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Baureihen Kurvenrollen

  • ohne Exzenter
  • mit Käfig
  • vollnadelig
  • vollrollig
  • vollrollig und mit Mittelbord
  • mit Exzenter
  • mit Käfig
  • vollnadelig
  • vollrollig
  • vollrollig und mit Mittelbord

Kurvenrolle ohne Excenter, mit Käfig, beidseitig abgedichtet

Fr = Radiale Belastung

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Kurvenrolle mit Excenter, mit Käfig, beidseitig abgedichtet

Fr = Radiale Belastung

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Kurvenrolle ohne Excenter, mit Käfig, beidseitig abgedichtet

Fr = Radiale Belastung

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Kurvenrolle mit Excenter, mit Käfig, beidseitig abgedichtet

Fr = Radiale Belastung

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Kurvenrolle ohne Exzenter, vollrollig, beidseitig abgedichtet

Fr = Radiale Belastung
Fa = Axiale Belastung

Labyrinth-Dichtungen (NUKR)

...

Fertigungsmöglichkeiten

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  • Sonderabmessungen

  • Optimierte innere Konstruktion (speziell für Anwendungen mit hohen radialen Lasten)

  • Oberflächenbehandlung

  • Brünierung (i.V.m. Konservierungs-/Schmiermittel)

  • ZN-NI Beschichtung

  • Profil der Mantelfläche des Außenrings

    Hauptsächlich werden Kurvenrollen mit einer kontaktoptimierten balligen Mantelfläche eingesetzt, da gegenüber der Laufbahn meist Schiefstellungen auftreten und Kantenspannungen vermieden werden müssen.

    Balligkeitsradius

    Die Baureihen KR..-PP, KRE..-PP, KRV..-PP, NUKR, NUKRE, PWKR..-2RS und PWKRE..-2RS haben eine Mantelfläche mit dem optimierten
    Balligkeitsradius R = 500 mm

    • Geringere Hertz’sche Pressung

    • Niedrigere Kantenbelastung bei Verkippung

    • Geringerer Verschleiß der Gegenlaufbahn

    • Längere Gebrauchsdauer der Gegenlaufbahn

    • Höhere Steifigkeit im Außenring-Kontakt

    • Reibwert ist bei kleinen und großen Relativgeschwindigkeiten deutlich geringer

    • scschnellere Überführung in den Bereich der Flüssigkeitsreibung zur Erreichung der maximalen Lebensdauer

    • Profilierung Verkippung

      Verkippung

      Zylindrischer Außenring

      Bei Kurvenrollen mit zylindrischem Außenring treten bei verkipptem Lauf besonders hohe Kantenspannungen auf.

      Balliger Außenring

      Kurvenrollen mit balligem Außenring sind gegenüber Verkippung weniger empfindlich und daher vorzuziehen.

      Grenzen für die Verkippung

      Für Kurvenrollen mit zylindrischem Außenmantel haben sich Verkippungswinkel β > 0,1° (1,7 mrad) und für Stütz- und Kurvenrollen mit balligem Außenmantel Verkippungswinkel β > 0,25° (4,4 mrad) in der Anwendung als schädlich erwiesen.

      Aufgrund ihrer dickwandigen Außenringe können Kurvenrollen hohe radiale Belastungen

      aufnehmen. Mit Axialführung tolerieren diese Lagerausführungen Axiallasten aus

      geringen Fluchtungsfehlern, Schräglauf oder kurzfristigen Anlaufstößen.

      Werden die Kurvenrollen gegen eine ebene Laufbahn abgestützt, verformen sich die

      Außenringe elastisch. Kurvenrollen haben eine veränderte Lastverteilung im Lager im

      Vergleich zu Wälzlagern, die in einer Gehäusebohrung abgestützt sind.

      Die Tragzahlen Cr w und C0r w sind entscheidend für die Lebensdauerberechnung.

