Cookies auf der SKF Webseite

Wir von SKF verwenden Cookies auf unserer Website, um die angezeigten Informationen optimal auf die Interessen der Besucher abzustimmen, wie z. B. auf die bevorzugte Länder- oder Sprachwahl.

Sind Sie mit der Verwendung von SKF Cookies einverstanden?

Käfige

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Die wichtigsten Käfigbauformen sind im Abschnitt Bauteile und Werkstoffe beschrieben. In jeden Produktabschnitt ist angegeben, mit welchem Standardkäfig und welchen Alternativkäfigen die Lager lieferbar sind. Wenn ein Lager mit einem vom Standard abweichenden Käfig benötigt wird, ist vor der Bestellung die Liefermöglichkeit anzufragen.

Da sich Lager zum Teil konstruktiv wesentlich unterscheiden und auch die Lagergröße eine Rolle spielt, sind unterschiedliche Käfigausführungen erforderlich. Zum Beispiel erfordern:

  • einige Lagerarten entweder einen zweiteiligen Käfig oder einen Schnappkäfig, da diese erst nach der Vormontage von Lagerringe und Wälzkörper montiert werden.
  • andere nicht selbsthaltende Lagerarten wälzkörpergeführte Käfige, um Wälzkörper am Herausfallen zu hindern.
  • bestimmte Kombinationen aus Lagerreihe und -größe ringgeführte Käfige, um Kontaktspannungen an den Berührungsstellen zwischen den Wälzkörpern und dem Käfig zu vermindern.
Entsprechend den spezifischen Anforderungen an die Funktion und den erforderlichen Fertigungsmengen werden für die Käfige Werkstoffe und Fertigungsverfahren gewählt, mit denen sich zuverlässigste und kostengünstigste Lösungen erzielen lassen.
Im Betrieb werden die Käfige durch Reibungs-, Stoß-, Zentrifugal- und Trägheitskräfte mechanisch beansprucht. Hinzu kommen unter Umständen noch chemische Einwirkungen durch Schmierstoffe, Schmierstoffzusätze, bestimmte organische Lösungsmittel oder Kühlmitte. Der Werkstoff des Käfigs ist daher von besonderer Bedeutung für die spätere Eignung eines Wälzlagers für einen bestimmten Anwendungsfall.

Stahlkäfige
Die Käfige aus Stahl können bei Betriebstemperaturen bis 300 °C eingesetzt werden
.

Stahlblechkäfige

Gepresste Käfige aus Stahlblech werden aus kohlenstoffarmem Tiefziehbandstahl gefertigt. Diese Käfige zeichnen sich durch vergleichsweise hohe Festigkeit bei geringem Gewicht aus. Zur Reduzierung von Reibung und Verschleiß können sie zum Teil auch oberflächenbehandelt sein.

Massivkäfige aus Stahl

Massivkäfige aus Stahl werden in der Regel aus unlegiertem Baustahl gefertigt. Zur Reduzierung von Reibung und Verschleiß können sie zum Teil auch oberflächenbehandelt sein.

Massivkäfige aus Stahl werden weder von den üblichen mineralischen und synthetischen Schmierstoffen noch von den zum Reinigen verwendeten organischen Lösungsmitteln angegriffen.

Messingkäfige
Die Käfige aus Messing können bei Betriebstemperaturen bis250 °C eingesetzt werden.

Messingblechkäfige

Gepresste Käfige aus Messingblech kommen in kleinen und mittleren Lagern zum Einsatz. In Gegenwart von Ammoniakdämpfen (z. B. in Kältemaschinen) können sie nicht eingesetzt. In solchen Fällen sind Massivkäfige aus Messing oder Stahl erforderlich.

Massivkäfige aus Messing

Massivkäfige aus Messing werden meist aus Guss- oder Knetlegierungen gefertigt. Sie werden weder von den üblichen mineralischen und synthetischen Schmierstoffen noch von den zum Reinigen verwendeten organischen Lösungsmitteln angegriffen.

