Pendelrollenlager vs. Zylinderrollenlager: Anwendungsleitfaden

Zwei unterschiedliche Lösungen für unterschiedliche Probleme

Pendelrollenlager (Pendelrollenlager) und Zylinderrollenlager (CRB) sind beide Rollenlager, die für hohe Belastungen ausgelegt sind, lösen jedoch grundsätzlich unterschiedliche technische Probleme. Das Verständnis der Unterscheidung verhindert den teuersten Fehler bei der Lagerauswahl: die Wahl des falschen Typs für die Anwendung.

Schneller Vergleich

Wann sollten Sie sich für Pendelrollenlager entscheiden?

Wählen Sie Pendelrollenlager, wenn:

1. Eine Fehlausrichtung ist vorhanden oder zu erwarten: Die Selbstausrichtungsfähigkeit des Pendelrollenlager (typischerweise 1–2,5°) gleicht Wellendurchbiegung, Gehäuseverzerrung und Montagefehler aus. Dies ist der wichtigste Grund, sich für Pendelrollenlager gegenüber CRB zu entscheiden.

2. Kombinierte Ladungen: Das Lager muss gleichzeitig erhebliche radiale UND axiale Belastungen aufnehmen. Die Kugelrollengeometrie berücksichtigt beides auf natürliche Weise durch den abgewinkelten Laufbahnkontakt.

3. Starke Stoßbelastungen: Pendelrollenlager-Konstruktionen mit spanend gefertigten Massivkäfigen aus Messing bewältigen Stöße und Vibrationen in Anwendungen wie Brechern und Schwingsieben besser als CRB.

4. Montage mit kegeliger Bohrung: Pendelrollenlagers sind üblicherweise mit kegeligen Bohrungen für die Spannhülsenmontage erhältlich – einfacher als die für die meisten CRBs erforderliche Presspassung.

Typische Pendelrollenlager-Anwendungen: Stahlwalzwerke, Trockenzylinder in Papiermaschinen, Bergbaubrecher, Schwingsiebe, Förderbänder, Zementöfen, Schiffsschraubenwellen.

Wann sollten Sie sich für Zylinderrollenlager entscheiden?

Wählen Sie CRB, wenn:

1. Es ist eine hohe radiale Steifigkeit erforderlich: CRBs bieten eine höhere radiale Steifigkeit als Pendelrollenlagers vergleichbarer Größe. Der Linienkontakt zwischen Rollen und Laufbahnen sorgt in Kombination mit dem Fehlen des sphärischen Außenrings für eine steifere Lageranordnung.

2. Hochgeschwindigkeitsbetrieb: CRBs haben eine geringere Reibung als Pendelrollenlagers, da die Rollen an den Rollenenden nicht die Gleitbewegung erfahren, die bei Gelenklagern auftritt. Für Hochgeschwindigkeitsspindeln und Elektromotoren sind CRBs die Standardwahl.

3. Eine trennbare Montage ist erforderlich: CRBs vom Typ NU und N haben trennbare Innen- und Außenringe. Dadurch können die Ringe unabhängig voneinander montiert werden – ein erheblicher Vorteil bei komplexen Baugruppen wie Getrieben, bei denen Welle und Gehäuse in separaten Arbeitsgängen zusammengebaut werden.

4. Hauptsächlich radiale Belastungen: Wenn die axialen Belastungen minimal sind oder von einem separaten Axiallager bewältigt werden, ist CRB die effizientere Wahl.

Typische CRB-Anwendungen: Industriegetriebe, große Elektromotoren, Werkzeugmaschinenspindeln, Pumpen und Kompressoren, Krangetriebe.

Kombinierte Lageranordnung

Viele Industriemaschinen verwenden beide Typen:

• Getriebe: CRBs auf der Hochgeschwindigkeitswelle (radiale Steifigkeit, Geschwindigkeit) + Pendelrollenlagers auf der Niedriggeschwindigkeitswelle (Fehlausrichtung durch Getriebedurchbiegung, kombinierte Belastungen)
• Walzen für Stahlwerke: CRBs für die Stützwalzen (reine Radiallast, hohe Steifigkeit) + Pendelrollenlagers für die Arbeitswalzen (Fehlausrichtung, kombinierte Lasten)
• Papiermaschinen: CRBs an Hochgeschwindigkeitspositionen + Pendelrollenlagers an Trockenpartien (Wärmeausdehnung, Fehlausrichtung)

Wann Pendelrollenlager nicht verwendet werden sollte

• Verwenden Sie Pendelrollenlager nicht, wenn eine extrem hohe radiale Steifigkeit die Hauptanforderung ist – wählen Sie CRB
• Verwenden Sie Pendelrollenlager nicht dort, wo sehr hohe Geschwindigkeiten (> 3000 U/min bei großen Größen) ohne ausreichende Kühlung erforderlich sind – die Gleitreibung an den Rollenenden erzeugt Wärme
• Verwenden Sie Pendelrollenlager nicht bei rein axialen Belastungsanwendungen – wählen Sie Axiallager

Wann Zylinderrollenlager nicht verwendet werden sollte

• Verwenden Sie CRB nicht, wenn eine erhebliche Fehlausrichtung vorliegt – das Lager wird an der Kante belastet und versagt
• Verwenden Sie CRB nicht als einziges Lager zur Aufnahme kombinierter radialer und axialer Belastungen – es sei denn, Sie wählen eine NJ- oder NUP-Konstruktion mit axialer Belastungsfähigkeit
• Verwenden Sie CRB nicht, wenn die Wärmeausdehnung der Welle ohne axiale Einschränkung aufgenommen werden muss – die Fest-/Loslageranordnung ist bei CRB kritischer