      Im Rahmen einer Lebensdauerberechnung nach DIN ISO 281 gilt:

      C0r w = C0r bzw. Cr w = Cr

      Im Rahmen einer Lebensdauerberechnung nach DIN ISO 281 gilt:

      C0r w = C0r bzw. Cr w = Cr

      Durch die zulässigen wirksamen Radialbelastungen Fr und F0r sind

      Biegebeanspruchungen und Biegewechselfestigkeiten im Außenring berücksichtigt. Sie

      dürfen die zulässigen Festigkeitswerte des Werkstoffs nicht überschreiten.

      Falls die Datentabellen keine Werte für Fr und F0r enthalten, gilt:

      F0r 0 = C0r w bzw. Fr = Cr w

      Die statische Tragsicherheit SO ist das Maß für die statische Beanspruchung und gibt die Sicherheit gegen die bleibenden Verformungen im Lager an.

      So = Cor w / F0r

      So statische Tragsicherheit

      Cor w wirksame statische Tragzahl

      For radiale statische Belastung der Stütz- oder Kurvenrolle

      Bei einer statischen Tragsicherheit So < 8 gelten Kurvenrollen als hoch belastet. Bei einer statischen Tragsicherheit <=1 kann es zu plastischen Verformungen an Wälzkörpern

      und Laufbahn kommen.

      Eine Mindestbelastung der Kurvenrollen im dynamischen Betrieb ist notwendig, damit das Lager nicht von der Gegenlaufbahn abhebt. Im Regelfall gilt für die

      Mindestbelastung das Verhältnis:

      Cor w / Fr < 60

      Fr radiale dynamische Belastung der Stütz- oder Kurvenrolle

      Test

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      Schmierung

      Zur Schmierung der Gegenlaufbahn können alle für die Wälzlagerschmierung geeigneten Schmierstoffe verwendet werden. Es gibt jedoch auch Anwendungen, bei denen die Gegenlaufbahn ungeschmiert bleiben muss.

      Ist die Schmierung der Kontaktseite nicht möglich, muss besonders bei hohen Belastungen und hohen wechselseitigen Geschwindigkeiten mit Verschleiß gerechnet werden.

      Eigenschaften Schmierung

      Dichtung

      Kurvenrollen können beidseitig abgedichtet sein. Wir verwenden je nach Baureihe berührende oder berührungsfreie Dichtungen. Daneben kommt eine dreistufigeAbdichtung, bestehend aus Kunststoff-Axial-Gleitscheiben mit angeformten Dichtlippen auf beiden Seiten des Lagers zum Einsatz.

      Eigenschaften der Dichtungsvarianten:

      • Labyrinth- und Berührungsdichtungen schützen vor Schmiermittelverlust, verhindern das Eindringen von Verunreinigungen und garantieren einen reibungsarmen Betrieb.
      • Entlüftungsöffnungen verhindern das Ausblasen der Dichtung bei der Nachschmierung
      • Ein direkter Kontakt zwischen Metall und Metall wird durch eine integrierte Rückplatte verhindert und die interne Reibung so reduziert. Die geringere Reibung senkt die Betriebstemperatur und verlängert so die Lebensdauer des Schmierfetts und ermöglicht höhere Betriebsgeschwindigkeiten.

      Kurvenrolle

      Dichtung

      KR

      beidseiteige Spaltdichtung

      KR..-PP

      beidseitige dreistufige Abdichtung durch Kunststoff-Axialgleitscheiben

      KRE..-PP

      Beide Seiten: dreistufige Abdichtung durch Kunststoff-Axialgleitscheiben

      KRV..-PP

      Beide Seiten: dreistufige Abdichtung durch Kunststoff-Axialgleitscheiben

      NUKR

      Beide Seiten: Labyrinthdichtung

      NUKRE

      Beide Seiten: Labyrinthdichtung

      PWKR..-2RS

      Beide Seiten: geschützte Lippendichtung

      PWKRE..-2RS

      Beide Seiten: geschützte Lippendichtung

      Abgedichteten Kurvenrollen mit Nachsetzzeichen 2RS: Einsatztemperatur aufgrund des Dichtlippenwerkstoffes auf -30°C bis +120°C begrenzt

      Kurvenrollen mit dem Nachsetzzeichen PP: Einsatztemperatur aufgrund des Dichtscheibenwerkstoffes auf -30°C bis +100°C begrenzt.

      Drehzahlen

      Die die zulässige Betriebstemperatur des Lagers bestimmt seine maximal mögliche Drehzahl. Entscheidend sind somit die Art des Lagers, die Belastung, die Schmierungsbedingungen und die Kühlverhältnisse.

      Die Drehzahlen nD G in den Produkttabellen sind Richtwerte und wurden ermittelt für:

      • Belastungen bei Dauerbetrieb < 0,05 C0r w
      • Schräglaufwinkel α < 0,03" (< 0,5 mrad)
      • eine Umgebungstemperatur von +20°C
      • eine Temperatur der Außenringe von +70 °C
      • Fettschmierung
      • geschmierte Gegenlaufbahnen
      • keine äußere Axialbelastung

      Die Drehzahlen müssen reduziert werden bei:

      Belastungen > 0,05 C0r w
      zusätzlichen Axialkräften (Schräglauf)
      unzureichender Wärmeabfuhr.

      Bei intermittierendem Betrieb und bei Öl-Impulsschmierung können höhere Drehzahlen erreicht werden.

      Mit Kunststoffkäfig

      Bei Anwendungen, die höhere Drehzahlen oder eine längere vorgeschmierte Lebensdauer erfordern, können bei einigen Kurvenrollen Wälzkörper mit einem Käfig eingesetzt werden. Sie verringern die innere Reibung und bieten ein größeres Fettreservoir als herkömmliche vollrollige (-nadelige) Varianten. Allerdings ist die Tragzahl im Vergleich zur vollrolligen (-nadelligen) Ausführung geringer, da es weniger und kürzere Wälzkörper gibt.

      Die Drehzahl der Kurvenrollen mit Lippendichtungen wird zusätzlich durch die zulässigen Gleitgeschwindigkeiten an der Dichtlippe begrenzt.

      Temperaturbereich: limitierende Größen

      Die Betriebstemperatur der Stütz- und Kurvenrollen ist begrenzt durch:

      • den Käfig
      • den Schmierstoff
      • die Dichtungen
      • die Maßstabilität der Lagerringe und Wälzkörper

      Betriebstemperatur

      Stütz- und Kurvenrollen
      offen oder mit Spalt- oder Labyrinthdichtung
      von C°

      bis C°

      Mit Lippendichtungen 2RS, 2RSR
      von

      bis

      Mit Kunststoffkäfigen
      TV
      von

      bis

      Mit dreistufiger Abdichtung
      PP
      von

      bis

      Operating temperature

      -30

      +140

      -30

      +120

      -30

      +120

      -30

      +100

      Abmessungen & Toleranzen

      Die Maß- und Lauftoleranzen entsprechend der Toleranzklasse Normal nach ISO 492, bei KR, KRE und KRV nach ISO 7063.

      Mögliche Abweichungen von der ISO 492 können den individuellen technischen KIS-Datenblättern entnommen werden.

      Toleranzen bei beschichteten Lagern

      Bei beschichteten Kurvenrollen erhöhen sich die Toleranzen um die Schichtdicke der gewählten Spezialbeschichtung.

      kis-dimension-tolerance

      Lagerluft

      Der Standard ist annähernd C2 beziehungsweise CN.
      Die radiale Lagerluft der Kurvenrolle entspricht annähernd der Toleranzklasse C2 (Group 2).

      Die Werte der radialen Lagerluft entsprechen DIN 620-4:2004 (ISO 5753-1:2009). Sie gelten für Lager im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).

      Radiale Lagerluft bei Stütz- und Kurvenrollen

      Nenndurchmesser der Bohrung
      d
      mm
      über

      bis

      Radiale Lagerluft
      C2 (Group 2)
      µm
      min.

      max.


      CN (Group N)
      µm
      min.

      max.


      C3 (Group 3)
      µm
      min.

      max.


      C4 (Group 4)
      µm
      min.

      max.

