4000 26,6160 200 20 1,1 61832 49,6 59 2 3000 4000 1,45220 28 2 61932-MA 92 99 3,3 3400 5000 3,25240 25 1,5 16032 94 104 3,4 3000 3600 3,77240 38 2,1 6032-M 133 136 4,4 3800 3600 6,26412www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.160 290 48 3 6232-M 199 203 6,2 3100 3000 14,3Weight[kg]340 68 4 6332-M 300 323 9,3 2800 3800 29,3170 215 22 1,1 61834 62 73 2,4 3000 3600 1,9230 28 2 61934-MA 94 104 3,4 3200 4800 3,4260 28 1,5 16034 109 123 3,8 2900 3200 5,13260 42 2,1 6034-M 168 172 5,3 3600 4300 7,1310 52 4 6234-M 211 188 7,2 3000 3800 17,5360 72 4 6334-M 327 365 10,2 2600 3400 35,1180 225 22 1,1 61836 62 76 2,4 2800 3400 2250 33 2 61936-MA 119 128 4 3200 4300 5,05280 31 2 16036 131 146 4,4 2800 4000 6,66280 46 2,1 6036-M 189 198 5,9 3300 4000 11320 52 4 6236-M 226 244 7,0 2800 3600 18,2380 75 4 6336-M 347 399 10,8 2400 3200 43,3190 240 24 1,5 61838-MA 75 92 2,8 2700 3200 2,6260 33 2 61938-MA 113 126 3,8 3000 4300 5,25290 31 2 16038-M 149 168 4,9 2700 3000 8290 46 2,1 6038-M 197 215 6,3 3100 3800 10,6340 55 4 6238-M 255 282 7,9 2600 3400 21,8400 78 5 6338-M 355 416 11,0 2300 3000 50200 250 24 1,5 61840-MA 82 101 3,1 2600 3200 2,7280 38 2,1 61940-MA 149 168 4,9 2900 3800 7,4www.nke.at 413


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.200 310 34 2 16040-M 161 180 5,1 2600 2800 9,1310 51 2,1 6040-M 218 243 6,9 3000 3600 13,7360 58 4 6240-M 269 312 8,5 2400 3200 26,2420 80 5 6340-M 383 463 11,9 2200 3100 56,6220 270 24 1,5 61844 85 109 3,2 2300 2800 3300 38 2,1 61944-MA 152 178 5 2600 3600 8340 37 2,1 16044-M 174 204 5,5 2300 2400 12340 56 3 6044-M 247 291 7,9 2700 3200 18400 65 4 6244-M 296 355 9,2 2200 3000 36,9460 88 5 6344-M 411 518 12,8 2000 2600 74,5240 300 28 2 61848-MA 108 139 3,8 2300 2600 4,5320 38 2,1 61948-MA 159 195 5,3 2400 3200 8,6360 37 2,1 16048-M 202 255 6,7 2100 3000 14,3360 56 3 6048-M 256 317 8,3 2500 3000 19,9440 72 4 6248-M 360 471 11,6 2000 2600 50,2500 95 5 6348-M 440 592 14,0 1800 2400 96260 320 28 2 61852-MA 102 146 3,4 2100 2400 4,8360 46 2,1 61952-MA 197 264 5,9 2200 3000 14,5400 44 3 16052-MA 236 309 7,7 2000 2800 21,2400 65 4 6052-M 291 376 9,4 2300 2800 31,1480 80 5 6252-M 408 563 13,3 1800 2400 66,6540 102 6 6352-M 503 711 16,2 1600 2100 119414www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.280 350 33 2 61856-MA 147 191 4,9 2000 2200 7,4Weight[kg]380 46 2,1 61956-MA 217 285 7,1 2000 2800 15,5420 44 3 16056-MA 242 329 8,0 1800 2600 23,1420 65 4 6056-M 302 408 9,9 2100 2600 33500 80 5 6256-M 424 599 13,8 1700 2200 70,5580 108 6 6356-M 568 841 18,4 1500 1900 146300 380 38 2,1 61860-MA 147 191 4,9 1900 2600 10,5420 56 3 61960-MA 268 371 8,9 1900 2400 24,5460 50 4 16060-MA 284 405 9,4 1700 2400 32,7460 74 4 6060-M 375 521 12,2 1900 2400 43,2320 400 38 2,1 61864-MA 180 243 5,8 1700 2400 11440 56 3 61964-MA 276 395 9,2 1800 2400 25,5480 50 4 16064-MA 281 406 9,2 1600 2200 34,4480 74 4 6064-M 370 542 12,3 1800 2200 49,4340 420 38 2,1 61868-MA 179 253 5,9 1600 2400 11,5460 56 3 61968-MA 283 418 9,5 1600 2200 26,5520 57 4 16068-MA 340 516 11,3 1500 2000 47,3520 82 5 6068-M 425 642 14,1 1700 2000 61,4360 440 38 2,1 61872-MA 161 234 5,3 1500 2200 12480 56 3 61972-MA 300 455 10,1 1500 2000 28540 57 4 16072-MA 352 552 11,8 1400 1900 49,5540 82 5 6072-M 460 717 15,4 1600 1900 64,4www.nke.at 415


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.380 480 46 2,1 61876-MA 244 366 8 1400 2000 20520 65 4 61976-MA 352 552 11,8 1500 1900 40560 57 4 16076-MA 376 618 13,0 1300 1800 50,5560 82 5 6076-M 458 726 15,2 1500 1800 67,6400 500 46 2,1 61880-M 248 380 8,1 1300 1900 20,5540 65 4 61980-MA 345 560 11,7 1400 1800 41,5600 90 5 6080-M 493 810 16,5 1400 1700 87,2420 520 46 2,1 61884-MA 251 393 8,2 1300 1800 21,5560 65 4 61984-MA 352 586 12 1300 1800 43620 90 5 6084-M 535 930 18,5 1300 1600 93440 540 46 2,1 61888-MA 255 406 8,3 1200 1800 22,5600 74 4 61988-MA 411 711 14,2 1200 1600 60,5650 94 6 6088-M 551 967 18,8 1300 1500 105460 580 56 3 61892-MA 319 537 10,7 1200 1600 35620 74 4 61992-MA 407 709 13,9 1200 1600 62,5680 100 6 6092-M 528 946 18 1200 1500 121480 600 56 3 61896-M 329 561 11 1100 1600 36,5650 78 5 61996-MA 448 808 15,5 1100 1500 74700 100 6 6096-M 521 951 17,8 1200 1400 126500 620 56 3 618/500-MA 313 544 10,5 1100 1500 37,5670 78 5 619/500-MA 460 848 15,9 1100 1400 77720 100 6 60/500-M 585 1116 20,5 1100 1300 135416www.nke.at


Einreihige RillenkugellagerSingle Row Deep Groove Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 383Abutment and fi llet dimensionssee on page 383Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.530 650 56 3 618/530-MA 312 566 10,3 990 1400 39,5Weight[kg]710 82 5 619/530-MA 484 910 16,6 1010 1300 90,5780 112 6 60/530-M 647 1266 22,5 1040 1200 186560 680 56 3 618/560-MA 337 613 11,2 920 1300 42750 85 5 619/560-MA 490 942 16,7 950 1200 105820 115 6 60/560-M 615 1263 21,8 980 1200 208600 730 60 3 618/600-MA 352 673 11,9 860 1200 52800 90 5 619/600-MA 583 1195 20,5 870 1100 125870 118 6 60/600-M 725 1515 25,4 900 1100 236630 920 128 7,5 60/630-M 817 1769 28,9 850 1000 285670 820 69 4 618/670-MA 446 910 15,2 770 1100 77,5900 103 6 619/670-MA 669 1456 23,6 780 1000 185980 136 7,5 60/670-M 908 2047 32,4 790 900 345710 1030 140 7,5 60/710-M 962 2195 33,8 780 850 370750 920 78 5 618/750-MA 525 1151 18,1 680 900 1101000 112 6 619/750-MA 758 1745 26,8 690 850 255www.nke.at 417


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingEinreihige Rillenkugellagermit Ringnut und SprengringNormen, HauptabmessungenEinreihige Rillenkugellager DIN 625Ringnuten DIN 616Sprengringe DIN 5417AllgemeinesRillenkugellager mit Ringnut im Außenringermöglichen eine einfache und wirtschaftlicheaxiale Befestigung der Lager in den Gehäusen.Verschiedene Ausführungen gehören zum <strong>NKE</strong>Standardprogramm (siehe Abbildung unten).Die Grundvariante stellen Lager der AusführungN dar. Diese können auf Wunsch auch mit bereitsmontiertem Sprengring (Nachsetzzeichen NR)geliefert werden.Diese Lager sind standardmäßig auch miteinseitiger (-Z-N, -Z-NR) oder beidseitigerDichtscheibe (-2Z-N bzw. -2Z-NR) lieferbar.Weitere Ausführungen sind im Rahmen des <strong>NKE</strong>Bedarfsprogramms gleichfalls lieferbar. DieseTypen bitten wir bei uns anzufragen.Single Row Deep Groove Ball Bearingswith Snap Ring Groove and Snap RingStandards, Boundary DimensionsSingle row deep groove ball bearings DIN 625Snap ring grooves DIN 616Snap rings DIN 5417<strong>General</strong>Deep groove ball bearings with snap ring groovesfi tted provide a fast and economic axial locationof bearings in their housing seats.<strong>NKE</strong> produces several variants as part of thestandard product range (see examples below).Bearings with the groove machined in the outer,(suffix N), form the base design. They are alsoavailable with a snap ring already fitted in thisgroove, i.e. suffi x NR.There are also deep groove ball bearings withsnap ring groove features with shields fitted toeither one face (i.e. suffixes -Z-N or -Z-NR) orboth faces (i.e. suffi xes -2Z-N or -2Z-NR)Other variations are available within the <strong>NKE</strong>special products range; please contact thetechnical or commercial department for moreinformation.-N-NR-Z-N -Z-NR -2Z-N -2Z-NR418www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringeSprengringe bestehen zumeist aus Federstahlmit einer Härte von 450 bis 520 HV.Sprengringe gehören zum <strong>NKE</strong> Zubehörprogrammund sind daher auch separat erhältlich.AnschlussmaßeNeben den für Rillenkugellager üblichenGestaltungsrichtlinien für Umgebungsteile nachDIN 5418 (siehe Seite 383) sind auch die in denTabellen auf den Seiten 420 und 421 angegebenenMaße bei der Dimensionierung derAnschlußteile zu berücksichtigen.Weiters ist zu beachten, dass die Kantenverrundungam Außenring auf der Nutseite (r min = 0,5für alle Größen) kleiner ist als bei Lagern ohneSprengringnut.Um ein Anliegen dieser Kantenverrundung an derHohlkehlen des Gehäuses zu vermeiden, dürfendie Hohlkehlenradien (r g ) folgende Maße nichtüberschreiten:Snap RingsSnap rings are usually made from spring steelwith a hardness of 450 to 520 HV.Snap rings are part of the <strong>NKE</strong> accessoriesproduct range which can be ordered separately.Abutment and Fillet DimensionsIn addition to the values shown in the tables onpages 420 and 421, it is necessary at the designstage to consider the recommendations asdefi ned in DIN 5418 (see table page 383) for thedesign of adjacent parts.Furthermore it is stated that the corner radius(r min = 0,5 for all sizes) is smaller, (whencompared to normal bearings), on the side of theouter ring where the snap ring groove is located.To prevent the bearing radius contacting theadjacent parts corner fi llet clearance the shouldercorner fillet radius of the housing (r g ) must notexceed the following dimensions:bei Lagern der Reihe 60:bis einschließlichab6007-N: r g ≤ 0,3 mm6008-N: r g ≤ 0,5 mmfor bearings of series 60:up to type 6007-N: r g ≤ 0,3 mmfrom type 6008-N: r g ≤ 0,5 mmbei Lagern der Reihe 62, 63 und 64für alle Lager: r g ≤ 0,5 mmfor bearings of the series 62, 63 and 64for all bearings: r g ≤ 0,5 mmwww.nke.at 419


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingAlle Abmessungen in [mm]All Dimensions are in [mm]BasistypeaBase typeLagerreiheDLagerreihe DnBearing seriesBearing series 60 62, 63, 64 b r 060 62 63 64 min. max. min. max. max. min. min. max. max.-- 6200-N -- -- 30 27,92 28,17 -- -- 1,91 2,06 1,35 1,65 0,46002-N 6201-N -- -- 32 29,90 30,15 1,91 2,06 1,91 2,06 1,35 1,65 0,46003-N 6202-N 6300-N -- 35 32,92 33,17 1,91 2,06 1,91 2,06 1,35 1,65 0,4-- -- 6301-N -- 37 34,52 34,77 -- -- 1,91 2,06 1,35 1,65 0,4-- 6203-N -- -- 40 37,85 38,10 -- -- 1,91 2,06 1,35 1,65 0,46004-N -- 6302-N -- 42 39,50 39,75 1,9 2,06 1,91 2,06 1,35 1,65 0,460/22-N -- -- -- 44 41,50 41,75 1,9 2,06 -- -- 1,35 1,65 0,46005-N 6204-N 6303-N -- 47 44,35 44,60 1,9 2,06 2,31 2,46 1,35 1,65 0,4-- 62/22-N -- -- 50 47,35 47,60 -- -- 2,31 2,46 1,35 1,65 0,460/28-N 6205-N 6304-N 6402-N 52 49,48 49,73 1,91 2,06 2,31 2,46 1,35 1,65 0,46006-N -- -- -- 55 52,35 52,60 1,91 2,06 -- -- 1,35 1,65 0,4-- -- 63/22-N -- 56 53,35 53,60 -- -- 2,31 2,46 1,35 1,65 0,460/32-N 62/28-N -- -- 58 55,35 55,60 1,88 2,06 2,31 2,46 1,35 1,65 0,46007-N 6206-N 6305-N 6403-N 62 59,11 59,61 1,86 2,06 3,08 3,28 1,9 2,2 0,6-- 62/32-N -- -- 65 62,10 62,60 -- -- 3,07 3,28 1,9 2,2 0,66008-N -- 63/28-N -- 68 64,32 64,82 2,29 2,49 3,08 3,28 1,9 2,2 0,6-- 6207-N 6306-N 6404-N 72 68,31 68,81 -- -- 3,08 3,28 1,9 2,2 0,66009-N -- 63/32-N -- 75 71,33 71,83 2,29 2,49 3,08 3,28 1,9 2,2 0,66010-N 6208-N 6307-N 6405-N 80 76,31 76,81 2,29 2,49 3,08 3,28 1,9 2,2 0,6-- 6209-N -- -- 85 81,31 81,81 -- -- 3,08 3,28 1,9 2,2 0,66011-N 6210-N 6308-N 6406-N 90 86,29 86,79 2,67 2,87 3,08 3,28 2,7 3 0,66012-N -- -- -- 95 91,32 91,82 2,67 2,87 -- -- 2,7 3 0,66013-N 6211-N 6309-N 6407-N 100 96,30 96,80 2,67 2,87 3,08 3,28 2,7 3 0,66014-N 6212-N 6310-N 6408-N 110 106,31 106,81 2,67 2,87 3,08 3,28 2,7 3 0,66015-N -- -- -- 115 111,31 111,81 2,67 2,87 -- -- 2,7 3 0,6-- 6213-N 6311-N 6409-N 120 114,71 115,21 -- -- 3,86 4,06 3,1 3,4 0,66016-N 6214-N -- -- 125 119,72 120,22 2,67 2,87 3,86 4,06 3,1 3,4 0,66017-N 6215-N 6312-N 6410-N 130 124,72 125,22 2,67 2,87 3,86 4,06 3,1 3,4 0,66018-N 6216-N 6313-N 6411-N 140 134,73 135,23 3,46 3,71 4,65 4,9 3,1 3,4 0,66019-N -- -- -- 145 139,73 140,23 3,44 3,71 -- -- 3,1 3,4 0,66020-N 6217-N 6314-N 6413-N 150 144,74 145,24 3,46 3,71 4,65 4,9 3,1 3,4 0,66021-N 6218-N 6315-N 6413-N 160 154,72 155,22 3,46 3,71 4,65 4,9 3,1 3,4 0,66022-N 6219-N 6316-N -- 170 163,15 163,65 3,46 3,71 5,44 5,69 3,5 3,8 0,66024-N 6220-N 6317-N 6414-N 180 173,16 173,66 3,45 3,71 5,44 5,69 3,5 3,8 0,6-- 6221-N 6318-N 6415-N 190 183,13 183,64 -- -- 5,44 5,69 3,5 3,8 0,66026-N 6222-N 6319-N 6416-N 200 193,15 193,65 5,44 5,69 5,44 5,69 3,5 3,8 0,6420www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingDBezeichnungSprengringSnap ringf e gDesignation min. max. min max. ≈ max min30 SP 30 1,02 1,12 3,1 3,25 3 34,7 35,532 SP 32 1,02 1,12 3,1 3,25 3 36,7 37,535 SP 35 1,02 1,12 3,1 3,25 3 39,7 40,537 SP 37 1,02 1,12 3,1 3,25 3 41,3 4240 SP 40 1,02 1,12 3,1 3,25 3 44,6 45,542 SP 42 1,02 1,12 3,1 3,25 3 46,3 4744 SP 44 1,02 1,12 3,1 4,04 3 48,3 4947 SP 47 1,02 1,12 3,89 4,04 4 52,7 53,550 SP 50 1,02 1,12 3,89 4,04 4 55,7 56,552 SP 52 1,02 1,12 3,89 4,04 4 57,9 58,555 SP 55 1,02 1,12 3,89 4,04 4 60,7 61,556 SP 56 1,02 1,12 3,89 4,04 4 61,7 62,558 SP 58 1,02 1,12 3,89 4,04 4 63,7 64,562 SP 62 1,60 1,70 3,89 4,04 4 67,7 68,565 SP 65 1,60 1,70 3,89 4,04 4 70,7 71,568 SP 68 1,60 1,70 4,7 4,85 5 74,6 7672 SP 72 1,60 1,70 4,7 4,85 5 78,6 8075 SP 75 1,60 1,70 4,7 4,85 5 81,6 8380 SP 80 1,60 1,70 4,7 4,85 5 86,6 8885 SP 85 1,60 1,70 4,7 4,85 5 91,6 9390 SP 90 2,36 2,46 4,7 4,85 5 96,6 9895 SP 95 2,36 2,46 4,7 4,85 5 101,6 103100 SP 100 2,36 2,46 4,7 4,85 5 106,5 108110 SP 110 2,36 2,46 4,7 4,85 5 116,6 118115 SP 115 2,36 2,46 4,7 4,85 5 121,6 123120 SP 120 2,72 2,82 7,06 7,21 7 129,7 131,5125 SP 125 2,72 2,82 7,06 7,21 7 134,7 126,5130 SP 130 2,72 2,82 7,06 7,21 7 139,7 141,5140 SP 140 2,72 2,82 7,06 7,21 7 154,7 157145 SP 145 2,72 2,82 7,06 7,21 7 154,7 157150 SP 150 2,72 2,82 7,06 7,21 7 159,7 162160 SP 160 2,72 2,82 7,06 7,21 7 169,7 172170 SP 170 3 3,1 9,45 9,6 10 182,9 185180 SP 180 3 3,1 9,45 9,6 10 192,9 195190 SP 190 3 3,1 9,45 9,6 10 202,9 205200 SP 200 3 3,1 9,45 9,6 10 212,9 215www.nke.at 421D RD G


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.10 30 9 0,6 6200-N 6200-NR 5,1 2,4 0,1 23500 4000030 9 0,6 6200-Z-N 6200-Z-NR 5,1 2,4 0,1 – 2600030 9 0,6 6200-2Z-N 6200-2Z-NR 5,1 2,4 0,1 – 2600012 32 10 0,6 6201-N 6201-NR 6,8 3,1 0,1 22200 3200032 10 0,6 6201-Z-N 6201-Z-NR 6,8 3,1 0,1 – 2400032 10 0,6 6201-2Z-N 6201-2Z-NR 6,8 3,1 0,1 – 2400015 35 11 0,6 6202-N 6202-NR 7,6 3,7 0,2 20200 2800035 11 0,6 6202-Z-N 6202-Z-NR 7,6 3,7 0,2 – 2000035 11 0,6 6202-2Z-N 6202-2Z-NR 7,6 3,7 0,2 – 2000017 40 12 0,6 6203-N 6203-NR 9,6 4,8 0,2 18100 2400040 12 0,6 6203-Z-N 6203-Z-NR 9,6 4,8 0,2 – 2400040 12 0,6 6203-2Z-N 6203-2Z-NR 9,6 4,8 0,2 – 2400047 14 1 6303-N 6303-NR 13,6 6,6 0,3 15900 2200047 14 1 6303-Z-N 6303-Z-NR 13,6 6,6 0,3 – 2200047 14 1 6303-2Z-N 6303-2Z-NR 13,6 6,6 0,3 – 2200020 42 12 0,6 6004-N 6004-NR 9,4 5 0,2 18300 2400042 12 0,6 6004-Z-N 6004-Z-NR 9,4 5 0,2 – 2400042 12 0,6 6004-2Z-N 6004-2Z-NR 9,4 5 0,2 – 2400047 14 1 6204-N 6204-NR 12,8 6,7 0,3 16300 2000047 14 1 6204-Z-N 6204-Z-NR 12,8 6,7 0,3 – 2000047 14 1 6204-2Z-N 6204-2Z-NR 12,8 6,7 0,3 – 2000052 15 1,1 6304-N 6304-NR 15,9 7,9 0,4 14400 19000422www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]10 SP30 28,17 34,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,03SP30 28,17 34,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,03SP30 28,17 34,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,0312 SP32 30,15 36,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,04SP32 30,15 36,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,04SP32 30,15 36,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,0415 SP35 33,17 39,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,043SP35 33,17 39,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,043SP35 33,17 39,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,04317 SP40 38,1 44,6 1,35 1,12 2,06 0,4 0,063SP40 38,1 44,6 1,35 1,12 2,06 0,4 0,063SP40 38,1 44,6 1,35 1,12 2,06 0,4 0,063SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,46 0,4 0,11SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,46 0,4 0,11SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,46 0,4 0,1120 SP42 39,75 46,3 1,35 1,12 2,06 0,4 0,065SP42 39,75 46,3 1,35 1,12 2,06 0,4 0,065SP42 39,75 46,3 1,35 1,12 2,06 0,4 0,065SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,46 0,4 0,105SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,46 0,4 0,105SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,46 0,4 0,105SP52 49,73 57,9 1,35 1,12 2,46 0,4 0,148www.nke.at 423


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.20 52 15 1,1 6304-Z-N 6304-Z-NR 15,9 7,9 0,4 – 1400052 15 1,1 6304-2Z-N 6304-2Z-NR 15,9 7,9 0,4 – 1400025 47 12 0,6 6005-N 6005-NR 10,1 5,9 0,3 15300 2000047 12 0,6 6005-Z-N 6005-Z-NR 10,1 5,9 0,3 – 1500047 12 0,6 6005-2Z-N 6005-2Z-NR 10,1 5,9 0,3 – 1500052 15 1 6205-N 6205-NR 14 7,9 0,4 14400 1800052 15 1 6205-Z-N 6205-Z-NR 14 7,9 0,4 – 1400052 15 1 6205-2Z-N 6205-2Z-NR 14 7,9 0,4 – 1400062 17 1,1 6305-N 6305-NR 22,4 11,5 0,5 12300 1600062 17 1,1 6305-Z-N 6305-Z-NR 22,4 11,5 0,5 – 1100062 17 1,1 6305-2Z-N 6305-2Z-NR 22,4 11,5 0,5 – 1100030 55 13 1 6006-N 6006-NR 13,2 8,3 0,4 13100 1700055 13 1 6006-Z-N 6006-Z-NR 13,2 8,3 0,4 – 1300055 13 1 6006-2Z-N 6006-2Z-NR 13,2 8,3 0,4 – 1300062 16 1 6206-N 6206-NR 19,5 11,3 0,5 12000 1500062 16 1 6206-Z-N 6206-Z-NR 19,5 11,3 0,5 – 1100062 16 1 6206-2Z-N 6206-2Z-NR 19,5 11,3 0,5 – 1100072 19 1,1 6306-N 6306-NR 27 15,2 0,7 10800 1300072 19 1,1 6306-Z-N 6306-Z-NR 27 15,2 0,7 – 950072 19 1,1 6306-2Z-N 6306-2Z-NR 27 15,2 0,7 – 950035 62 14 1 6007-N 6007-NR 16,2 10,4 0,5 11600 1500062 14 1 6007-Z-N 6007-Z-NR 16,2 10,4 0,5 – 11000424www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]20 SP52 49,73 57,9 1,35 1,12 2,46 0,4 0,148SP52 49,73 57,9 1,35 1,12 2,46 0,4 0,14825 SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,08SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,08SP47 44,6 52,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,08SP52 49,73 57,9 1,35 1,12 2,46 0,4 0,125SP52 49,73 57,9 1,35 1,12 2,46 0,4 0,125SP52 49,73 57,9 1,35 1,12 2,46 0,4 0,125SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,232SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,232SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,23230 SP55 52,6 60,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,115SP55 52,6 60,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,115SP55 52,6 60,7 1,35 1,12 2,06 0,4 0,115SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,192SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,192SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,192SP72 68,81 78,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,348SP72 68,81 78,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,348SP72 68,81 78,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,34835 SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,151SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,151www.nke.at 425


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.35 62 14 1 6007-2Z-N 6007-2Z-NR 16,2 10,4 0,5 – 1100072 17 1,1 6207-N 6207-NR 25,7 15,3 0,7 10300 1300072 17 1,1 6207-Z-N 6207-Z-NR 25,7 15,3 0,7 – 950072 17 1,1 6207-2Z-N 6207-2Z-NR 25,7 15,3 0,7 – 950080 21 1,5 6307-N 6307-NR 33,4 19,2 0,9 9900 1200080 21 1,5 6307-Z-N 6307-Z-NR 33,4 19,2 0,9 – 850080 21 1,5 6307-2Z-N 6307-2Z-NR 33,4 19,2 0,9 – 8500100 25 1,5 6407-N 6407-NR 57 30,1 1,4 9000 1000040 68 15 1 6008-N 6008-NR 17 11,7 0,5 10700 1400068 15 1 6008-Z-N 6008-Z-NR 17 11,7 0,5 – 1000068 15 1 6008-2Z-N 6008-2Z-NR 17 11,7 0,5 – 1000080 18 1,1 6208-N 6208-NR 29,5 18,2 0,8 9300 1100080 18 1,1 6208-Z-N 6208-Z-NR 29,5 18,2 0,8 – 850080 18 1,1 6208-2Z-N 6208-2Z-NR 29,5 18,2 0,8 – 850090 23 1,5 6308-N 6308-NR 40,8 24 1,1 9000 1100090 23 1,5 6308-Z-N 6308-Z-NR 40,8 24 1,1 – 750090 23 1,5 6308-2Z-N 6308-2Z-NR 40,8 24 1,1 – 7500110 27 2 6408-N 6408-NR 66 37,7 1,7 8200 900045 75 16 1 6009-N 6009-NR 21,1 14,8 0,7 9800 1200075 16 1 6009-Z-N 6009-Z-NR 21,1 14,8 0,7 – 900075 16 1 6009-2Z-N 6009-2Z-NR 21,1 14,8 0,7 – 900085 19 1,1 6209-N 6209-NR 31,7 20,7 0,9 8700 11000426www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]35 SP62 59,61 67,7 1,9 1,7 3,28 0,6 0,151SP72 68,81 78,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,288SP72 68,81 78,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,288SP72 68,81 78,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,288SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,458SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,458SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,458SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,92840 SP68 64,82 74,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,188SP68 64,82 74,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,188SP68 64,82 74,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,188SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,366SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,366SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,366SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,632SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,632SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,632SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 1,1845 SP75 71,83 81,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,231SP75 71,83 81,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,231SP75 71,83 81,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,231SP85 81,81 91,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,405www.nke.at 427


