Inhaltsverzeichnis
Laufrollen:
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Zweireihige Zapfenlaufrolle, auf einer ebenen Laufbahn abgestützt
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Ausführungsvarianten
Die Lager gibt es in der Ausführung als:
Charakteristisch ist der dickwandige Außenring
Laufrollen sind selbsthaltende, ein- oder zweireihige Kugellager mit besonders dickwandigen Außenringen. Diese Lager nehmen neben hohen radialen Kräften auch axiale Kräfte in beiden Richtungen auf. Für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt, gibt es die Laufrollen mit Innenring, mit Zapfen und mit Kunststoffmantel am Außenring ➤ Bild bis ➤ Bild.
Anwendungen
Typische Einsatzbereiche für diese Produkte sind unter anderem Kurvengetriebe, Führungsbahnen, Förderanlagen und Linearführungssysteme.
Ballige oder zylindrische Mantelfläche
Laufrollen und Zapfenlaufrollen mit balliger Mantelfläche haben den Balligkeitsradius von R = 500 mm. Laufrollen mit zylindrischer Mantelfläche haben das Nachsetzzeichen X ➤ Tabelle.
Die ballige Mantelfläche vermeidet Kantenspannungen bei Schiefstellung
Laufrollen mit balliger Mantelfläche werden eingesetzt, wenn Schiefstellungen gegenüber der Laufbahn auftreten können. Die ballige Ausführung senkt das Risiko von Kantenspannungen ➤ Link.
Spezialbeschichtung Corrotect
Ist ein erhöhter Korrosionsschutz gefordert, gibt es auf Anfrage und als Sonderausführung Laufrollen mit der Cr(VI)-freien Spezialbeschichtung Corrotect; Beschreibung von Corrotect ➤ Link.
Im Aufbau mit Rillen- oder Schrägkugellagern vergleichbar
Laufrollen gleichen in ihrem Aufbau Rillen- oder Schrägkugellagern und werden auf Achsen montiert ➤ Bild. Sie haben Außenringe mit balliger oder zylindrischer Mantelfläche, Innenringe und Kugelkränze mit Kunststoffkäfigen. Laufrollen LR6, LR60 und LR2 sind einreihig, LR50, LR52 und LR53 zweireihig.
LR52, LR53
Bei gleichbleibenden äußeren Abmessungen wurde die Innenkonstruktion der Laufrollen LR52 und LR53 optimiert. Belastbarkeit und Drehzahl bei Dauerbetrieb und Fettschmierung nD G konnten dadurch angehoben werden. Diese Laufrollen sind Lager in X-life-Qualität ➤ Link.
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Laufrollen, beidseitig abgedichtet Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Massiver Rollenzapfen, ohne oder mit Exzenter
Zapfenlaufrollen haben Außenringe mit balliger Mantelfläche, massive Rollenzapfen und Kugelkränze mit Kunststoffkäfigen ➤ Bild und ➤ Bild. Die Laufrollen gibt es ohne und mit Exzenter.
Für die einfache Montage ist der Rollenzapfen in einem der folgenden Designs ausgeführt:
Laufrollen ZL2 sind einreihig, ZL52, ZLE52 und KR52 zweireihig.
Ausführung ohne Exzenter
Zapfenlaufrollen ohne Exzenter sind für Anwendungen, bei denen die Mantelfläche des Außenrings nicht definiert an die Laufbahn der Anschlusskonstruktion angestellt werden muss ➤ Bild und ➤ Bild.
