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Hybridlager | Hybrid-Kugellager

Hervorragende Laufeigenschaften für anspruchsvollste Anwendungen

Als Hybridlager bezeichnet man Wälzlager mit unterschiedlichen Werkstoffpaarungen für Lagerringe und Wälzkörper. Meist bestehen die Laufringe aus chromlegierten Wälzlagerstählen (100 Cr6) und die Wälzkörper aus Siliciumnitrid-Keramik (Si3N4).

Gehärteter Wälzlagerstahl trifft auf Hochleistungskeramik. Keramikmaterialien erweisen sich als stärker und viel haltbarer als beispielsweise Stahl - und so stellen Hybrid-Kugellager die Zukunft für Elektromotorenhersteller dar, da die Nachfrage nach stärkeren, haltbareren und langlebigeren Lagern für Elektromotoren steigt, denn in vielen Anwendungen werden konventionelle Stahlkugeln in Motorlagern einfach nicht ausreichen.

Hybridlager gibt es in verschiedenen Bauformen und Ausführungen, wobei das Hybrid-Rillenkugellager die häufigste Bauform unter den Hybridlagern bildet. Daneben gibt es noch Schrägkugellager, Spindellager, Zylinderrollenlager und Sonderbauformen.

Innovationen in der Materialwissenschaft verändern in dieser Zeit viele Branchen.

Welche Vorteile bieten Ihnen unsere CeramicSpeed Hybrid-Kugellager?

Längere Lebensdauer

Untersuchungen, die auf der Analyse von 1.000 Lagern basieren, zeigen, dass 99,6% der CeramicSpeed Lager mindestens 4-mal länger halten als konventionelle Lager.

  • In 50% der Fälle war die Lebensdauer der Lager zwischen 8- und 20-mal höher als die der ersetzten Lager – selbst unter dem Einfluss starker Partikelverunreinigung.
  • In 30% dieser Fälle ist zu erwarten, dass die Kugellager während der gesamten Lebensdauer der Maschine nie ausgetauscht werden müssen.

Höhere Drehzahlen möglich

Siliziumnitridkugeln haben eine geringere Dichte und sind viel leichter (58%) als Stahlkugeln. Dies bedeutet, dass der Energiebedarf für den Betrieb der Maschine geringer ist. Der Hauptvorteil des geringen Gewichts liegt allerdings in einer längeren Lagerlebensdauer.

  • Das geringe Gewicht reduziert die Zentrifugalkraft auf die Laufbahn, wenn sich das Lager dreht, und der Verschleiß ist deutlich geringer, so dass das Lager länger in einem hervorragenden Zustand bleibt.
  • Als zusätzlicher Vorteil kann das Lager bei viel höheren Drehzahlen arbeiten – bis zu 50% höher – was Ihnen die Möglichkeit gibt, langlebige Lager in anspruchsvollen Hochgeschwindigkeitsanwendungen, wie z. B. Werkzeugmaschinenspindeln und Turbomaschinen, einzusetzen.

Weniger Schmierung

Einer der Hauptvorteile von Keramikkugeln gegenüber Stahlkugeln ist ihr extrem niedriger Reibungskoeffizient. Dies reduziert den Bedarf an Schmierung ganz erheblich.
Ohne Schmierung wird jedes Lager schnell zerstört werden. Der direkte Kontakt zwischen Stahlkugel und Stahllaufbahn führt zu einem schnellen Ausfall des Lagers. Stahl auf Stahl hat einen Reibungskoeffizienten von 0,8, während Stahl auf Keramik einen Koeffizienten von 0,2 aufweist – oder sogar niedriger, wenn die Laufbahnen beschichtet sind.
Damit entfällt bei Keramikkugeln das Problem, dass sich zwei gleiche Materialien gegenseitig aufreiben.

  • Die Härte und Oberflächengüte der Keramikkugeln dient auch dazu, eventuelle Beschädigungen der Laufringe auszupolieren, während dies bei Stahlkugellagern zu weiterer Zerstörung und Ausfall führen würde.

Energiesparen

Niedrige Reibungen reduzieren die Temperaturen im Kugellager und senken dadurch den Stromverbrauch in elektrischen Maschinen und Anlagen.

Extreme Temperaturen

Siliziumnitrid-Kugeln von CeramicSpeed weisen extrem niedrige thermische Ausdehnungskoeffizienten auf: 3,7 K^-1 im Gegensatz zu 12,3 K^-1 bei herkömmlichen Stahlkugeln. Dadurch eignen sich Hybridlager mit CeramicSpeed Kugeln hervorragend für Anwendungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen oder in Produktionsumgebungen, in denen mit großen Temperaturschwankungen zu rechnen ist.

