Zur Bestimmung der Lagergröße sind die nominelle Lebensdauer, die statische Tragsicherheit und die axiale Grenzbelastung maßgebend. Die Lebensdauer L und L_h wird berechnet nach:

Mit den anwenderfreundlichen statischen Grenzlastdiagrammen kann die Lagergröße der Baureihe ZKLR schnell überprüft werden, abhängig von der axialen und radialen Betriebslast, Bild 11 bis Bild 13. Ausschlaggebend ist, dass der Schnittpunkt von Axiallast und Radiallast unterhalb der Grenzlinie liegt.

Beispiel: Liegen die Betriebslasten F_a und F_r unterhalb der Grenzlinie, ist die Größe des Lagers für die Anwendung geeignet, siehe Beispiel Bild 13.

Die Lager sind bei Verwendung der empfohlenen Nutmuttern und der Einhaltung des Mutter-Anziehdrehmoments axial definiert vorgespannt. Die daraus resultierende axiale Lagerbelastung F_a res ist anhand der axialen Betriebslast F_aB und unter Berücksichtigung der axialen Vorspannung nach Bild 1, bis Bild 5, zu ermitteln. Für 7602, 7603 und BSB beziehen sich die F_a res-Diagramme auf 2er-Sätze in O- oder X-Anordnung, siehe Link. Bei anderer Satzkombinationen bitte rückfragen.

Eine Belastung über den Grenzwert führt zum Abheben der entlasteten Wälzkörperreihe! Dadurch erhöht sich bei schnellen Beschleunigungsvorgängen der Verschleiß! Bei extremen Momentenbelastungen und statisch überbestimmten Systemen (Fest-Fest-Lagerung) bitte rückfragen! Das Berechnungsprogramm BEARINX^® ermöglicht hierzu eine exakte Auslegung!

Bei reiner Axialbelastung ist P = F_a res. Treten zusätzlich radiale Betriebslasten auf, ist P zu berechnen nach:

Die Werte X und Y enthält die folgende Tabelle.

Hier werden P und n berechnet nach (q = Zeitanteil %):

Die statische Tragsicherheit S₀ gibt die Sicherheit gegen die unzulässigen bleibenden Verformungen im Lager an:

S₀ soll bei Werkzeugmaschinen ≧ 4 sein!

Werden Lager der Baureihe ZKLF an eine plane Anschluss­konstruktion geschraubt, muss die maximal übertragbare Radiallast der Schraubenverbindung berücksichtigt werden.

Bei Verwendung der in den Maßtabellen angegebenen Schrauben nach DIN EN ISO 4 762 wird die maximal übertragbare Radiallast bis zum Verrutschen des Außenringes bei trockenen Bauteilen auf ≈ 0,1×C_0a begrenzt. Ein zusätzliches Verkleben des Außenrings mit zum Beispiel Loctite 638 erhöht die maximal zu übertragende Radiallast auf ≈ 0,5×C_0a.

Betrachtet man die maximal übertragbaren Radiallasten (ohne Axiallastanteil) bezogen auf den Wälzkörpersatz, so zeigt sich:

• Bei einer für Werkzeugmaschinen geforderten statischen Tragsicherheit von S₀ ≧ 4 liegt die durch die Außenring­verschraubung übertragbare Last in jedem Falle über der durch den Wälzkörpersatz begrenzten Radiallast.

Das heißt, dass (zumindest theoretisch) Radialkräfte übertragen werden können, die bezogen auf den Wälzkörpersatz zu einer statischen Tragsicherheit von S₀ ≦ 1 (beginnende plastische Verformung der Wälzkörper) führen, wenn der Außenring zusätzlich verklebt wird.

Dies bedeutet, dass unter normalen Auslegungskriterien und der für die entsprechenden Anwendungsbereiche (zum Beispiel S₀ = 4 für Werkzeugmaschinen) maßgebenden Tragsicherheit immer der Wälzkörpersatz das ausschlaggebende Kriterium ist.

Bei Lagern der Baureihe ZKLF beträgt die zulässige statische Axialbelastung in Verschraubungsrichtung, Bild 14:

Die statische axiale Tragzahl C_0a ist in den Maßtabellen angegeben.

Anschlusskonstruktion (Welle und Gehäuse) nach den Angaben in den Maßtabellen gestalten.

Abstützdurchmesser der Wellen- und Gehäuseschulter d_a und D_a nach Maßtabellen einhalten.

D_a und d_a sind empfohlene Mindestabstützdurchmesser! Bei abweichender Festlegung Borddurchmesser d₁ nach Maßtabellen beachten!

Bei gepaarten Lagern der Baureihe ZKLN und ZKLF die Tiefe der Gehäusebohrung so festlegen, dass der Außenring des außenliegenden Lagers mindestens über 1/4 seiner Breite radial unterstützt ist.

Die in den Maßtabellen angegebenen Grenzdrehzahlen n_G basieren auf folgenden Bedingungen:

• Lager vorgespannt, ohne äußere Betriebslast
• Einschaltdauer 25%
• max. Beharrungstemperatur +50 °C.