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Zapfenlaufrollen, ohne Exzenter, kurzer Rollenzapfen mit Gewindebohrung, beidseitig abgedichtet Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Zapfenlaufrolle, ohne Exzenter, langer Rollenzapfen mit Außengewinde, beidseitig abgedichtet Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Ausführung mit Exzenter
Zapfenlaufrollen ZLE52 haben einen Exzenter ➤ Bild. Mit dem Exzenter kann die Mantelfläche des Außenrings spielfrei an die Gegenlaufbahn angestellt werden. Das ergibt einen optimalen Formschluss zwischen Laufrolle und Laufbahn. Darüber hinaus sind gröbere Fertigungstoleranzen an der Anschlusskonstruktion möglich. Außerdem ist die Lastverteilung beim Einsatz mehrerer Laufrollen gleichmäßiger. Zum Gegenhalten beim Einbau hat diese Reihe Schlüsselflächen auf beiden Seiten des Rollenzapfens. Für die Nachschmierung sind an den Stirnseiten beidseitig Gewindeanschlüsse vorgesehen.
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Zapfenlaufrolle, mit Exzenter, langer Rollenzapfen mit Außengewinde, beidseitig abgedichtet Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Geeignet bei niedrigen Belastungen und hohen Anforderungen an einen geräuscharmen Lauf
Laufrollen KLRU und KLRZ bestehen aus einreihigen Rillenkugellagern mit aufgeschrumpftem Polyamid-Außenring (PA) ➤ Bild. Polyamid verträgt höhere spezifische Flächenpressungen als Elastomer und ist relativ abriebfest. Diese Laufrollen werden auf Achsen montiert und eingesetzt, wenn niedrige Belastungen vorliegen und die Lager besonders geräuscharm laufen müssen.
Ballige oder zylindrische Mantelfläche
Laufrollen KLRU haben eine ballige Mantelfläche des Außenrings. Der Balligkeitsradius ist in der Produkttabelle angegeben. Die Reihe KLRZ wird mit zylindrischer Mantelfläche geliefert.
Die maximale Radiallast wird von der zulässigen Flächenpressung bestimmt; die Werte Fr per in den Produkttabellen dürfen nicht überschritten werden.
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Laufrollen mit Kunststoffmantel, beidseitig abgedichtet Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Die umfassend weiterentwickelten Laufrollen LR52 und LR53 werden in X-life-Ausführung geliefert. Diese Laufrollen zeichnen sich durch eine höhere Lebens- und Gebrauchsdauer, resultierend aus höheren dynamischen Tragzahlen gegenüber den Standardlaufrollen, aus.
Die höhere Leistung resultiert aus dem Einsatz modernster Fertigungstechniken und verbesserten Innenkonstruktionen. Sie führen zu besseren und gleichmäßigeren Oberflächen und Kontaktflächen und damit zu einer optimierten Lastverteilung im Lager.
Höherer Kundennutzen durch X-life
Damit eröffnen sich erweiterte Konstruktionsmöglichkeiten:
Niedrigere Betriebskosten, höhere Maschinenverfügbarkeit
In Summe verbessern diese Vorteile die Gesamtwirtschaftlichkeit der Lagerstelle deutlich und erhöhen damit die Effizienz der Maschine und Anlage nachhaltig.
Nachsetzzeichen XL
X-life-Laufrollen haben das Nachsetzzeichen XL im Kurzzeichen.
Für hohe radiale Belastungen geeignet
Die Laufrollen nehmen hohe radiale Belastungen sowie axiale Lasten aus geringen Fluchtungsfehlern und Schräglauf auf.
Beim Einsatz als Laufrolle verformt sich der Außenring elastisch
Bei Laufrollen stützt sich der Außenring punktuell auf der Gegenlaufbahn ab und wird elastisch verformt (ovalisiert) ➤ Bild. Gegenüber dem in einer Gehäusebohrung abgestützten Wälzlager haben Laufrollen daher:
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Einsatz als Laufrolle: Verformung des Außenrings bei der Abstützung gegen eine ebene Laufbahn |
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Nicht zum Ausgleich von Winkelfehlern geeignet
Laufrollen eignen sich nicht zum Ausgleich von Winkelfehlern, tolerieren aber kleinere Fluchtungsfehler und geringen Schräglauf; Grenzen siehe Kapitel Stützrollen, Kurvenrollen ➤ Link.