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.45 85 19 1,1 6209-Z-N 6209-Z-NR 31,7 20,7 0,9 – 800085 19 1,1 6209-2Z-N 6209-2Z-NR 31,7 20,7 0,9 – 8000100 25 1,5 6309-N 6309-NR 53 31,9 1,5 8300 9500100 25 1,5 6309-Z-N 6309-Z-NR 53 31,9 1,5 – 6700100 25 1,5 6309-2Z-N 6309-2Z-NR 53 31,9 1,5 – 6700120 29 2 6409-N 6409-NR 78 45,4 2,1 7600 850050 80 16 1 6010-N 6010-NR 21,8 16,6 0,8 8900 1100080 16 1 6010-Z-N 6010-Z-NR 21,8 16,6 0,8 – 850080 16 1 6010-2Z-N 6010-2Z-NR 21,8 16,6 0,8 – 850090 20 1,1 6210-N 6210-NR 35,1 23,2 1,1 8200 1000090 20 1,1 6210-Z-N 6210-Z-NR 35,1 23,2 1,1 – 750090 20 1,1 6210-2Z-N 6210-2Z-NR 35,1 23,2 1,1 – 7500110 27 2 6310-N 6310-NR 62 38 1,7 7700 8500110 27 2 6310-Z-N 6310-Z-NR 62 38 1,7 – 6000110 27 2 6310-2Z-N 6310-2Z-NR 62 38 1,7 – 6000130 31 2,1 6410-N 6410-NR 92 55 2,5 7100 750055 90 18 1,1 6011-N 6011-NR 28,2 21,3 1 8300 1000090 18 1,1 6011-Z-N 6011-Z-NR 28,2 21,3 1 – 750090 18 1,1 6011-2Z-N 6011-2Z-NR 28,2 21,3 1 – 7500100 21 1,5 6211-N 6211-NR 43,4 29,2 1,3 7500 9000100 21 1,5 6211-Z-N 6211-Z-NR 43,4 29,2 1,3 – 6700100 21 1,5 6211-2Z-N 6211-2Z-NR 43,4 29,2 1,3 – 6700428www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]45 SP85 81,81 91,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,405SP85 81,81 91,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,405SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,848SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,848SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,848SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,5150 SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,261SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,261SP80 76,81 86,6 1,9 1,7 3,28 0,6 0,261SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,453SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,453SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,453SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 1,1SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 1,1SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 1,1SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,8355 SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,311SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,311SP90 86,79 96,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,311SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,607SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,607SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 3,28 0,6 0,607www.nke.at 429


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.55 120 29 2 6311-N 6311-NR 72 44,8 2 7200 8000120 29 2 6311-Z-N 6311-Z-NR 72 44,8 2 – 5300120 29 2 6311-2Z-N 6311-2Z-NR 72 44,8 2 – 5300140 33 2,1 6411-N 6411-NR 101 63 2,8 6700 700060 95 18 1,1 6012-N 6012-NR 29,4 23,2 1,1 7700 950095 18 1,1 6012-Z-N 6012-Z-NR 29,4 23,2 1,1 – 700095 18 1,1 6012-2Z-N 6012-2Z-NR 29,4 23,2 1,1 – 7000110 22 1,5 6212-N 6212-NR 47,7 33 1,5 6900 8000110 22 1,5 6212-Z-N 6212-Z-NR 47,7 33 1,5 – 6000110 22 1,5 6212-2Z-N 6212-2Z-NR 47,7 33 1,5 – 6000130 31 2,1 6312-N 6312-NR 82 51,9 2,4 6800 7000130 31 2,1 6312-Z-N 6312-Z-NR 82 52 2,4 – 5000130 31 2,1 6312-2Z-N 6312-2Z-NR 82 52 2,4 – 5000150 35 2,1 6412-N 6412-NR 109 70 3,1 6400 630065 100 18 1,1 6013-N 6013-NR 30,5 25,2 1,1 7100 9000100 18 1,1 6013-Z-N 6013-Z-NR 30,5 25,2 1,1 – 6300100 18 1,1 6013-2Z-N 6013-2Z-NR 30,5 25,2 1,1 – 6300120 23 1,5 6213-N 6213-NR 57 40 1,8 6400 7500120 23 1,5 6213-Z-N 6213-Z-NR 57 40 1,8 – 5300120 23 1,5 6213-2Z-N 6213-2Z-NR 57 40 1,8 – 5300140 33 2,1 6313-N 6313-NR 93 60 2,7 6400 6700140 33 2,1 6313-Z-N 6313-Z-NR 93 60 2,7 – 4500430www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]55 SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,39SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,39SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,39SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,460 SP95 91,82 101,6 2,7 2,46 2,87 0,6 0,41SP95 91,82 101,6 2,7 2,46 2,87 0,6 0,41SP95 91,82 101,6 2,7 2,46 2,87 0,6 0,41SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 0,783SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 0,783SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 0,783SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,72SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,72SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,72SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,965 SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 2,87 0,6 0,436SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 2,87 0,6 0,436SP100 96,8 106,5 2,7 2,46 2,87 0,6 0,436SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,982SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,982SP120 115,21 129,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,982SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,13SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,13www.nke.at 431


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.65 140 33 2,1 6313-2Z-N 6313-2Z-NR 93 60 2,7 – 4500160 37 2,1 6413-N 6413-NR 118 79 3,4 6100 600070 110 20 1,1 6014-N 6014-NR 38 30,9 1,4 6800 8000110 20 1,1 6014-Z-N 6014-Z-NR 38 30,9 1,4 – 6000110 20 1,1 6014-2Z-N 6014-2Z-NR 38 30,9 1,4 – 6000125 24 1,5 6214-N 6214-NR 61 45,1 2,1 6100 7000125 24 1,5 6214-Z-N 6214-Z-NR 61 45,1 2,1 – 5000125 24 1,5 6214-2Z-N 6214-2Z-NR 61 45,1 2,1 – 5000150 35 2,1 6314-N 6314-NR 104 68 3 6100 6300150 35 2,1 6314-Z-N 6314-Z-NR 104 68 3 – 4300150 35 2,1 6314-2Z-N 6314-2Z-NR 104 68 3 – 430075 115 20 1,1 6015-N 6015-NR 39,5 33,5 1,5 6400 7500115 20 1,1 6015-Z-N 6015-Z-NR 39,5 33,5 1,5 – 5600115 20 1,1 6015-2Z-N 6015-2Z-NR 39,5 33,5 1,5 – 5600130 25 1,5 6215-N 6215-NR 66 49,5 2,2 5900 6700130 25 1,5 6215-Z-N 6215-Z-NR 66 49,5 2,2 – 4800130 25 1,5 6215-2Z-N 6215-2Z-NR 66 49,5 2,2 – 4800160 37 2,1 6315-N 6315-NR 114 77 3,2 6300 5600160 37 2,1 6315-Z-N 6315-Z-NR 114 77 3,2 – 4000160 37 2,1 6315-2Z-N 6315-2Z-NR 114 77 3,2 – 400080 125 22 1,1 6016-N 6016-NR 51 42 1,9 6100 7000125 22 1,1 6016-Z-N 6016-Z-NR 51 42 1,9 – 5000432www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]65 SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,13SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 3,4970 SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 0,604SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 0,604SP110 106,81 116,6 2,7 2,46 3,28 0,6 0,604SP125 120,22 134,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,08SP125 120,22 134,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,08SP125 120,22 134,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,08SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,63SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,6370 SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,6375 SP115 111,81 121,6 2,7 2,46 2,87 0,6 0,643SP115 111,81 121,6 2,7 2,46 2,87 0,6 0,643SP115 111,81 121,6 2,7 2,46 2,87 0,6 0,643SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,21SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,21SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 1,21SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 3,12SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 3,12SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 3,1280 SP125 120,22 134,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,85SP125 120,22 134,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,85www.nke.at 433


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.80 125 22 1,1 6016-2Z-N 6016-2Z-NR 51 42 1,9 – 5000140 26 2 6216-N 6216-NR 72 54 2,3 5500 6000140 26 2 6216-Z-N 6216-Z-NR 72 54 2,3 – 4500140 26 2 6216-2Z-N 6216-2Z-NR 72 54 2,3 – 450085 130 22 1,1 6017-N 6017-NR 53 45,6 2 5800 6700130 22 1,1 6017-Z-N 6017-Z-NR 53 45,6 2 – 4800130 22 1,1 6017-2Z-N 6017-2Z-NR 53 45,6 2 – 4800150 28 2 6217-N 6217-NR 84 62 2,6 5300 5600150 28 2 6217-Z-N 6217-Z-NR 84 62 2,6 – 4300150 28 2 6217-2Z-N 6217-2Z-NR 84 62 2,6 – 430090 140 24 1,5 6018-N 6018-NR 58 50 2,1 5600 6300140 24 1,5 6018-Z-N 6018-Z-NR 58 50 2,1 – 4500140 24 1,5 6018-2Z-N 6018-2Z-NR 58 50 2,1 – 4500160 30 2 6218-N 6218-NR 96 72 2,9 5100 5300160 30 2 6218-Z-N 6218-Z-NR 96 72 2,9 – 3800160 30 2 6218-2Z-N 6218-2Z-NR 96 72 2,9 – 380095 170 32 2,1 6219-Z-N 6219-Z-NR 109 82 3,2 – 3600170 32 2,1 6219-2Z-N 6219-2Z-NR 109 82 3,2 – 3600100 150 24 1,5 6020-N 6020-NR 60 54 2,2 5100 5600150 24 1,5 6020-Z-N 6020-Z-NR 60 54 2,2 – 4000150 24 1,5 6020-2Z-N 6020-2Z-NR 60 54 2,2 – 4000180 34 2,1 6220-Z-N 6220-Z-NR 122 93 3,6 – 3400434www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmaxWeight[kg]80 SP125 120,22 134,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,85SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,42SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,42SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,4285 SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,895SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,895SP130 125,22 139,7 3,1 2,82 4,06 0,6 0,895SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,82SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,82SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,8290 SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,18SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,18SP140 135,23 149,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,18SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,2SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,2SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 2,295 SP170 163,65 182,9 3,5 3,1 5,69 0,6 2,67SP170 163,65 182,9 3,5 3,1 5,69 0,6 2,67100 SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,26SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,26SP150 145,24 159,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,26SP180 173,66 192,9 3,5 3,1 5,69 0,6 3,22www.nke.at 435


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 N NR C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.100 180 34 2,1 6220-2Z-N 6220-2Z-NR 122 93 3,6 – 3400105 160 26 2 6021-N 6021-NR 72 66 2,6 5000 5300160 26 2 6021-Z-N 6021-Z-NR 72 66 2,6 – 3800160 26 2 6021-2Z-N 6021-2Z-NR 72 66 2,6 – 3800110 170 28 2 6022-N 6022-NR 82 73 2,8 4800 5000170 28 2 6022-Z-N 6022-Z-NR 82 73 2,8 – 3600170 28 2 6022-2Z-N 6022-2Z-NR 82 73 2,8 – 3600120 180 28 2 6024-N 6024-NR 88 80 3 4500 4800180 28 2 6024-Z-N 6024-Z-NR 88 80 4 – 3400180 28 2 6024-2Z-N 6024-2Z-NR 88 80 5 – 3400436www.nke.at


Einreihige Rillenkugellager mit Ringnut und SprengringSingle Row Deep Groove Ball Bearings with Snap Ring Groove and Snap RingSprengringSnap RingGewicht[kg]d D 1 D 2 b f a r 0 mmaxmax100 SP180 173,66 192,9 3,5 3,1 5,69 0,6 3,22105 SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,58Weight[kg]SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,58SP160 155,22 169,7 3,1 2,82 4,9 0,6 1,58110 SP170 163,65 182,9 3,5 3,1 5,69 0,6 1,97SP170 163,65 182,9 3,5 3,1 5,69 0,6 1,97SP170 163,65 182,9 3,5 3,1 5,69 0,6 1,97120 SP180 173,66 192,9 3,5 3,1 5,69 0,6 2,11SP180 173,66 192,9 3,5 3,1 5,69 0,6 2,11SP180 173,66 192,9 3,5 3,1 5,69 0,6 2,11www.nke.at 437


438www.nke.at


SchrägkugellagerAngular Contact Ball BearingsSchrägkugellagerAngular Contact Ball BearingsEinreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsEinreihige Schrägkugellager, in UniversalausführungSingle Row Angular Contact Ball Bearings in Universal DesignEinreihige Schrägkugellager, abgedichtetSingle Row Angular Contact Ball Bearings with Seals and ShieldsZweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsVierpunktlagerFour-Point Contact Ball Bearingswww.nke.at 439


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsEinreihige<strong>NKE</strong> Schrägkugellager,metrische AbmessungenNormen, HauptabmessungenMaßpläne DIN 616Ein- und zweireihigeSchrägkugellager,metrischen Abmessungen DIN 628AllgemeinesEinreihige Schrägkugellager gehören zu dennicht zerlegbaren Radiallagern.Einreihige Schrägkugellager sind auch für hoheDrehzahlen geeignet und nehmen Kräfte sowohlin radialer als auch in axialer Richtung auf.Sie sind aber auch zur Aufnahme kombinierterBelastungen und bei Kippmomenten gut geeignet.Da einreihige Schrägkugellager Axialkräfte nurin einer Richtung aufnehmen können, müssensie immer gegen ein zweites Lager angestelltwerden, das die axiale Führung der Welle in dieGegenrichtung übernimmt.Bei Schrägkugellagern werden die auf das Lagerwirkenden Belastungen unter einem Winkel, demso genannten Druckwinkel α, zur Mittelachse hinübertragen (siehe Abb. 1).Je größer der Druckwinkel α wird, desto besserist das Lager zur Aufnahme von Axialbelastungengeeignet.BauformenDurch ihre universelle Verwendbarkeit werdeneinreihige Schrägkugellager in mehrerenKonstruktionsvarianten gefertigt und auch mitunterschiedlichen Druckwinkeln angeboten.Die spezifi schen technischen Merkmale der einzelnenKonstruktionsvarianten werden durchentsprechende Nachsetzzeichen identifi ziert.440<strong>NKE</strong> Single Row AngularContact Ball Bearings,Metric DimensionsStandards, Boundary DimensionsStandard plans DIN 616Single and double rowangular contact ball bearings,metric dimensions DIN 628<strong>General</strong>Single row angular contact ball bearings arerigid, non-separable radial bearings.They are suitable for high-speed applications andcan accommodate both radial and thrust forcesincluding combined loads and tilting moments.As single row angular contact ball bearingsaccept thrust loads in one direction only, theymust be used in pairs where a bearing has to beadjusted against another to guide the shaft in theopposite direction.Angular contact ball bearings transfer the loadsacting on the bearing at a certain angle, the socalled “contact angle: α” towards the shaft centreline (see Fig. 1).The ability of single row angular contact ballbearings to accommodate thrust loads dependson their contact angle. The higher the angle thebetter the ability for accepting thrust loads.Design VariantsDue to their universal feature single row angularcontact ball bearings are produced in variousdesigns and with different contact angles.The individual technical features of the differentdesign variants are clearly identified by suitablesuffixes.www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsDruckwinkel α<strong>NKE</strong> Schrägkugellager der Reihen 72 und73 werden mit unterschiedlichen Druckwinkelngefertigt.Die einzelnen Druckwinkel werden durchNachsetzzeichen unterschieden:Contact Angle α<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingsare produced with several different contactangles, these contact angles are identifi ed by thefollowing suffi xes:Abb. 1Fig. 1NachsetzzeichenDruckwinkelSuffixContact angle αA 30°B 40°C 15°E 25°Im allgemeinen Maschinenbau werden üblicherweiseSchrägkugellager der Reihen 72 und73 mit einem Druckwinkel von 40° (NachsetzzeichenB) verwendet.Schrägkugellager mit anderen Druckwinkelnwerden hauptsächlich zur Lagerung vonArbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen verwendet.Single row angular contact ball bearings of theseries 72 and 73 with a contact angle of 40° (suffixB) are regularly used in the general machineryindustry.Other angular contact ball bearings with differentcontact angles are mainly used in workingspindles of machine tools.www.nke.at 441


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball Bearings<strong>NKE</strong> Schrägkugellager der Reihen72 und 73 in „BE“-AusführungDie einreihigen <strong>NKE</strong> Schrägkugellager derReihen 72 und 73 werden auch mit verstärktemInnenaufbau hergestellt, Ausführung (BE), sieheAbb. 2.<strong>NKE</strong> Angular Contact Ball Bearings,Series 72 and 73 in “BE”-Design<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearings,series 72 and 73 are also produced with a reenforcedinternal design, i.e. “BE”- design, seeFig. 2.Abb. 2Fig. 2Durch die Verwendung größerer Kugeln beigleichen Hauptabmessungen weisen Lager derAusführung BE wesentlich höhere Tragfähigkeitals Lager der „konventionellen“ Ausführung auf.Reihen 72B und 73Bin UniversalausführungEinreihige Schrägkugellager werden häufigpaar- oder satzweise verwendet, wobei dieLager direkt nebeneinander sitzen, siehe Seite447.Um dabei die gewünschte Axialluft oder Vorspannungzu erhalten, müssen bereits die dafürverwendeten Einzellager sorgfältig aufeinanderabgestimmt sein.The use of larger ball sizes in BE-design bearingsallows for significantly higher load ratings whencompared to “conventional” design bearingswhilst maintaining the same overall dimensions.Series 72B and 73Bin Universal DesignSingle row angular contact ball bearings arefrequently used in pairs or sets where two ormore bearings are located side by side, seepage 447.To obtain certain clearances or preloads singlebearings that are used in pairs have to bematched accordingly.442www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsDaher sind einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager derReihen 72 und 73 mit einem Druckwinkel von40° sowohl in einer Ausführung zur Verwendungals Einzellager erhältlich (NachsetzzeichenB bzw. BE) als auch in einer so genanntenUniversalausführung, welche einen willkürlichenpaar- bzw. satzweisen Einbau dieser Lager erlaubt.Achtung:Schrägkugellager der Standardausführungsind für einen paar- oder satzweisen EinbauNICHT geeignet!Lagerluft & VorspannungEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager in Universalausführungsind so aufeinander abgestimmt,dass die Lagerpaare bzw. Lagersätze beiVerwendung „normaler“ Passungen eine definierteLagerluft-bzw. eine definierte Vorspannungaufweisen.For that reason <strong>NKE</strong> single row angular contactball bearings of the series 72 and 73 featuringcontact angles of 40° are available in a variantfor use as a single bearing (suffix B and BE,respectively) and in a universal matched variantto be used in random pairs or sets.NOTE:Standard design angular contact ballbearings are NOT suitable for being usedas bearing pairs or sets !Internal Clearance & Preload<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearings inuniversal design, with normal bearing mounting fits,are matched in sets or pairs, respectively, to give adefined axial play or preloading, respectively.The “normal” fi ts are:Als „normale“ Passungen gelten :WellensitzeShaft fitsGehäusesitzeHousing fitsj5J6Lagerluft und VorspannungsklassenEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager in Universalausführungwerden in unterschiedlichenLagerluft- bzw. Vorspannungsklassen hergestellt,siehe. Tabelle 1 bzw. 2.Zur Identifikation der einzelnen Luft- bzw. Vorspannungsklassenwerden folgende Nachsetzzeichenverwendet:Die in Tabelle 2 angegebenen Werte gelten fürnicht eingebaute Lagerpaare in X- oder O-Anordnungohne Messbelastung.Internal Clearance and Preload Classes<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingsin universal design are produced in differentinternal clearance and preloading classes, seeTable 1 and 2, respectively.The individual internal clearance and preloadclasses are identifi ed by following suffi xes:The values given in table 2 apply to unmountedbearing pairs arranged either back-to-back orface-to-face without external load applied.www.nke.at 443


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsAxialluftAxial clearanceVorspannungPreloadNachsetzzeichenSuffixCACBCCGAGBGCBedeutungMeaninggeringe Axialluftlight axial clearancemittlere Axialluft(STANDARD)medium axial clearancegroße Axialluftlarge axial clearancekeine / geringe Vorspannungnone / slight preloadmittelstarke Vorspannungmedium preloadstarke Vorspannungheavy preloadTabelle 1Table 1Anmerkung:Einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager der Reihen72 und 73 in Universalausführung werdenstandardmäßig in Ausführung „CB“ bevorratet.Für andere Ausführungen ersuchen wir diejeweilige Verfügbarkeit anzufragen.SchiefstellungEinreihige Schrägkugellager sind zum Ausgleichvon Schiefstellungen nur sehr beschränkt geeignet.Bei Einzellagern und Lagerpaaren in X-Anordnungmit Betriebsspiel haben unter normalenBetriebsverhältnissen Schiefstellungen vonmaximal 2 Winkelminuten üblicherweise nochkeine negativen Auswirkungen.Allerdings weisen Schrägkugellager, die unterSchiefstellungen laufen, erheblich höhereLaufgeräusche auf es ist auch mit einerVerringerung der Gebrauchsdauer durch dieZusatzbelastungen zu rechnen.Lagersätze ohne Lagerluft, Lagerpaare in O-oder Tandemanordnung sowie Spindellagerdürfen nicht unter Verkippung laufen.Note:<strong>NKE</strong> single row angular contact ballbearings, Series 72 and 73 in universal designare standard stocked in “CB” design.For other design variants, please checkavailability.MisalignmentSingle row angular contact ball bearings have avery limited ability to accommodate misalignments.Therefore any operating misalignments appliedto this bearing type creates additional forcessubsequently reducing their service life and,additionally, generates higher running noiselevels. Where individual single row angularcontact bearings or pairs of bearings are arrangedface-to-face with operating clearance, up to 2angular minutes misalignment from the centreposition does not normally affect the bearingsnegatively.However, when arranged in pairs back-to-backor tandem or as sets without clearance, spindlebearings must not run misaligned.444www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsAxialluftklassen bei <strong>NKE</strong> Schrägkugellagern 72 B (BE) & 73B (BE) in UniversalausführungAxial Clearance Classes of Angular Contact Ball Bearings 72 B (BE) & 73B (BE) in Universal DesignBohrungsdurchmesserBore diameterd [mm]Axialluftklasse [μm]Axial internal clearance class [μm]CA CB CC> ≤ min max min max min max-- 10 4 12 14 22 22 3010 18 5 13 15 23 24 3218 30 7 15 18 26 32 4030 50 9 17 22 30 40 4850 80 11 23 26 38 48 6080 120 14 26 32 44 55 67120 180 17 29 35 47 62 74180 250 21 37 45 61 74 90250 315 26 42 52 68 90 106Anmerkung:Note:Bei Lagern mit einem Druckwinkel von 40° (Nachsetzzeichen B) gilt: Radialluft ≈ 0,85 AxialluftFor 40° contact angles; i.e. suffix B applies: radial clearance ≈ 0,85 axial clearanceVorspannungsklassen bei <strong>NKE</strong> Schrägkugellagern 72 B (BE) & 73B (BE) in UniversalausführungPreload Classes of <strong>NKE</strong> Angular Contact Ball Bearings 72 B (BE) & 73B (BE) in Universal DesignBohrungsdurchmesserBorediameterd [mm]VorspannungsklassePreload classGA GB GC[μm] [N] [μm] [N] [μm] [N]> ≤ min max min max min max min max min max min max10 18 +4 -4 0 80 -2 -10 30 330 -8 -16 230 66018 30 +4 -4 0 120 -2 -10 40 480 -8 -16 340 97030 50 +4 -4 0 160 -2 -10 60 630 -8 -16 450 128050 80 +6 -6 0 380 -3 -15 140 1500 -12 -24 1080 305080 120 +6 -6 0 410 -3 -15 150 1600 -12 -24 1150 3250120 180 +6 -6 0 540 -3 -15 200 2150 -12 -24 1500 4300180 250 +8 -8 0 940 -4 -20 330 3700 -16 -32 2650 7500250 315 +8 -8 0 1080 -4 -20 380 4250 -16 -32 3000 8600Tabelle 2Table 2www.nke.at 445


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsToleranzenEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager werdenstandardmäßig in Normaltoleranz (PN) gefertigt.Auf Anfrage können diese auch mit eingeengtenToleranzen in den Toleranzklassen P6 und P5gefertigt werden.Detaillierte Werte für die einzelnen Toleranzklassenentnehmen Sie bitte den Tabellen im Abschnitt„Lagerdaten / Toleranzen“, Seite 54.Käfige<strong>NKE</strong> Schrägkugellager werden mit unterschiedlichenKäfigbauarten gefertigt, wobeiStahlblechkäfige (Nachsetzzeichen J),Polyamidkäfige (Nachsetzzeichen TVP) oderMessingmassivkäfige (Nachsetzzeichen MP)verfügbar sind.Große Schrägkugellager werden standardmäßigmit Messingmassivkäfi gen (Nachsetzzeichen MP)gefertigt; Spindellager weisen standardmäßigeinen Hartgewebekäfig (Nachsetzzeichen TPA)auf.Für Sonderanwendungen können <strong>NKE</strong>Schrägkugellager auch mit Käfigen ausanderen Werkstoffen, wie etwa Stahlmassivkäfige(Nachsetzzeichen FP) oder Leichtmetall-Massivkäfigen (Nachsetzzeichen LP) geliefertwerden.Tolerances<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingsare produced to normal tolerance class (PN) asstandard.On request these bearings are also produced tocloser tolerances, such as tolerance classes P6and P5.Detailed tolerance values are listed in thetables shown in the chapter “Bearing data /Tolerances” page 239.Cages<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingsare produced with several cage designs; suchas pressed steel cages (Suffix J), polyamidecages (Suffix TVP) or machined solid brasscages (Suffi x MP).Large types and sizes have machined solid brasscages (Suffix MP) fi tted as standard.Bearings used in higher precision or in machinetool spindle applications are normally fitted withphenolic resin cages (suffi x TPA).Some special applications have machined solidsteel cages (suffi x FP) or light metal alloy cages(suffi x LP) fitted as standard.If a specific cage design is required, pleasecheck availability.Sofern eine bestimmte vom Standard abweichendeKäfigausführung gewünscht wird,ersuchen wir die jeweilige Verfügbarkeit anzufragen.446www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsSonder-Lagerluft:Auf Anfrage liefert <strong>NKE</strong> auch gepaarte Schrägkugellagermit speziellen Lagerluftwerten nachKundenspezifi kationen.LagerpaareEinreihige Schrägkugellager in Universalausführungkönnen paar- oder satzweise infolgenden Anordnungen verwendet werden, sieheAbb. 3.Tandem-AnordnungSchrägkugellagerpaare in Tandemanordnungwerden verwendet, wenn die auftretende Axiallastdie Tragfähigkeit eines einzelnen Lagersübersteigt.Bei dieser Anordnung werden Axialkräfte nur ineiner Richtung aufgenommen und gleichmäßigauf beide Lager aufgeteilt.Schrägkugellager in Tandem-Anordnung sindimmer gegen ein weiteres, spiegelbildlich angeordnetesLager, welches die Wellenführung inder Gegenrichtung übernimmt, anzustellen.Special Clearances<strong>NKE</strong> also produces paired single row angularcontact ball bearings to customers’ requirementsand specifi cations on request.Bearing PairsSingle row angular contact ball bearings inuniversal design usually used in pairs or sets.(see arrangements sketch, Fig. 3.)Tandem arrangementSingle row angular contact ball bearings in atandem arrangement are used when the actualthrust force exceeds the thrust load capacity of asingle angular contact ball bearing. Thesethrustforces are accommodated in one direction onlyand are distributed equally to both bearings.Single row angular contact ball bearings intandem arrangement must always be adjustedagainst another bearing inversely arranged forshaft guidance in the opposite direction.Abb. 3Fig. 3www.nke.at 447