Bei günstigen Umgebungseinflüssen kann auf eine schleifende Abdichtung verzichtet und ein Lager mit Spaltdichtung (Nachsetz-zeichen 2Z) verwendet werden. Die Grenzdrehzahl dieser Lager ist im Vergleich zu schleifend abgedichteten Axial-Schrägkugellagern annähernd doppelt so hoch.

Für die meisten Anwendungen führt die Vorspannung der Lager über das Nutmutter-Anziehdrehmoment zu ausreichend genauen Einstellwerten. Das Anziehdrehmoment M_A nach Maßtabelle in Verbindung mit einer INA-Präzisions-Nutmutter ist hierbei die Referenz.

Das in den Maßtabellen angegebene Reibungsmoment M_RL ist ein Richtwert. Die Reibungsmomente beziehen sich bei den Lagern der Baureihen ZKLN, ZKLF, ZKLFA, DKLFA, 7602..-2RS, 7603..-2RS, BSB..-2RS und ZKLR auf Fettschmierung, gemessen bei einer Drehzahl von n = 5 min^–1.

Bei offenen Lagern der Baureihen 7602, 7603 und BSB bezieht sich das Reibungsmoment M_RL auf leicht geölte Laufbahnen.

Zur Dimensionierung des Antriebs müssen das Anfahrreibungs­moment und das Reibungsmoment bei hohen Drehzahlen von 2 bis 3×M_RL berücksichtigt werden.

Bei Axial-Schrägkugellagern mit schleifender Dichtung (Nachsetzzeichen 2RS) ist der Anteil der Dichtungsreibung nicht zu vernachlässigen. Die Dichtung beeinflusst die Drehzahlgrenzen.

Die Reibungsleistung N_R der Lager kann errechnet werden nach:

Bei einer Wärmebilanz-Betrachtung müssen die verschiedenen Betriebsdrehzahlen n_i entsprechend ihren Zeitanteilen q_i berücksichtigt werden.

Lager für Gewindetriebe können mit Fett oder Öl geschmiert werden. Bei Werkzeugmaschinen sollte die mittlere Lagertemperatur jedoch +50 °C nicht überschreiten. Ist das der Fall, kann ein Schmier­verfahren ohne Wärmeabfuhr gewählt werden, wie zum Beispiel Fettschmierung oder Ölimpulsschmierung.

Bei höheren Lagertemperaturen und offenen Lagern ist eine Ölumlaufschmierung einzusetzen!

Die nachschmierbaren Lager der Baureihen ZKLN, ZKLF, ZKLFA und DKLFA sind befettet mit einem Lithiumseifenfett GA28 und werden vorzugsweise fettgeschmiert betrieben. Die Erstbefettung reicht in den meisten Fällen für die Gebrauchsdauer der Lager.

Bei bestimmten Anwendungsbedingungen kann eine Nach­schmierung erforderlich sein. Dazu eignet sich Arcanol MULTITOP. Die Erstbefettung ist mit Schmierfetten auf Mineralölbasis verträglich.

Für die rechnerische Prüfung der Schmierfett-Gebrauchsdauer oder Nachschmierfrist bitte rückfragen.

Die Nachschmierfristen können im Voraus nicht genau bestimmt werden. Sie hängen im Wesentlichen ab von den Betriebs­bedingungen und den Umwelteinflüssen wie Temperatur, Schmutz, Staub, Wasser und Ähnlichem.

Lager grundsätzlich nachschmieren:

• vor und nach längerem Stillstand
• bei hohem Feuchtigkeitsanfall
• innerhalb der festgelegten Schmierintervalle nach technischem Angebotsschreiben!

Bei folgenden Anwendungen bitte rückfragen:

• wenn die Lager stehen
• bei Vibrationen
• bei sehr kleinen oszillierenden Bewegungen!

Falls die Lager der Baureihen ZKLN, ZKLF, ZKLFA und DKLFA aufgrund der Anwendungsbedingungen nachgeschmiert werden müssen, Nachschmiermengen bitte anfragen.

Davon abweichende Schmierverfahren, wie Ölimpuls- oder Ölumlaufschmierung, sind ebenso möglich. Zur Ölschmierung haben sich Schmieröle CLP nach DIN 51517 und HLP nach DIN 51524 der ISO-VG 32 bis ISO-VG 100 bewährt.

Ist für die Baureihen ZKLN und ZKLF Ölimpulsschmierung vorgesehen, sind Spaltdichtungen vorteilhaft. Sie verhindern, dass Schmutz in das Lager eindringt und ermöglichen, dass das Öl aus dem Lager austreten kann. Damit wird ein Überschmieren vermieden.

Lager nur nach den Angaben in der Einbau- und Wartungsanleitung TPI 100 ein- und ausbauen! Die TPI kann angefordert werden!

Beim Einbau der Lager Montagekräfte nur auf den zu montierenden Lagerring aufbringen! Montagekräfte nie über Wälzkörper oder Dichtringe leiten!

Die Eigenschaften der Lager gelten nur in Verbindung mit INA‑Präzisions-Nutmuttern und den dazugehörigen Anziehdreh­momenten in den Maßtabellen!

