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Hallo,

ich habe eine Problematik die mich beschäftigt. Gestern habe ich Kugellager einer Rolle von einem Förderband gestauscht. Die Rolle ist 1300mm lang und 47mm im Durchmesser. Die Welle ist 1400mm lang und hat einen Durchmesser von 20mm. Die Kugellager (6004) sind nicht so stark abgenutzt wie die Rollen und Wellen. Dieses liegt vielleicht daran das sich die Wellen verbiegen und somit die Kugellager keinen richtigen Halt haben. Jetzt habe ich mir überlegt das zu verändern.

1. Die Rolle hat an beiden Enden zwei Kugellager 6004. Welchen nutzen hat das?

2. Wir gehen mal davon aus das die Wellen den gleichen Werkstoff besitzen. Kann es sein das sich eine Sechskantwelle mit Wellenenden abgedreht auf 20mm weniger dehnt als eine Rundwelle?

3. Ansonsten bleibt mir sowieso nichts anderes üblich als die Welle und die Rolle im Durchmesser zu vergrössern. Sollten dann 25mm genügen oder doch besser 30mm mit einem Kugellager 6006?

MfG Simon.

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Hallo und einen guten Tag Samus.

Du schreibst:

Zitat:

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Die Kugellager (6004) sind nicht so stark abgenutzt wie die Rollen und Wellen.

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Wo und wie abgenutz?
Im Lagersitz? Auf der Lauffläche?

Weiter fragst du:

Zitat:

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Welchen nutzen hat das

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Äääähhhmm, damit sich die Rolle dreht?

Du sprichst von Rolle und Welle?
Meinstdu die Achse mit 20mm Durchmesser?

Weiter sprichst du von:

Zitat:

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.... auf 20mm weniger dehnt als eine Rundwelle

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Ja tut sie. Aber was willst du mit der Dehnung sagen?

Letzt endlich willst du

Zitat:

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nichts anderes üblich als die Welle und die Rolle im Durchmesser zu vergrössern.

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Warum?
Es gibt doch die Möglichkeit einer anderen Lagerung als mit Kugeln.

Um das festzulegen wäre es natürlich sinnvoll zu wissen:
Kräfte? => Momente?
Umgebungsbedingungen?
Drehzahl?
Loslager, Festlager,....
....

Gruß
ThoMay

Gruß
ThoMay

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Hallo ThoMay,

also Achse und die Rollen sind im Lagersitz abgenutzt und so ist der Lagersitz stark ausgeschlagen. Die Achse ist ebenfals ungleichmässig abgenutzt.

Es ist mir schon klar das das Kugellager den nutzten hat das es sich dreht aber mir ist nicht klar warum zwei Kugellager 6004 an jeweils beiden Enden einen grossen Nutzen haben sollen (4 Kugellager in der Rolle).

Bei der Spannung des Förderbandes verbiegen sich die Wellen. Somit laufen die Kugellager nicht mehr rund und ein Ausschlagen der Welle und Achse ist unvermeidbar. Ich könnte natürlich auch ein Kegelrollenlager nehmen dafür müsste ich die Rolle aber auch vergrössern, da dises Lager 5mm grösser ist.

Physikalische Parameter kann ich nicht angeben, da die Spannung des Förderbands immer variiert.

Wollte von euch mal ein paar Ideen hören.

MfG Simon.

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Ohne Lastangaben ist das alles "Rumstochern im Nebel".

Zu den Lagern:

SKF
Einreihige Rillenkugellager /Zusammengepasste Lagersätze:
http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&lang=de&newlink=1_1_6

Beitrag 2006:
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum200/HTML/000127.shtml

Was meinst Du mit "dehnen", Wärmeausdehnung oder Durchbiegung?

Gruß Alex

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Hallo Simon,

ich weiss nicht ob "ausgeschlagen" das richtige Wort ist.
Wenn der Lagersitz abgenutzt ist, heißt es dass hier Reibung war. Wahrscheinlich durch falsche Passung(Spielpassung). Habe ich auch erlebt an ein Band, dass das Lager Spiel auf der Welle hatte, obwohl es bei dem Lastfall dort Festsitz haben müsste(-kein Eigenkonstruktion).