Verschränkter Lauf
Verschränkter Lauf führt zu zusätzlicher axialer Belastung des Wälzlagers und zu Axialschlupf im Wälzkontakt zwischen Außenring und Gegenlaufbahn.
Verkippter Lauf
Bei verkipptem Lauf treten besonders bei Laufrollen mit zylindrischer Mantelfläche des Außenrings hohe Kantenspannungen auf. Laufrollen mit balligem Außenring sind gegenüber Verkippung weniger empfindlich und daher vorzuziehen, wenn mit Verkippungen zu rechnen ist.
Befettet mit einem Fett nach GA13
Die Laufrollen sind mit einem Lithiumseifenfett nach GA13 befettet. Bei den Zapfenlaufrollen ist die Baureihe ZLE52 über den Rollenzapfen schmierbar. Laufrollen mit Kunststoffmantel sind nicht nachschmierbar. Geeignete Fette zum Nachschmieren ➤ Tabelle.
LR52, LR53
Zweireihige Laufrollen sind ebenfalls mit einem Lithiumseifenfett nach GA13 befettet. Aufgrund der verbesserten Innenkonstruktion entsteht weniger Reibung und der Schmierstoff wird weniger beansprucht. Daraus resultieren geringere Lagertemperaturen.
Wälzkörper und Gegenlaufbahn schmieren
Es müssen immer zwei Kontaktzonen geschmiert und getrennt betrachtet werden:
Als Sonderausführung sind Laufrollen auch mit einer Schmierbohrung im Innenring erhältlich. Diese Lager haben das Nachsetzzeichen IS1 ➤ Tabelle.
Lager mit Nachsetzzeichen 2RSR
Laufrollen mit dem Nachsetzzeichen 2RSR haben beidseitig radial dichtende Lippendichtungen. Bei einigen Baugrößen sind aus Platzgründen axial dichtende RS-Dichtungen montiert.
2HRS- oder 2Z-Abdichtung
Die zweireihigen Laufrollen in X-life-Qualität haben ein überarbeitetes Dichtungskonzept mit deutlich verbesserter Dichtwirkung gegenüber der bisherigen Ausführung ➤ Bild. Weitere Informationen zu den HRS-Dichtungen auf ➤ Tabelle. Standardmäßig haben die Lager (Nachsetzzeichen 2HRS) beidseitig DEHP-freie Lippendichtungen.
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Lippendichtung 2HRS oder Deckscheibe 2Z
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Reihe ZL2 und ZL52
Zapfenlaufrollen ZL2 und ZL52 haben Lippendichtungen auf der Zapfenseite und das Nachsetzzeichen DRS. Die gegenüberliegende Seite kann mit dem beiliegenden Kunststoffdeckel abgedichtet werden.
Reihe ZLE52
Zapfenlaufrollen ZLE52 haben beidseitig Deckscheiben und das Nachsetzzeichen 2Z.
Deckscheiben oder Lippendichtungen
Diese Laufrollen haben beidseitig Deckscheiben (Nachsetzzeichen 2Z) oder radial dichtende Lippendichtungen (Nachsetzzeichen 2RSR).
Drehzahlen nD G
Die maximal mögliche Drehzahl der Laufrollen wird im Wesentlichen durch die zulässige Betriebstemperatur der Laufrollen bestimmt. Damit hängt die Drehzahl ab von der Art des Lagers, der Belastung, den Schmierungsbedingungen und den Kühlverhältnissen.
Drehzahlen bei Lippendichtungen
Die Drehzahl der Laufrollen mit Lippendichtungen wird zusätzlich durch die zulässige Gleitgeschwindigkeit an der Dichtlippe begrenzt.
Drehzahlen im Dauerbetrieb
Die Drehzahlen nD G in den Produkttabellen sind Richtwerte und gelten bei Fettschmierung.