Kunststoffkäfige

Polyamid 66

Polyamid 66 (PA66) ist der gebräuchlichste Werkstoff für Kunststoffkäfige, die Spritzgussverfahren gefertigt werden. Dieser Werkstoff, mit oder ohne Glasfaserverstärkung, zeichnet sich durch eine günstige Kombination aus Festigkeit und Elastizität aus. Diese mechanischen Eigenschaften des Polymerwerkstoffs hängen hauptsächlich von den im Betrieb auftretenden Temperaturen ab und unterliegen einer Alterung, die sie allmählich verändern. Die Faktoren, die die Alterung am stärksten beeinflussen, sind neben der Temperatur die Zeit und das Medium, z. B. der Schmierstoff, dem der Polymerwerkstoff ausgesetzt ist. Der Zusammenhang zwischen diesen Faktoren ist für glasfaserverstärktes Polyamid 66 in Diagramm 1 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass die Lebensdauer des Käfigs mit steigender Temperatur und in Gegenwart von aggressiven Schmierstoffen deutlich abfällt.

Ob Käfige aus Polyamid 66 für bestimmte Anwendungsfälle geeignet sind, hängt deshalb von den Betriebsbedingungen und den Anforderungen an die Lebensdauer ab. In Tabelle 1 sind die Schmierstoffe nach ihrer "Aggressivität" sortiert und die zulässigen Betriebstemperaturen für die Käfige aus glasfaserverstärktem Polyamid 66 angegeben. Die in dieser Tabelle angegebenen zulässige Betriebstemperaturen Tabelle 1 lassen eine Käfiggebrauchsdauer von mindestens 10 000 Betriebsstunden erwarten.

Daneben sind im Betrieb aber auch Medien anzutreffen die noch „aggressiver“ als die in Tabelle 1aufgeführten sind. Ein typisches Beispiel dafür ist Ammoniak, das als Kältemittel in Kompressoren verwendet wird. In solchen Fällen dürfen Lager mit Käfigen aus Polyamid 66 nur bei Betriebstemperaturen bis 70 °C eingesetzt werden.

Bei niedrigen Temperaturen fällt die Elastizität von Polyamid stark ab. Lager mit Käfig aus glasfaserverstärktem Polyamid 66 sollten deshalb bei Dauerbetriebstemperaturen unter –40 °C nicht mehr eingesetzt werden.

Polyamid 46

Glasfaserverstärktes Polyamid 46 (PA46) ist der Standardwerkstoff für die Käfige kleiner und mittelgroßer CARB Toroidalrollenlager. Er hat in etwa die gleichen Werkstoffeigenschaften wie das Polyamid 66, lässt jedoch bis 15 °C höhere Betriebstemperaturen zu.

Polyetheretherketon

Wenn besondere Anforderungen an das Drehvermögen, die chemische und thermische Beständigkeit der Käfige gestellt werden, ist der High-Tech-Werkstoff Polyetheretherketon (PEEK) besser geeignet als PA66 und PA46. Die herausragenden Eigenschaften von PEEK liegen in der besonderen Kombination von Festigkeit und Elastizität, hoher Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit sowie hoher Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaften haben PEEK inzwischen zum gebräuchlichen Werkstoff für die Käfige von Hybridlagern und/oder Hochgenauigkeitskugel- und -zylinderrollenlagern werden lassen. Käfige aus diesem Werkstoff zeigen bei Temperaturen bis 200 °C keine Alterungserscheinungen, auch nicht in Gegenwart von Schmierstoffzusätzen. Bei hohen Drehzahlen ist die zulässige Maximaltemperatur jedoch auf 150 °C begrenzt, da höhere Temperaturen das Polymer weich machen.

Andere Werkstoffe
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Werkstoffen können SKF Lager für spezielle Anwendungsfälle auch mit Käfigen aus anderen Polymerwerkstoffen, aus Leichtmetallen oder aus besonderen Gusseisen-Werkstoffen ausgerüstet sein. Weitergehende Informationen über alternative Käfigwerkstoffe sind beim Technischen SKF Beratungsservice anzufragen.

SKF logo