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Nadellager

Nadellager sind radial niedrig bauende, sehr tragfähige Wälzlager, die als Loslager verwendet werden. Die Radial-Nadellager gehören zur Gruppe der Rollenlager und besitzen lange, dünne zylindrische Wälzkörper, sogenannte Nadelrollen, die im Verhältnis zum Durchmesser überproportional lang (nadelförmig) sind. Die Nadelrollen haben an den Enden jeweils schwach ballig ausgeführte Mantellinien. Dadurch reduziert sich die Linienberührung zwischen den Nadelrollen und den Laufbahnen. So werden schädliche Kantenspannungen vermieden. Trotz geringer Querschnittshöhe weisen Nadellager eine hohe Tragfähigkeit auf. Sie sind für Lagerungen prädestiniert, die in radialer Richtung nur wenig Platz zur Verfügung haben. Die Lager bestehen aus massiven Außenringen, Nadelkränzen und herausnehmbaren Innenringen: entsprechend der Anwendung sind sie mit oder ohne Innenring verfügbar.

Welche besonderen Eigenschaften haben Nadellager?

Diese Lager besitzen kreiszylindrische Walzkörper und können ausschließlich radiale Belastungen aufnehmen. Sie ermöglichen eine radiale Abstützung und lassen Axialverschiebungen zu. Aufgrund ihrer hohen Tragfähigkeit und ihrer Abmessungen werden sie für Lagerungen verwendet, die in radiale Richtung nur wenig Platz bieten. Sie haben sich als Maschinenelemente zur Gestaltung radial raumsparender, sehr tragfähiger Lagerungen bewährt.

Verschiedene Bauarten / Ausführungsvarianten sind erhältlich:

  • massive Nadellager mit und ohne Innenring
  • mit und ohne Borde am Außenring
  • als Nadelkranz
  • als Nadelhülse
  • als Nadelbüchse
  • Einstell-Nadellager
  • Es gibt auch kombinierte Nadel-Axial-Rillenkugellager, die auch Axialbelastungen aufnehmen können.

 

Eigenschaften der Lager:

  • sie nehmen hohe bis sehr hohe radiale Kräfte auf
  • sie werden eingesetzt, wenn die Tragfähigkeit oder Genauigkeit der Nadelhülsen nicht mehr ausreicht und die hohe Belastbarkeit der Zylinderrollenlager noch nicht benötigt wird
  • sie können nur radial belastet werden und eignen sich dadurch sehr gut als Loslager (lassen Axialverschiebung der Welle gegenüber dem Gehäuse im Lager zu)
  • sie ermöglichen trotz Linienkontakt hohe Drehzahlen
  • sie gleichen Fluchtungsfehler zwischen der Welle und dem Gehäuse aus (Einstell-Nadellager)
  • sie benötigen nur einen sehr geringen radialen Bauraum, besonders dann, wenn die Lagerung ohne Innenring gestaltet wird
  • sie stehen in vielen Größen und mehreren Ausführungen zur Verfügung
  • sie ergeben besonders raumsparende, kostengünstige und wirtschaft­liche Lagerungen.

Welche Nadellager gibt es?

Nadellager gibt es in einer Vielzahl von Ausführungen, Baureihen und Größen, in metrischen und zölligen Abmessungen. Sie sind somit für die unterschiedlichsten Betriebsbedingungen und Anwendungsfälle geeignet.

  • Massive Nadellager mit und ohne Innenring, mit und ohne Borde
    Massive Wälzlagerstahlringe gewähren eine vergleichsweise sehr hohe radiale Tragfähigkeit. Verfügbar sind sie mit Innenring und ohne Innenring, falls sich die gehärtete und geschliffene Welle als Laufbahn eignet. Massive Nadellager mit Innenring bestehen aus einem Nadelkranz, einem spanend hergestellten Außenring und einem herausnehmbaren Innenring. Massive Nadellager ohne Innenring bestehen aus einem Nadelkranz und einem spanend hergestellten Außenring. Die Welle dient als Gegenlaufpartner oder aber es kann ein passender Innenring als Zubehör verwendet werden.  
  • Nadelkränze
    Die ein- oder zweireihige Baueinheiten bestehen aus Käfigen und Nadelrollen. Sie ermöglichen Lagerungen mit geringstem radialen Bauraum, da ihre radiale Bauhöhe nur dem Durchmesser der Nadelrollen entspricht. Sie sind sehr tragfähig, für hohe Drehzahlen geeignet und besonders montagefreundlich. Die radiale Lagerluft ist durch die Nadelsorte sowie die Wellen- und Gehäusetoleranz beeinflussbar. Nadelkränze erfordern, dass die Laufbahn auf der Welle und im Gehäuse gehärtet und geschliffen ist.
  • Nadelhülsen
    Diese kompakten Wälzlager bestehen aus einem Nadelkranz, der in einer Hülse aus Stahlblech gehalten wird. Die Hülse dient als Gegenlaufpartner im Gehäuse. Die Lager bieten höchste Tragzahlen auf kleinstem Raum. Durch die Hülse können die Gehäuse aus anderen Materialien als Wälzlagerstahl hergestellt werden, z. B. Aluminium, Guss oder hochfesten Kunststoffen. Durch die dünnwandigen Bauweise der Hülse muss das Gehäuse eine ausreichende Festigkeit aufweisen. Nadelhülsen gibt es mit oder ohne Borde. Lager mit Borden können abgedichtet und gefettet geliefert werden. Lager ohne Borde sind nicht selbsthaltend. Außenring, Nadelkranz und Innenring können getrennt voneinander eingebaut werden, dies vereinfacht die Montage erheblich.Nadelhülsen werden in erster Linie eingesetzt, wenn die Gehäusebohrungen nicht als Laufbahnen für Nadelkränze ausgeführt werden können. Die Lager gibt es auch in vollnadeliger Ausführung mit maximaler Anzahl an Nadelrollen für höchste Tragfähigkeit auf kleinstem Bauraum. Die möglichen Drehzahlen von Nadelhülsen mit Käfig werden jedoch nicht erreicht.
  • Nadelbüchsen
    Nadelbüchsen sind auf einer Seite geschlossen und eignen sich als Abschluss von Lagerstellen und Wellenenden. Die drehende Welle ist vor Eingriffen geschützt und abgedichtet, was die Lager vor Schmutz und Feuchtigkeit schützt und zugleich Unfallschutz bietet. Der Boden ist größenabhängig glatt oder versickt (versteift).
  • Einstell-Nadellager
    Diese Baueinheiten kompensieren statische Fluchtungsfehler der Welle und tolerieren Fluchtungsfehler der Welle gegenüber dem Gehäuse. Die Lager bestehen aus spanlos geformten Außenhülsen, Kunststoff-Stützringen mit hohlkugeliger Innenform, Außenringen mir sphärischer Mantelfläche, Nadelkränzen und herausnehmbaren Innenringen. Die Lager haben einen festen Sitz in der Gehäusebohrung, die damit einfach und wirtschaftlich gefertigt werden kann.
  • Axial-Nadellager
    Diese Lager nehmen hohe Axiallasten sowie Belastungsspitzen auf und können eine lange Gebrauchsdauer erreichen. Die (zahlreichen) Nadelrollen werden zuverlässig von einem formstabilen Käfig geführt. Die Baueinheiten bestehen aus Axial-Nadelkränzen und Axiallagerscheiben mit Zentrierbund. Sie sind kombinierbar mit Nadelhülsen, Nadelbüchsen und Nadellagern. Die Anlauffläche für den Nadelkranz muss gehärtet und geschliffen sein.
  • Hülsenfreiläufe
    Hülsenfreiläufe sind Einwegkupplungen, bestehend aus dünnwandigen, spanlos geformten Außenringen mit Klemmrampen, Kunststoffkäfigen, Andruckfedern und Nadelrollen. Sie übertragen Drehmomente in einer Richtung und sind radial raumsparend. Die Freiläufe gibt es ohne und mit Lagerung. Sie sind sehr schaltgenau, erlauben hohe Schaltfrequenzen, haben ein geringes Leerlauf-Reibungsmoment.
  • Kombinierte Nadellager
    Diese Lager können sowohl radiale als auch axiale Belastungen aufnehmen. Sie bestehen aus einem Radial-Nadellager und einem Schrägkugel- oder Axiallager. Sie ermöglichen Festlagerungen mit geringstem radialem Einbauraum und werden deshalb u.a. eingesetzt, wo die Axialbelastungen z.B. wegen ihrer Größe, der hoher Drehzahlen oder der ungenügenden Schmierung nicht mehr von einfachen Anlaufscheiben aufgenommen werden können. Vorteile bieten sie auch, wenn andere Festlager einen zu großen Einbauraum erfordern.