Weitere Angaben zum Thema Drehzahlen im Kapitel Stützrollen, Kurvenrollen unbedingt beachten ➤ Abschnitt.
Der Schaeffler Geräuschindex (SGI) ist für diese Lagerart noch nicht verfügbar ➤ Link. Die Einführung und Aktualisierung der Daten für diese Baureihen erfolgt sukzessiv.
Limitierende Größen
Die Betriebstemperatur der Laufrollen ist begrenzt durch:
Mögliche Betriebstemperaturen der Laufrollen ➤ Tabelle.
Zulässige Temperaturbereiche
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Betriebstemperatur |
Laufrollen |
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|---|---|---|
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mit Kunststoffmantel KLRU und KLRZ |
ohne Kunststoffmantel |
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–20 °C bis +80 °C |
–20 °C bis +120 °C |
Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Standard sind Massivkäfige aus Polyamid PA66
Als Käfig werden bei den Laufrollen Kunststoffkäfige aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66 eingesetzt. Diese Käfige haben ein niedriges Gewicht und gute Gleit- und Notlaufeigenschaften. Laufrollen in X-life-Ausführung haben standardmäßig einen optimierten Polyamidkäfig.
Standard ist CN
Laufrollen werden serienmäßig mit der radialen Lagerluft CN (normal) gefertigt ➤ Tabelle. CN wird im Kurzzeichen nicht angegeben.
Die Werte der radialen Lagerluft entsprechen DIN 620-4:2004 (ISO 5753-1:2009). Sie gelten für Lager im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).
Radiale Lagerluft bei Lauf- und Zapfenlaufrollen
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Nenndurchmesser der Bohrung |
Radiale Lagerluft |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
d |
C2 |
CN |
C3 |
C4 |
C5 |
||||||
|
mm |
μm |
μm |
μm |
μm |
μm |
||||||
|
über |
bis |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
|
2,5 |
10 |
0 |
7 |
2 |
13 |
8 |
23 |
14 |
29 |
20 |
37 |
|
10 |
18 |
0 |
9 |
3 |
18 |
11 |
25 |
18 |
33 |
25 |
45 |
|
18 |
24 |
0 |
10 |
5 |
20 |
13 |
28 |
20 |
36 |
28 |
48 |
|
24 |
30 |
1 |
11 |
5 |
20 |
13 |
28 |
23 |
41 |
30 |
53 |
|
30 |
40 |
1 |
11 |
6 |
20 |
15 |
33 |
28 |
46 |
40 |
64 |
|
40 |
50 |
1 |
11 |
6 |
23 |
18 |
36 |
30 |
51 |
45 |
73 |
|
50 |
65 |
1 |
15 |
8 |
28 |
23 |
43 |
38 |
61 |
55 |
90 |
Die Toleranzen für die Maß- und Laufgenauigkeit der Laufrollen entsprechen der Toleranzklasse Normal nach ISO 492:2014. Abweichend von ISO 492 ist die Durchmessertoleranz des profilierten Mantels 0/–0,05 mm.
Schafttoleranzen
Die Toleranz des Schaftdurchmessers der Zapfenlaufrollen liegt für:
Die Bedeutung der in diesem Kapitel verwendeten Nachsetzzeichen zeigt ➤ Tabelle sowie medias interchange http://www.schaeffler.de/std/1B69.
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung
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Nachsetzzeichen |
Bedeutung der Nachsetzzeichen |
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|---|---|---|
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DRS |
Lippendichtung auf der Zapfenseite, axial dichtend. Deckscheibe mit Deckel auf der Stirnseite |
Standard |
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IS1 |
Schmierbohrung im Innenring |
Sonderausführung, auf Anfrage |
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RR |
rostgeschützt durch Spezialbeschichtung Corrotect |
Sonderausführung, auf Anfrage |
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TVH |
Käfig aus glasfaserverstärktem Polyamid |
Standard |
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X |
zylindrische Mantelfläche |
Standard |
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XL |
X-life-Ausführung |
Standard |
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2HRS |
beidseitig Lippendichtung mit optimierter Form, reibungsarm |
Standard |
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2RS |
beidseitig Lippendichtung, axial dichtend |
Standard |
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2RSR |
beidseitig Lippendichtung, radial dichtend |
Standard |
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2Z |
beidseitig Deckscheibe |
Standard |
Beispiele zur Bildung der Lagerbezeichnung
Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegtem Schema. Beispiele ➤ Bild bis ➤ Bild.