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsX-AnordnungAxialkräfte werden beidseitig von jeweils einemder Schrägkugellager aufgenommen.Durch ihre relativ geringe Stützbreite (a) stellenLagerungen in X-Anordnung keine allzu großenAnforderungen an die Fluchtung der Lagerstellen.Allerdings können aufgrund der geringerenStarrheit dieser Anordnung Kippmomente wenigergut aufgenommen werden.Bei Lagerpaaren in X-Anordnung führt eineErwärmung der Welle zu einer Verminderung derAxialluft bzw. zu einer erhöhten Vorspannung.O-AnordnungAxialkräfte werden, wie bei der X-Anordnung,in beiden Richtungen von jeweils einem Lageraufgenommen.Schrägkugellager in O-Anordnung weisendurch ihre große Stützbreite (a) eine großeStarrheit auf und sind auch zur Aufnahme vonKippmomenten sehr gut geeignet.Lagerpaare in O-Anordnung sind nicht zumAusgleich von Schiefstellungen geeignet.Tragfähigkeit von LagerpaarenIn den Produkttabellen sind die für Einzellagergeltenden Tragzahlen angegeben.Für paarweise direkt nebeneinander eingebauteUniversallager gilt:- für die dynamische Tragzahl:C r Paar = 1,62 * C r Einzellager- für die statische Tragzahl des Lagerpaares:C 0r Paar = 2 * C 0r EinzellagerDie Richtdrehzahlen für Lagerpaare sindgegenüber den für Einzellager angegebenenWerte um 20% zu reduzieren.Face-to-face arrangementThrust forces are accommodated in both directionsby each individual angular contact ball bearing.Bearing pairs arranged face-to-face do not requirea very accurate alignment of the bearing positionsdue to their relatively small support width (a). Onthe other hand, these arrangements are not suitableto take tilting moments due to their less stiffness.For bearing pairs arranged face-to-facetemperature increase of the shaft causes areduction of axial internal clearance or anincrease of preloading forces, respectively.Back-to-back arrangementThe axial forces are, similar to face-to-facearrangements, accommodated in both directionsby each individual bearing.Angular contact ball bearings arranged back-tobackprovide a very rigid bearing arrangementdue to their large support width (a). They arealso able to accept tilting moments.Bearing pairs arranged back-to-back are notable to compensate for misalignments.Load Ratings of Bearing PairsThe basic load ratings given in the product tablesapply to single bearings only.For bearing pairs mounted side-by-side (i.e.universal design), the following applies:- for the dynamic load rating of a bearing pair:C r pair = 1,62 * C r single bearing- for the static load rating of a bearing pair:C 0r pair = 2 * C 0r single bearingThe speed ratings for bearings arranged inpairs should be reduced by 20% compared tothe single bearings.448www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsMindestbelastung:Zum kinematisch korrekten Betrieb benötigenWälzlager in allen Betriebszuständen eineMindestbelastung.Für <strong>NKE</strong> Einreihige Schrägkugellager muss dieMindestbelastung 1% der dynamischen Tragzahlbetragen.Äquivalente dynamische LagerbelastungBei als Einzellager eingesetzten Schrägkugellagernmit einem Druckwinkel 40° der AusführungenB bzw. BE sowie bei in Tandemanordnungeingebaute Schrägkugellager in Universalausführunggilt:beiFaFroder, wennFaFr≤ 1,14 giltP = F r> 1,14 dann P = 0,35*F r + 0,57*F aAchtung:Durch den Druckwinkel verursacht bei Schrägkugellagernjede äußere Belastung eine innereAxialkraft.Minimum Load:Bearings require a minimum load under alloperating conditions to ensure kinematicallycorrect rolling element function.For <strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingsthe minimum load must be 1% of the dynamicload rating.Equivalent Dynamic Bearing LoadWhere angular contact ball bearings with a contactangle 40° are used, individually B or BE design,respectively or universally design arranged intandem, the following formula should be used:whenFaFror, whenFaFrNote:≤ 1,14then P = Fr> 1,14 then P = 0,35*F r + 0,57*F aIn the case of angular contact ball bearings, eachexternal radial load applied generates an internalthrust force.www.nke.at 449


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsZur Berechnung der resultierenden Axialkraft F asind daher auch die Hinweise aus Tabelle 3 zubeachten.Bei paarweise in X- oder O-Anordnung eingesetztenSchrägkugellagern in Universalausführunggilt:beiFor the calculation of the resulting axial force F athe information provided by table 3 should beconsidered.For angular contact ball bearings in the universaldesign, arranged in pairs either face-to-face orback-to-back, the following formula should be used:whenFaFr≤ 1,14 gilt P = F r + 0,55 * F aFaFr≤ 1,14then P = F r + 0,55 * F abzw. wennor, whenFaFaFr> 1,14 dann P = 0,57*F r + 0,93*F aFr> 1,14 then P = 0,57*F r + 0,93*F aAchtung:F a und F r sind die auf das Lagerpaar wirkendenKräfte.Äquivalente statische LagerbelastungBei einzeln oder in Tandemanordnung paarweiseeingebauten Schrägkugellagern der AusführungenB und BE gilt:Note:F a and F r indicate the forces acting on thebearing pairs.Equivalent Static Bearing LoadFor angular contact ball bearings in the B or BEdesign used either as single bearings or pairedin tandem arrangement:P 0 = 0,5 * F r + 0,26 * F aWenn allerdings P 0 kleiner als F r wird, ist F r alsstatisch äquivalente Lagerbelastung zu verwenden.Bei paarweise in X- oder O-Anordnung eingesetztenSchrägkugellagern in Universalausführunggilt:P 0 = 0,5 * F r + 0,26 * F aBut, when P 0 is smaller than F r , the F r value mustbe used as the equivalent static bearing load.For angular contact ball bearings in the universaldesign arranged in pairs either face-to-face orback-to-back:Achtung:P 0 = F r + 0,52 * F aF a und F r sind die auf das Lagerpaar wirkendenKräfte.P 0 = F r + 0,52 * F aNote:F a and F r indicate the forces acting on thebearing pairs.450www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsAxialbelastung bei einzeln verwendetenSchrägkugellagern und Schrägkugellagernin Tandem-AnordnungDurch den Druckwinkel verursacht bei Schrägkugellagernjede Radialbelastung eine zusätzlicheinnere Axiallastkomponente.Bei paarweise in X- oder O-Anordnung eingebautenSchrägkugellagern wird diese Kraftkomponenteim Lagerpaar selbst aufgenommen,bei Einzellagern oder Lagerpaaren in Tandemanordnungmuss sie allerdings überprüft werden.In Tabelle 3 (siehe Seite 452) sind Berechnungsformelnfür die resultierende Axialbelastungfür verschiedene Lastfälle angegeben.Thrust Loads to Angular Contact BallBearings and Single Mounted or Pairedin Tandem ArrangementIn the case of angular contact ball bearings everyradial load applied will generate an additionalinternal thrust load component due to the contactangle.In the case of angular contact ball bearingsarranged in pairs either back-to-back or faceto-facethis thrust load component will beaccommodated in the bearing pair internally.In the case of angular contact ball bearings,either as single bearings or paired in tandemarrangement, this thrust load component must beadditionally considered.The calculation formulas of the resulting thrustloads are listed on table 3, page 452.Achtung:Die in Tabelle 3 angegebenen Formeln setzen imBetriebszustand spielfrei eingestellte Lager voraus.Die auf die Lager wirkenden Radialkräfte F r(F rA bei Lager A, F rB bei Lager B) greifen in denDruckmittelpunkten (a) der Lager an.Der Abstand (a) wird in den Lagertabellen angegeben.Der Betrag der Radialkräfte (F rA und F rB ) wird,unabhängig von deren Wirkungsrichtung, immerals positiv betrachtet.Weiters wird eine auf die Lager wirkende äußereAxiallast F a angenommen.Note:The formulas listed in table 3 assume bearingshaving an operational clearance close to zero.The radial forces applied to the bearings alwaysact at the pressure centre (a) of the bearings.The distance (a) is listed in the bearing tables.The radial forces (F rA and F rB ) which act on thebearings are always considered to be positive,irrespective from their actual direction.Additionally an external thrust force F a has beenassumed.www.nke.at 451


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsResultierende Axialbelastung bei einreihigen Schrägkugellagern,Ausführungen B und BE (Druckwinkel 40°)Resulting axial loads of single row angular contact ball bearings, B & BE design (contact angle 40°)LageranordnungBearing arrangementO-AnordnungBack-to-back arrangementBelastungsfall: beiLoad case; ifAF rA ≥ F rBF a ≥ 0Axialbelastung / Axial loadsan Lager / on bearingABF aA = 1,14 * F rAF aB = F aA + F aX-AnordnungFace-to-face arrangementBF rA < F rBF a ≥ 1,14 * (F rB - F rA )F aA = 1,14 * F rAF aB = F aA + F aCF rA > F rBF a < 1,14 * (F rA - F rB )oder / orF a = 0F aA = F aB – F aF aB = 1,14 * F rBO-AnordnungBack-to-back arrangementDF rA ≤ F rBF a ≥ 0F aA = F aB + F aF aB = 1,14 * F rBX-AnordnungFace-to-face arrangementEF rA > F rBFa ≥ 1,14 * (F rA - F rB )F aA = F aB + F aF aB = 1,14 * F rBFF a < 1,14 * (F rA - F rB )oder / orF a = 0F aA = 1,14 * F rAF aB = F aA - F aTabelle 3Table 3452www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaße einreihigerSchrägkugellager der Ausführungen Bund BEGerade bei den Schrägkugellagern ist aufgrundder entstehenden inneren Axiallastkomponentebesonders auf die Einhaltung einer ausreichendenaxialen Unterstützung der Lagerringe durchdie Umgebungskonstruktion zu achten.Dazu müssen die Schulterhöhen der Anlageflächenan den Wellenbunden bzw. der Gehäuseschulterneine ausreichende Mindesthöheaufweisen.Allerdings dürfen die Radien der Kantenverrundungder Lagerringe nicht an den Hohlkehlen vonWellenbund oder Gehäuse anliegen.Daher muß der größte Hohlkehlradius an denAnschlußteilen (r g bzw. r g1 ) kleiner sein als derkleinste Radius der Kantenverrundung (r 1 , r 2 ) derLagerringe (siehe Zeichnung bei Tabelle auf derSeite 454).Empfehlungen für Einbaumaße sind auch in DIN5418 definiert, die Werte der Kantenverrundungder Lagerringe sind in den Produkttabellen angegeben.Empfehlungen zur Gestaltung der Anschlussteilesind in der Tabelle auf Seite 454 angegeben.Förderwirkung bei ÖlschmierungAsymmetrische Lager, wozu auch Schrägkugellagergehören, weisen eine Pumpwirkung auf, die beiÖlumlaufschmierung zur zusätzlichen Unterstützungder Ölzirkulation ebenfalls herangezogen werdenkann.Bei Ölzuführung in Gegenrichtung ist allerdings miteinem erhöhten Durchflusswiderstand zu rechnen.Abutment and Fillet Dimensions forSingle Row Angular Contact BallBearings, Design B and BEEspecially in the case of angular contact ballbearings particular attention must be made forthe optimum support of the bearing rings by theadjacent parts due to their generated internal thrustforce elements.The parts surrounding the bearing have to bedesigned in such a way that adequate axialsupport of bearing rings is secure under allcircumstances.To gain adequate support, the shaft housingshoulders require a certain minimum height.On the other hand, the bearing rings must onlycontact adjacent parts with their side faces. Theradii of bearing corners must not touch the cornerfi llet radii of either the shaft or housing shoulders.Therefore, the largest fillet radius (r g or r g1 ,respectively) must always be smaller than theminimum fi llet dimension of the bearing rings (r 1 ,r 2 ) refer to the details on the page 454.Recommendations for the dimensions of adjacentparts are listed in DIN 5418, the values for thebearing fi llet dimensions are stated in the bearingtables.Pumping Effect with Oil LubricationAsymmetrical bearings, which angular contactball bearings are, generate a certain pumpingeffect due to their internal design.This effect may also be used to support the oilcirculation in the lubricating circuit.Although, in the case of oil circulation feed in theopposite direction an enlarged resistance againstthe oil flow must be taken into consideration.www.nke.at 453


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaße Einreihiger Metrischer Schrägkugellager [mm]Abutment and Fillet Dimensions for Metric Single Row Angular Contact Ball Bearings [mm]ø Welle72 . . -B (-BE)73 . . -B (-BE)Shaft ø Type D 1 D 2 D 3 r g r g1 Type D 1 D 2 D 3 r g r g1[mm]min max max max maxmin max max max max10 7200-BE 14 26 27 0,6 0,3 -- -- -- -- -- --12 7201-BE 16 28 29 0,6 0,3 7301-BE 18 31 33 1 0,615 7202-BE 19 31 32 0,6 0,3 7302-BE 21 36 38 1 0,617 7203-BE 21 36 36 0,6 0,6 7303-BE 23 41 43 1 0,620 7204-BE 26 41 43 1 0,6 7304-BE 27 45 48 1 0,625 7205-BE 31 46 48 1 0,6 7305-BE 32 55 58 1 0,630 7206-BE 36 56 58 1 0,6 7306-BE 37 65 68 1 0,635 7207-BE 42 65 68 1 0,6 7307-BE 44 71 75 1,5 140 7208-BE 47 73 76 1 0,6 7308-BE 49 81 85 1,5 145 7209-BE 52 78 81 1 0,6 7309-BE 54 91 95 1,5 150 7210-BE 57 83 86 1 0,6 7310-BE 61 99 104 2 155 7211-BE 64 91 95 1,5 0,6 7311-BE 66 109 114 2 160 7212-BE 69 101 105 1,5 1 7312-BE 72 118 123 2,1 165 7213-BE 74 111 115 1,5 1 7313-BE 77 128 133 2,1 170 7214-BE 79 116 120 1,5 1 7314-BE 82 138 143 2,1 175 7215-BE 84 121 125 1,5 1 7315-BE 87 148 153 2,1 180 7216-BE 91 129 134 2 1 7316-BE 92 158 163 2,1 185 7217-BE 96 139 144 2 1 7317-BE 99 166 173 2,5 190 7218-BE 101 149 154 2 1 7318-BE 104 176 183 2,5 195 7219-BE 107 158 163 2,1 1 7319-BE 109 186 193 2,5 1100 7220-BE 112 168 173 2,1 1 7320-BE 114 201 208 2,5 1105 7221-BE 117 178 183 2,1 1 7321-BE 119 211 218 2,5 1110 7222-BE 122 188 193 2,1 1 7322-BE 124 226 233 2,5 1120 7224-B 132 203 208 2,1 1 7324-B 134 246 253 2,5 1130 7226-B 144 216 223 2,5 1 7326-B 147 263 271 3 1,5140 7228-B 154 236 243 2,5 1 7328-B 157 283 291 3 1,5150 7230-B 164 256 263 2,5 1 7330-B 167 303 311 3 1,5160 7232-B 174 276 283 2,5 1 7332-B 177 323 331 3 1,5170 7234-B 187 293 301 3 1,5 7334-B 187 343 351 3 1,5454www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball Bearingswww.nke.at 455


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn. stat.10 30 9 0,6 0,3 13 7200-BE-TVP 7 3,3 0,2 22800 30000 0,0312 32 10 0,6 0,3 14 7201-BE-TVP 7,5 3,8 0,2 21700 26000 0,0437 12 1 0,6 16 7301-BE-TVP 10,5 5 0,5 16500 24000 0,0615 35 11 0,6 0,3 16 7202-BE-TVP 8,8 4,4 0,2 19800 24000 0,0542 13 1 0,6 19 7302-BE-TVP 13,1 6,7 0,3 14300 20000 0,0817 40 12 0,6 0,6 18 7203-BE-TVP 11,5 6,1 0,3 17600 22000 0,0740 12 0,6 0,6 18 7203-BE-MP 10,8 5,5 0,3 17800 20000 0,0747 14 1 0,6 20 7303-BE-TVP 16,8 8,3 0,4 13000 19000 0,1147 14 1 0,6 20 7303-BE-MP 15,5 7,4 0,3 13100 19000 0,1120 47 14 1 0,6 21 7204-BE-TVP 14,8 8,3 0,4 15900 19000 0,1147 14 1 0,6 21 7204-BE-MP 13,9 7,6 0,3 16000 18000 0,1152 15 1,1 0,6 23 7304-BE-TVP 20,9 11,1 0,5 11600 18000 0,1552 15 1,1 0,6 23 7304-BE-MP 19,5 10,0 0,5 11700 18000 0,1525 52 15 1 0,6 24 7205-BE-TVP 16,2 10,1 0,5 14000 17000 0,1352 15 1 0,6 24 7205-BE-MP 15,5 9,4 0,4 14100 15000 0,1362 17 1,1 0,6 27 7305-BE-TVP 27,2 15,6 0,7 9900 15000 0,2362 17 1,1 0,6 27 7305-BE-MP 25,5 14,1 0,6 10000 14000 0,2330 62 16 1 0,6 27 7206-BE-TVP 24,9 15,6 0,7 11600 14000 0,262 16 1 0,6 27 7206-BE-MP 23,7 14,4 0,7 11600 13000 0,272 19 1,1 0,6 31 7306-BE-TVP 36,2 21,4 1,0 8700 13000 0,3572 19 1,1 0,6 31 7306-BE-MP 33,9 19,4 0,9 8800 12000 0,3535 72 17 1,1 0,6 31 7207-BE-TVP 32,2 20,8 0,9 9900 12000 0,3456www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsEmpfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensionssee page 454Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn. stat.Gewicht[kg]35 72 17 1,1 0,6 31 7207-BE-MP 30,6 19,2 0,9 10000 11000 0,3Weight[kg]80 21 1,5 1 35 7307-BE-TVP 40,2 24,4 1,1 8000 11000 0,4680 21 1,5 1 35 7307-BE-MP 37,7 22,2 1,0 8100 10000 0,4640 80 18 1,1 0,6 34 7208-BE-TVP 36,2 25,8 1,2 8900 11000 0,3780 18 1,1 0,6 34 7208-BE-MP 36,1 23,9 1,1 9000 10000 0,3790 23 1,5 1 39 7308-BE-TVP 51 33,0 1,5 7200 10000 0,6390 23 1,5 1 39 7308-BE-MP 48,6 30,3 1,4 7300 9000 0,6345 85 19 1,1 0,6 37 7209-BE-TVP 39,5 28,2 1,3 8400 10000 0,4185 19 1,1 0,6 37 7209-BE-MP 37,8 26,3 1,2 8400 9000 0,41100 25 1,5 1 43 7309-BE-TVP 61 40,1 1,8 6600 9000 0,84100 25 1,5 1 43 7309-BE-MP 58 36,8 1,7 6700 8000 0,8450 90 20 1,1 0,6 39 7210-BE-TVP 40,8 30,5 1,4 7900 9000 0,4790 20 1,1 0,6 39 7210-BE-MP 39,2 28,6 1,3 8000 8500 0,47110 27 2 1 47 7310-BE-TVP 77 52 2,3 6100 8000 1,1110 27 2 1 47 7310-BE-MP 73 47,3 2,2 6200 7500 1,155 100 21 1,5 1 43 7211-BE-TVP 51 38,5 1,8 7200 8000 0,64100 21 1,5 1 43 7211-BE-MP 48,5 36,1 1,6 7200 7500 0,64120 29 2 1 51 7311-BE-TVP 88 60 2,7 5700 7000 1,4120 29 2 1 51 7311-BE-MP 83 55 2,5 5800 6700 1,460 110 22 1,5 1 47 7212-BE-TVP 59 44,4 2,0 6600 7500 0,8110 22 1,5 1 47 7212-BE-MP 56 41,5 1,9 6600 7000 0,8130 31 2,1 1,1 55 7312-BE-TVP 107 74 3,4 5300 6700 1,8www.nke.at 457


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn. stat.60 130 31 2,1 1,1 55 7312-BE-MP 101 68 3,1 5400 6000 1,865 120 23 1,5 1 50 7213-BE-TVP 70 54 2,4 6000 6300 1120 23 1,5 1 50 7213-BE-MP 67 50 2,3 6100 6300 1140 33 2,1 1,1 60 7313-BE-TVP 108 80 3,6 5100 5600 2,2140 33 2,1 1,1 60 7313-BE-MP 102 73 3,3 5100 5600 2,270 125 24 1,5 1 53 7214-BE-TVP 72 58 2,6 5800 6300 1,1125 24 1,5 1 53 7214-BE-MP 69 54 2,5 5900 6000 1,1150 35 2,1 1,1 64 7314-BE-TVP 125 91 3,9 4800 5300 2,7150 35 2,1 1,1 64 7314-BE-MP 118 83 3,6 4900 5300 2,775 130 25 1,5 1 56 7215-BE-TVP 75 62 2,8 5600 5600 1,2130 25 1,5 1 56 7215-BE-MP 72 58 2,6 5700 5600 1,2160 37 2,1 1,1 68 7315-BE-J 138 106 4,4 4500 5000 3,2160 37 2,1 1,1 68 7315-BE-MP 130 97 4,1 4600 5000 3,280 140 26 2 1 59 7216-BE-TVP 88 74 3,2 5200 5600 1,5140 26 2 1 59 7216-BE-MP 84 69 3,0 5300 5300 1,5170 39 2,1 1,1 72 7316-BE-MP 141 109 4,4 4400 5000 4,385 150 28 2 1 63 7217-BE-TVP 105 87 3,6 5000 5300 1,9150 28 2 1 63 7217-BE-MP 101 81 3,4 5100 5000 1,9180 41 3 1,1 76 7317-BE-MP 152 122 4,8 4200 4800 4,690 160 30 2 1 67 7218-BE-TVP 112 94 3,8 4900 4500 2,4160 30 2 1 67 7218-BE-MP 107 88 3,6 4900 4500 2,4190 43 3 1,1 80 7318-BE-TVP 173 147 5,6 4000 4500 5,3458www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsEmpfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensionssee page 454Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn. stat.Gewicht[kg]90 190 43 3 1,1 80 7318-BE-MP 164 135 5,2 4000 4300 5,395 170 32 2,1 1,1 72 7219-BE-MP 121 101 4,0 4800 4300 3,1200 45 3 1,1 84 7319-BE-MP 175 149 5,6 3900 3800 6,2100 180 34 2,1 1,1 76 7220-BE-MP 136 114 4,4 4600 4000 3,4215 47 3 1,1 90 7320-BE-MP 200 175 6,3 3700 3600 7,7105 190 36 2,1 1,1 80 7221-BE-MP 149 129 4,8 4400 4000 4,4225 49 3 1,1 94 7321-BE-MP 211 194 6,9 3500 3400 9,5110 200 38 2,1 1,1 84 7222-BE-MP 161 145 5,3 4300 3600 4,7Weight[kg]240 50 3 1,1 98 7322-BE-TVP 236 226 7,7 3200 3200 10,4240 50 3 1,1 98 7322-BE-MP 223 207 7,1 3300 3400 10,4120 215 40 2,1 1,1 90 7224-B-MP 158 151 5,3 4100 3600 6,2260 55 3 1,1 107 7324-B-MP 234 220 8,8 3000 3200 14,5130 230 40 3 1,1 96 7226-B-MP 197 207 7 3600 3400 7280 58 4 1,5 115 7326-B-MP 250 268 8,5 2800 2800 17,5140 250 42 3 1,1 103 7228-B-MP 195 210 6,8 3400 3000 8,9300 62 4 1,5 123 7328-B-MP 275 309 9,5 2500 2600 21,5150 270 45 3 1,1 111 7230-B-MP 209 241 7,5 3100 2800 11320 65 4 1,5 131 7330-B-MP 303 366 10,9 2300 2400 26160 290 48 3 1,1 118 7232-B-MP 200 237 7,2 3000 2600 13,8340 68 4 1,5 139 7332-B-MP 356 437 12,6 2100 2200 30170 310 52 4 1,5 127 7234-B-MP 222 270 7,9 2800 2400 17,5360 72 4 1,5 147 7334-B-MP 359 548 12,8 1900 2200 36www.nke.at 459


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn. stat.180 320 52 4 1,5 131 7236-B-MP 253 320 9,2 2600 2400 18380 75 4 2 156 7336-B-MP 373 489 13,3 1900 2000 42190 340 55 4 1,5 139 7238-B-MP 273 353 9,9 2400 2200 22400 78 5 2 164 7338-B-MP 371 524 13,9 1800 1900 48,5220 400 65 4 1,5 164 7244-B-MP 322 464 12 2100 1800 37240 440 72 4 1,5 180 7248-B-MP 363 538 13,3 1900 1700 49460www.nke.at


Einreihige SchrägkugellagerSingle Row Angular Contact Ball BearingsEmpfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensionssee page 454www.nke.at 461


Einreihige Schrägkugellager in UniversalausführungSingle Row Angular Contact Ball Bearings in Universal DesignHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]Lagertype Tragzahlen Refernzdrehzahlen[min -1 ]DesignationLoadratings[kN]Thermal speedraitings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn, stat,15 35 11 0,6 0,3 16 7202-BECB-TVP 8,8 4,4 0,2 19800 24000 0,0517 40 12 0,6 0,6 18 7203-BECB-MP 10,8 5,5 0,3 17600 22000 0,0747 14 1 0,6 20 7303-BECB-MP 15,5 7,4 0,3 13100 19000 0,1120 47 14 1 0,6 21 7204-BECB-TVP 14,8 8,3 0,4 15900 19000 0,1147 14 1 0,6 21 7204-BECB-MP 13,9 7,6 0,3 16000 18000 0,1152 15 1,1 0,6 23 7304-BECB-TVP 20,9 11,1 0,5 11600 18000 0,1552 15 1,1 0,6 23 7304-BECB-MP 19,5 10 0,5 11700 18000 0,1525 52 15 1 0,6 24 7205-BECB-TVP 16,2 10,1 0,5 14000 17000 0,1352 15 1 0,6 24 7205-BECB-MP 15,5 9,4 0,4 14100 15000 0,1362 17 1,1 0,6 27 7305-BECB-TVP 27,2 15,6 0,7 9900 15000 0,2362 17 1,1 0,6 27 7305-BECB-MP 25,5 14,1 0,6 10000 14000 0,2330 62 16 1 0,6 27 7206-BECB-TVP 24,9 15,6 0,7 11600 14000 0,262 16 1 0,6 27 7206-BECB-MP 23,7 14,4 0,7 11600 13000 0,272 19 1,1 0,6 31 7306-BECB-TVP 36,2 21,4 1 8700 13000 0,3572 19 1,1 0,6 31 7306-BECB-MP 33,9 19,4 0,9 8800 12000 0,3535 72 17 1,1 0,6 31 7207-BECB-TVP 32,2 20,8 0,9 9900 12000 0,372 17 1,1 0,6 31 7207-BECB-MP 30,6 19,2 0,9 10000 11000 0,380 21 1,5 1 35 7307-BECB-TVP 40,2 24,4 1,1 8000 11000 0,4680 21 1,5 1 35 7307-BECB-MP 37,7 22,2 1 8100 10000 0,4640 80 18 1,1 0,6 34 7208-BECB-MP 36,1 23,9 1,1 9000 10000 0,37Empfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensions see page 454462www.nke.at