Wofür eignen sich Nadellager? Wo werden sie eingesetzt?

Für Anwendungen, bei denen für das Bewegen einer bestimmten Last mit einer gewünschten Geschwindigkeit nur sehr wenig Platz zur Verfügung steht. Beispiele für Anwendungen sind:​

  • Fahrzeugausrüstung
  • Sportfahrzeuge
  • Antriebskomponenten
  • Automatik- und Handschaltgetriebe
  • Ventiltriebkomponenten
  • Lenksäulen
  • Kraftübertragung
  • Marine-Anwendungen
  • Werkzeuge, Elektrowerkzeuge
  • Mobile Arbeitsmaschinen
  • Konsumgüter
  • Mechanische Pumpen
  • Industriemaschinen
  • Getriebebau
  • Maschinenbau
  • Modellbau

Welche Werkstoffe gibt es bei Nadellagern?

Nadellager / Nadelkränze aus Wälzlagerstahl sind kostengünstig, halten sehr hohen Traglasten stand und eignen sich für Temperaturen von ca. -20 bis zu +120 °C, mit Kunststoffkäfig bzw. Kunststoffdichtungen bis zu +100 °C. Der Wälzlagerstahl ist verschleißfest, stoßfest, leitfähig und magnetisch.

Nadelhülsen/Nadelbüchsen mit Außenring aus Stahlblech und Nadeln aus Wälzlagerstahl können bei Temperaturen von ca. -20 bis +120 °C eingesetzt werden. Nadelhülsen und Nadelbüchsen mit Kunststoffdichtungen können dauerhaft bei Temperaturen bis ca. +100 °C eingesetzt werden. Der Wälzlagerstahl ist verschleißfest, stoßfest, leitfähig und magnetisch.

Spezialbeschichtete Nadellager
Für außergewöhnliche Anforderungen sind Standardlager nicht immer optimal. Mit spezialbeschichteten Lagern lässt sich hier eine höhere Leistung und und Lebensdauer realisieren. Durch eine optimal abgestimmte Oberflächenbehandlung (z. B. Wärmebehandlungen: Martensitische Härtung (Standard), Bainitische Härtung und Einsatzhärtung) können die Lagerkomponenten höhere Ansprüche erfüllen, zum Beispiel im Hinblick auf Kriterien wie:

  • Korrosionsbeständigkeit 
  • Verschleißfestigkeit
  • Oberflächenhärte
  • Oberflächenrauheit
  • Reibung (reduziert oder erhöht)
  • Gleit- und Notlaufverhalten
  • Benetzungsfähigkeit (reduziert oder erhöht)
  • Elektrische Isolierung
  • Chemische Beständigkeit
  • Ästhetische Anforderungen
  • Wasserstoffbarriere

Kundenindividuelle Beratung und Anpassung

Bei der richtigen Auswahl von Nadellagern hinsichtlich Bauart, Schmierung, Abdichtung und aller Parameter für Ihre spezielle Anwendung sind die Spezialisten von Blässinger mit qualifizierter Beratung und technischer Unterstützung für Sie da. So erhalten Sie die optimale Lösung bis hin zu speziellen Sonderlösungen.

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