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Einreihige Laufrolle, beidseitig Lippendichtung: Aufbau des Kurzzeichens |
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Zweireihige Laufrolle, beidseitig 2HRS Dichtung, Käfig aus glasfaser-verstärktem Polyamid, X-life-Ausführung: Aufbau des Kurzzeichens |
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Zweireihige Zapfenlaufrolle mit Exzenter, beidseitig Deckscheibe: Aufbau des Kurzzeichens |
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Berechnung der Lebensdauer
Verfahren zur Berechnung der Lebensdauer sind:
Wirksame dynamische/statische Tragzahlen einsetzen
Diese Verfahren sind im Kapitel Tragfähigkeit und Lebensdauer beschrieben. Für die Laufrollen sind dabei folgende Werte zu tauschen:
Weitere Formeln zur Berechnung der Lebensdauer sind im Kapitel Stützrollen, Kurvenrollen angegeben. Hinweise und Angaben dort unbedingt beachten.
S0 = C0r w/F0r
Neben der nominellen Lebensdauer L ist immer auch die statische Tragsicherheit S0 zu überprüfen ➤ Formel.
Statische Tragsicherheit
Legende
| S0 | - |
Statische Tragsicherheit |
| C0r w | N |
Wirksame radiale statische Tragzahl nach Produkttabelle |
| F0r | N |
Maximale statische radiale Belastung der Laufrolle |
Laufrollen gelten bei einer statischen Tagsicherheit von S0 ＜ 8 als hoch belastet. Statische Tragsicherheiten von S0 ＜ 1 führen zu plastischen Verformungen an den Wälzkörpern und Laufbahnen, welche die Laufruhe beeinträchtigen können. Sie sind nur bei Lagern mit geringer Drehbewegung oder in untergeordneten Anwendungen zulässig.
Ist in einer Anwendung die statische Tragsicherheit S0 ＜ 2, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Mindestbelastung C0r w/Fr ＜ 60
Damit der Außenring angetrieben wird, kein Schlupf entsteht und die Laufrolle nicht von der Gegenlaufbahn abhebt, ist im dynamischen Betrieb eine Mindestbelastung der Laufrolle notwendig. In der Regel gilt für die Mindestbelastung das Verhältnis C0r w/Fr ＜ 60.
Maß d2 nicht unterschreiten
Die Anlageflächen für die Lager müssen eben und rechtwinklig sein. Durch die auftretende Flächenpressung dürfen sie das Maß d2 nicht unterschreiten.
Laufrollen LR
Laufrollen LR können axial fest verspannt oder mit handelsüblichen Befestigungsmitteln wie Sprengringe befestigt werden.
Toleranzklasse h6 Ⓔ
Laufrollen haben in der Regel Punktlast am Innenring. Für eine ausreichende Unterstützung und um Passungsrost weitgehend zu vermeiden, sollte die Toleranz der Achse in der Toleranzklasse h6 Ⓔ liegen.
Maß d2 nicht unterschreiten
Die Anlageflächen für die Laufrollen müssen eben und rechtwinklig sein. Durch die auftretende Flächenpressung dürfen sie das Maß d2 nicht unterschreiten.
Einführfase
Die Einführfase an der Aufnahmebohrung darf maximal 0,5×45° betragen.
