Information
Kugelrollen GN 509.4 sind Elemente, welche in der Fördertechnik Verwendung finden. Sie ermöglichen ein müheloses Verschieben oder Drehen auch von schweren Lasten in beliebige Richtungen.
Sie haben keinen Auflagebund, sondern nehmen die Last am Gehäusedurchmesser d2 auf.
Technische Information
Als Kugelrollen werden Maschinenelemente bezeichnet, bei denen eine große Laufkugel in einer Schale auf vielen kleinen Tragkugeln gelagert ist. Die Form der Schale ermöglicht ein Abrollen der Laufkugel in jede Richtung.
Anordnung und Größenauswahl
Bei der Festlegung der Kugelrollengröße muss außer dem Gewicht auch die Größe und Beschaffenheit der Grundflächeder Last beachtet werden.
Der maximale Kugelrollenabstand „a2“ (bei planer Grundfläche) errechnet sich aus der Division der kleinsten Kantenlänge der Last durch 2,5. Dadurch ist gewährleistet, dass die Last immer auf den Kugelrollen aufliegt und nicht in die Zwischenräume abkippen kann.
Die erforderliche Tragkraft der Kugelrollen ergibt sich aus dem Gewicht der Last dividiert durch 3. Dies ergibt sich aus der Annahme, dass wegen Toleranzen der Last-Grundfläche und der Kugelrollen in der Regel nur drei Kugelrollen zum tragen kommen.
a1 = kleinste Kantenlänge der Last F1 = Lastgewicht
a2 = max. Kugelrollenabstand F2 = Belastung pro Kugelrolle
a2 = a1/2.5 F2 = F1/3
Geschwindigkeit und Reibung
Die zulässige Fördergeschwindigkeit beträgt bis 2 m/sec. Bei den größeren Kugelrollen muss bei Geschwindigkeiten über 1 m/sec., abhängig von dem Lastgewicht, mit einer Temperaturerhöhung gerechnet werden.
Die Reibwerte der Kugelrollen liegen bei einer Geschwindigkeit von 1 m/sec. bei etwa 0,005 μ. Dieser Wert unterliegt jedoch je nach Einsatzbedingungen großen Schwankungen.
Im Vergleich zu Kugelrollen mit Stahlblech-Gehäuse (GN 509) haben solche mit massivem Stahlgehäuse GN 509.1 eine höhere Steifigkeit. Es können in diesem Fall die statischen Werte von Stahlkugeln eingesetzt werden.
Eine Schmierung ist als Korrosionsschutz zu empfehlen, es können im übrigen die allgemeinen Wälzlagervorschriften sinngemäß angewandt werden. In den meisten Anwendungsfällen kann wohl auf eine Schmierung verzichtet werden.
Temperaturbeständigkeit
Kugelrollen haben ab Größe 36 eine Filzdichtung zum Schutz gegen eindringen von Staub und Schmutz. Bei dieser Ausführung besteht die max. Einsatztemperatur 100 °C (bei Kugeln aus Stahl).
Kugelrollen ohne Filzdichtung können auch bei höheren Temperaturen eingesetzt werden. Dies führt allerdings zu einer Tragszahl (C)-Minderung. Dazu folgende Richtwerte:
125 °C ./. 10 %
150 °C ./. 20 %
170 °C ./. 30 %
200 °C ./. 50 %
Die max. Einsatztemperatur für Kugelrollen mit Kunststoffkugel beträgt 60 °C.