Dein Profil ist leider leer, das ist nicht sehr beliebt, wir wissen nicht was für Kenntnisse wir vorraussetzen können.

Gruß
Kris

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Zitat:

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Original erstellt von Samus:
... Achse und die Rollen sind im Lagersitz abgenutzt ...

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Das ist ein sicheres Zeichen für mangelhafte Ausführung der Konstruktion oder Fertigung! Die Lager-Außenringe MÜSSEN hier eine feste Passung in der Rolle haben! Fixieren mit Kleber geht auch.

Wenn auch die inneren Lagersitze verschlissen sind, scheint auch die Achse sich gelegentlich mit zu drehen => Verdrehsicherung vorsehen! Oder es sind Vibrationen und axiale Bewegungen. Abhilfe dagegen: Alles besser befestigen und/oder versteifen und enger passen.

Zwei Kugellager nebeneinander wurden vermutlich aus Platzgründe und weil eins nicht gehalten hat eingebaut. Das ist bei so dünnen Achsen und Rollen gar keine gute Idee, denn bei biegungsbedingten Schrägstellungen zwischen Achse und Rolle belasten sich die unmittelbar nebeneinander sitzenden Kugellager dann gegenseitig; bestenfalls trägt nur eins.

Kegelrollenlager sind hier auch nicht viel besser geeignet, denn Schrägstellung mögen die auch nicht so richtig. Vielleicht sind sie grundsätzlich tragfähiger und halten dann besser. Aber sie erfordern auch viel Aufwand.

Vielleicht findest Du ja Tonnen-, Pendelrollen- oder Pendelkugellager in passender Größe.

Sechskant biegt sich praktisch genauso viel wie ein Rund, dessen Durchmesser der Schlüsselweite entspricht. Besser den Durchmesser der Achse vergrößern, vor allem in dem langen mittleren Teil. Biegung geht mit der 4. Potenz des Durchmessers! D.h. grob geschätzt verringert sich bei 10% mehr Durchmesser die Durchbiegung um 40%.

Abstützung der Achse auch möglichst nah an die Lager, um möglichst wenig Biegemoment zu erzeugen!

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Hallo Nochmal,

Ich hatte noch keine Zeit mein Profil zu bearbeiten. Zu mir: Ich bin gelernter Industreimechaniker. Wohne und arbeite in Italien. Wir haben hier unterschiedliche Maschinen im Einsatz. Die japanischen oder deutschen Maschinen machen weniger Probleme. Es sind eher die italienischen Maschinen (von NoName Konstrukteuren hergestellt) die Probleme machen. Unter anderem dieses Problem. Ich selbst bin ein Hobby Cadder (Solid Edge) und habe gewisse physikalische Kenntnisse. Im Gegensatz zu den italienischen Konstrukteuren. Werde jetzt arbeiten fahren wir werden also heute abend oder morgen weiter reden.

Entschuldigung. Aber danke für die Antworten.

PS: Zu den Umlaufrollen: Wie gesagt die Achsen verbiegen sich sichtlich beim Spannen des Förderbandes.

MFG Simon.