Einreihige Schrägkugellager in UniversalausführungSingle Row Angular Contact Ball Bearings in Universal DesignHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]Lagertype Tragzahlen Refernzdrehzahlen[min -1 ]DesignationLoadratings[kN]Thermal speedraitings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn, stat,Gewicht[kg]40 90 23 1,5 1 39 7308-BECB-TVP 51 33 1,5 7200 10000 0,63Weight[kg]90 23 1,5 1 39 7308-BECB-MP 48,6 30,3 1,4 7300 9000 0,6345 85 19 1,1 0,6 37 7209-BECB-MP 37,8 26,3 1,2 8400 9000 0,41100 25 1,5 1 43 7309-BECB-TVP 61 40,1 1,8 6600 9000 0,84100 25 1,5 1 43 7309-BECB-MP 58 36,8 1,7 6700 8000 0,8450 90 20 1,1 0,6 39 7210-BECB-MP 39,2 28,6 1,3 8000 8500 0,47110 27 2 1 47 7310-BECB-TVP 77,0 52 2,3 6100 8000 1,1110 27 2 1 47 7310-BECB-MP 73 47,3 2,2 6200 7500 1,155 100 21 1,5 1 43 7211-BECB-MP 48,5 36,1 1,6 7200 7500 0,64120 29 2 1 51 7311-BECB-TVP 88,0 60 2,7 5700 7000 1,4120 29 2 1 51 7311-BECB-MP 83 55 2,5 5800 6700 1,460 110 22 1,5 1 47 7212-BECB-TVP 59 44 2 6600 7500 0,8110 22 1,5 1 47 7212-BECB-MP 56 41,5 1,9 6600 7000 0,8130 31 2,1 1,1 55 7312-BECB-TVP 107 74 3,4 5300 6700 1,8130 31 2,1 1,1 55 7312-BECB-MP 101 68,2 3,1 5400 6000 1,865 120 23 1,5 1 50 7213-BECB-MP 67 50 2,3 6100 6300 1140 33 2,1 1,1 60 7313-BECB-TVP 108 80 3,6 5100 5600 2,2140 33 2,1 1,1 60 7313-BECB-MP 102 73 3,3 5100 5600 2,270 125 24 1,5 1 53 7214-BECB-MP 69 54 2,5 5900 6000 1,1150 35 2,1 1,1 64 7314-BECB-TVP 125 91 3,9 4800 5300 2,7Empfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensions see page 454www.nke.at 463


Einreihige Schrägkugellager in UniversalausführungSingle Row Angular Contact Ball Bearings in Universal DesignHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]Lagertype Tragzahlen Refernzdrehzahlen[min -1 ]DesignationLoadratings[kN]Thermal speedraitings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]Gewicht[kg]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn, stat,70 150 35 2,1 1,1 64 7314-BECB-MP 118 83 3,6 4900 5300 2,775 130 25 1,5 1 56 7215-BECB-MP 72 58 2,6 5700 5600 1,2160 37 2,1 1,1 68 7315-BECB-MP 130 97 4,1 4600 5000 3,280 140 26 2 1 59 7216-BECB-TVP 88 74 3,2 5200 5600 1,5140 26 2 1 59 7216-BECB-MP 84 69 3 5200 5300 1,5170 39 2,1 1,1 72 7316-BECB-MP 141 109 4,4 4400 5000 4,385 150 28 2 1 63 7217-BECB-MP 101 81 3,4 5100 5000 1,9180 41 3 1,1 76 7317-BECB-MP 152 122 4,8 4200 4800 4,690 160 30 2 1 67 7218-BECB-MP 107 88 3,6 4900 4500 2,4190 43 3 1,1 80 7318-BECB-TVP 173 147 5,6 4000 4500 5,3190 43 3 1,1 80 7318-BECB-MP 164 135 5,2 4000 4300 5,395 170 32 2,1 1,1 72 7219-BECB-MP 121 101 4 4800 4300 3,1200 45 3 1,1 84 7319-BECB-MP 175 149 5,6 3900 3800 6,2100 180 34 2,1 1,1 76 7220-BECB-MP 136 114 4,4 4600 4000 3,4215 47 3 1,1 90 7320-BECB-MP 200 175 6,3 3700 3600 7,7105 190 36 2,1 1,1 80 7221-BECB-MP 149 129 4,8 4400 4000 4,4225 49 3 1,1 94 7321-BECB-MP 211 194 6,9 3500 3400 9,5110 200 38 2,1 1,1 84 7222-BECB-MP 161 145 5,3 4300 3600 4,7240 50 3 1,1 98 7322-BECB-TVP 236 226 7,7 3200 3200 10,4240 50 3 1,1 98 7322-BECB-MP 223 207 7,1 3300 3200 10,4Empfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensions see page 454464www.nke.at


Einreihige Schrägkugellager in UniversalausführungSingle Row Angular Contact Ball Bearings in Universal DesignHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]Lagertype Tragzahlen Refernzdrehzahlen[min -1 ]DesignationLoadratings[kN]Thermal speedraitings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 r 3 , r 4 a C r C 0r C u n θr n G mmin min dyn, stat,Gewicht[kg]120 215 40 2,1 1,1 90 7224-BCB-MP 158 150 5,3 4100 3600 6,2Weight[kg]260 55 3 1,1 107 7324-BCB-MP 234 220 8,8 3000 3200 14,5130 230 40 3 1,1 96 7226-BCB-MP 197 207 7 3600 3400 7280 58 4 1,5 115 7326-BCB-MP 250 268 8,5 2800 2800 17,5140 250 42 3 1,1 103 7228-BCB-MP 195 210 6,8 3400 3000 8,9300 62 4 1,5 123 7328-BCB-MP 275 309 9,5 2500 2600 21,5150 270 45 3 1,1 111 7230-BCB-MP 209 241 7,5 3100 2800 11320 65 4 1,5 131 7330-BCB-MP 303 366 10,9 2300 2400 26160 290 48 3 1,1 118 7232-BCB-MP 200 237 7,2 3000 2600 13,8340 68 4 1,5 139 7332-BCB-MP 356 437 12,6 2100 2200 30170 310 52 4 1,5 127 7234-BCB-MP 222 270 7,9 2800 2400 17,5360 72 4 1,5 147 7334-BCB-MP 359 548 12,8 1900 2200 36180 320 52 4 1,5 131 7236-BCB-MP 253 320 9,2 2600 2400 18380 75 4 2 156 7336-BCB-MP 373 489 13,3 1900 2000 42190 340 55 4 1,5 139 7238-BCB-MP 273 353 9,9 2400 2200 22400 78 5 2 164 7338-BCB-MP 371 524 13,9 1800 1900 48,5220 400 65 4 1,5 164 7244-BCB-MP 322 464 12 2100 1800 37240 440 72 4 1,5 180 7248-BCB-MP 363 538 13,3 1900 1700 49Empfohlene Anschlussmaße siehe Seite 454For recommended abutment and fi llet dimensions see page 454www.nke.at 465


Schrägkugellager, abgedichtetAngular Contact Ball Bearings with Seals and ShieldsAbgedichtete einreihige<strong>NKE</strong> SchrägkugellagerNormen, HauptabmessungenMaßpläne DIN 616Ein- und zweireihigeSchrägkugellager;metrische Abmessungen DIN 628Allgemeines<strong>NKE</strong> fertigt einreihige Schrägkugellager derReihen 72 und 73 mit verstärktem Innenaufbau(Nachsetzzeichen BE) auch mit berührendenDichtungen, Bauform RSR (Nachsetzzeichen-2RSR) als auch mit Deckscheiben (Nachsetzzeichen-2Z) .BaureihenEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager mit Dichtbzw.Deckscheiben basieren auf Schrägkugellagernder Reihen 72 BE und 73 BE und weisendaher ähnliche technische Charakteristika wieStandard-Schrägkugellager dieser Baureihenauf (siehe Seite 456)Auftragsbezogen können auch <strong>NKE</strong>Schrägkugellager anderer Baureihen (70, 74etc.) mit Dicht- bzw. Deckscheiben produziertwerden.Da es sich dabei jedoch um eine ausgesprocheneSonderfertigung handelt, ersuchenwir die jeweilige Verfügbarkeit anzufragen.<strong>NKE</strong> Sealed Single RowAngular Contact Ball BearingsStandards, Boundary DimensionsStandard plans DIN 616Single and double rowAngular contact ball bearings;metric dimensions DIN 628<strong>General</strong><strong>NKE</strong> produces single row angular contact ballbearings with reinforced internal design, series72 BE and 73 BE, also with contacting RSR-typeseals (suffix -2RSR) and pressed steel shields(suffi x -2Z).Bearing Series Available<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearings withseals or shields are based on bearing series 72BE and 73 BE.Therefore, these bearings feature similartechnical characteristics as described for thestandard type metric single row angular contactball bearings; see page 456.However, <strong>NKE</strong> also produces single row angularcontact ball bearings with seals or shields basedon alternative bearing series to customer order.This requires special batch production,therefore please check availability.466www.nke.at


Schrägkugellager, abgedichtetAngular Contact Ball Bearings with Seals and ShieldsDruckwinkel αEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager mit Dichtbzw.Deckscheiben werden serienmäßig miteinem Druckwinkel von 40° (Nachsetzzeichen B)produziert.KäfigeAbgedichtete einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellagersind standardmäßig mit einem glasfaserverstärktenPolyamid-Fensterkäfig (NachsetzzeichenTVP) ausgestattet.Für Sonderanwendungen können auf Anfrageabgedichtete <strong>NKE</strong> Schrägkugellager auch mitKäfigen aus anderen Werkstoffen, wie etwaStahlblechkäfigen (Nachsetzzeichen J) oderMessingblechkäfigen (Nachsetzzeichen Y)geliefert werden.Sofern eine bestimmte vom Standard abweichendeKäfigausführung gewünscht wird,ersuchen wir die jeweilige Verfügbarkeitanzufragen.LageranordnungEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager mit Dichtbzw.Deckscheiben werden serienmäßig in derAusführung als Einzellager produziert.Achtung:Einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager mitDicht- bzw. Deckscheiben in der Standard-Ausführung sind für einen paar- odersatzweisen Einbau NICHT geeignet!Für andere Ausführungen ersuchen wir diejeweilige Verfügbarkeit anzufragen.Contact Angle α<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingswith seals or shields are produced as standardwith 40° contact angle (suffi x B).Cages<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearings withseals or shields are produced with glass fibrereinforced polyamide cages as standard, suffi xTVP.For special applications, other cage designs areavailable on order request, e.g. pressed steelcages (suffi x J) or pressed brass cages (suffi x Y)etc.If a specific cage design is required, pleasecheck for availability.Bearing Arrangements<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingswith seals or shields are produced for use asindividual bearings.NOTE:Standard design <strong>NKE</strong> single row angularcontact ball bearings with seals or shieldsare NOT suitable for use as bearing pairs orsets!For other design variants, please checkavailability.www.nke.at 467


Schrägkugellager, abgedichtetAngular Contact Ball Bearings with Seals and ShieldsBefettungAbgedichtete einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellagerwerden standardmäßig bis zu einem Bohrungsdurchmesserd ≤ 60 mm mit einer speziellenFettfüllung geliefert.Dabei handelt es sich um einen speziell aufdie typischen Anforderungen dieser Lager abgestimmtengeräuscharmen Hochleistungsschmierstoff(K2N-30 nach DIN 51502).Dieser Schmierstoff ist für einen Temperaturbereichvon -50°C - +150°C geeignet.Bei Lagern mit einem Bohrungsdurchmesserd > 60mm ist die Standardbefettung mit einemhochwertigen Schmierfett auf Lithium-Seifen-Basis (K3K-30 nach DIN51502) für einenTemperaturbereich von -30°C bis +120°C.MontagehinweiseAbgedichtete einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellagerdürfen bei der Montage nicht im Ölbad erwärmtwerden.ToleranzenAbgedichtete einreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellagerwerden standardmäßig in Normaltoleranz(PN) gefertigt. Auf Anfrage können diese auch miteingeengten Toleranzen in den ToleranzklassenP6 und P5 gefertigt werden.Detaillierte Werte für die einzelnen Toleranzklassenentnehmen Sie bitte den Tabellen imAbschnitt „Lagerdaten / Toleranzen“, Seite 54.Grease Filling<strong>NKE</strong> sealed single row angular contact ballbearings are produced and supplied up to a borediameter d ≤ 60 mm with a specifi c grease fi llingas standard.This is a high performance specifi c silent lubricantthat has been specifi cally selected to fulfi l normalapplication requirements. This grease fulfilsthe requirements of K2N-30 according to DIN51502. The grease is suitable for an operatingtemperature range from -50°C (or -58°F) up to+150°C (or +302°F).For bearings with bore diameter d > 60mm thestandard grease filling is a high quality lithiumsoap-grease(K3K-30 according to DIN51502)for a temperature range of -30°C (-22°F) up to+120°C (+284°F).Mounting Instructions<strong>NKE</strong> sealed single row angular contact ballbearings must not be heated using hot oil baths.Tolerances<strong>NKE</strong> angular contact ball bearings with sealsand shields are produced to normal toleranceclass (PN) as standard.On request these bearings are also produced tocloser tolerances, such as tolerance classesP6 and P5.Detailed tolerance values are listed in thetables shown in the chapter “Bearing data /Tolerances” page 239.468www.nke.at


Schrägkugellager, abgedichtetAngular Contact Ball Bearings with Seals and ShieldsLagerberechnungEinreihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager mit Dichtbzw.Deckscheiben basieren auf Schrägkugellagernder Reihen 72 BE und 73 BE.Für die Berechnung der Lagerlebensdauerkönnen daher die selben Formeln und Berechnungsverfahrenwie für die Standard-Schrägkugellagerder Reihen 72 BE und 73 BE bei einerVerwendung als Einzellager verwendet werden,siehe Seite 14.Achtung:Bei Dauer-Betriebstemperaturen wesentlichüber 70°C wird zusätzlich zur Abschätzung derLagerlebensdauer auch eine Überprüfung derSchmierstoff-Gebrauchsdauer empfohlen.Weitere Informationen dazu entnehmen Sie bittedem Abschnitt „Schmierung von Wälzlagern“,ab Seite 198.Bearing Life Calculation<strong>NKE</strong> single row angular contact ball bearingswith seals or shields, respectively, are basedon bearing series 72 BE and 73 BE.Thus, the same procedures and formulas maybe used for estimating the bearing life ratingsas described for standard angular contact ballbearings when used as individual bearings, seepage 14.Note:When the actual operating temperature isconstantly above +70°C (+158 °F), a check of thegrease service life is recommended in addition toan estimation of the bearing life rating.For further specific information please refer to“Lubrication of Rolling Bearings”, page 330.www.nke.at 469


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsZweireihigeSchrägkugellagerNormen, HauptabmessungenMaßpläne DIN 616Zweireihige Schrägkugellager DIN 628AllgemeinesZweireihige Schrägkugellager entsprechenin ihrer Funktion einem Paar einreihigerSchrägkugellager in O-Anordnung, weisen abereine geringere Baubreite auf.Zweireihige Schrägkugellager ergeben sehr starreLagerungen und eignen sich gut zur Übertragungkombinierter Belastungen, können aber auchKippmomente gut aufnehmen.Double RowAngular Contact Ball BearingsStandards, Boundary DimensionsStandard plans DIN 616Double row angular contact bearings DIN 628<strong>General</strong>Double row angular contact ball bearingsprovide the function of a pair of single row angularcontact ball bearings, arranged back-to-back, butrequiring less space.Double row angular contact bearings provide verystiff, rigid bearing arrangements. They are alsoable to accommodate combined loads and arevery suitable in supporting tilting moments.Abb. 1Fig. 1470www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsBauformen (siehe Seite 470, Abb. 1)Zweireihige Schrägkuggellager (Abb. 1a) habeneinen Druckwinkel von 35°, einen Stahlblechkäfi gund weisen auf einer Seite Füllnuten auf.Diese Lager sind so einzubauen, dass die jeweilsgrößeren Axialkräfte in Richtung der Laufbahnenohne Füllnuten wirken.Neuere Konstruktionen weisen keine Füllnutenauf und sind daher in beiden Richtungen gleichgut zur Aufnahme von Axiallasten geeignet.Die Ausführung ohne Füllnuten (siehe Abb. 1b)weist einen Druckwinkel von 32° auf und ist mitKunststoffkäfi gen ausgestattet.Zweireihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager dieserAusführung werden durch das NachsetzzeichenB-TV identifi ziert.Aus fertigungstechnischen Gründen können auchoffene Lager der Ausführung B-TV eingedrehteNuten am Außenring, die normalerweise zurBefestigung von Dicht- oder Deckscheibendienen, aufweisen (siehe Abb. 1c).Zweireihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager der AusführungB-TV werden auch mit beidseitigenDeckscheiben (Nachsetzzeichen B-TV-2Z, sieheAbb. 1d) bzw. mit zwei schleifenden Dichtungen,Nachsetzzeichen B-TV-2RSR (Abb. 1e) hergestellt.Für spezielle Anwendungsfälle, wie etwa Ritzellagerungen,werden zweireihige <strong>NKE</strong>Schrägkugellager auftragsbezogen auch inzerlegbarer Ausführung mit geteiltem Innenringhergestellt (Nachsetzzeichen D, siehe Abb. 1f). DieseLager haben einen Druckwinkel von 45° und weisenkeine Füllnuten auf, daher werden Axialkräfte inbeiden Richtungen gleich gut aufgenommen.Design Variants (see page 470, fi g.1)Double row angular contact ball bearings (fi g.1a) feature a contact angle of 35°, a pressed steelcage and fi lling slots on one side.These bearings must be mounted in such away that the large thrust force acts towards theraceways without the fi lling slots.The latest designs do not have such fi lling slotsand are capable of accommodating thrust forcesequally well in both directions.The design without filling slots (fig. 1b) havecontact angles of 32° and are fitted withpolyamide cages; these designs are designatedby the suffi x (B-TV).For manufacturing reasons, the open designbearings (suffi x B-TV) may have grooves in theirouter rings that are used to locate either seals orshields (fi g. 1c).<strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingsof the B-TV design are available with shields suffixB-TV-2Z (fig. 1d) or with two contacting seals,(suffix B-TV-2RSR), (fig. 1e) fitted on both sides.<strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingsare also available as special design to meetcustomer order requirements. Such an applicationcould be the bearing arrangement for pinionshafts (fig. 1f) These bearings are separable andfeature a contact angle of 45°, machined solidbrass cages, 2-half inners and no fi lling slots.These bearings provide a very rigid bearingarrangement, and are capable of accommodatingthrust forces equally well in both directions. Thisbearing design is identifi ed by the suffi x D.Diese Lager sind großteils mit Messingmassivkäfigenausgestattet und ergeben sehr starreLagerungen.www.nke.at 471


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsSchiefstellungZweireihige Schrägkugellager sind für einenAusgleich von Schiefstellungen ungeeignet.ToleranzenZweireihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager werdenstandardmäßig in Normaltoleranz (PN) gefertigt.Auf Anfrage können diese auch mit eingeengtenToleranzen, wie beispielsweise in den ToleranzklassenP6 und P5 gefertigt werden.Detaillierte Werte für die einzelnen Toleranzklassen entnehmen Sie bitte den Tabellen imAbschnitt „Lagerdaten / Toleranzen“, Seite 54.Lager mit Dicht- und DeckscheibenZweireihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager in abgedeckter(Nachsetzzeichen -B-TV-2Z, siehe Abb.1d) oder abgedichteter Ausführung (NachsetzzeichenB-TV-2RSR, Abb.1e) werden bereitswerksseitig mit einem hochwertigen Wälzlagerfettbefüllt.Als Standardfett verwenden wir ein qualitativhochwertiges Wälzlagerfett, das für Betriebstemperaturenvon –30°C bis +120°C geeignet ist.Für spezielle Anwendungsbereiche könnenzweireihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager auch mitFetten nach Kundenvorgaben geliefert wird.Zweireihige Schrägkugellager mit DeckscheibenDie in den Außenring eingepressten Stahlblech-Deckscheiben (Nachsetzzeichen B-TV-2Z, sieheAbb. 1d) bilden eine einfache, berührungsfreieSpaltdichtung.Im Betrieb kann sich durch den Dichtspalt einFettkragen am Innenring bilden. Bei Anwendungenmit rotierendem Außenring ist beihöheren Drehzahlen ein Fettverlust möglich.MisalignmentDouble row angular contact ball bearings mustnot be exposed to any misalignment.Tolerances<strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingsare produced to normal tolerance class (PN) asstandard.On request these bearings are also produced tocloser tolerances, such as tolerance classesP6 and P5.Detailed tolerance values are listed in the tablesshown in the chapter “Bearing data/ Tolerances”page 237.Sealed and Shielded Bearings<strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingswith shields, suffix B-TV-2Z, (fig. 1d), or withcontacting seals, suffix B-TV-2RSR, (fig. 1e)are already supplied with a proven high qualitybearing grease fi ll.<strong>NKE</strong> uses a high quality rolling bearing greaseas standard, suitable for a temperature range of–30°C to +120°C.(-22°F to +248°F)To meet special operating conditions <strong>NKE</strong> alsoproduces double row angular contact bearingswith special grease pack according to customer’sspecifi c requests.Shielded Double Row Angular ContactBall BearingsIncorporated shields (suffi x B-TV-2Z, see fig. 1d)are steel disks that are pressed into the outer ringand form a simple gap seal to the bearing innerrings.During operation a grease collar may develop onthe inner rings. Some grease escape is possiblefor applications where the outer ring rotates athigh speeds.472www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsZweireihige <strong>NKE</strong> Schrägkugellager mitDichtscheibenDer Standardwerkstoff der bei den mit Dichtscheibenversehenen zweireihigen Schrägkugellagern(Nachsetzzeichen B-TV-2RSR,Abb. 1e) verwendeten Dichtungen ist ein verschleißfestersynthetischer Kautschuk, KurzzeichenNBR, in den zur Versteifung Stahlscheibeneinvulkanisiert sind.NBR-Dichtscheiben sind für Einsatztemperaturenvon -30°C bis +120°C geeignet.Für Sonderanwendungen sind auch Dichtungenaus anderen Werkstoffen lieferbar.Weitere Informationen dazu finden Sie im Abschnitt„Lagerdaten allgemein“.MindestbelastungZum kinematisch korrekten Betrieb benötigenWälzlager in allen Betriebszuständen eineMindestbelastung.Für <strong>NKE</strong> zweireihige Schrägkugellager muss dieMindestbelastung 1% der dynamischen Tragzahlbetragen.Äquivalente dynamische LagerbelastungBei den zweireihigen Schrägkugellagern hängendie zur Berechnung erforderlichen Faktorenvon den Druckwinkeln der jeweils verwendetenLagerausführung ab:<strong>NKE</strong> Double Row Angular Contact BallBearings with SealsThe standard material used for the contactingseals in <strong>NKE</strong> double row angular contact ballbearings suffi x B-TV-2RSR, (fi g. 1e) is a specialwear-resistant synthetic rubber (NBR) with anintegrated steel stiffening washer.NBR-seals are suitable for operating temperaturesof -30°C up to +120°C (-22°F to +248°F).For special applications, however, seals are alsoavailable in other materials.For more detailed information see the chapter“<strong>General</strong> Bearing Data”.Minimum LoadBearings require a minimum load under alloperating conditions to ensure kinematicallycorrect rolling element function.For <strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingsthe minimum load must be 1% of the dynamicload rating.Equivalent Dynamic Bearing LoadIn the case of double row angular contact ballbearings the calculation factors depend upon thecontact angle of the selected bearing:www.nke.at 473


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsKäfigeSofern nicht anders spezifiziert, werden Zweireihige<strong>NKE</strong> Schrägkugellager mit den vorherbeschriebenen Standardkäfi gen geliefert.Da bei den zweireihigen Schrägkugellagern einenger Zusammenhang zwischen Innenaufbauund den verfügbaren Käfigbauarten besteht,ersuchen wir die Liefermöglichkeit von Lagernmit von der Standardausführung abweichendenKäfi gen anzufragen.LagerluftBei zweireihigen Schrägkugellagern wirddie Axialluft angegeben. Zweireihige <strong>NKE</strong>Schrägkugellager werden standardmäßig in derAxialluftklasse CN (Normalluft) gefertigt.Auf Anfrage liefert <strong>NKE</strong> aber auch zweireihigeSchrägkugellager mit größerer Axialluftklassen(C3, C4) oder kleinerer Axialluft (C2).Werte für die axiale Lagerluft der ZweireihigeSchrägkugellager sind in untenstehender Tabelleangegeben.Cages<strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingsare, depending upon their design and size,produced and fi tted with pressed steel, polyamideor solid brass cages as standard.Because there is a close connection between theinternal design of double row angular contact ballbearings and the cages available, we kindly askto clarify this point prior to placing an order.Internal Clearance<strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearingsare produced to axial clearance group CN(Normal) as standard.<strong>NKE</strong> also produces double row angular contactball bearings with enlarged axial clearance(groups C3 or C4) and with reduced axialclearance (C2) on request.Values for these clearance groups are listed inthe table below.Axiale Lagerluft der zweireihigen <strong>NKE</strong> Schrägkugellager (Luftwerte in [μm])Internal axial clearance of <strong>NKE</strong> double row angular contact ball bearings (Clearance in [μm])LagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group(NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group[mm]C2CNC3C4> -- 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120≤ 10 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140min 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4max 11 12 14 15 16 18 22 24 26 30 34min 5 6 7 8 9 11 13 15 18 22 25max 21 23 25 27 29 33 36 40 46 53 59min 12 13 16 18 21 23 26 30 35 42 48max 28 31 34 37 40 44 48 54 63 73 82min 25 27 28 30 33 36 40 46 55 65 74max 45 47 48 50 54 58 63 71 83 96 108474www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball Bearings- für Lager der Standardausführung Bmit einem Druckwinkel α = 32°:bei- for Bearings of Standard Design B with aContact Angle of α = 32°whenFaFrbzw, wenn 0,86 giltP = F r + 0,73 * F aFaFror, when 0,86 , then P = F r + 0,73 * F aFaFr0,86dann P = 0,62*F r + 1,17*F aFaFr0,86 , then P = 0,62*F r + 1,17*F a- für Lager der alten Ausführung(Füllnuten)mit einem Druckwinkel α = 35°:bei- for Bearings of the Old Design(Filling Slots) with aContact Angle of α = 35°:whenFaFr 0,95bzw, wenngiltP = F r + 0,66 * F aFaFror when 0,95, then P = F r + 0,66 * F aFaFr0,95dann P = 0,6*F r + 1,07*F aFaFr0,95, then P = 0,6*F r + 1,07*F aÄquivalente statische Lagerbelastung- für Lager der Standardausführung B mit einemDruckwinkel α = 32° gilt:Equivalent Static Bearing Load- for standard bearings B with a contact angle ofα = 32°:P 0 = F r + 0,63 * F a- bei Lagern der alten Ausführung mit einemDruckwinkel α = 35°:P 0 = F r + 0,63 * F a- for bearings of the old design with a contactangle of α = 35°:P 0 = F r + 0,58 * F aP 0 = F r + 0,58 * F awww.nke.at 475


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaßeDie Radien der Kantenverrundung dürfen nicht anden Hohlkehlen von Wellenbund oder Gehäuseanliegen. Daher muss der größte Hohlkehlradiusan den Anschlussteilen (r g bzw. r g1 ) kleiner seinals der kleinste Radius für die Kantenverrundung(r s ) der Lagerringe.Empfehlungen für Einbaumaße sind auch in DIN5418 definiert, die Werte der Kantenverrundungder Lagerringe sind in den Produkttabellen angegeben.MontagehinweiseZweireihige Schrägkugellager mit Füllnutenmüssen so eingebaut werden, dass die jeweilsgrößeren Axialkräfte in Richtung der Laufbahnenohne Füllnuten wirken.Vorgefettete Lager, das sind alle Lager mitDicht- oder Deckscheiben, NachsetzzeichenB-2Z und B-2RSR, dürfen vor dem Einbau nichtausgewaschen werden.Abutment and Fillet DimensionsThe bearing rings, must only contact adjacentparts with their side faces.The radii of bearing corners must not touch thecorner fillet radii of either the shaft or housingshoulders. Therefore, the largest fi llet radius (r g orr g1 , respectively) must always be smaller than theminimum fi llet dimension of the bearing rings (r s ).Recommendations for the dimensions of adjacentparts are listed in DIN 5418, the values for thebearing fi llet dimensions are stated in the bearingtables.Mounting InstructionsDouble row angular contact ball bearings withfilling slots must be mounted in such a way thatthe larger thrust forces act towards the racewayswithout the fi lling slots.Pre-greased bearings, such as sealed or shieldedbearings (suffixes B-2Z and B-2RSR) must notbe washed out prior to mounting.476www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaße für Zweireihige SchrägkugellagerAbutment and Fillet Dimensions for Double Row Angular Contact Ball BearingsAlle Abmessungen in [mm]All Dimensions are in [mm]r s min r g maxh minLagerreihenBearing series32 .. / 32 ..-B33 .. / 33 ..-B0,6 0,6 2,11 1 2,81,1 1 3,51,5 1,5 4,52 2 5,52,1 2,1 63 2,5 74 3 8,5www.nke.at 477


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 a C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Gewicht[kg]10 30 14 0,6 15 3200-B-TV 7,5 4,3 0,2 17300 24000 0,05Weight[kg]30 14 0,6 15 3200-B-2RSR-TV 7,5 4,3 0,2 - 17000 0,0530 14 0,6 15 3200-B-2Z-TV 7,5 4,3 0,2 - 24000 0,0512 32 15,9 0,6 17 3201-B-TV 10,3 5,6 0,3 16500 22000 0,0632 15,9 0,6 17 3201-B-2RSR-TV 10,3 5,6 0,3 - 15000 0,0632 15,9 0,6 17 3201-B-2Z-TV 10,3 5,6 0,3 - 22000 0,0615 35 15,9 0,6 18 3202-B-TV 11,3 6,8 0,3 14100 18000 0,0735 15,9 0,6 18 3202-B-2RSR-TV 11,3 6,8 0,3 - 14000 0,0735 15,9 0,6 18 3202-B-2Z-TV 11,3 6,8 0,3 - 18000 0,0742 19 1 22 3302-B-TV 15,5 9,4 0,4 13300 16000 0,1317 40 17,5 0,6 20 3203-B-TV 14,0 8,7 0,4 12700 16000 0,140 17,5 0,6 20 3203-B-2RSR-TV 14,0 8,7 0,4 - 12000 0,140 17,5 0,6 20 3203-B-2Z-TV 14,0 8,7 0,4 - 16000 0,147 22,2 1 24 3303-B-TV 20,2 11,9 0,4 10700 14000 0,247 22,2 1 24 3303-B-2RSR-TV 20,2 11,9 0,5 - 11000 0,247 22,2 1 24 3303-B-2Z-TV 20,2 11,9 0,5 - 14000 0,220 47 20,6 1 24 3204-B-TV 18,8 12,1 0,6 11500 14000 0,247 20,6 1 24 3204-B-2RSR-TV 18,8 12,1 0,6 - 10000 0,247 20,6 1 24 3204-B-2Z-TV 18,8 12,1 0,6 - 14000 0,252 22,2 1,1 26 3304-B-TV 22,3 14,3 0,7 9100 13000 0,252 22,2 1,1 26 3304-B-2RSR-TV 22,3 14,3 0,7 - 9000 0,252 22,2 1,1 26 3304-B-2Z-TV 22,3 14,3 0,7 - 13000 0,2478www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 477Abutment and fi llet dimensionssee on page 477Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 a C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Gewicht[kg]25 52 20,6 1 27 3205-B-TV 20,3 14,1 0,6 9700 12000 0,252 20,6 1 27 3205-B-2RSR-TV 20,3 14,1 0,6 - 8500 0,252 20,6 1 27 3205-B-2Z-TV 20,3 14,1 0,6 - 12000 0,262 25,4 1,1 31 3305-B-TV 28,5 19,2 0,9 7900 11000 0,462 25,4 1,1 31 3305-B-2RSR-TV 28,5 19,2 0,9 - 7500 0,462 25,4 1,1 31 3305-B-2Z-TV 28,5 19,2 0,9 - 11000 0,430 62 23,8 1 31 3206-B-TV 28,2 20,2 0,9 8500 10000 0,362 23,8 1 31 3206-B-2RSR-TV 28,2 20,2 0,9 - 7500 0,362 23,8 1 31 3206-B-2Z-TV 28,2 20,2 0,9 - 10000 0,372 30,2 1,1 36 3306-B-TV 39,5 27,5 1,2 7200 9000 0,672 30,2 1,1 36 3306-B-2RSR-TV 39,5 27,5 1,2 - 6300 0,672 30,2 1,1 36 3306-B-2Z-TV 39,5 27,5 1,2 - 9000 0,635 72 27 1,1 36 3207-B-TV 37,2 27,4 1,2 7600 9000 0,472 27 1,1 36 3207-B-2RSR-TV 37,2 27,4 1,2 - 6300 0,472 27 1,1 36 3207-B-2Z-TV 37,2 27,4 1,2 - 9000 0,480 34,9 1,5 41 3307-B-TV 49,4 33,2 1,5 6800 8500 0,880 34,9 1,5 41 3307-B-2RSR-TV 49,4 33,2 1,5 - 6000 0,880 34,9 1,5 41 3307-B-2Z-TV 49,4 33,2 1,5 - 8500 0,840 80 30,2 1,1 41 3208-B-TV 46 34,6 1,6 7100 8000 0,680 30,2 1,1 41 3208-B-2RSR-TV 46 34,6 1,6 - 5600 0,680 30,2 1,1 41 3208-B-2Z-TV 46 34,6 1,6 - 8000 0,690 36,5 1,5 46 3308-B-TV 59,6 43,4 2 6000 7000 1Weight[kg]www.nke.at 479


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 a C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.40 90 36,5 1,5 46 3308-B-2RSR-TV 59,6 43,4 2 - 5000 190 36,5 1,5 46 3308-B-2Z-TV 59,6 43,4 2 - 7000 1Gewicht[kg]45 85 30,2 1,1 43 3209-B-TV 45,8 35,4 1,6 6500 7500 0,685 30,2 1,1 43 3209-B-2RSR-TV 45,8 35,4 1,6 - 5300 0,685 30,2 1,1 43 3209-B-2Z-TV 45,8 35,4 1,6 - 7500 0,6100 39,7 1,5 50 3309-B-TV 65,4 48,9 2,2 5500 6300 1,4100 39,7 1,5 50 3309-B-2RSR-TV 65,4 48,9 2,2 - 4800 1,4100 39,7 1,5 50 3309-B-2Z-TV 65,4 48,9 2,2 - 6300 1,450 90 30,2 1,1 45 3210-B-TV 48,9 40,2 1,9 5900 7000 0,790 30,2 1,1 45 3210-B-2RSR-TV 48,9 40,2 1,9 - 4800 0,790 30,2 1,1 45 3210-B-2Z-TV 48,9 40,2 1,9 - 7000 0,7110 44,4 2 55 3310-B-TV 77,6 59,2 2,7 5200 6000 2110 44,4 2 55 3310-B-2RSR-TV 77,6 59,2 2,7 - 4300 2110 44,4 2 55 3310-B-2Z-TV 77,6 59,2 2,7 - 6000 255 100 33,3 1,5 50 3211-B-TV 55,9 47,1 2,1 5500 6300 1,1100 33,3 1,5 50 3211-B-2RSR-TV 55,9 47,1 2,1 - 4500 1,1100 33,3 1,5 50 3211-B-2Z-TV 55,9 47,1 2,1 - 6300 1,1120 49,2 2 61 3311-B-TV 97,8 75,6 3,4 5000 4800 2,6120 49,2 2 61 3311-B-2RSR-TV 97,8 75,6 3,4 - 3800 2,6120 49,2 2 61 3311-B-2Z-TV 97,8 75,6 3,4 - 4800 2,660 110 36,5 1,5 55 3212-B-TV 68,5 58,6 2,7 5200 5600 1,4Weight[kg]110 36,5 1,5 55 3212-B-2RSR-TV 68,5 58,6 2,7 - 4000 1,4480www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 477Abutment and fi llet dimensionssee on page 477Hauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 a C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Gewicht[kg]60 110 36,5 1,5 55 3212-B-2Z-TV 68,5 58,6 2,7 - 5600 1,4130 54 2,1 67 3312-B-TV 119,8 94,1 4,3 4700 5000 3,3130 54 2,1 67 3312-B-2RSR-TV 119,8 94,1 4,3 - 3000 3,3130 54 2,1 67 3312-B-2Z-TV 119,8 94,1 4,3 - 5000 3,365 120 38,1 1,5 60 3213-B-TV 76,1 68,8 3,1 4800 4800 1,8120 38,1 1,5 60 3213-B-2RSR-TV 76,1 68,8 3,1 - 3000 1,8120 38,1 1,5 60 3213-B-2Z-TV 76,1 68,8 3,1 - 4800 1,8140 58,7 2,1 71 3313-B-TV 135,7 108,3 4,9 4700 4800 4,1140 58,7 2,1 71 3313-B-2RSR-TV 135,7 108,3 4,9 - 3600 4,1140 58,7 2,1 71 3313-B-2Z-TV 135,7 108,3 4,9 - 4800 4,170 125 39,7 1,5 62 3214-B 79,2 72,6 3,3 4600 4500 1,9125 39,7 1,5 62 3214-B-2RSR-TV 79,2 72,6 3,3 - 3400 1,9125 39,7 1,5 62 3214-B-2Z-TV 79,2 72,6 3,3 - 4500 1,9150 63,5 2,1 109 3314 143,3 167,8 7,3 4200 4300 5,175 130 41,3 1,5 65 3215-B-TV 86,5 80,2 3,6 4400 4500 2,1160 68,3 2,1 117 3315 163 193 8,1 4000 4000 6,280 140 44,4 2 69 3216-B-TV 93,7 88,3 3,8 4300 4300 2,7170 68,3 2,1 123 3316 177 213 8,6 3700 3600 785 150 49,2 2 106 3217 112 151 6,3 4000 3800 3,4180 73 3 131 3317 190 228 7 3600 3400 8,390 160 52,4 2 113 3218 135 183 7,4 3800 3600 4,2Weight[kg]190 73 3 136 3318 215 277 10,6 3200 3200 9,3www.nke.at 481


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlen[kN]Load ratings[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 a C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.Gewicht[kg]95 170 55,6 2,1 120 3219 140 186 4,3 4000 3400 5,1Weight[kg]200 77,8 3 143 3319 219 283 10,5 3000 3000 11,1100 180 60,3 2,1 127 3220 160 234 7,9 3500 3200 6,1215 82,6 3 153 3320 240 320 8,9 2900 2800 13,5110 200 69,8 2,1 144 3222 190 260 5,6 3500 2800 8,8240 92,1 3 171 3322 280 400 10,6 2600 2600 19482www.nke.at


Zweireihige SchrägkugellagerDouble Row Angular Contact Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 477Abutment and fi llet dimensionssee on page 477www.nke.at 483


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsVierpunktlagerNormen, HauptabmessungenMaßpläne DIN 616Vierpunktlager DIN 628 / Teil 4AllgemeinesVierpunktlager sind eine Sonderform dereinreihigen Schrägkugellager.Sie weisen einen Druckwinkel von α = 35°auf und können axiale Belastungen in beidenRichtungen sowie - in beschränktem Umfang -auch Radiallasten aufnehmen.<strong>NKE</strong> Vierpunktlager der Bauform QJ haben zurAufnahme einer möglichst großen Anzahl vonKugeln einen radial geteilten Innenring und sindsomit zerlegbar.Dadurch erleichtert sich auch deren Einbau, dader Außenring mit Kugelsatz getrennt von denInnenringhälften verbaut werden kann.Four-Point Contact Ball BearingsStandards, Boundary DimensionsStandard plans DIN 616Four-point contact ball bearings DIN 628 / part 4<strong>General</strong>Four-point contact ball bearings, also called“Duplex Bearings”, belong to the single rowangular contact ball bearings family. But, unlikebearings of the series 7.., four-point contactbearings are able to support thrust loads in eitherdirection including limited radial loads.<strong>NKE</strong> four-point contact ball bearings of theQJ design feature a contact angle of α = 35° andhave split inner rings to allow the bearing toaccept the maximum number of balls.Due to the split inner rings, these bearings areseparable. This facilitates mounting because thebearing outer ring together with cage and ballset and the inner ring halves may be mountedseparately.484www.nke.at


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsBauformenVierpunktlager werden häufi g zur Aufnahme reinaxialer Belastungen vorgesehen.Um eine versehentliche Radiallastaufnahmeaus-schließen zu können, werden solche Lagerradial freigestellt. Dies geschieht üblicherweisedurch eine um 1 mm größere Gehäusebohrung.Um ein Mitdrehen des Außenringes zu verhindern,werden Vierpunktlager daher häufig mit Haltenutenversehen.<strong>NKE</strong> Vierpunktlager mit Außendurchmessernüber 160 mm sind daher standardmäßig mitzwei in den Außenring eingefrästen Haltenutenversehen (Nachsetzzeichen N2).Sonderformen der Vierpunktlager stellen Lagerder Reihe QJ 10.. sowie Vierpunktlager mitgeteiltem Außenring (Bauform Q) dar, die wir aufAnfrage ebenfalls anbieten.SchiefstellungVierpunktlager sind zum Ausgleich von Schiefstellungengrundsätzlich wenig geeignet.Werden Vierpunktlager in Kombination mitRadiallagern als reine Axiallager verwendet, dürfenüberhaupt keine Schiefstellungen auftreten.Toleranzen<strong>NKE</strong> Vierpunktlager werden standardmäßigin Normaltoleranz (PN) gefertigt. Auf Anfragekönnen diese auch mit eingeengten Toleranzen inden Toleranzklassen P6 und P5 gefertigt werden.Detaillierte Werte für die einzelnen Toleranzklassenentnehmen Sie bitte den Tabellen imAbschnitt „Lagerdaten / Toleranzen“, Seite 52.Design VariantsFour-point contact ball bearings are frequentlyused to accommodate thrust loads only.To avoid unwanted radial loading to the bearingthey used to be mounted to oversized housingseats.To prevent the outer ring from rotating in thehousing, four-point contact ball bearing outerrings are often equipped with locating slots.For this reason, <strong>NKE</strong> four-point contact ballbearings with outer diameters of more than 160mm are produced with two locating slots in theirouter ring (suffix N2).Special series of four-point contact ball bearingsare available on request represented by theseries QJ 10 and four-point contact ball bearingswith split outer ring (series Q).MisalignmentFour-point contact ball bearings are less suitableto operate with misalignments.When they are used in combination with a radialbearing as pure thrust bearings, they must not beexposed to any misalignment.Tolerances<strong>NKE</strong> four-point contact bearings are producedto normal tolerance class (PN) as standard. Onrequest these bearings are also produced tocloser tolerances, such as tolerance classes P6and P5.Detailed tolerance values are listed in thetables shown in the chapter “Bearing data /Tolerances” page 237.www.nke.at 485


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsKäfigeSofern nicht anders defi niert, werden <strong>NKE</strong> Vierpunktlagerstandardmäßig mit Messing-Massivkäfigen (Nachsetzzeichen MPA) gefertigt.Auf Wunsch können auch andere Käfige, wieetwa Massivkäfige aus Stahl (NachsetzzeichenFPA), einige Typen auch mit Polyamidkäfigen(Nachsetzzeichen TVP) geliefert werden.LagerluftBei Vierpunktlagern wird die Axialluft angegeben.<strong>NKE</strong> Vierpunktlager werden standardmäßig inAxialluftklasse CN (Normal) gefertigt.Auf Anfrage liefert <strong>NKE</strong> aber auch Vierpunktlagermit größerer (Axialluftklassen C3, C4) oderkleinerer Axialluft (Klasse C2).Werte für die axiale Lagerluft der <strong>NKE</strong> Vierpunktlagersind in untenstehender Tabelle angegeben.CagesUnless otherwise specified, <strong>NKE</strong> four-pointcontact ball bearings are fi tted with solid brasscages (suffi x MPA) as standard.Also, other cage types and materials areproduced upon order; One-piece machined steelsolid cage (suffi x FPA) moulded polyamide cage(suffi x TVP).Internal Clearance<strong>NKE</strong> four-point contact bearings are producedto axial clearance group CN (Normal) asstandard.<strong>NKE</strong> also produces four-point contact ballbearings with enlarged (axial clearance groupsC3 or C4) and/or with reduced axial clearance(Clearance group C2) on request.Values for these clearance groups are listed inthe table below.Axiale Lagerluft der <strong>NKE</strong> Vierpunktlager (Luftwerte in [μm])Internal Axial Clearance of <strong>NKE</strong> Four-Point Contact Ball Bearings (Clearances in [μm])LagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group(NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group[mm]C2CNC3C4> -- 18 40 60 80 100 140 180 220≤ 18 40 60 80 100 140 180 220 260min 20 30 40 50 60 70 80 100 120max 60 70 90 100 120 140 160 180 200min 50 60 80 90 100 120 140 160 180max 90 110 130 140 160 180 200 220 240min 80 100 120 130 140 160 180 200 220max 120 150 170 180 200 220 240 260 300min 115 135 155 165 185 205 225 250 275max 165 185 205 225 245 265 295 325 355486www.nke.at


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsMindestbelastungVierpunktlager sind für hohe Drehzahlen geeignet.Für optimale Laufverhältnisse erfordern Vierpunktlagerüberwiegend axiale Belastungen.Zufriedenstellende Kontaktverhältnisse liegen erstab einem Lastverhältnis vonvor.F a ≥ 1,27 * F rWird dies nicht erreicht, ist mit einem Auftretenerhöhter Gleitreibung und daher mit hohem Laufgeräuschund Verschleiß zu rechnen.Bei Vierpunktlagern sollte für eine zufriedenstellendeFunktion unter normalen Betriebsbedingungeneine Mindestbelastung von etwa 1 bis 2%der dynamischen Tragzahl C r gegeben sein.Äquivalentedynamische LagerbelastungBei Vierpunktlagern gilt:beiFaFrbzw., wennFaFr≤ 0, 95 gilt P = F r + 0,66 * F a> 0, 95 dann P = 0,6*F r + 1,07*F aÄquivalente statische LagerbelastungMinimum LoadFour-point contact ball bearings are suitable tooperate at high speeds. For optimum contactibehaviour, however, four-point contact ballbearings should be mainly exposed to axialacting loads.An effective function is given, ifF a ≥ 1,27 * F rIf this ratio is not attained or achieved, highsliding friction may occur in the bearing and thusgenerate high noise and excessive wear.To function effectively, four-point contact ballbearings should run under a minimum bearingload of approximately 1 to 2% of the dynamic loadrating (C r ).EquivalentDynamic Bearing LoadIn the case of four-point contact ball bearingsthe following formula should be used:whenFaFror, whenFaFr≤ 0, 95 then P = F r + 0,66 * F a> 0, 95 , then P = 0,6*F r + 1,07*F aEquivalent static bearing loadP 0 = F r + 0,58 * F aP 0 = F r + 0,58 * F awww.nke.at 487


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsAnschlussmaßeVierpunktlager werden überwiegend zurAufnahme axialer Belastungen eingesetzt. Daherist besonders auf eine ausreichende axiale Unterstützungder Lagerringe durch die Anlagefl ächenan Wellenbunden bzw. Gehäuseschultern zuachten.Die Radien der Kantenverrundung dürfen dabeinicht an den Hohlkehlen von Wellenbund oderGehäuse anliegen. Daher muss der größte Hohlkehlradiusan den Anschlussteilen (r g bzw. r g1 )kleiner sein als der kleinste Radius für die Kantenverrundung(r 1 , r 2 ) der Lagerringe (sieheZeichnung bei Tabelle auf der Folgeseite).Empfehlungen für Einbaumaße sind auch in DIN5418 definiert, die Werte der Kantenverrundungder Lagerringe sind in den Produkttabellen angegeben.Empfehlungen zur Gestaltung der Anschlussteilesind in der Tabelle auf der folgenden Seite angegeben.Abutment and Fillet DimensionsFour-point contact ball bearings are often usedto accommodate thrust loads, so they do requireoptimum support of the bearing rings by themachine components surrounding the bearing.To gain adequate support the shaft and housingshoulders require a certain minimum height.The bearing rings, however, must only contactadjacent parts with their side faces.The radii of bearing corners must not touch thecorner fillet radii of either the shaft or housingshoulders. Therefore, the largest fillet radius (r gor r g1 ) must always be smaller than the minimumfi llet dimension of the bearing rings (r 1 , r 2 ).Recommendations for the dimensions of adjacentparts listed in DIN 5418, the values for thebearing fi llet dimensions are stated in the bearingtables, also refer to the details on the followingpage.488www.nke.at


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsAnschlussmaße für VierpunktlagerAbutment and Fillet Dimensions for Four-Point Contact Ball BearingsAlle Abmessungen in [mm]All Dimensions in [mm]r 1 , r 2 min r g maxLagerreihenBearing seriesh minQJ 2 .. / QJ 3 ..1,1 1 3,51,5 1,5 4,52 2 5,52,1 2,1 63 2,5 74 3 8,55 4 10www.nke.at 489


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]LagertypeTragzahlen[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Gewicht[kg]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Limited speedratings [rpm]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 a a n b n r n C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.20 47 14 1 23 -- -- -- QJ204-MPA 22,7 16,0 0,7 13800 28000 0,1452 15 1,1 26 -- -- -- QJ304-MPA 28,7 18,2 0,8 10800 24000 0,1825 52 15 1 27 -- -- -- QJ205-MPA 25,3 19,8 0,9 12100 22000 0,1762 17 1,1 31 -- -- -- QJ305-MPA 40,7 27,8 1,3 9000 20000 0,2530 62 16 1 32 -- -- -- QJ206-MPA 40,3 30 1,4 9800 19000 0,372 19 1,1 36 -- -- -- QJ306-MPA 58 40,5 1,8 7800 17000 0,3735 72 17 1,1 38 -- -- -- QJ207-MPA 52 40,0 1,8 8300 17000 0,4680 21 1,5 41 -- -- -- QJ307-MPA 64 46,5 2,1 7200 15000 0,540 80 18 1,1 42 -- -- -- QJ208-MPA 62 50 2,3 7300 15000 0,3990 23 1,5 46 -- -- -- QJ308-MPA 83 64 2,9 6400 14000 0,6945 85 19 1,1 45 -- -- -- QJ209-MPA 65 55 2,5 6900 14000 0,48100 25 1,5 51 -- -- -- QJ309-MPA 98 77 3,5 5800 12000 0,9550 90 20 1,1 49 -- -- -- QJ210-MPA 67 60 2,7 6600 13000 0,64110 27 2 56 -- -- -- QJ310-MPA 123 99 4,5 5300 11000 1,3755 100 21 1,5 54 -- -- -- QJ211-MPA 83 76 3,5 5800 11000 0,68120 29 2 61 -- -- -- QJ311-MPA 142 116 5,3 4900 10000 1,7460 110 22 1,5 60 -- -- -- QJ212-MPA 96 87 4,0 5400 10000 0,87130 31 2,1 67 -- -- -- QJ312-MPA 161 134 6,1 4600 9000 2,1865 120 23 1,5 65 -- -- -- QJ213-MPA 114 106 4,8 4900 9500 1,24140 33 2,1 72 -- -- -- QJ313-MPA 182 154 6,9 4400 8500 2,6970 125 24 1,5 68 -- -- -- QJ214-MPA 119 115 5,2 4700 9000 1,39150 35 2,1 77 -- -- -- QJ314-MPA 201 174 7,6 4100 8000 3,25490www.nke.at


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 489Abutment and fi llet dimensionssee on page 489Hauptabmessungen[mm]LagertypeTragzahlen[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Gewicht[kg]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Limited speedratings [rpm]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 a a n b n r n C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.75 130 25 1,5 72 -- -- -- QJ215-MPA 124 123 5,5 4500 8500 1,77160 37 2,1 82 10,1 8,5 2 QJ315-N2-MPA 212 204 8,6 3900 7500 3,9380 140 26 2 77 -- -- -- QJ216-MPA 145 146 6,3 4200 8000 1,8170 39 2,1 88 10,1 8,5 2 QJ316-N2-MPA 230 229 9,3 3700 7000 4,6185 150 28 2 82 -- -- -- QJ217-MPA 160 161 6,7 4000 7500 2,25180 41 3 93 11,7 10,5 2 QJ317-N2-MPA 248 255 10,1 3500 6700 5,4990 160 30 2 88 8,1 6,5 1 QJ218-N2-MPA 175 186 7,5 3900 7000 2,89190 43 3 98 11,7 10,5 2 QJ318-N2-MPA 267 283 10,9 3400 6300 6,3495 170 32 2,1 93 8,1 6,5 1 QJ219-N2-MPA 199 213 8,4 3700 6700 3,37200 45 3 103 11,7 10,5 2 QJ319-N2-MPA 285 313 11,7 3200 6000 7,4100 180 34 2,1 98 10,1 8,5 2 QJ220-N2-MPA 224 242 9,3 3500 6300 4,03215 47 3 110 11,7 10,5 2 QJ320-N2-MPA 325 368 13,3 3000 5600 8,98105 190 36 2,1 103 10,1 8,5 2 QJ221-N2-MPA 244 272 10,2 3400 5900 6,11225 49 3 116 11,7 10,5 2 QJ321-N2-MPA 344 406 14,4 2900 5200 10,5110 200 38 2,1 109 10,1 8,5 2 QJ222-N2-MPA 264 305 11,1 3300 5600 5,67240 50 3 123 11,7 10,5 2 QJ322-N2-MPA 363 434 14,9 2700 4800 12,2120 215 40 2,1 117 11,7 10,5 2 QJ224-N2-MPA 284 341 12,0 3100 5000 6,74260 55 3 133 11,7 10,5 2 QJ324-N2-MPA 384 485 16,0 2500 4500 15,6130 230 40 3 127 11,7 10,5 2 QJ226-N2-MPA 304 380 12,9 2800 4800 7,67280 58 4 144 12,7 10,5 2 QJ326-N2-MPA 426 563 17,9 2200 4000 19,2140 250 42 3 137 11,7 10,5 2 QJ228-N2-MPA 327 436 14,2 2600 4300 9,69300 62 4 154 12,7 10,5 2 QJ328-N2-MPA 469 646 19,8 2000 3800 23,2www.nke.at 491