      -

      Wert

      Wert

      Wert

      20

      45

      35

      60

      50

      75

      24

      30

      0

      25

      20

      45

      35

      60

      50

      75

      30

      40

      5

      30

      25

      50

      45

      70

      60

      85

      40

      50

      5

      35

      30

      60

      50

      80

      70

      100

      50

      65

      10

      40

      40

      70

      60

      90

      80

      110

      65

      80

      10

      45

      40

      75

      65

      100

      90

      125

      80

      100

      15

      50

      50

      85

      75

      110

      105

      140

      100

      120

      15

      55

      50

      90

      85

      125

      125

      165

      120

      140

      15

      60

      60

      105

      100

      145

      145

      190

      Dimensionierung

      Mögliche Verfahren zur Berechnung der Lebensdauer sind:

      • die nominelle Lebensdauer nach DIN ISO 281
      • die modifizierte nominelle Lebensdauer nach DIN ISO 281
      • die erweiterte Berechnung der modifizierten Referenz-Lebensdauer nach DIN ISO 281-4

      Unter Tragfähigkeit und Lebensdauer sind diese Verfahren beschrieben. Für Stütz- und

      Kurvenrollen werden dabei folgende Werte eingesetzt:

      • für Cr die wirksame dynamische Tragzahl Cr w
      • für Cor die wirksame statische Tragzahl Cor w
      • für Cur die wirksame Ermüdungsgrenzbelastung Cur w

      Die Gebrauchsdauer ist die tatsächlich erreichte Lebensdauer einer Stütz-, Kurven- oder Laufrolle und kann deutlich von der errechneten nominellen Lebensdauer abweichen.

      Abweichungen zwischen nomineller Lebensdauer und Gebrauchsdauer ergeben sich aufgrund von Verschleiß oder Ermüdung durch:

      • Fluchtungsfehler zwischen Laufrolle und Gegenlaufbahn
      • abweichende Betriebsdaten
      • zu geringes oder großes Betriebsspiel
      • Sehr hohe Stoßlasten, statische Überlastung
      • Verschmutzung der Laufrolle
      • zu hohe Betriebstemperatur
      • unzureichende Schmierung
      • oszillierende Lagerbewegung mit sehr kleinen Schwenkwinkeln, die Riffelbildung erzeugen
      • Verschleiß zwischen der Außenring-Mantelfläche und der Gegenlaufbahn
      • Vibrationsbeanspruchung und Riffelbildung
      • Vorschäden bei der Montage

      Die Gebrauchsdauer kann aufgrund der Vielfalt der Einbau- und Betriebsverhältnisse nicht exakt vorausberechnet werden und lässt sich am sichersten durch den Vergleich mit ähnlichen Einbaufällen abschätzen.

      Anschlusskonstruktion für Kurvenrollen

      Bohrungstoleranz H7: ergibt eine Spielpassung, da die Toleranz des Schaftdurchmessers ohne Exzenter h7, mit Exzenter h9 ist

      • Einführungsfase an der Aufnahmebohrung: maximal 0,5x45°
      • Die Anlageflächen für die Kurvenrollen müssen eben, rechtwinklig und ausreichend hoch sein. Die Festigkeit der Mutter-Anlagefläche muss ausreichend hoch sein.
      • Kurvenrollen müssen mit einer Sechskantmutter axial gesichert werden. Diese gehören nicht standardmäßig zum Lieferumfang und müssen getrennt bestellt bzw. auf dem jeweiligen Datenblatt vermerkt werden. Festigkeit und Rauheit der Mutter-Anlagefläche sind so zu wählen, dass Setzeffekte nicht zu einem Verlust der Vorspannkraft führen.
      • Bei hochbelasteten Anwendungen bzw. starken Vibrationen sind gesonderte Befestigungsvarianten (z.B. selbstsichernde Muttern) oder eine Presspassung mit dem Bolzendurchmesser h7 zu wählen.
      • Auf der Stirnseite des Rollenzapfens ist die Position der radialen Schmierbohrung markiert. Sie darf nicht in der belasteten Zone liegen und sollte nicht 180° von der höchstbelasteten Zone positioniert werden, um eine ausreichende Schmierstoffzufuhr sicher zu stellen.

      Montage

      Beim Einbau von Kurvenrollen muss mit großer Sorgfalt gearbeitet werden, um einen störungsfreien Lauf zu gewährleisten:

      • Kurvenrollen müssen vor Staub, Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden. Verunreinigungen können zu erhöhtem Verschleiß und vorzeitigem Ausfall führen
      • Kurvenrollen nicht unterkühlen. Schwitzwasserbildung führt ggf. zu Korrosion in den Lagern und Lagersitzen
      • Montageplatz staubfrei und sauber halten
      • Achssitz auf Maß-, Form-, Lagegenauigkeit und Sauberkeit prüfen
      • Sitzflächen der Lagerringe leicht ölen oder mit Festschmierstoff einreiben
      • Lager nach dem Einbau mit Schmierstoff versorgen
      • Abschließende Funktionsprüfung der Lagerung

      Je nach Applikation sind folgende Werkzeuge geeignet:

      • Induktions-Erwärmungsgeräte unter Beachtung der Herstellerangaben bezüglich Dichtung und Schmierstoff
      • Wärmeschränke mit Erwärmung bis +80 °C
      • mechanische oder hydraulische Pressen: Montagehülsen einsetzen, die über den gesamten Umfang der Lagerring-Stirnflächen anliegen
      • Hammer und Montagehülsen: Schläge zentrisch auf die Hülse ausführen

      Bei Kurvenrollen mit Exzenter kann der Monteur die radiale Position des Lagers relativ zu seinem Trägergehäuse einstellen. Dies ist besonders nützlich, wenn mehrere Kurvenrollenlager eine Last tragen und Ungenauigkeiten bei der Montage verhindern, dass die Standardlager die Last gleichmäßig verteilen. Durch die exzentrische Einstellung kann auch der Verschleiß von Laufbahnen reduziert werden.

      • Einbaukräfte nicht über die Wälzkörper leiten
      • Dichtungen nicht beschädigen
      • keine Schläge auf die Lagerringe

      Die Ausbau-Möglichkeit sollte bereits beim Design der Lagerstelle berücksichtigt werden. Bei Wiederverwendung:

      • direkte Schläge auf die Lagerringe vermeiden
      • Ausbaukräfte über die Wälzkörper vermeiden
      • Lager nur im ausgebauten Zustand reinigen
      • keine harte Flamme

      • Kurvenrollen möglichst mit einer Montagepresse wie in der Abbildung dargestellt montieren
      • Keine Schläge auf den Anlaufbund des Rollenzapfens
      • Die Schmierbohrung darf nicht in der belasteten Zone liege und ist auf der Bundseite des Rollenzapfens gekennzeichnet.

      • Schmiernippel vor dem Einbau der Lager montieren
      • Einschlag-Schmiernippel liegen den Kurvenrollen bei. Diese müssen vor dem Einbau der Lager fachgerecht eingepresst werden. Es dürfen nur die beiliegenden Schmiernippel verwendet werden.
      • Zur Schmierung der Kurvenrollen mit dem Zentralschmieradapter.
      • Wird über die Aufnahmebohrung geschmiert, müssen die axialen Schmierbohrungen in der Kurvenrolle vor dem Einbau mit den Schmiernippeln verschlossen werden.

      Kurvenrollen müssen mit einer Sechskantmutter axial gesichert werden. Durch den Schlitz oder Sechskant am Ende des Rollenzapfens kann das Lager mit einem Schlüssel beim Festziehen der Befestigungsmutter fixiert und der Exzenter eingestellt werden. Bei starken Vibrationen können auch spezielle Sperrkant-Sicherungsscheiben oder selbstsichernde Muttern nach DIN 985 verwendet werden.

      Die höchste Stelle des Exzenters ist auf der Rollenzapfenseite markiert, wo sich auch die radiale Schmierbohrung befindet.

      Kurvenrollen haben je eine Schmierbohrung zum Nachschmieren:

      • auf der Bundseite des Rollenzapfens
      • auf der gewindeseitigen Stirnfläche, ab Außendurchmesser 22 mm
      • am Schaft des Rollenzapfens, ab Außendurchmesser 30 mm mit zusätzlicher Schmierrille

      Do you have any further questions?
      Please contact us.