  • Tatsächlich sind CeramicSpeed LongLife HighTemp Lager in der Lage, bei Temperaturen von bis zu 350°C und in kryogenen Umgebungen einwandfrei zu funktionieren.

Korrosive Umgebungen

Die CeramicSpeed LongLife Corrotec Lagerserie wurde für feuchte Umgebungen entwickelt und wurde unter Verwendung von Schmiermittel in FDA-Qualität, Laufringen aus rostfreiem Stahl, Polymerkugelkäfigen und Keramikkugeln hergestellt.

  • Da sowohl die Komponenten als auch die Schmiermittel für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln ausgelegt sind, sind die LongLife Corrotec Lager von der FDA zugelassen (FDA 21 CFR) und erfüllen auch die EC 1935 Vorschriften.
  • Das Schmiermittel ist durch NSF (H1) registriert und für den Einsatz im Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen.

Keinerlei Elektroerosion

Im Gegensatz zu Stahlkugeln isolieren Siliziumnitridkugeln sehr effektiv gegen Streuströme. Insbesondere in Frequenz geregelten Elektromotoren können Streuströme eine ernsthafte Bedrohung für die Motorlager darstellen. Im Laufe der Zeit verschlechtern sie die Leichtgängigkeit des Lagers, indem sie Mikroverschweißungen und Krater in der Laufbahn erzeugen – ein Zustand, der sich zunehmend verschlechtert, bis der Motor nicht mehr funktioniert.

  • Die Lösung ist daher die Verwendung von isolierenden Lagern, bei denen die Kugeln aus nicht leitenden Materialien wie Siliziumnitrid bestehen.

Ausführungen und Bauformen

von CeramicSpeed Hybrid-Kugellagern

CeramicSpeed Hybrid-Kugellager gibt es in verschiedenen Produktreihen und Ausführungen:

| offen |

| Einseitig geschlossen |

| beidseitig geschlossen |

Ceramicspeed Hybridlager-Anwendungen in der Praxis

CeramicSpeed Hybrid-Kugellager finden sich in:

  • Maschinen
  • Elektromotoren
  • medizinischen Geräte
  •  der Luft- und Raumfahrttechnologie
  • Automatisierungs- und Transport­anlagen für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie

aber auch bei der Förderung schwieriger Güter - überall, wo Langlebigkeit und hohe Qualität eine große Rolle spielt.

 Ceramicspeed HYBRID-KUGELLAGER

Insulate

Insulate Kugellager sind maßgeschneidert für Elektromotoren und bilden Ihre Garantie gegen Schäden durch Streuströme

Corrotec

Hybrid-Lager für feuchte oder aggressive Umgebungen und angepasst an die Lebensmittelindustrie

HighTemp

CeramicSpeed HighTemp Lager sind für Hochtemperaturumgebungen bis zu 260°C oder sogar bis zu 350°C ausgelegt

Xtreme

Speziell entwickelt, um die Lebensdauer von Lagern in verunreinigten Umgebungen zu erhöhen

CeramicSpeed WearCoat – Wälzlager

Eine Serie von Wälzlagern, die entwickelt wurde, um die Lebensdauer von Lagern in verunreinigten Umgebungen und von Lagern, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, zu erhöhen. Die Wälzkörper in diesen Lagern sind mit einem extrem harten Material beschichtet, was sie noch robuster gegen Fremdkörper, hohe Belastungen und Verschleiß macht. Dadurch wird auch der Verschleiß an den Laufringen reduziert und die Lebensdauer des Lagers erhöht.

CeramicSpeed Technologien für Linearbewegungen

Diese Produkte sind oft der Verunreinigung durch Fremdkörper ausgesetzt, und eine optimale Schmierung kann entweder schwierig oder unerwünscht sein. Eine Hybridlösung reduziert den Bedarf an Schmierung und erhöht die Widerstandsfähigkeit des Systems gegenüber Fremdpartikeln. Gleichzeitig wird der Verschleiß an dem Teil, auf dem die Buchse oder der Wagen läuft, reduziert. Dies reduziert die Wartungshäufigkeit, was zu Einsparungen bei Schienen, Spindeln und Achsen führt.

Mediathek

Informationen und Downloads unserer Wälzlager- und Drehverbindungenhersteller