Lagerauswahl

Die Lagerung eines Kugelgewindetriebs soll einerseits die Axialkräfte, die von der Mutter erzeugt werden, aufnehmen können, andererseits aber auch für die zusätzlichen Kräfte aus der Reckung der Spindel bzw. für die Querkräfte aus einem Riemenantrieb geeignet sein. Bei Kugelmuttern mit hohen Umlaufzahlen und großen Kugeldurchmessern (also hoher dynamischer Tragzahl) und bei stark gereckten Spindeln kann es u.U. schwierig sein, geeignete Lager zu finden. Gleichzeitung soll das Lager aber eine ausreichend kleine Bohrung und eine Stützdurchmesser haben, der nicht größer ist als der Spindel-Nenndurchmesser.

Diese Diskussion kann daher nur einen ersten Anhaltspunkt für die Lagerauswahl darstellen. Sie ist keinesfalls als allgemeingültig oder vollständig anzusehen. Für die Auswahl eines Lagers gelten folgende Kriterien:

  • Axiale dynamische Tragzahl etwa gleich der dynamischen Tragzahl der Kugelmutter (oder entsprechend höher bei Reckung der Spindel)
  • Anlageschulter für den Lagerinnenring nicht größer als der Kerndurchmesser der Kugelspindel (bei Zapfenausführung A) bzw. nicht größer als der Nenndurchmesser der Kugelspindel (bei Zapfenausführung B)
  • Außerdem sollte das Lager für die gleiche Schmiermethode (Öl / Fett) und für die selbe Drehzahl geeignet sein.

Steinmeyer empfiehlt den Einbau von INA-Wälzlagern. Die folgende Tabelle ist eine Übersicht der häufig verwendeten Lagerungen. Da es nicht möglich ist alle Kombinationen hier aufzuzeigen, bitten wir um Rücksprache für Ihren speziellen Anwendungsfall.

INA-Lager mit Lagerzapfen nach Abbildung

Kugelgewindetrieb

Nenn-Ø [mm]

A

B

C

16

ZKLN1034

-

ZKLN1242

20

ZKLN1242

-

ZKLN1545

25

ZKLN1747

-

ZKLN2052

32 (P≤5)

ZKLN2557

-

-

32 (P>5)

ZKLN2052

ZKLN2557

-

40 (P≤5)

ZKLN3062

-

-

40 (P>5)

-

ZARN3062LTN

-

50 (P≤5)

ZKLN4075

-

-

50 (P>5)

-

ZARN4075LTN

-

63 (P≤5)

ZKLN5090

-

-

63 (P>5)

ZARN4090LTN

ZARN45105LTN

-

80

-

ZARN50110LTN

-

100

-

ZARN60120LTN

-

Obiger Auszug kann keine allgemeingültige, optimale Lagerauswahl geben. Bei der Auswahl müssen eventuelle Radialkräfte bzw. höhere Axialkräfte bei vorgereckten Spindeln berücksichtigt werden.

Technik-Tipp

Bei Miniatur-Kugelgewindetrieben werden entweder gepaarte Schrägkugellager verwendet, oder es werden je ein Rillenkugellager an den beiden Spindelenden verwendet, sie dann gegeneinander verspannt werden. Für diese Art der Vorspannung sollten Rillenkugellager mit erhöhter Lagerluft eingesetzt werden, damit sich nach dem Verspannen ein günstiger Kontaktwinkel ergibt. Nahezu spielfreie Rillenkugellager können bei dieser Vorspannmethode leicht durch übermäßige Lagerkräfte zerstört werden, bzw. es ergeben sich keine günstigen Laufeigenschaften.