Zapfenlaufrollen ZL und KR müssen axial fest verspannt werden. Die Mutteranlagefläche muss ausreichend fest sein und das Anziehdrehmoment MA der Befestigungsmutter eingehalten werden. Nur bei richtigem Anziehdrehmoment kann der Rollenzapfen die zulässige Radiallast übertragen. Lässt sich das Anziehdrehmoment der Mutter nicht einhalten, ist eine Übermaßpassung notwendig.
Toleranzklasse H7 Ⓔ
Für die Baureihen ZL2, ZL52, KR52 und ZLE52 empfiehlt Schaeffler Aufnahmebohrungen mit der Toleranzklasse H7 Ⓔ.
Die Ein- und Ausbaumöglichkeiten der Laufrollen mit mechanischen oder hydraulischen Verfahren sind bereits bei der Gestaltung der Lagerstelle zu berücksichtigen.
Wälzlager sehr sorgfältig behandeln
Wälzlager sind vielfach bewährte Präzisions-Maschinenelemente zur Gestaltung wirtschaftlicher, zuverlässiger und betriebssicherer Lagerungen. Damit diese Produkte ihre Funktion einwandfrei erfüllen und die vorgesehene Gebrauchsdauer ohne Beeinträchtigung erreichen, müssen sie sorgfältig behandelt werden.
Das Schaeffler-Montagehandbuch MH 1 informiert umfassend über die sachgemäße Lagerung, Montage, Demontage und Wartung rotatorischer Wälzlager http://www.schaeffler.de/std/1B68. Daneben enthält es Angaben, die der Konstrukteur für den Ein‑ und Ausbau und die Wartung der Lager schon bei der Gestaltung der Lagerstelle beachten muss. Das Buch liefert Schaeffler auf Anfrage.
Richtlinien
Bei ungünstiger Toleranzlage die Laufrollen mit einer Montagepresse aufpressen ➤ Bild. Der Innenring ist so zu montieren, dass sich die Einpresskraft gleichmäßig auf die Stirnseite des Innenringes verteilt. Die Einpresskraft darf nicht über die Wälzkörper geleitet werden. Dichtungen beim Einbau der Laufrollen nicht beschädigen. Laufrollen nach dem Einbau axial sichern.
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Laufrolle mit einer Montagepresse montieren
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Einbaurichtlinien
Zapfenlaufrollen entsprechend den Laufrollen montieren und demontieren ➤ Bild. Die Anziehdrehmomente MA in den Produkttabellen müssen unbedingt eingehalten werden. Nur dann ist die zulässige Radialbelastung gewährleistet. Es sind Schrauben und Muttern der Festigkeitsklasse 8.8 oder besser zu verwenden.
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Zapfenlaufrolle montieren |
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Die Weiterentwicklung der Produkte kann auch zu technischen Änderungen an Katalogprodukten führen
Im Mittelpunkt des Interesses von Schaeffler stehen die Optimierung und die Weiterentwicklung seiner Produkte und die Zufriedenheit seiner Kunden. Damit Sie sich als Kunde bestmöglich über diesen Fortschritt und den aktuellen technischen Stand der Produkte informieren können, veröffentlichen wir Produktänderungen gegenüber der gedruckten Ausgabe in unserem elektronischen Produktkatalog.
Änderungen der Angaben und Darstellungen dieses Katalogs behalten wir uns daher vor. Dieser Katalog gibt den Stand bei Drucklegung wieder. Neuere Veröffentlichungen unsererseits (in Printmedien oder digital) gehen automatisch diesem Katalog vor, soweit sie dasselbe Thema betreffen. Bitte prüfen Sie daher stets über unseren elektronischen Produktkatalog, ob aktuellere Informationen oder Änderungshinweise für Ihr gewünschtes Produkt verfügbar sind.
Für den sicheren und störungsfreien Betrieb der Laufrollen müssen folgende Angaben im Kapitel Stützrollen, Kurvenrollen unbedingt beachtet werden:
