Content
Im Ingenieurbereich der kleinste Kugellager werden als „Miniaturlager“ oder „Instrumentenlager“ klassifiziert. Diese präzisionsgefertigten Kleinteile stoßen nicht nur an die Grenzen der Fertigungstechnologie, sondern sind auch entscheidend für die ordnungsgemäße Funktion vieler hochmoderner Geräte.
Während „klein“ ein relativer Begriff ist, werden in der Lagerindustrie Lager mit einem Innendurchmesser, der kleiner als ein bestimmter Standard ist, im Allgemeinen als Miniaturlager bezeichnet.
Die Größe dieser Kugellager ist überraschend klein; manche sind sogar etwa so groß wie die Kugel eines Kugelschreibers. Stellen Sie sich vor, Sie würden Innen- und Außenringe, noch kleinere Stahlkugeln und einen Käfig einbauen, um sie in einem Raum zu halten, der kleiner als ein Sesamkorn ist.
Aufgrund ihrer geringen Größe können kleinste Staubpartikel oder eine einzelne Haarsträhne zum Festfressen des Lagers führen. Daher müssen diese extrem kleinen Kugellager in einer äußerst sauberen Umgebung hergestellt und montiert werden.
Diese winzigen Kugellager dienen nicht nur der Show; Sie lösen Rotationsprobleme in hochpräzisen Geräten:
Wenn Sie beim Zahnarzt sind, enthält das zahnärztliche Handstück (Bohrer) mit hoher Drehzahl und hoher Steigung extrem kleine Kugellager. Sie müssen eine Ultrahochgeschwindigkeitsrotation von Hunderttausenden Umdrehungen pro Minute unterstützen und dabei keine Überhitzung oder Vibrationen gewährleisten.
Bei minimalinvasiven Eingriffen erfordern die „Finger“ des Roboters äußerst präzise und gleichmäßige Bewegungen, und Miniaturlager sorgen dafür, dass diese Bewegungen verzögerungsfrei sind.
Zeiger auf Instrumententafeln in Flugzeugen oder hochpräzise Durchflussmesser in Labors erfordern nahezu reibungsfreie Kugellager, um kleinste Kraftänderungen zu erfassen.
Kühlventilatoren in einigen ultradünnen Laptops oder High-End-Drohnen verwenden extrem kleine Lager, um die Größe zu reduzieren und einen leisen Betrieb zu gewährleisten.
Um die Festigkeit bei solch kleinen Größen aufrechtzuerhalten, werden die in diesen Kugellagern verwendeten Materialien sorgfältig ausgewählt:
Typischerweise wird hochreiner Edelstahl verwendet, um Rost vorzubeugen und die Haltbarkeit zu verbessern.
Bei einigen äußerst anspruchsvollen Anwendungen werden die Innenkugeln durch Keramikmaterial ersetzt. Keramikkugeln sind leichter, härter und haben weniger Reibung als Stahlkugeln, was sie ideal für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb in Miniaturräumen macht.
Je kleiner das Lager, desto höher sind in der Regel die Geräuschanforderungen. Sie rotieren nahezu geräuschlos, um die Signale von Präzisionsinstrumenten nicht zu stören.
Da diese Kugellager so empfindlich sind, werden sie meist mit sehr präzisen „Staubschutzhüllen“ geliefert.
Vollständig abgedichtetes Design: Diese Abdeckung schließt das Schmierfett sicher im Inneren ein und verhindert gleichzeitig das Eindringen von Fremdkörpern, sodass diese „mikroskopische Welt“ viele Jahre lang weiter funktionieren kann.