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Dann ist davon auszugehen, das der Konstrukteur die Welle schlicht und einfach nicht oder falsch berechnet hat. Die Frage ist, ob es dir möglich ist, den Betrag der angreifenden Kraft zu ermitteln. Denn wenn sich die Welle sichtlich verbiegt, wird sie auf die Achse gedrückt. Somit entsteht dort Verschleiß. Auch die Lagersitze gehen somit über den Jordan, da das Lager sich im Sitz verkantet. Das Widerstandsmoment gegen Biegung ist bei Sechskantstahl entsprechend den Abmaßen der Welle nicht höher. Entweder musst du die Achse und Welle größer dimensionieren (Handrechnung nach Roloff-Mattek) oder den Lagerabstand verringern. Sonst wird das Problem immer wieder auftreten. Die Lager wurden einfach doppelt genommen um die Tragzahlen zu erhöhen, aber dabei möglichst kostengünstig zu bleiben. Ist aber keine elegante Lösung, wie von meinen Vorgängern und im Link bereits angedeutet. Interessant wäre mal, wie groß der Durchmesser der Wellen an den anderen Maschinen ist bzw. welche Kräfte dort wirken. Fakt ist, das sich die Welle unter Last nur in sehr kleinen Grenzen durchbiegen darf, da dies auch zu Lasten der Lager geht. Sind ja schließlich keine Pendelrollenlager.

Gruß Ulli

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Hallo Simon,

Wie stark verbiegt sich die Achse? Winkeländerungen werden von den meisten Lagern nicht aufgenommen (es resultiert daraus eine Beschädigung des Lagers).
Laut deiner Beschreibung sind die Lager aber noch nicht so abgenutzt wie die Lagerflächen der Achse und Rollen, was darauf schließen lässt, dass die Passung an diesen Flächen nicht in Ordnung war.

Zur Art der Lagerung: Es sind vermutlich zwei Rollen auf jeder Seite, weil eines zu schwach wäre (um das konkret nachrechnen zu können benötigt man aber Drehzahl, Belastung und die geforderte Lebensdauer). Weiters sind 2 solcher Lager wahrscheinlich billiger als ein anderes.
Du schreibst:

Zitat:

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Ich könnte natürlich auch ein Kegelrollenlager nehmen

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Das solltest du nicht machen, Lager mit zylindrischen oder kegeligen Wälzkörpern sind bei Verformungen der Achse am wenigsten geeignet.

Wenn eine Verformung auftreten kann sind IMHO immer Pendelrollen-, Pendelkugel- oder Tonnenlager vorzusehen (Diese können Änderungen der Achsausrichtung ausgleichen)

Gruß
Michael

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Zusammengefasst würde ich folgendermaßen vorgehen:
Welle Durchmesser 30 (wenn Platz ist) oder zumindest 25 verwenden; an den Enden auf 20 h6 oder besser j5 abdrehen.
Auf jeder Seite ein Pendelkugellager 2204 einbauen. Hat aber Außendurchmesser 47 bei 18 Breite.
Die Tragzahl ist um 2/3 höher als bei 6004, also fast doppelt so hoch.
Falls das nicht geht, mit etwas Bauchschmerzen nur ein 6004 je Seite. Ist wegen der Schrägstellung immer noch besser als zwei.
Wenn die Lager insbesondere in der Rolle nicht stramm passen, mit Loctite einkleben!

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Gert Dieter 

"Ich kann, weil ich will, was ich muss." Immanuel Kant

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Hallo Zusammen.

@Dieter
Simon schreibt:

Zitat:

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ist 1300mm lang und 47mm im Durchmesser

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Du schreibst:

Zitat:

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Hat aber Außendurchmesser 47

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Ääähm. Passt leider nicht

Simon schreibt aber auch nichts zur Wandstärke der Rolle.

Mein Vorschlag ist der, das der Ladersitzdurchmesser der Achse evtl sogar kleiner werden kann.
Die Durchbiegung halt wie vorgeschlagen mit einer stärkeren Welle abfangen.
Somit ein doppelreihiges Pendelkugellager (2203 mit di=17 da=40 b=16) beiseitig einzupassen ist.
Nach den fachkundigen Vorschlägen hier bliebe dann der Lagersitz links und rechts in der Passungswahl auszulegen.
Aber ohne genaue Kundigkeit der Randbedingungen