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsHauptabmessungen[mm]LagertypeTragzahlen[kN]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Gewicht[kg]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Limited speedratings [rpm]Weight[kg]d D B r 1 , r 2 a a n b n r n C r C 0r C u n θr n G mmin dyn. stat.150 270 45 3 147 11,7 10,5 2 QJ230-N2-MPA 349 483 15,1 2400 4000 12,2320 65 4 165 12,7 10,5 2 QJ330-N2-MPA 514 735 21,8 1900 3600 27,8160 290 48 3 158 12,7 10,5 2 QJ232-N2-MPA 382 544 16,5 2200 3800 20340 68 4 175 12,7 10,5 2 QJ332-N2-MPA 583 872 25,1 1700 3400 32,5170 310 52 4 168 12,7 10,5 2 QJ234-N2-MPA 421 631 18,5 2000 3400 18,9360 72 4 186 12,7 10,5 2 QJ334-N2-MPA 589 917 25,6 1600 3200 38,4180 320 52 4 175 12,7 10,5 2 QJ236-N2-MPA 430 670 19,26 1900 3400 23,1380 75 4 196 12,7 10,5 2 QJ336-N2-MPA 703 1134 30,8 1400 3000 44,9340 55 4 186 12,7 10,5 2 QJ238-N2-MPA 459 736 20,5 1800 3200 24200 360 58 4 196 12,7 10,5 2 QJ240-N2-MPA 513 853 23,2 1600 3000 33,3220 400 65 4 217 12,7 10,5 2 QJ244-N2-MPA 633 1156 28,8 1400 2800 49,3240 440 72 4 238 15 12,5 2,5 QJ248-N2-MPA 624 1139 28,1 1300 2600 68,3492www.nke.at


VierpunktlagerFour-Point Contact Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 489Abutment and fi llet dimensionssee on page 489www.nke.at 493


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PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsPendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsPendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsPendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesPendelkugellager mit verbreitertem InnenringSelf Alignig Ball Bearings with Extended Inner Ringswww.nke.at 495


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsPendelkugellagerNormen, HauptabmessungenMaßpläne DIN 616Pendelkugellager DIN 630Allgemeines:Pendelkugellager sind zweireihige, nicht zerlegbareRadiallager mit einer hohlkugeligenAußenringlaufbahn. Dadurch sind sie winkeleinstellbarund gleichen Schiefstellungen durchFluchtungsfehler oder Wellendurchbiegungensehr gut aus.Pendelkugellager sind nicht zerlegbar und eignensich für geringe bis mittlere radiale und axialeBelastungen.Self Aligning Ball BearingsStandards, Boundary DimensionsStandard plans DIN 616Self Aligning Ball Bearings DIN 630<strong>General</strong>:Self aligning ball bearings are non-separabledouble-row radial bearings. Both rows of ballsrotate, in parallel, within the spherical outer ring.This allows an excellent alignment compensation,caused by machining and mounting errors,between the shaft and housing.Self aligning ball bearings are suitable for low tomedium radial loads and low amounts of thrustforces.Abb. 1Fig. 1496www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsBauformenPendelkugellager werden neben der offenenGrundausführung (siehe Abb. 1a) häufig auchmit kegeliger Bohrung (Kegel 1:12, Abb. 1b)zur Montage auf Spannhülsen eingesetzt,siehe Abb. 1b. Diese Ausführung wird durch dasNachsetzzeichen K identifi ziert.Durch die Montage dieser Lager auf Spannhülsenist es möglich, bei Anwendungen ohne allzu großeAnsprüche hinsichtlich Laufgenauigkeit, die Lagerohne aufwendige Bearbeitung der Lagersitze direktauf blankgezogene Wellen bzw. auf gedrehteWellensitze zu montieren (siehe Abb. 2).Verschiedene Pendelkugellager sind auch mitberührenden Dichtscheiben (Nachsetzzeichen-2RS), sowohl mit zylindrischer (siehe Abb. 1c)als auch mit kegeliger Bohrung (NachsetzzeichenK-2RS, siehe Abb. 1d bzw. 2b) verfügbar.Bei abgedichteten Bauarten ist sowohl dieHöchstdrehzahl als auch die Winkeleinstellbarkeiteingeschränkt.Design VariantsBeside the standard design with cylindricalbore, (fi g. 1a), <strong>NKE</strong> self aligning ball bearingswith tapered bore, suffix K (i.e. taper 1:12), areavailable, for ease of mounting (see fi g. 1b).The possibility of mounting these bearing types,using adaptor sleeves, enables mountingdirectly onto drawn or fi ne turned shaft seats forapplications where high running accuracy is notnecessary (see fi g 2.).Some types of self aligning ball bearings areavailable with either cylindrical or tapered innerbores, with incorporated contacting seals (i.e. suffix-2RS, see fig. 1c, and suffix K-2RS, fig. 1d and fig.2b respectively).The standard material used for contacting seals isa wear-resistant synthetic rubber (NBR).When selecting self aligning ball bearing withcontacting seals fitted, consideration must begiven to the reduction of their maximum operatingspeeds and their limited misalignment abilities.Abb. 2Fig. 2www.nke.at 497


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsEine weitere Bauform von Pendelkugellagernzur Montage auf gezogenen Wellen sind Pendelkugellagermit verbreitertem Innenring(Abb. 3a).Abweichend von den für Wälzlager ansonstenüblichen Toleranzen weisen die Bohrungen vonPendelkugellagern mit verbreiterten InnenringenToleranzen nach dem ISO-Toleranzfeld J7 auf.Dadurch ergibt sich ein loser Schiebesitz, wodurchdie Lager sehr einfach zu montieren sind.Da eine Fixierung der Innenringe auf den Wellensitzennicht gegeben ist, weisen die Innenringedieser Lager Nuten zur Aufnahme von Stiften zurVerdrehsicherung auf.Bei Lagerungen, bei denen zwei Pendelkugellagermit verbreitertem Innenring verwendetwerden, sollten die Lager so montiert werden,dass die Nuten an den Innenringen entwederbeide nach innen (siehe Abb. 3b) oder beide nachaußen gerichtet sind (Abb. 3c).Another design variant is self aligning ballbearings with extended inner rings (fi g. 3a).Unlike standard bearing bores, the bore diameterof self aligning ball bearings with extended innerrings have tolerances according to ISO-tolerancefi eld J7.This tolerance J7 provides a loose sliding fit, ofinner to shaft, for ease of mounting. As this fitprovides adequate location on the shaft, the innerring features a location slot to accept locator pinsto prevent the inner ring rotating on the shaft.In the case of bearing arrangements consisting oftwo self aligning ball bearings with extended innerrings, the bearings must be mounted in such away that the two location grooves on the innerrings either both face inwards (fig. 3b) or bothface outwards (fi g. 3c).Abb. 3Fig. 3498www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsSchiefstellungPendelkugellager sind zum Ausgleich vonSchiefstellungen optimal geeignet. Die jeweilszulässige Verkippung um die Mittelachse hängtvon der Lagerreihe sowie der Ausführung ab.Folgende Werte sind zulässig:- offene Lager der Reihen112 und 113: ≤ 2,5°- offene Lager der Reihen12 und 22 ≤ 2,5°- offene Lager der Reihen13 und 23 ≤ 3°- abgedichtete Lager (-2RS) ≤ 1,5°Toleranzen<strong>NKE</strong> Pendelkugellager werden in Normaltoleranz(PN) gefertigt.Drehzahleinschränkungenbei Lagern mit DichtscheibenAbgedichtete Pendelkugellager der Bauform -2RSweisen durch die vorgespannten Dichtlippen einezusätzliche Wärmeentwicklung auf, wodurchderen zulässige Höchstdrehzahl um ein Drittelunter der offener Lager liegt.MisalignmentSelf aligning ball bearings have excellent abilityto compensate for misalignments. The maximumpermissible misalignment from their centreaxis ( ) is dependant upon the bearing design,series and actual operating conditions.The following values are permissible:- for bearings of series112 and 113: ≤ 2,5°- for open bearings of series12 and 22 ≤ 2,5°- for open bearings of series13 and 23 ≤ 3°- for sealed bearings (-2RS) ≤ 1,5°Tolerances<strong>NKE</strong> self aligning ball bearings are produced tonormal tolerance class (PN) as standard.Speed Iimitations forSealed Self Aligning Ball BearingsSealed self aligning ball bearings with suffi x-2RS have limited speed ratings due to theadditional heat generated by the rubbing of theirsealing lips.For this reason, the maximum speed must notexceed 2/3 of the speed rating recommended foropen bearings with grease lubrication.www.nke.at 499


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsKäfigeKleine und mittelgroße <strong>NKE</strong> Pendelkugellagerwerden standardmäßig mit Kunststoffkäfi gen bzw.Stahlblechkäfigen geliefert, größere Lager mitMessing-Massivkäfi gen.Verschiedene Pendelkugellager sind auch mitKunststoffkäfi gen verfügbar.LagerluftBei der Lagerluft von Pendelkugellagern wirdgrundsätzlich zwischen Lagern mit zylindrischerund kegeliger Bohrung unterschieden.Da bei Lagern mit kegeliger Bohrung das Risikoeiner unbeabsichtigten Verspannung bei derMontage besteht, weisen diese bei gleicherLuftklasse größere Luftwerte im Vergleich zuLagern mit zylindrischer Bohrung auf.<strong>NKE</strong> Pendelkugellager mit zylindrischer oderkegeliger Bohrung werden standardmäßig mit derLuftklasse CN (Normalluft) gefertigt.Zusätzlich liefert <strong>NKE</strong> auch Pendelkugellager mitgrößerer (C3, C4) oder kleinerer Radialluft (KlasseC2).Werte für die Lagerluft von <strong>NKE</strong> Pendelkugellagernmit zylindrischer und kegeliger Bohrungsind in den beiden Tabellen auf der Seite 501angegeben.Diese entsprechen, soweit genormt, den in DIN 620/ Teil 4 bzw. ISO 5753 - 1981 definierten Werten.CagesSmall and medium sized <strong>NKE</strong> self aligningball bearings are fi tted with polyamide cages orrather pressed steel cages as standard. Largersizes are fi tted with solid brass cages.Several types and sizes of self aligning ballbearings are also produced with polyamide cagesfi tted.Internal ClearanceFor the internal clearance group of self aligningball bearings distinction is made betweenbearings with cylindrical or tapered bores.Because of the risk of applying a preload forceto the bearing during mounting, bearings withtapered bore feature a larger radial internalclearance when compared to cylindrical borebearings of the same clearance group.<strong>NKE</strong> self aligning ball bearings with cylindricalor tapered bores are produced with normalinternal clearance (CN) as standard.Other internal clearance groups are producedupon order request.The values of clearance groups for self aligningball bearings with cylindrical and tapered boresare given in the tables listed on page 501.These values correspond, where standardised, toDIN 620 / part 4 and ISO 5753 - 1981.500www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsLagerluft der <strong>NKE</strong> PendelkugellagerInternal Clearance for <strong>NKE</strong> Self Aligning Ball BearingsLuftwerte in [μm]Clearance Values are in [μm]Lagerluft der <strong>NKE</strong> Pendelkugellager mit zylindrischer BohrungInternal clearance groups for <strong>NKE</strong> self aligning ball bearings with cylindrical boreLagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group(NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group[mm]C2CNC3C4> -- 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100≤ 6 10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120min 1 2 2 3 4 5 6 6 7 8 9 10max 8 9 10 12 14 16 18 19 21 24 27 31min 5 6 6 8 10 11 13 14 16 18 22 25max 15 17 19 21 23 24 29 31 36 40 48 56min 10 12 13 15 17 19 23 25 30 35 42 50max 20 25 26 28 30 35 40 44 50 60 70 83min 15 19 21 23 25 29 34 37 45 54 64 75max 25 33 35 37 39 46 53 57 69 83 96 114Lagerluft der <strong>NKE</strong> Pendelkugellager mit kegeliger BohrungInternal clearance groups for <strong>NKE</strong> self aligning ball bearings with tapered boreLagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group(NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group[mm]C2CNC3C4> -- 24 30 40 50 65 80 100≤ 24 30 40 50 65 80 100 120min 7 9 12 14 18 23 29 35max 17 20 24 27 32 39 47 56min 13 15 19 22 27 35 42 50max 26 28 35 39 47 57 68 81min 20 23 29 33 41 50 62 75max 33 39 46 52 61 75 90 108min 28 33 40 45 56 69 84 100max 42 50 59 65 80 98 116 139www.nke.at 501


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsMindestbelastung:Bei Pendelkugellagern sollte für eine zufriedenstellendeFunktion unter normalen Betriebsbedingungeneine Mindestbelastung von etwa 2%der dynamischen Tragzahl C r gegeben sein.Äquivalente dynamische LagerbelastungMinimum Load:To perform effectively, self aligning ball bearingsshould run under a minimum bearing load ofapproximately 2% of the dynamic load rating C r .Equivalent Dynamic Bearing LoadFaFre ≤ gilt P = F r + Y * F aFaFr≤ ethen P = F r + Y * F awennor, ifFae dann P = 0,65 * F r + Y * F aFae then P = 0,65 * F r + Y * F aFrFrWerte für Y und e sind in den Produkttabellenangegeben.Äquivalente statische LagerbelastungP 0 = F r + Y 0 * F aWerte für Y 0 sind in den Produkttabellen angegeben.AnschlussmaßeDie Radien der Kantenverrundungen der Lagerringedürfen nicht an den Hohlkehlen von Wellenbundoder Gehäuse anliegen. Dazu muss dergrößte Hohlkehlradius an den Anschlussteilen (r gbzw. r g1 ) kleiner sein als der kleinste Radius fürdie Kantenverrundung (r s ) der Lagerringe. Siehedazu die Abweichungen auf der Seiten 504.Values of Y and e are stated in the product tables.Equivalent Static Bearing LoadP 0 = F r + Y 0 * F aValues of Y 0 are stated in the product tables.Abutment and Fillet DimensionsThe bearing ring corner profi le must not contactthe shaft or housing corner profi les.Therefore the largest fi llet radius (r g ) must alwaysclear the minimum fi llet dimension of the bearing(r g ) on the page 504.502www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsEmpfehlungen für Einbaumaße sind auch in ISO5418 definiert, die Werte der Kantenverrundungder Lagerringe sind in den Produkttabellenangegeben.KugelüberstandBei einigen Typen von Pendelkugellagern stehendie Kugeln seitlich etwas über die Planflächevor. Diese Besonderheit muß bei der Gestaltungder Anschlußteile sowie beim Einbau beachtetwerden. Größere Kugelüberstände weisenfolgende Lagertypen auf:Recommendations for the dimensions of adjacentparts are defined in ISO 5418, the values ofthe bearing fillet dimensions are given in theappropriate bearing tables.Ball ProtrusionFor several self aligning ball bearings the ballsprotrude beyond the bearing face sides.This feature must be considered when designingthe application arrangement. Ball protrusionvalues are given for the following bearings:Kugelüberstand bei <strong>NKE</strong> PendelkugellagernBall Protrusion of <strong>NKE</strong> Self Aligning Ball BearingsLagertypeBearing typesKugelüberstandBall protrusion[mm]1318, 1318 K ≈ 1,11319, 1319 K ≈ 1,51320, 1320 K ≈ 2,51321, 1321 K ≈ 2,61322, 1322 K ≈ 2,6www.nke.at 503


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße für PendelkugellagerAbutment and Fillet Dimensions for Self Aligning Ball BearingAlle Abmessungen in [mm]All Dimensions are in [mm]r s min r g maxBearing series12 .. / 22..h minLagerreihen10 13 .. / 23..112 .. / 113..0,3 0,3 1 1,20,6 0,6 -- 2,11 1 -- 2,81,1 1 -- 3,51,5 1,5 -- 4,52 2 -- 5,52,1 2,1 -- 63 2,5 -- 7504www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsPendelkugellager mitkegeliger Bohrung und SpannhülseDurch die Verwendung von Lagern mit kegeligerBohrung (1:12) auf Spannhülsen kann bei geringenAnsprüchen an die Laufgenauigkeit derLagerung eine aufwendige Feinbearbeitung derLagersitze vermieden werden.Die Pendelkugellager können damit direkt aufblankgezogene Wellen bzw. auf gedrehte Wellensitzemontiert werden.Wenn allerdings, wie in Abb. 4 dargestellt, Pendelkugellagerauf Spannhülsen ohne festenseitlichen Anschlag auf glatten Wellen montiertwerden, darf die auf das Lager wirkende Axialkrafteine bestimmte Höhe allerdings nicht überschreiten,da diese nur durch die Reibungzwischen Spannhülse und Welle aufgenommenwird.Die Höhe der zulässigen Axiallast lässt sich wiefolgt abschätzen:F amax ≤ 3 * d * Bwobei:F amax maximal zulässige Axiallast beiPendelkugellagern auf Spannhülse [N]B Lagerbreite [mm]d Bohrungsdurchmesser des Lagers [mm]Self Aligning Ball Bearings withTapered Bore and Adapter SleeveWhen using tapered bore bearings with adaptersleeves the time consuming and expensive finemachining of the bearing seats may be avoidedfor applications where less running accuracy isrequired.Using adapter sleeves self aligning ball bearingsmay be mounted directly onto drawn or fineturned shaft seats.In applications where self aligning ball bearingsare mounted on straight shafts without additionalaxial supports, as shown (fig. 4) their ability toaccept thrust loads is limited by the amount offriction between adapter sleeve and shaft.The permissible thrust load may be estimatedusing the following formula:F amax ≤ 3 * d * Bwhere:F amaxBdmaximum permissible thrust load forself aligning ball bearings mounted on toadapter sleeves [N]Bearing width [mm]Bearing bore diameter [mm]Abb. 4Fig. 4www.nke.at 505


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsMontagehinweiseSpeziell beim Einbau von Pendelkugellagernmit kegeliger Bohrung auf Spannhülsen istbesonders auf die Einhaltung einer verbleibendenMindest-Radialluft nach der Montage zu achten.Bitte beachten Sie dazu die ausführlichendiesbezüglichen Hinweise im Abschnitt„Handling, Ein- und Ausbau von Wälzlagern“ab Seite 167.Bei einer Montage von Pendelkugellagern kannsich die Verkippung des Außenringes mitunterstörend auswirken. Durch die Verwendung einfacherHilfsmittel wie beispielsweise von Montagescheiben(s) wie in Abb. 5 dargestellt, kannder Einbau vereinfacht werden.Mounting InstructionsWhen using self aligning ball bearings with taperedbores, in conjunction with adapter sleeves, particularattention must be paid to retain a minimum radialresidual internal clearance following mounting.Also, when mounting, outer ring tilting may causecomplications. This problem may be overcomeusing simple methods, such as mounting disks, (s)(fi g. 5).Please see chapter “Handling, Fitting andDismounting Rolling Bearings” for more detailedinformation.Abb. 5Fig. 5506www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball Bearingswww.nke.at 507


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.10 30 9 0,6 1200 5,4 1,2 0,1 21200 3600030 14 0,6 2200 8,1 1,8 0,1 24800 3400035 11 0,6 1300 7,2 1,6 0,1 17000 3200012 32 10 0,6 1201 6,2 1,4 0,1 20200 3200032 14 0,6 2201 8,5 1,9 0,1 22100 3000032 14 0,6 2201-2RS 6,2 1,4 0,1 -- 3000037 12 1 1301 9,7 2,2 0,01 16200 2800015 35 11 0,6 1202 7,4 1,7 0,1 18300 2800035 14 0,6 2202 8,7 2 0,1 19000 2600035 14 0,6 2202-2RS 7,4 1,7 0,1 -- 2600042 13 1 1302 12 2,9 0,1 14100 2400042 17 1 2302 11,9 2,9 0,1 15300 2400017 40 12 0,6 1203 8,8 2,2 0,1 16500 2400040 16 0,6 2203 10,6 2,5 0,1 17600 2400040 16 0,6 2203-2RS 8,8 2,2 0,1 -- 2400047 14 1 1303 12,8 3,4 0,2 12900 2000047 19 1 2303 14,5 3,6 0,2 14300 2200047 19 1 2303-2RS 12,8 3,4 0,2 -- 2200020 47 14 1 1204 12,7 3,4 0,2 14900 2000047 14 1 1204-K 12,7 3,4 0,2 14900 2000047 18 1 2204 14,2 3,5 0,2 15500 2000047 18 1 2204-2RS 12,7 3,4 0,2 -- 20000508www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e10 0,03 0,32 1,95 3,02 2,05 12000,05 0,58 1,1 1,7 1,1 22000,06 0,34 1,8 2,9 1,9 130012 0,04 0,37 1,69 2,62 1,77 12010,05 0,53 1,2 1,9 1,3 22010,05 0,37 1,7 2,6 1,8 2201-2RS0,07 0,35 1,8 2,8 1,9 130115 0,05 0,34 1,86 2,88 1,95 12020,06 0,46 1,4 2,1 1,4 22020,06 0,34 1,9 2,9 2 2202-2RS0,1 0,35 1,8 2,8 1,9 13020,13 0,51 1,2 1,9 1,3 230217 0,08 0,33 1,93 2,99 2,03 12030,09 0,46 1,4 2,1 1,4 22030,09 0,33 1,9 3 2 2203-2RS0,14 0,32 1,9 3 2 13030,18 0,53 1,2 1,9 1,3 23030,18 0,32 1,9 3 2 2303-2RS20 0,13 0,28 2,24 3,46 2,34 12040,12 0,28 2,24 3,46 2,34 1204-K0,14 0,44 1,5 2,2 1,5 22040,14 0,28 2,2 3,5 2,3 2204-2RSwww.nke.at 509


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.20 52 15 1,1 1304 14,3 4 0,2 11600 1800052 15 1,1 1304-K 14,3 4 0,2 11600 1800052 21 1,1 2304 18,2 4,7 0,2 13200 1900052 21 1,1 2304-2RS 14,3 4 0,2 -- 1900025 52 15 1 1205 14,3 4 0,2 13100 1800052 15 1 1205-K 14,3 4 0,2 13100 1800052 18 1 2205 16,8 4,4 0,2 13100 1800052 18 1 2205-K 16,8 4,4 0,2 13100 1800052 18 1 2205-K-2RS 14,3 4 0,2 -- 1800052 18 1 2205-2RS 14,3 4 0,2 -- 1800062 17 1,1 1305 18,9 5,5 0,3 10000 1500062 17 1,1 1305-K 18,9 5,5 0,3 10000 1500062 24 1,1 2305 24,4 6,5 0,3 11400 1600062 24 1,1 2305-K 24,4 6,5 0,3 11400 1600062 24 1,1 2305-2RS 18,9 5,5 0,3 -- 1600030 62 16 1 1206 15,6 4,7 0,2 11000 1500062 16 1 1206-K 15,6 4,7 0,2 11000 1500062 20 1 2206 23,8 6,6 0,3 11300 1500062 20 1 2206-K 23,8 6,6 0,3 11300 1500062 20 1 2206-K-2RS 15,6 4,7 0,3 -- 1500062 20 1 2206-2RS 15,6 4,7 0,3 -- 1500072 19 1,1 1306 21,3 6,3 0,3 8800 13000510www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e20 0,17 0,29 2,2 3,3 2,3 13040,17 0,29 2,2 3,3 2,3 1304-K0,24 0,51 1,2 1,9 1,3 23040,24 0,29 2,2 3,3 2,3 2304-2RS25 0,14 0,27 2,37 3,66 2,48 12050,14 0,27 2,37 3,66 2,48 1205-K0,16 0,35 1,8 2,8 1,9 22050,16 0,35 1,8 2,8 1,9 2205-K0,16 0,27 2,4 3,7 2,5 2205-K-2RS0,16 0,27 2,4 3,7 2,5 2205-2RS0,28 0,28 2,3 3,5 2,4 13050,28 0,28 2,3 3,5 2,4 1305-K0,37 0,48 1,3 2 1,4 23050,37 0,48 1,3 2 1,4 2305-K0,37 0,28 2,3 3,5 2,4 2305-2RS30 0,22 0,25 2,53 3,91 2,65 12060,22 0,25 2,53 3,91 2,65 1206-K0,25 0,3 2,1 3,3 2,2 22060,25 0,3 2,1 3,3 2,2 2206-K0,25 0,25 2,5 3,9 2,7 2206-K-2RS0,25 0,25 2,5 3,9 2,7 2206-2RS0,41 0,26 2,4 3,7 2,5 1306www.nke.at 511


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.30 72 19 1,1 1306-K 21,3 6,3 0,3 8800 1300072 27 1,1 2306 31,4 8,7 0,4 10100 1300072 27 1,1 2306-K 31,4 8,7 0,4 10100 1300072 27 1,1 2306-2RS 21,3 6,3 0,3 -- 1300035 72 17 1,1 1207 18,8 5,9 0,3 9500 1300072 17 1,1 1207-K 18,8 5,9 0,3 9500 1300072 23 1,1 2207 30,5 8,7 0,4 10200 1200072 23 1,1 2207-K 30,5 8,7 0,4 10200 1200072 23 1,1 2207-K-2RS 18,8 5,9 0,3 -- 1200072 23 1,1 2207-2RS 18,8 5,9 0,3 -- 1200080 21 1,5 1307 26,2 8,5 0,4 8100 1100080 21 1,5 1307-K 26,2 8,5 0,4 8100 1100080 31 1,5 2307 39,5 11,2 0,5 9500 1200080 31 1,5 2307-K 39,5 11,2 0,5 9500 1200080 31 1,5 2307-2RS 26,2 8,5 0,4 -- 1200040 80 18 1,1 1208 20 6,9 0,3 8600 1100080 18 1,1 1208-K 20 6,9 0,3 8600 1100080 23 1,1 2208 31,7 10 0,5 8900 1100080 23 1,1 2208-K 31,7 10 0,5 8900 1100080 23 1,1 2208-K-2RS 20 6,9 0,3 -- 1100080 23 1,1 2208-2RS 20 6,9 0,3 -- 1100090 23 1,5 1308 33,8 11,3 0,5 7400 9500512www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e30 0,41 0,26 2,4 3,7 2,5 1306-K0,55 0,45 1,4 2,2 1,5 23060,55 0,45 1,4 2,2 1,5 2306-K0,55 0,26 2,4 3,7 2,5 2306-2RS35 0,33 0,22 2,8 4,34 2,94 12070,33 0,22 2,8 4,34 2,94 1207-K0,4 0,3 2,1 3,3 2,2 22070,4 0,3 2,1 3,3 2,2 2207-K0,4 0,22 2,8 4,3 2,9 2207-K-2RS0,4 0,22 2,8 4,3 2,9 2207-2RS0,54 0,26 2,5 3,8 2,6 13070,54 0,26 2,5 3,8 2,6 1307-K0,74 0,47 1,4 2,1 1,4 23070,74 0,47 1,4 2,1 1,4 2307-K0,74 0,26 2,5 3,8 2,6 2307-2RS40 0,42 0,22 2,9 4,49 3,04 12080,42 0,22 2,9 4,49 3,04 1208-K0,49 0,26 2,4 3,8 2,5 22080,49 0,26 2,4 3,8 2,5 2208-K0,49 0,22 2,9 4,5 3 2208-K-2RS0,49 0,22 2,9 4,5 3 2208-2RS0,74 0,25 2,5 3,9 2,6 1308www.nke.at 513


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.40 90 23 1,5 1308-K 33,8 11,3 0,5 7400 950090 33 1,5 2308 54 15,9 0,7 8500 1000090 33 1,5 2308-K 54 15,9 0,7 8500 1000090 33 1,5 2308-2RS 33,8 11,3 0,5 -- 1000045 85 19 1,1 1209 23,5 8,2 0,4 8100 1100085 19 1,1 1209-K 23,5 8,2 0,4 8100 1100085 23 1,1 2209 31,7 10,6 0,5 8100 1000085 23 1,1 2209-K 31,7 10,6 0,5 8100 1000085 23 1,1 2209-K-2RS 23,5 8,2 0,4 -- 1000085 23 1,1 2209-2RS 23,5 8,2 0,4 -- 10000100 25 1,5 1309 38,7 13,4 0,6 6800 8500100 25 1,5 1309-K 38,7 13,4 0,6 6800 8500100 36 1,5 2309 64 19,1 0,9 7800 9000100 36 1,5 2309-K 64 19,1 0,9 7800 9000100 36 1,5 2309-2RS 38,7 13,4 0,6 -- 900050 90 20 1,1 1210 26,3 9,5 0,4 7600 1000090 20 1,1 1210-K 26,3 9,5 0,4 7600 1000090 23 1,1 2210 32,8 11,3 0,5 7400 950090 23 1,1 2210-K 32,8 11,3 0,5 7400 950090 23 1,1 2210-K-2RS 26,3 9,5 0,4 -- 950090 23 1,1 2210-2RS 26,3 9,5 0,4 -- 9500110 27 2 1310 42,5 15,3 0,7 6300 8000514www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e40 0,72 0,25 2,5 3,9 2,6 1308-K1 0,43 1,5 2,3 1,5 23081 0,43 1,5 2,3 1,5 2308-K1 0,25 2,5 3,9 2,6 2308-2RS45 0,46 0,21 3,04 4,7 3,18 12090,46 0,21 3,04 4,7 3,18 1209-K0,53 0,26 2,4 3,8 2,5 22090,53 0,26 2,4 3,8 2,5 2209-K0,53 0,21 3 4,7 3,2 2209-K-2RS0,53 0,21 3 4,7 3,2 2209-2RS0,99 0,25 2,5 3,9 2,6 13090,99 0,25 2,5 3,9 2,6 1309-K1,32 0,43 1,5 2,3 1,6 23091,32 0,43 1,5 2,3 1,6 2309-K1,32 0,25 2,5 3,9 2,6 2309-2RS50 0,53 0,2 3,17 4,9 3,32 12100,53 0,2 3,17 4,9 3,32 1210-K0,6 0,24 2,6 4,1 2,7 22100,6 0,24 2,6 4,1 2,7 2210-K0,6 0,2 3,2 4,9 3,3 2210-K-2RS0,6 0,2 3,2 4,9 3,3 2210-2RS1,29 0,24 2,6 4 2,7 1310www.nke.at 515


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.50 110 27 2 1310-K 42,5 15,3 0,7 6300 8000110 40 2 2310 65 20,1 0,9 7400 9500110 40 2 2310-K 65 20,1 0,9 7400 9500110 40 2 2310-2RS 42,5 15,3 0,7 -- 950055 100 21 1,5 1211 27,6 10,6 0,5 6900 9000100 21 1,5 1211-K 27,6 10,6 0,5 6900 9000100 25 1,5 2211 39,2 13,3 0,6 6900 8500100 25 1,5 2211-K 39,2 13,3 0,6 6900 8500100 25 1,5 2211-K-2RS 27,6 10,6 0,5 -- 8500100 25 1,5 2211-2RS 27,6 10,6 0,5 -- 8500120 29 2 1311 53 18,9 0,9 5900 7500120 29 2 1311-K 53 18,9 0,9 5900 7500120 43 2 2311 75 23,9 1,1 6900 7500120 43 2 2311-K 75 23,9 1,1 6900 750060 110 22 1,5 1212 31,2 12,1 0,6 6400 8500110 22 1,5 1212-K 31,2 12,1 0,6 6400 8500110 28 1,5 2212 46,4 16,1 0,7 6600 8000110 28 1,5 2212-K 46,4 16,1 0,7 6600 8000110 28 1,5 2212-K-2RS 31,2 12,1 0,6 -- 8000110 28 1,5 2212-2RS 31,2 12,1 0,6 -- 8000130 31 2,1 1312 58 21,1 1 5600 6300130 31 2,1 1312-K 58 21,1 1 5600 6300516www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e50 1,29 0,24 2,6 4 2,7 1310-K1,78 0,43 1,5 2,3 1,5 23101,78 0,43 1,5 2,3 1,5 2310-K1,78 0,24 2,6 4 2,7 2310-2RS55 0,69 0,19 3,31 5,2 3,47 12110,69 0,19 3,31 5,12 3,47 1211-K0,75 0,22 2,9 4,5 3,1 22110,75 0,22 2,9 4,5 3,1 2211-K0,8 0,19 3,3 5,1 3,5 2211-K-2RS0,8 0,19 3,3 5,1 3,5 2211-2RS1,6 0,24 2,7 4,1 2,8 13111,6 0,24 2,7 4,1 2,8 1311-K2,3 0,42 1,5 2,3 1,6 23112,3 0,42 1,5 2,3 1,6 2311-K60 0,9 0,18 3,47 5,37 3,64 12120,9 0,18 3,47 5,37 3,64 1212-K1,1 0,23 2,7 4,2 2,8 22121,1 0,23 2,7 4,2 2,8 2212-K1,1 0,18 3,5 5,4 3,6 2212-K-2RS1,1 0,18 3,5 5,4 3,6 2212-2RS2 0,23 2,8 4,3 2,9 13122 0,23 2,8 4,3 2,9 1312-Kwww.nke.at 517


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.60 130 46 2,1 2312 86 28,6 1,3 6600 7000130 46 2,1 2312-K 86 28,6 1,3 6600 700065 120 23 1,5 1213 37,1 14,1 0,6 5900 7000120 23 1,5 1213-K 37,1 14,1 0,6 5900 7000120 31 1,5 2213 57 20,1 0,9 6300 7000120 31 1,5 2213-K 57 20,1 0,9 6300 7000140 33 2,1 1313 63 22,8 1 5300 6000140 33 2,1 1313-K 63 22,8 1 5300 6000140 48 2,1 2313 97 31,8 1,4 6100 6300140 48 2,1 2313-K 97 31,8 1,4 6100 630070 125 24 1,5 1214 34,5 13,6 0,6 5700 7000125 24 1,5 1214-K 34,5 14,1 0,6 5700 7000125 31 1,5 2214 55 19,6 0,9 6000 6700125 31 1,5 2214-K 55 19,6 0,9 6000 6700150 35 2,1 1314 75 27,7 1,2 5100 6000150 35 2,1 1314-K 75 27,7 1,2 5100 6000150 51 2,1 2314 112 37,3 1,6 5800 6000150 51 2,1 2314-K 112 37,3 1,6 5800 600075 130 25 1,5 1215 38,9 15,5 0,7 5500 6700130 25 1,5 1215-K 38,9 15,5 0,7 5500 6700130 31 1,5 2215 57 20,7 0,9 5600 6300130 31 1,5 2215-K 57 20,7 0,9 5600 6300518www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e60 2,9 0,41 1,6 2,4 1,6 23122,9 0,41 1,6 2,4 1,6 2312-K65 1,2 0,18 3,57 5,52 3,74 12131,2 0,18 3,57 5,52 3,74 1213-K1,4 0,23 2,8 4,3 2,9 22131,4 0,23 2,8 4,3 2,9 2213-K2,5 0,23 2,8 4,3 2,9 13132,5 0,23 2,8 4,3 2,9 1313-K3,4 0,39 1,6 2,5 1,7 23133,4 0,39 1,6 2,5 1,7 2313-K70 1,3 0,19 3,36 5,21 3,52 12141,3 0,19 3,36 5,21 3,52 1214-K1,6 0,27 2,3 3,6 2,5 22141,6 0,27 2,3 3,6 2,5 2214-K3,1 0,23 2,8 4,3 2,9 13143,1 0,23 2,8 4,3 2,9 1314-K4,2 0,38 1,7 2,6 1,7 23144,2 0,38 1,7 2,6 1,7 2314-K75 1,4 0,19 3,32 5,15 3,48 12151,4 0,19 3,32 5,15 3,48 1215-K1,7 0,26 2,5 3,8 2,6 22151,7 0,26 2,5 3,8 2,6 2215-Kwww.nke.at 519


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.75 160 37 2,1 1315 79 29,9 1,2 4800 5600160 37 2,1 1315-K 79 29,9 1,2 4800 5600160 55 2,1 2315 126 42,1 1,8 5600 5600160 55 2,1 2315-K 126 42,1 1,8 5600 560080 140 26 2 1216 39,6 16,1 0,7 5200 6000140 26 2 1216-K 39,6 16,1 0,7 5200 6000140 33 2 2216 65 25,5 1,1 5300 6000140 33 2 2216-K 65 24,1 1 5400 6000170 39 2,1 1316 85 32,9 1,3 4600 5300170 39 2,1 1316-K 85 33,5 1,4 4600 5300170 58 2,1 2316 137 47,5 1,9 5400 5300170 58 2,1 2316-K 137 47,5 1,9 5400 530085 150 28 2 1217 48 19,5 0,8 5000 5600150 28 2 1217-K 48 19,5 0,8 5000 5600150 36 2 2217 66 26 1,1 5200 5600150 36 2 2217-K 66 24,6 1 5200 5600180 41 3 1317 98 38,6 1,5 4400 4800180 41 3 1317-K 98 38,6 1,5 4400 4800180 60 3 2317 139 52 2 5100 4800180 60 3 2317-K 139 52 2 5100 480090 160 30 2 1218 52 21,7 0,9 4800 5300160 30 2 1218-K 52 21,7 0,9 4800 5300520www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e75 3,6 0,23 2,8 4,3 2,9 13153,6 0,23 2,8 4,3 2,9 1315-K5,2 0,38 1,6 2,5 1,7 23155,2 0,38 1,6 2,5 1,7 2315-K80 1,7 0,16 3,9 6,03 4,08 12161,7 0,16 3,9 6,03 4,08 1216-K2,1 0,25 2,5 3,8 2,6 22162,1 0,25 2,5 3,8 2,6 2216-K4,2 0,22 2,9 4,4 3 13164,2 0,22 2,9 4,4 3 1316-K6,5 0,37 1,7 2,6 1,8 23166,5 0,37 1,7 2,6 1,8 2316-K85 2,2 0,17 3,73 5,78 3,91 12172,2 0,17 3,73 5,78 3,91 1217-K2,6 0,26 2,5 3,8 2,6 22172,6 0,26 2,5 3,8 2,6 2217-K5,1 0,22 2,8 4,5 3 13175,1 0,22 2,8 4,5 3 1317-K7,5 0,37 1,7 2,6 1,8 23177,5 0,37 1,7 2,6 1,8 2317-K90 2,6 0,17 3,74 5,79 3,92 12182,6 0,17 3,74 5,79 3,92 1218-Kwww.nke.at 521


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.90 160 40 2 2218 70 28,5 1,2 5200 5300160 40 2 2218-K 70 28,5 1,2 5200 5300190 43 3 1318 116 46,2 1,8 4300 4500190 43 3 1318-K 116 46,2 1,8 4300 4500190 64 3 2318 151 58 2,2 4900 4500190 64 3 2318-K 151 58 2,2 4900 450095 170 32 2,1 1219 64 26,9 1,1 4700 5000170 32 2,1 1219-K 64 26,9 1,1 4700 5000170 43 2,1 2219 83 34,1 1,3 5000 5000170 43 2,1 2219-K 83 34,1 1,3 5000 5000200 45 3 1319 132 52 1,9 4100 4300200 45 3 1319-K 132 52 1,9 4100 4300200 67 3 2319 164 64 2,4 4600 4500200 67 3 2319-K 164 64 2,4 4600 4500100 180 34 2,1 1220 69 29,4 1,1 4600 4800180 34 2,1 1220-K 69 29,4 1,1 4600 4800180 46 2,1 2220 97 40,5 1,6 4900 4800180 46 2,1 2220-K 97 40,5 1,6 4900 4800215 47 3 1320 145 59 2,1 3900 4000215 47 3 1320-K 145 59 2,1 3900 4000215 73 3 2320 191 79 2,8 4400 4000215 73 3 2320-K 191 79 2,8 4400 4000522www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e90 3,3 0,27 2,3 3,6 2,4 22183,3 0,27 2,3 3,6 2,4 2218-K6,1 0,22 2,8 4,4 3 13186,1 0,22 2,8 4,4 3 1318-K8,8 0,39 1,6 2,5 1,7 23188,8 0,39 1,6 2,5 1,7 2318-K95 3,2 0,17 3,73 5,78 3,91 12193,2 0,17 3,73 5,78 3,91 1219-K4,3 0,27 2,3 3,6 2,4 22194,3 0,27 2,3 3,6 2,4 2219-K7,2 0,23 2,7 4,2 2,9 13197,2 0,23 2,7 4,2 2,9 1319-K10,3 0,38 1,7 2,6 1,7 231910,3 0,38 1,7 2,6 1,7 2319-K100 3,8 0,18 3,58 5,53 3,75 12203,8 0,18 3,58 5,53 3,75 1220-K5,2 0,27 2,3 3,6 2,4 22205,2 0,27 2,3 3,6 2,4 2220-K8,8 0,23 2,7 4,2 2,8 13208,8 0,23 2,7 4,2 2,8 1320-K13,1 0,38 1,7 2,6 1,8 232013,1 0,38 1,7 2,6 1,8 2320-Kwww.nke.at 523


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsHauptabmessungen Lagertype Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.105 190 36 2,1 1221 75 32,1 1,2 4400 4500225 49 3 1321 151 64 2,2 3800 4300110 200 38 2,1 1222 88 38,5 1,4 4300 4300200 38 2,1 1222-K 88 38,5 1,4 4300 4300120 215 42 2,1 1224 119 52 1,8 4200 4000524www.nke.at


PendelkugellagerSelf Aligning Ball BearingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d m e F a /F r ≤ e F a /F r > e105 4,5 0,18 3,54 5,48 3,71 122110 0,23 2,8 4,3 2,9 1321110 5,3 0,17 3,61 5,59 3,78 12225,3 0,17 3,61 5,59 3,78 1222-K120 7,1 0,2 3,11 4,81 3,25 1224www.nke.at 525


Pendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesWelleShaftHauptabmessungen Lagertype Spannhülse Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationAdaptersleeveLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d 1 d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.20 25 52 15 1 1205-K H205 11 4 0,2 13100 1800025 52 18 1 2205-K H305 12,9 4,4 0,2 13100 1800025 52 18 1 2205-K-2RS H305 11 4 0,2 -- 900025 30 62 16 1 1206-K H206 12 4,7 0,2 11000 1500030 62 20 1 2206-K H306 18,3 6,6 0,3 11300 1500030 62 20 1 2206-K-2RS H306 12 4,7 0,2 -- 750030 72 19 1,1 1306-K H306 16,3 6,3 0,3 8800 1300030 35 72 17 1,1 1207-K H207 14,5 5,9 0,3 9500 1300035 72 23 1,1 2207-K H307 23,4 8,7 0,4 10200 1200035 72 23 1,1 2207-K-2RS H307 14,5 5,9 0,3 -- 630035 80 21 1,5 1307-K H307 20,1 8,5 0,4 8100 1100035 80 31 1,5 2307-K H2307 30,4 11,4 0,5 9500 1200035 40 80 18 1,1 1208-K H208 15,4 6,9 0,3 8600 1100040 80 23 1,1 2208-K H308 24,4 10 0,5 8900 1100040 80 23 1,1 2208-K-2RS H308 15,4 6,9 0,3 -- 560040 90 23 1,5 1308-K H308 26 11,3 0,5 7400 950040 90 33 1,5 2308-K H2308 41,6 15,9 0,7 8500 1000040 45 85 19 1,1 1209-K H209 18,1 8,2 0,4 8100 1100045 85 23 1,1 2209-K H309 24,9 10,6 0,5 8100 1000045 85 23 1,1 2209-K-2RS H309 18,1 8,2 0,4 -- 530045 100 25 1,5 1309-K H309 29,8 13,4 0,6 6800 850045 100 36 1,5 2309-K H2309 49,1 19,1 0,9 7800 9000526www.nke.at


Pendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504WelleShaftGewicht des Lagersmit SpannhülseWeight of bearingwith adapter sleeveBerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d 1 D 1 B 1 B 2 [kg] e F a /F r ≤ e F a /F r > e20 38 26 9 0,2 0,27 2,37 3,66 2,48 1205-K38 29 9 0,24 0,35 1,8 2,8 1,9 2205-K38 29 9 0,22 0,27 2,4 3,7 2,5 2205-K-2RS25 45 27 9 0,32 0,25 2,53 3,91 2,65 1206-K45 31 9 0,37 0,3 2,1 3,3 2,2 2206-K45 31 9 0,38 0,25 2,5 3,9 2,7 2206-K-2RS45 31 9 0,51 0,26 2,4 3,7 2,5 1306-K30 52 29 10 0,45 0,22 2,8 4,34 2,94 1207-K52 35 10 0,53 0,3 2,1 3,3 2,2 2207-K52 35 10 0,58 0,22 2,8 4,3 2,9 2207-K-2RS52 35 10 0,66 0,26 2,5 3,8 2,6 1307-K52 43 10 0,91 0,47 1,4 2,1 1,4 2307-K35 58 31 11 0,6 0,22 2,9 4,49 3,04 1208-K58 36 11 0,66 0,26 2,4 3,8 2,5 2208-K58 36 11 0,736 0,22 2,9 4,5 3 2208-K-2RS58 36 11 0,91 0,25 2,5 3,9 2,6 1308-K58 46 11 1,15 0,43 1,5 2,3 1,5 2308-K40 65 33 12 0,7 0,21 3,04 4,7 3,18 1209-K65 39 12 0,78 0,26 2,4 3,8 2,5 2209-K65 39 12 0,81 0,21 3 4,7 3,2 2209-K-2RS65 39 12 1,2 0,25 2,5 3,9 2,6 1309-K65 50 12 1,5 0,43 1,5 2,3 1,6 2309-Kwww.nke.at 527


Pendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesWelleShaftHauptabmessungen Lagertype Spannhülse Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationAdaptersleeveLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d 1 d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.45 50 90 20 1,1 1210-K H210 20,2 9,5 0,4 7600 1000050 90 23 1,1 2210-K H310 25,8 11,3 0,5 7400 950050 90 23 1,1 2210-K-2RS H310 20,2 9,5 0,4 -- 480050 110 27 2 1310-K H310 33,6 15,3 0,7 6300 800050 110 40 2 2310-K H2310 49,7 20,1 0,9 7400 950050 55 100 21 1,5 1211-K H211 21,2 10,6 0,5 6900 900055 100 25 1,5 2211-K H311 30,1 13,3 0,6 6900 850055 100 25 1,5 2211-K-2RS H311 21,2 10,6 0,5 -- 850055 120 29 2 1311-K H311 40,6 18,9 0,9 5900 750055 120 43 2 2311-K H2311 58 23,9 1,1 6900 750055 60 110 22 1,5 1212-K H212 24 12,1 0,6 6400 850060 110 28 1,5 2212-K H312 35,7 16,1 0,7 6600 800060 130 31 2,1 1312-K H312 44,8 21,1 1 5600 630060 130 46 2,1 2312-K H2312 68 28,6 1,3 6600 700060 65 120 23 1,5 1213-K H213 28,5 14,1 0,6 5900 700065 120 31 1,5 2213-K H313 43,7 20,1 0,9 6300 700070 125 24 1,5 1214-K H214 28,5 13,6 0,6 5700 600065 140 33 2,1 1313-K H313 48,3 22,8 1 5300 600065 140 48 2,1 2313-K H2313 75 31,8 1,4 6100 630065 75 130 25 1,5 1215-K H215 29,9 15,5 0,7 5500 670075 130 31 1,5 2215-K H315 43,5 20,7 0,9 5600 630075 160 37 2,1 1315-K H315 61 29,9 1,2 4800 5600528www.nke.at


Pendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504WelleShaftGewicht des Lagersmit SpannhülseWeight of bearingwith adapter sleeveBerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d 1 D 1 B 1 B 2 [kg] e F a /F r ≤ e F a /F r > e45 70 35 13 0,82 0,2 3,17 4,9 3,32 1210-K70 42 13 0,88 0,24 2,6 4,1 2,7 2210-K70 42 13 0,91 0,2 3,2 4,9 3,3 2210-K-2RS70 42 13 1,54 0,24 2,6 4 2,7 1310-K70 55 13 2 0,43 1,5 2,3 1,5 2310-K50 75 37 14 1 0,19 3,31 5,12 3,47 1211-K75 45 14 1,1 0,22 2,9 4,5 3,1 2211-K75 45 14 1,2 0,19 3,3 5,1 3,5 2211-K-2RS75 45 14 1,9 0,24 2,7 4,1 2,8 1311-K75 59 14 2,5 0,42 1,5 2,3 1,6 2311-K55 80 38 14 1,3 0,18 3,47 5,37 3,64 1212-K80 47 14 1,5 0,23 2,7 4,2 2,8 2212-K80 47 14 2,4 0,23 2,8 4,3 2,9 1312-K80 62 14 2,7 0,41 1,6 2,4 1,6 2312-K60 85 40 15 1,6 0,18 3,57 5,52 3,74 1213-K85 50 15 1,4 0,23 2,8 4,3 2,9 2213-K92 41 14 1,9 0,19 3,36 5,21 3,52 1214-K85 50 15 3 0,23 2,8 4,3 2,9 1313-K85 65 15 3,9 0,39 1,6 2,5 1,7 2313-K65 98 43 16 2 0,19 3,32 5,15 3,48 1215-K98 55 16 1,2 0,26 2,5 3,8 2,6 2215-K98 55 16 3,2 0,23 2,8 4,3 2,9 1315-Kwww.nke.at 529


Pendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesWelleShaftHauptabmessungen Lagertype Spannhülse Tragzahlen Referenzdrehzahlen[min -1 ]Boundary dimensions[mm]DesignationAdaptersleeveLoad ratings[kN]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]d 1 d D B r 1 , r 2 C r C 0r C u n θr n Gmin dyn. stat.65 75 160 55 2,1 2315-K H2315 97 42,1 1,8 5600 560070 80 140 26 2 1216-K H216 30,5 16,1 0,7 5200 600080 140 33 2 2216-K H316 48,3 24,1 1 5400 600080 170 39 2,1 1316-K H316 68 33,5 1,4 4600 530080 170 58 2,1 2316-K H2316 105 47,5 1,9 5400 530075 85 150 28 2 1217-K H217 36,7 19,5 0,8 5000 560085 150 36 2 2217-K H317 49 24,6 1 5200 560085 180 41 3 1317-K H317 75 38,6 1,5 4400 480085 180 60 3 2317-K H2317 107 52 2 5200 480080 90 160 30 2 1218-K H218 40,3 21,7 0,9 4800 530090 160 40 2 2218-K H318 54 28,5 1,2 5200 530090 190 43 3 1318-K H318 89 46,2 1,8 4300 450090 190 64 3 2318-K H2318 117 58 2,2 4900 450085 95 170 32 2,1 1219-K H219 49 26,9 1,1 4700 500095 170 43 2,1 2219-K H319 64 34,1 1,3 5000 500095 200 45 3 1319-K H319 102 52 1,9 4100 430095 200 67 3 2319-K H2319 126 64 2,4 4600 400090 100 180 34 2,1 1220-K H220 53 29,4 1,1 4600 4800100 180 46 2,1 2220-K H320 75 40,5 1,6 4900 4800100 215 47 3 1320-K H320 111 59 2,1 3900 4000100 215 73 3 2320-K H2320 147 79 2,8 4400 4000100 110 200 38 2,1 1222-K H222 68 38,5 1,4 4300 4300530www.nke.at


Pendelkugellager mit SpannhülsenSelf Aligning Ball Bearings with Adapter SleevesAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504WelleShaftGewicht des Lagersmit SpannhülseWeight of bearingwith adapter sleeveBerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationY Y Y 0d 1 D 1 B 1 B 2 [kg] e F a /F r ≤ e F a /F r > e65 98 73 16 6,3 0,38 1,6 2,5 1,7 2315-K70 105 46 18 2,5 0,16 3,9 6,03 4,08 1216-K105 59 18 3,1 0,25 2,5 3,8 2,6 2216-K105 59 18 5,8 0,22 2,9 4,4 3 1316-K105 78 18 6,8 0,37 1,7 2,6 1,8 2316-K75 110 50 19 3,1 0,17 3,73 5,78 3,91 1217-K110 63 19 3,9 0,26 2,5 3,8 2,6 2217-K110 63 19 6,3 0,22 2,8 4,5 3 1317-K110 82 19 8,4 0,37 1,7 2,6 1,8 2317-K80 120 52 19 3,7 0,17 3,74 5,79 3,92 1218-K120 65 19 4,7 0,27 2,3 3,6 2,4 2218-K120 65 19 7,4 0,22 2,8 4,4 3 1318-K120 86 19 9,9 0,39 1,6 2,5 1,7 2318-K85 125 55 20 3,5 0,17 3,73 5,78 3,91 1219-K125 68 20 5,6 0,27 2,3 3,6 2,4 2219-K125 68 19 8,5 0,23 2,7 4,2 2,9 1319-K125 90 20 11,6 0,38 1,7 2,6 1,7 2319-K90 130 58 21 4,8 0,18 3,58 5,53 3,75 1220-K130 71 21 6,6 0,27 2,3 3,6 2,4 2220-K130 71 21 10,4 0,23 2,7 4,2 2,8 1320-K130 97 21 12,5 0,38 1,7 2,6 1,8 2320-K100 145 63 21 7,6 0,17 3,61 5,59 3,78 1222-Kwww.nke.at 531


Pendelkugellager mit verbreitertem InnenringSelf Alignig Ball Bearings with Extended Inner RingsHauptabmessungen[mm]Boundary dimensions[mm]LagertypeDesignationTragzahlenLoad ratings[kN]d D B r 1 , r 2 B 1 D 1 C r C 0r C umin dyn. stat.20 47 14 1 40 29,2 11204 12,7 3,4 0,225 52 15 1 44 33,3 11205 14,3 4 0,262 17 1,1 48 38 11305 18,9 5,5 0,330 62 16 1 48 40,1 11206 15,6 4,7 0,272 19 1,1 52 45 11306 21,6 6,3 0,335 72 17 1,1 52 47,7 11207 18,8 5,9 0,380 21 1,5 56 51,7 11307 26,2 8,5 0,440 80 18 1,1 56 54 11208 20 6,9 0,390 23 1,5 58 57,7 11308 33,8 11,3 0,545 85 19 1,1 58 57,7 11209 23,5 8,2 0,4100 25 1,5 60 63,9 11309 38,7 13,4 0,650 90 20 1,1 58 62,7 11210 22,9 8,1 0,4110 27 2 62 70,3 11310 69 30,6 1,455 100 21 1,5 60 69,5 11211 27,6 10,6 0,560 110 22 1,5 62 78 11212 31,2 12,1 0,6532www.nke.at