Axial-Schrägkugellager sind selbsthaltend, die einzelnen Lager­bauteile aufeinander abgestimmt! Die Innenringe dürfen beim Ein- und Ausbau nicht aus dem Lager entfernt werden! Werden einzelne Lagerkomponenten aus dem Lager entfernt, vor der Wiedermontage rückfragen!

Axial-Schrägkugellager ZKLN, 7602, 7603 und BSB müssen im Gehäuse und auf der Welle spielfrei fixiert und beim Einbau axial vorgespannt werden. Die axiale Vorspannkraft muss gleichmäßig über den Umfang verteilt sein, um Deformationen der Laufbahnen zu vermeiden.

Außenringe mit Gewindering (nicht Teil des Lieferumfangs) axial mit der Vorspannkraft nach Maßtabelle verspannen, Bild 15. Gewindering gegen Lösen sichern (zum Beispiel Loctite 638).

Gewinderinge mit einem Planlauf von max. 5 μm bringen die Vorspannkraft gleichmäßig auf die Lagerringe auf und sind deshalb der Befestigung mit einem Deckel vorzuziehen.

Das Verspannen der Außenringe mit einem Deckel und Zylinderschrauben führt zu Deformation der Laufbahnen, Bild 16. Um die Deformation zu minimieren und die berechnete Lebensdauer zu erreichen:

• Deckel ausreichend steif gestalten
• Anzahl der Befestigungsschrauben entsprechend der Belastung wählen, jedoch mindestens vier Stück
• Schrauben in vier Schritten über Kreuz festziehen (handfest, 40%, 70%, 100% von M_A).

Äußere axiale Vorspannkraft in der Maßtabelle einhalten! Abweichende Einstellwerte beeinflussen die Lagervorspannung, die Lagerreibung und damit die Erwärmung der Lagerstelle!

Axial-Schrägkugellager müssen beim Einbau durch eine Präzisions-­Nutmutter axial vorgespannt werden.

Beim Vorspannen der Lager über die Lager-Innenringe mit der empfohlenen Präzisions-Nutmutter sind die in den Maßtabellen angegebenen Anziehdrehmomente einzuhalten. Die Anziehdrehmomente für die einzelnen Lagergrößen sind nur für die aufgeführten INA-Präzisions-Nutmuttern gültig.

Die Vorspannkraft der Baureihe DKLFA wird gezielt auf Basis der Einsatzbedingungen (Lastkollektiv) ermittelt. Hierzu bitte anfragen.

Um Setzungserscheinungen entgegenzuwirken, empfiehlt es sich, die Nutmutter zunächst mit dem zweifachen Wert des Anziehdrehmomentes M_A anzuziehen und wieder zu entlasten. Erst dann ist sie mit dem angegebenen Anziehdrehmoment M_A erneut anzuziehen. Abschließend muss die Präzisions-Nutmutter durch das drehmomentgesteuerte Anziehen der Gewindestifte gegen Verdrehen gesichert werden.

Die Eigenschaften der Lager gelten nur bei Einhaltung der in den Maßtabellen vorgegebenen Vorspannkräfte. Die hierfür erforder­lichen Anziehdrehmomente können für INA-Präzisions-Nutmuttern ebenfalls den Maßtabellen entnommen werden.

Bei Verwendung anderer geeigneter Nutmuttern sind die Herstellerangaben für die Ermittlung des erforderlichen Anziehdrehmomentes zu beachten!

Nur Nutmuttern mit einer Mindest-Planlaufgenauigkeit der Stirnfläche zum Gewinde von 5 μm verwenden!

Die Befestigungsschrauben für den Außenring sind kreuzweise anzuziehen. Dabei dürfen sie bis zu 70% ihrer Streckgrenze beansprucht werden.

Bei der Abstützung des Lageraußenringes durch einen zusätzlichen Gehäusedeckel auf ausreichende Dimensionierung der Befestigungsschrauben achten.

Schrägkugellager-Einheiten ZKLR müssen nach dem Einbau nicht mehr vorgespannt werden. Deshalb genügt für ihre Fixierung auf der Gewindespindel häufig schon eine spielfreie Klemmung.

Die Art der axialen Befestigung hängt von der zu übertragenden Last ab!

Als Anschlusskonstruktion reicht eine gefräste plane, gegebenenfalls auch unbearbeitete Anschraubfläche ohne radiale Zentrierung aus!

Lagereinheit mit Nutmutter  oder spielfreier Klemmung auf der Gewindespindel  fixieren, Bild 17.

Lagereinheit an die Anschlusskonstruktion schrauben; Schrauben nur handfest anziehen .

Mutter des Gewindetriebs  in Richtung Lagereinheit verfahren (die Lage des Gewindetriebs ist über die Linearführung die Referenz, die Mutter dient als Funktionselement zum Ausrichten). Das Lager stellt sich dabei selbsttätig in die optimale Radial-Position ein (bedingt durch die Zwangskräfte der Referenz).

Lagereinheit mit vorgeschriebenem Anziehdrehmoment nach Montagezeichnung an die Anschlusskonstruktion schrauben .