Gruß
ThoMay

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So bin wieder zurück. Schöne Vorschläge habt ihr mir ja gegeben. Danke nochmals. Ich glaube dann werde ich das wie Hohenöcker meinem Direktor vorschlagen. Unter anderem sind die Rollen und Achsen ja so stark verschliessen, das die Achsen und Rollen mittlerweile eine Lospassung/Spielpassung  haben. Es muss also alles ersetzt werden. Ich habe die Kugellager gestern schon eingeklebt mit Loctite. Ich gehe aber auch davon aus das das nicht lange halten wird. Zu der Maschine: Es handelt sich um einen Panner (Ablegemachinen für Croissants) der die Croissants auf einen andern Abschnitt der Linie ablegt. Diese Maschine hat keine hohe Drehzahl (ca. 3m/min) und besitzt einen Schlitten der immer vor und zurück läuft. Somit also bei jeder Schlittenbewegung die Spannung des Förderbandes ändert. Heute habe ich das Förderband gespannt und zentriert. Ich habe eine Krümmung der Achse (soweit ich gesehen habe und soweit man das sagen kann) von ca.3° sichtlich erkannt. Dieser 3° habe ich schon/nur am Anfang gesehen (Ich kann ja leider nicht in die Rolle gucken).
Ich kann aber auch nicht riskieren die Spannung noch lockerer zu lassen, da sonst das Förderband mit der Last und der Fette der Croissants stehen bleiben würde.
Ich werde also eine Achse von 30mm (mit abgdrehten Enden) vorschlagen und die Passung so vornehmen wie Hohenöcker sagt. Dazu den Durchmesser der Rollen auf 52mm erhöhen und den Seegerringabstand enger setzten.
Welche Passung könnt ihr mir den für die Rolle vorschlagen wenn ich die einfachere Variante nehme (zwei Kugellager 6004 in der Rolle)?
Oder sollte ich dann doch wieder vier Kugellager 6004 einsetzen?

Ihr müsst euch vorstellen das ich hier mit Mechaniker/Elektriker arbeiten muss die keine Lehre absolviert haben. Mit einem anderem Kugellager als ein STANDARD Lager sind die meisten schon überfordert. Dann kommt dazu das man mir des öfteren sagt das diverse Lager man nicht hier in Italien bekommen kann (für mich nur ein Ausrede zur Faulheit).

Wie gesagt ich bin ein Industriemechaniker mit ca. 16Jahren Berufserfahrung. Wenn ich aber mal nicht auf ein Fachbegriff kommen, dann liegt das an der wenigen Verwendung jener, da ich jetzt mehr italienisch spreche und auch zuvor für eine englischsprechende Firma gearbeitet habe.

Danke nochmals für die Hinweise, Tipps, Ideen und Anregungen.

MfG Simon.

[Diese Nachricht wurde von Samus am 14. Mai. 2014 editiert.]

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Bild01-140514.JPG

Hallo und einen guten Start in den Tag Simon.

Du schreibst:

Zitat:

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doch wieder vier Kugellager 6004 einsetzen

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Das wurde aber in den Vorschlägen abgelehnt.

Es wird doch wohl auch in Italien kein Problem sein, Lager zu kaufen

Zu der Frage mit den Paßungen und dem Einbau schaust du hier.

http://secure.skf.com/it/products/bearings-units-housings/ball-bearings/self-aligning-ball-bearings/cylindrical-and-tapered-bore/index.html?prodid=1140112204&imperial=false&switch= y

Damit dddie Achse nicht zu schwer wird, schlage ich vor, du nimmst ein dickwandiges Rohr mit 30mm Außendurchmesser und 5mm Wandstärke.
Links und rechts läßt du Bolzen einschweißen mit 25mm.
Entsprechendes Abdrehen auf 20mm mit Paßung wird dann wohl auch mögllich sein.

Gruß
ThoMay

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Zitat:

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Original erstellt von Samus:

Zu der Maschine: Es handelt sich um einen Panner (Ablegemachinen für Croissants) der die Croissants auf einen andern Abschnitt der Linie ablegt.

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Eine Runde Croissants für alle, die geholfen haben!

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Gert Dieter 

"Ich kann, weil ich will, was ich muss." Immanuel Kant

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