Pendelkugellager mit verbreitertem InnenringSelf Alignig Ball Bearings with Extended Inner RingsAnschlussmaße siehe Seite 504Abutment and fi llet dimensionssee on page 504Gewicht[kg]Weight[kg]Referenzdrehzahlen[min -1 ]Thermal speedratings [rpm]Grenzdrehzahlen[min -1 ]Limited speedratings [rpm]BerechnungsfaktorenCalculation factorsLagertypeDesignationd m n θr n G e Y Y Y 0F a /F r ≤ e F a /F r > e20 0,12 11700 9000 0,28 2,24 3,46 2,34 1120425 0,2 10000 8000 0,27 2,37 3,66 2,48 112050,43 9900 6700 0,28 2,3 3,5 2,4 1130530 0,36 8200 6700 0,25 2,53 3,91 2,65 112060,64 8600 5600 0,26 2,4 3,7 2,5 1130635 0,55 6700 5600 0,22 2,8 4,34 2,94 112070,85 7100 5000 0,26 2,5 3,8 2,6 1130740 0,72 5800 5000 0,22 2,9 4,49 3,04 112081,1 5800 4500 0,25 2,5 3,9 2,6 1130845 0,78 5100 4500 0,21 3,04 4,7 3,18 112091,45 5000 3800 0,25 2,5 3,9 2,6 1130950 0,86 4900 4300 0,2 3,17 4,9 3,32 112101,8 2700 3600 0,24 2,6 4 2,7 1131055 1,13 4100 4600 0,19 3,31 5,2 3,47 1121160 1,51 3500 3400 0,18 3,47 5,37 3,64 11212www.nke.at 533


534www.nke.at


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsEinreihige ZylinderrollenlagerSingle Row Cylindrical Roller BearingsVollrollige Zylinderrollenlager, einreihigSingle Row Full Complement Cylindrical Roller BearingsVollrollige Zylinderrollenlager, zweireihigDouble Row Full Complement Cylindrical Roller BearingsVollrollige Zylinderrollenlager, zweireihig, abgedichtetSealed Double Row Full Complement Cylindrical Roller Bearingswww.nke.at 535


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsEinreihige ZylinderrollenlagerNormen, HauptabmessungenMaßpläne DIN 616Einreihige Zylinderrollenlager,Winkelringe DIN 5412 / Teil 1Allgemeines:Einreihige Zylinderrollenlager sind zerlegbareRadiallager. Eine Ausnahme bilden hierbeilediglich einige vollrollige Zylinderrollenlager,bei denen verschiedene Ausführungen aufgrundihrer Innenkonstruktion nicht zerlegbar sind.Die Möglichkeit, Innen- und Außenringe vonZylinderrollenlagern getrennt zu montieren,stellt beim Ein- und Ausbau eine wesentlicheErleichterung dar, insbesondere auch bei einemSerienverbau.Weiters wird dadurch die Verwendung festerPassungen für beide Ringe eines Lagers ermöglicht.Die radiale Tragfähigkeit sowie die mit einreihigenZylinderrollenlagern erzielbaren Drehzahlen sindim Vergleich mit anderen Wälzlagerbauartenrelativ hoch.Je nach Ausführung bzw. nach Anordnung derBorde stellen einreihige Zylinderrollenlager idealeLoslager dar, verschiedene Ausführungen könnenaber in beschränktem Umfang auch Axialkräfte ineine oder beide Richtungen aufnehmen.Bei Lagerungen mit beschränktem Einbauraum,wie beispielsweise in Getrieben, finden auchoftmals Zylinderrollenlager ohne lose RingeVerwendung, bei denen die Wälzkörper direkt aufden als Laufbahnen ausgebildeten Anschlußteilenan Welle oder Gehäuse laufen (Bauformen RNbzw. RNU).In diesen Fällen muss allerdings die Qualitätder Gegenflächen dem eines Lagerringesentsprechen (z.B. gehärtet und geschliffen).536Single Row Cylindrical Roller BearingsStandards, Boundary DimensionsStandard plans DIN 616Single row cylindrical roller bearings,thrust collars DIN 5412 / part 1<strong>General</strong>:Single row cylindrical roller bearings areseparable radial bearings, except for some fullcomplement cylindrical roller bearings whereseveral variations are not separable due to theirinternal design features.Due to the possibility of fitting the outer and inner ringsseparately, the bearing mounting becomes easier andsimpler even for volume assembly mounting.Furthermore, this enables the use of tight fits whereappropriate for both outer and inner rings. This is ofadvantage in applications where vibrations or shockloads occur.For single row cylindrical roller bearings the radialloads and speed ratings are relatively high whencompared to other roller bearings.Depending on their particular design the single rowcylindrical roller bearings are ideal non - locatingradially loaded bearings, although several designvariations will also accept limited magnitude of axialloading in one or both directions.In the case of bearing arrangements with limitedavailable space (i.e. gear boxes) cylindrical rollerbearings may be used without their respectiveouter or inner rings (execution, RN- RNU,respectively). These bearing design types allow therolling elements to run directly onto the adjacentcontacting surface of either the housing or shaft.In these bearing arrangements the adjacentcontacting surface parts must be designed as forbearing raceways (i.e. hardened and ground etc).www.nke.at


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsBauformeneinreihiger ZylinderrollenlagerEinreihige Zylinderrollenlager sind standardmäßigin mehreren Grundausführungen verfügbar,die sich in Anzahl und Anordnung der Bordeunterscheiden. Die wichtigsten Bauformen sind inAbb. 1 dargestellt.Die Bauform N hat zwei Borde am Innenring undeinen bordlosen Außenring. Bei der Bauform NUhat der Außenring zwei Borde, der Innenring istbordlos.Zylinderrollenlager der Ausführung N bzw. NUkönnen keine axialen Kräfte aufnehmen, erlaubenaber einen Längenausgleich innerhalb desLagers, wodurch sie ideale Loslager darstellen.Beide Ringe können daher mit Preßpassungenbefestigt werden.Design Variants ofSingle Row Cylindrical Roller BearingsSingle row cylindrical roller bearings areavailable in several basic designs that differ fromeach other in the number and arrangement oftheir flanges, as standard. The most importantdesign variants are shown below (see Fig. 1).The N-design features two integral fl anges on theinner ring and a plain outer ring. In the case ofNU-type bearings, however, the inner ring is plainwhilst the outer ring features two integral fl anges.Cylindrical roller bearings of the N and NU designallow a compensation of length changes withinthe bearing and thus are ideal non-locatingbearings.These bearings are not able to accommodate anyaxial loads.Abb. 1Fig. 1www.nke.at 537


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsZylinderrollenlager der Bauform NJ haben zweiBorde am Außenring und einen Bord am Innenring.Axialkräfte können dadurch in einer Richtungaufgenommen werden.Typische Festlager sind hingegen Zylinderrollenlagerder Bauform NUP. Diese weisen nebenzwei festen Borden am Außenring auch einenfesten Bord und eine Bordscheibe am Innenringauf. Dadurch können Axialkräfte in beidenRichtungen aufgenommen werden.Winkelringe (HJ) dienen der axialen Führung einerWelle bei Verwendung von Zylinderrollenlagern.Ergänzt mit einem Winkelring HJ bilden auchZylinderrollenlager der Bauform NJ Festlager (NJ+ HJ = NH) und führen die Welle axial in beidenRichtungen.Standard-Zylinderrollenlager der Bauform NUdürfen allerdings nur mit einem Winkelring HJergänzt werden, um ein Klemmen der Rollen zuvermeiden.Die Lager können dann Axialkräfte in einerRichtung übertragen.Verstärkte Ausführungen<strong>NKE</strong> liefert den Großteil der Zylinderrollenlagerstandardmäßig mit verstärktem Innenaufbau,Nachsetzzeichen „E“.Diese Lager weisen bei gleichen Außenabmessungendurch optimierte Innenkonstruktioneneine höhere radiale Tragfähigkeit auf und habensich daher in weiten Bereichen des Maschinenbausals Standard durchgesetzt.Ausnahmen davon sind beispielsweise Zylinderrollenlagerder Reihen 10 und 4 sowie bei großenZylinderrollenlagern, die nur in Standardausführungverfügbar sind.Für bestimmte Anwendungsfälle, speziell imReparaturbedarf, sind Zylinderrollenlager in deralten, nicht „E“ Ausführung erforderlich.Auf Anfrage liefert <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager sowohlin „E“ als auch in nicht „E“-Ausführung.Cylindrical roller bearings of NJ-design havetwo integral flanges on their outer ring and oneintegral fl ange on the inner ring. This allows themto accommodate axial loads in one directiononly. Typical locating bearings are NUP-designcylindrical roller bearings. These have two integralfl anges on their outer ring, one integral fl ange onthe inner ring and a loose rib. NUP-type bearingsare able to accept axial loads in either direction.Separate thrust collars, type HJ, are designedto guide shafts when used in conjunction withcylindrical roller bearings.NJ-type cylindrical roller bearings in conjunctionwith thrust collars, locating bearings, are thatprovide shaft guidance in both directions (NJ +HJ = NH).When standard cylindrical roller bearings of theNU-type, are used in conjunction with a separateHJ-separate thrust collar, care must be taken toavoid the possibility of clamping the rollers in error.These bearing types are able to accommodateaxial forces acting in one direction only.Reinforced Internal Design<strong>NKE</strong> single row cylindrical roller bearings arenormally produced with reinforced internal design(suffi x E), as standard.This incorporates an optimised internal designproviding increased load carrying capabilities.The exception to this “standard” are some ofthe larger cylindrical roller bearings and bearingtypes of the 10 and 4 series for which the NON-Edesignremains the standard.However, in certain applications, particularly in the“aftermarket” the historic NON-E-design remains,therefore, for all sizes these are produced oncustomer order request.538www.nke.at


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsSchiefstellungZylinderrollenlager sind durch die Linienberührunggrundsätzlich nur beschränkt zum Ausgleichvon Schiefstellungen geeignet.<strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager haben Rollen mit optimierterRollengeometrie, um schädliche Kantenspannungenzwischen Rollen und Laufbahnen zuminimieren. Unter normalen Betriebsverhältnissensind daher Schiefstellungen bis maximal 2Winkelminuten aus der Mittellage zulässig.Allerdings weisen Lager, die unter Schiefstellungenlaufen, erheblich höhere Laufgeräuscheauf. Weiters ist in diesen Fällen auchmit einer Verringerung der Gebrauchsdauer durchdie Zusatzbelastungen zu rechnen.Für Anwendungsfälle, in denen mit größerenSchiefstellungen im Betrieb zu rechnen ist, fertigt<strong>NKE</strong> auch Zylinderrollenlager mit speziell balligerInnenringlaufbahn, Nachsetzzeichen „B“.Toleranzen<strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager werden standardmäßigin Normaltoleranz (PN) gefertigt. Auf Anfragekönnen diese auch mit eingeengten Toleranzen inden Toleranzklassen P6 und P5 gefertigt werden.Detaillierte Werte für die einzelnen Toleranzklassenentnehmen Sie bitte den Tabellen imAbschnitt „Lagerdaten / Toleranzen“, Seite 52.KäfigeSofern nicht anders spezifiziert, werden <strong>NKE</strong>Zylinderrollenlager der E-Ausführung mit Polyamidkäfigen (Nachsetzzeichen „TVP“) gefertigt.MisalignmentDue to the line contact cylindrical roller bearingshave limited capacity to cope with misalignment.<strong>NKE</strong> single row cylindrical roller bearingsfeature rolling elements with modified contactgeometry to minimise edge loading stressesbetween the rollers and contacting raceways. Forapplications operating under normal conditionsthe misalignment must not exceed 2 angularminutes from their centre position. It must beaccepted that when bearings run misaligned theyare subjected to additional forces which result ina reduced service life and additionally generatehigher noise.For applications where higher misalignmentsoccur, (e.g. vibrating screens or compactorsfor road rollers), <strong>NKE</strong> also produces cylindricalroller bearings with special crowned inner ringraceways, (suffi x “B”).Tolerances<strong>NKE</strong> cylindrical roller bearings are producedto normal tolerance class (PN) as standard.Onrequest these bearings are also produced to closertolerances, such as tolerance classes P6 and P5.Detailed tolerance values are listed in thetables shown in the chapter “Bearing data /Tolerances” page 237.Cages<strong>NKE</strong> single row cylindrical roller bearings of theE design are normally equipped with polyamidecages (suffi x “TVP”) as standard.www.nke.at 539


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsAusgenommen davon sind große Zylinderrollenlagersowie Lager der Reihe 4, die standardmäßigmit Messingmassivkäfigen erzeugt werden(Nachsetzzeichen M).Auf Anfrage können <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager auchmit einer Vielzahl anderer Käfigbauformen undKäfi gwerkstoffe geliefert werden.LagerluftEinreihige <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager werdenstandardmäßig in Normalluft (Luftgruppe CN) geliefert.Auf Anfrage werden <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager auchmit anderen Lagerluftwerten gefertigt.Werte für die unterschiedlichen Lagerluftgruppen vonein-und zweireihigen <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlagern sindin den untenstehenden Tabellen (1-4) angegeben.Diese Werte entsprechen, soweit diese genormt sind, denVorgaben der DIN 620/Teil 4 bzw. der ISO 5753-1991.Sonder - Lagerluft:Für Anwendungsfälle, die mit diesen Luftklassennicht oder nicht optimal abgedeckt werdenkönnen, können <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlagerauftragsbezogen auch mit speziell definiertenLuftwerten erzeugt werden.Beispiel:R100&180Spezielle Radialluft.Luft zwischen 100 und 180 μmFalls erforderlich kann auch der Bereich einerLagerluftklasse eingeschränkt werden.Diese Halbierung der Lagerluft wird durch einendem Symbol der Lagerluftklasse folgendenBuchstaben H, M oder L angezeigt.Beispiel:C4H Lagerluft auf die obere Hälfte derLuftklasse C4 eingeschränkt.Exceptions to this standard are the larger cylindricalroller bearings and bearings of the 4 serie which areproduced with machined solid brass cages (suffixM) as standard.<strong>NKE</strong> cylindrical roller bearings are also availablewith other cage designs and cage materials onorder request.Internal Clearance<strong>NKE</strong> single row cylindrical roller bearingsare produced to the normal internal clearancegroup (CN), as standard.On request <strong>NKE</strong> cylindrical roller bearings areproduced with other internal clearances. Values ofinternal clearance groups are listed in the tables(1-4), below.These values are standardised and conformto both DIN 620/part 4 and ISO 5753-1991,respectively.Special Clearance:For bearing applications where the standardinternal clearances and ranges do not satisfyoptimum performance <strong>NKE</strong> cylindrical rollerbearings are produced with either individualor special internal clearance groups on orderrequest.Example:R100&180Special Radial clearance between100 and 180 μm (microns)If required, the values of an internal clearancemay be halved and controlled within a part of astandard. Such a restriction is indicated by a letter(H, M or L), that follows the symbol of the bearingclearance group.Example:C4H Clearance controlled within theupper half of clearance group C4.540www.nke.at


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsLagerluft ein- und zweireihiger <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager, Bohrungsdurchmesser ≤ 250 mmClearance Groups of <strong>NKE</strong> Single and Double Row Cylindrical Roller Bearings; Bore Diameters ≤ 250 mm.Zylinderrollenlager mit zylindrischer Bohrung (Luftwerte in μm)Cylindrical roller bearings with cylindrical bore (clearance values in μm)LagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group (NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupTabelle 1 / Table 1[mm]C1C2CNC3C4C5> -- 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225≤ 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250min 5 5 5 5 5 10 10 10 10 10 10 15 15 15max 15 15 15 18 20 25 30 30 35 35 40 45 50 50min 0 0 5 5 10 10 15 15 15 20 25 35 45 45max 25 25 30 35 40 45 50 55 60 70 75 90 105 110min 20 20 25 30 40 40 50 50 60 70 75 90 105 110max 45 45 50 60 70 75 85 90 105 120 125 145 165 175min 35 35 45 50 60 65 75 85 100 115 120 140 160 170max 60 60 70 80 90 100 110 125 145 165 170 195 220 235min 50 50 60 70 80 90 105 125 145 165 170 195 220 235max 75 75 85 100 110 125 140 165 190 215 220 250 280 300min 75 75 85 100 110 125 140 165 190 215 220 250 280 300max 100 100 110 130 140 160 175 205 235 265 270 305 340 365Zylinderrollenlager mit kegeliger Bohrung (Luftwerte in μm)Cylindrical roller bearings with tapered bore (clearance values in μm)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group (NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupTabelle 2 / Table 2C1C2CNC3C4C5min 10 15 15 17 20 25 35 40 45 50 55 60 60 65max 20 25 25 30 35 40 55 60 70 75 85 90 95 100min 15 20 20 25 30 35 40 50 55 60 75 85 95 105max 40 45 45 55 60 70 75 90 100 110 125 140 155 170min 30 35 40 45 50 60 70 90 100 110 125 140 155 170max 55 60 65 75 80 95 105 130 145 160 175 195 215 235min 40 45 55 60 70 85 95 115 130 145 160 180 200 220max 65 70 80 90 100 120 130 155 175 195 210 235 260 285min 50 55 70 75 90 110 120 140 160 180 195 220 245 270max 75 80 95 105 120 145 155 180 205 230 245 275 305 335min 75 80 95 105 120 145 155 180 205 230 245 275 305 335max 100 105 120 135 150 180 190 220 250 280 295 330 365 400www.nke.at 541


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsLagerluft ein- und zweireihiger <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager, Bohrungsdurchmesser > 250 mmClearance Groups of <strong>NKE</strong> Single and Double Row Cylindrical Roller Bearings; Bore Diameters > 250 mm.Zylinderrollenlager mit zylindrischer Bohrung (Luftwerte in μm)Cylindrical roller bearings with cylindrical bore (clearance values in μm)LagerbohrungBore diameterLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group (NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupTabelle 3 / Table 3[mm]C1C2CNC3C4C5> 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000≤ 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120min 20 20 20 25 25 25 25 30 30 35 35 35 50max 55 60 65 75 85 95 100 110 130 140 160 180 200min 55 55 65 100 110 110 120 140 145 150 180 200 220max 125 130 145 190 210 220 240 260 285 310 350 390 430min 125 130 145 190 210 220 240 260 285 310 350 390 430max 195 205 225 280 310 330 360 380 425 470 520 580 640min 190 200 225 280 310 330 360 380 425 470 520 580 640max 260 275 305 370 410 440 480 500 565 630 690 770 850min 260 275 305 370 410 440 480 500 565 630 690 770 850max 330 350 385 460 510 550 600 620 705 790 860 960 1060min 330 350 385 460 510 550 600 620 705 790 860 960 1060max 400 425 465 550 610 660 720 740 845 950 1030 1150 1270Zylinderrollenlager mit kegeliger Bohrung (Luftwerte in μm)Cylindrical roller bearings with tapered bore (clearance values in μm)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance group (NORMAL)LuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupLuftgruppeClearance groupTabelle 4 / Table 4C1C2CNC3C4C5min 75 80 90 100 110 120 130 140 160 170 190 210 230max 110 120 135 150 170 190 210 230 260 290 330 360 400min 115 130 145 165 185 205 230 260 295 325 370 410 455max 185 205 225 255 285 315 350 380 435 485 540 600 665min 185 205 225 255 285 315 350 380 435 485 540 600 665max 255 280 305 345 385 425 470 500 575 645 710 790 875min 240 265 290 330 370 410 455 500 565 630 700 780 865max 310 340 370 420 470 520 575 620 705 790 870 970 1075min 295 325 355 405 455 505 560 620 695 775 860 960 1065max 365 400 435 495 555 615 680 740 835 935 1030 1150 1275min 365 400 435 495 555 615 680 740 835 935 1030 1150 1275max 435 475 515 585 655 725 800 860 975 1095 1200 1340 1485542www.nke.at


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsAchtung:Bei ein-und zweireihigen Zylinderrollenlagernder Luftgruppe C1 dürfen die Komponentenverschiedener Lager untereinandernicht vertauscht werden!Mindestbelastung:Zum kinematisch korrekten Betrieb benötigenWälzlager in allen Betriebszuständen eineMindestbelastung.Für <strong>NKE</strong> Zylinderrollenlager muss dieMindestradialbelastung 2% der dynamischenTragzahl betragen.Maximale axiale BelastbarkeitZylinderrollenlager sind primär zur Aufnahmeradialer Belastungen vorgesehen, jedoch könnenverschiedene Bauformen auch zusätzlich einseitigeoder in beide Richtungen wirkende Axialkräfte inbegrenzter Höhe aufnehmen.Bei Zylinderrollenlagern entsteht durch eineaxiale Belastung Gleitreibung zwischen denRollenstirnflächen und den Führungsborden,wodurch eine optimale Schmierung erforderlich ist.Die Höhe der Axialbelastung sollte auch unteroptimalen Betriebsbedingungen folgende Wertenicht überschreiten:Note:The individual components of single anddouble row cylindrical roller bearings ofthe internal clearance group (C1) are notinterchangeable.Minimum Load:Bearings require a minimum load under alloperating conditions to ensure kinematicallycorrect rolling element function.For <strong>NKE</strong> cylindrical roller bearings the minimumradial load must be 2% of the dynamic loadrating.Maximum Thrust LoadsAlthough cylindrical roller bearings are primarilydesigned to accommodate radial loads thereare several designs which are suitable to acceptadditionally thrust forces of limited magnitudeacting in either one or both directions.Every thrust force applied to a cylindrical rollerbearing will generate sliding friction between theroller end faces and the guiding flanges whichmake optimum lubrication essential.The magnitude of thrust forces applied to thebearing must not exceed the following ratio evenwith optimum operating conditions:sowieF amax ≤ 0,4 * F randF amax ≤ 0,4 * F rF amax ≤ 0,1 * C rF amax ≤ 0,1 * C rwww.nke.at 543


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsVoraussetzungen dafür sind allerdings:- optimale Schmierung- keine stoßartigen Belastungen- optimale Wärmeabfuhr- ausreichende axiale Unterstützung der BordeÄquivalente dynamische LagerbelastungZylinderrollenlager der Bauformen N, NU, NN,NNU usw., die als reine Loslager eingesetztwerden, können keine Axialkräfte aufnehmen,daher gilt:P = F rFür ein- und zweireihige Zylinderrollenlager mitBorden an Innen- und Außenringen gilt:wennFaFrbzw. , beie ≤ gilt P = F rThis only applies under the following conditions:- optimum lubrication- no shock loads- optimum heat dissipation- adequate axial support of the bearing flangesEquivalent Dynamic Bearing LoadCylindrical roller bearings of the types N,NU, NN, NNU etc are to be used as nonlocatingbearings only as they are unableto accommodate any thrust loads. For thesebearings applies:P = F rIn the case of single and double row cylindricalroller bearings with fl anges on inner or their outerrings, the following formate must be applied:whereFaFr≤ e , then P = F rFae dann P = X * F r + Y * F aor, whereFrFae , thenP = X * F r + Y * F aFrLagerreiheBearing seriesBerechnungsfaktorenCalculation factorse X Y10, 18, 19, 2, 3, 4 0,2 0,92 0,622, 23 0,3 0,92 0,4544www.nke.at


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller BearingsÄquivalente statische LagerbelastungFür ein- und zweireihige Zylinderrollenlager gilt:Equivalent Static Bearing LoadFor single and double row cylindrical roller bearings:P 0 = F rAnschlussmaße ein- undzweireihiger ZylinderrollenlagerDie Umgebungsteile der Lager müssen so gestaltetsein, dass eine ausreichende axiale Unterstützungder Lagerringe gewährleistet ist. Dazumüssen die Schulterhöhen der Anlagefl ächen anden Wellenbunden bzw. der Gehäuseschulterneine ausreichende Mindesthöhe aufweisen.Die Radien der Kantenverrundung der Lagerringedürfen nicht an Hohlkehlen von Wellenbund oderGehäuse anliegen.Daher muss der größte Hohlkehlradius an denAnschlußteilen (r g ) kleiner sein als der kleinsteRadius für die Kantenverrundung (r s ) der Lagerringe(siehe Zeichnung bei Tabelle auf der Folgeseite).Empfehlungen für Einbaumaße sind auch in DIN5418 defi niert.Bei axial hoch belasteten Zylinderrollenlagernmüssen die Lager darüber hinaus mindestensbis zur halben Bordhöhe unterstützt werden. DieAnschlußmaße errechnen sich dabei wie folgt:für den Wellen-Schulter-Durchmesser:dw min =F + d12und den bei Gehäuse-Schulter-Durchmesser:E + D1DG max 2P 0 = F rAbutment and Fillet Dimensions for Singleand Double Row Cylindrical Roller BearingsThe machine components surrounding thebearing must be designed in such a way thatadequate axial support of bearing rings is securedunder all circumstances. To gain adequatesupport both the shoulders on shaft and thehousing must have a certain minimum height.The bearing rings must contact adjacent partswith their side faces only. The radii of bearingcorners must not touch the shoulder fi llet radii ofeither the shaft or the housing shoulders.Therefore, the largest fillet radius (r g ) must besmaller than the minimum fi llet dimension of thebearing rings (r s ) as listed in the bearing tables.Recommendations for the dimensions of adjacentparts are given in DIN 5418.In the case of cylindrical roller bearings exposedto high thrust loads the bearing flanges mustbe supported by 50% of their radial section orgreater.Thus the adjacent dimensions are to becalculated as follows:for shaft shoulder diameter:F + d1dw min =2and, housing shoulder diameter:E + D1DG max 2www.nke.at 545


ZylinderrollenlagerCylindrical Roller Bearingswobei:d wminFd 1DG maxED 1= erforderlicher Mindest-Wellen-Schulterdurchmesser= Innenring-Laufbahndurchmesser(siehe Produkttabellen)= Innenring-Schulterdurchmesser(siehe Produkttabellen)= erforderlicher Maximaldurchmesserder Gehäuseschulter= Außenring-Laufbahndurchmesser(siehe Produkttabellen)= Außenring-Schulterdurchmesser(siehe Produkttabellen)where:d wminFd 1DG maxED 1= recommended minimum diameterof shaft shoulder= diameter of inner ring raceway(see product tables)= outer diameter of inner ringshoulder, (see product tables)= recommended maximum diameterof housing shoulder= diameter of outer ring raceway(see product tables)= inner diameter of outer ringshoulder, (see product tables)Ausführung der Lagersitzeals Laufbahnen bei DirektlagerungenIn verschiedenen Anwendungsfällen kann es ausPlatzgründen zweckmäßig sein anstatt kompletterZylinderrollenlager nur einen Lagerring mitWälzkörpersatz zu verwenden.In diesen Fällen laufen die Rollen direkt auf denals Laufbahnen ausgeführten, also gehärtetenund geschliff