Kugellager

Beim Skaten werden seit Mitte der 1970er sogenannte Präzisionskugellager verwendet.
Der gängigste Lager-Typ ist „608“ auch als Standard Lager bezeichnet.
Daneben finden die Typen „627“ im Rollschuh (Quads), und „688“ in Speed-Skates und Skateboards Verwendung.
In Ausnahmefällen werden auch Lager der Typen „698“ und „1000“ verwendet.
Die Qualität der Lager wird gerne mit dem „ABEC“- Wert angegeben. Wobei hier nur die Toleranzen des Lagers berücksichtigt werden. Die viel entscheidenderen Werte, wie Qualität des verwendeten Materials, Laufbahngeometrie sowie das Schmiermittel werden dabei total vernachlässigt.
Die meisten Kugellager sind Werksseitig beidseitig geschlossen und mit einer Lebensdauerfettung versehen. Viele der heutzutage verwendeten Lager sind wartungsfähig, d.h. die Deckscheibenlassen sich entfernen und sind z.B. mittels C-Ring befestigt.

Standard Kugellager (608)

Das Standardkugellager für Inline-Skates und Skateboards hat die Bezeichnung „608“.
Es handelt sich um ein einreihiges Radial-Rillenkugellager aus der Serie 600 mit zwei fest montierten oder demontierbaren Deckscheiben.
Die Nennmaße sind:
Ø 22 mm für den Außenring,
Ø 8 mm für die Bohrung des Innenringes
Breite B 7 mm für den Außen- und Innenring.
Gewicht pro Lager ca. 10 – 12 g
Ein Rillenkugellager 608 besteht aus je einem Außen- und Innenring, einem Kugelkäfig und 7 Kugeln.
Es gibt auch Sonderformen , die 6 bzw. 8 Kugeln haben.

Micro Kugellager (688)

Seit einiger Zeit werden Microkugellager mit der Bezeichnung „688“ angeboten.
Die Nennmaße sind:
Ø 16 mm für den Außenring,
Ø 8 mm für die Bohrung des Innenringes und
Breite B 5 mm für den Außen- und Innenring.
Gewicht pro Lager ca. 5 – 7 g
Ein Rillenkugellager 688 besteht aus je einem Außen- und Innenring, einem Kugelkäfig und üblicherweise 11 Kugeln.
Vorteil zum „608“-Lager: Neben dem Gewichtsvorteil sorgt die auf mehr Kugeln verteilte Kraft für optimalere Laufeigenschaften.
Um die Vorteile des 688-Lagers zu nutzen sollte auch eine Rolle verwendet werden, die dafür gebaut wurde. Da die Reduzieradapter ja auch noch Toleranzen aufweisen. Auch ist zu beachten, daß der Frame für die Verwendung von Microlagern vorgesehen ist, sonst schleift die Abdeckscheibe am Anlaufring des Frames.

ISO – Norm

Durch die ISO – Norm wird die geometrische Eigenschaft eines Kugellagers definiert.
Die Einstufung erfolgt anhand der Maßgenauigkeit der folgenden
gleichen geometrischen Eigenschaften wie bei der ABEC – Norm:
– Kopfspiel
– Axialspiel
– interne Rauhigkeit der Ringe

Das Kopfspiel

Das Kopfspiel ist das Spiel zwischen den Kugeln und den Laufbahnen (innenseite der Ringe) und wird durch die Gesamtbewegung des internen Rings in bezug auf den externen Ring gemessen. Ein unangemessenes Kopfspiel kann die Drehung des Kugellagers und somit seine Leistungsfähigkeit beeinträchtigen.

Das Axialspiel

Ist direkt vom Kopfspiel abhängig.
Je stärker das Kopfspiel, desto größer ist das Axialspiel.

Die Rauhigkeit

Die Rauhigkeit der Laufbahnen
Eine geringe Rauhigkeit gewährleistet hochwertige Kugellager.

Geringe Rauhigkeit:
Höhere Geschwindigkeit
Geräuscharm
Hohe Lebendauer
Geringe Vibration

Hohe Rauhigkeit:
Langsamere Geschwindigkeit
Laut
Geringe Langlebigkeit
Starke Vibrationen
Die Vibration, das Geräusch des Kugellagers und der Rollwiderstand machen eine kontrollierte Rauhigkeit notwendig.
Die möglichen Einstufungen der ISO – Qualifikation sind: (0) – 6 – 5 – 4 – 2. Je niedriger die ISO – Nummer, desto besser ist Kugellagerqualität.

Schmiermittel

Wir unterscheiden grundlegend zwischen Ölen, Gelen und Fetten

Öl hat einen sehr geringen Widerstand und wird in aller Regel von Rennläufern bevorzugt.

Gel ist langlebiger als Öl, hat aber einen deutlich geringeren Schmiermittelwiderstand als Fett. Deshalb werden viele Kugellager für Inline-Skates mit Gel ausgeliefert.

Fett ist ein sehr langlebiges Schmiermittel mit einem recht hohen (10 bis 40 mal höher als Öl) Schmiermittelwiderstand. Daher ist das Lager zwar langsamer , hat aber eine höhere Lebensdauer. Der sich an den Innenrändern bildende Fettkragen verhindert zudem ein Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeiten.

Die Fett- oder Ölsorte, sowie die Viskosität, Füllmenge und der Reinheitsgrad der Schmiermittel beeinträchtigen im erheblichen Maße die Gleite-, Reibungs-, Rolleigenschaften und die Lebensdauer der Kugellager.

Spacer

Der Spacer (d: Abstandhalter) liegt zwischen den beiden Kugellagern. Die Breite des Spacers sollte immer genauso groß sein wie es der äußere Anschlag des Kugellagers im Kern der Rolle vorgibt.
Es ist darauf zu achten, daß die Kernbreiten der Rollen je nach Anwendung ( Skateboard, Rollschuh, Inline, Scooter …) unterschiedlich sind. Wird ein zu schmaler Spacer benutzt, wird das Kugellager aus seiner Laufbahn gebracht und die Rolle dreht sich nicht mehr. Ein zu breiter Spacer führt dazu, daß die Lager in der Rolle hin und her rutschen.
Es werden Spacer aus Kunststoff und verschiedenen Metallen angeboten.
Kunststoff verformt sich mit der Zeit. Das kann dazu führen, daß die Lager zu fest angezogen werden und sich damit die Lebensdauer verkürzt. Ein Vorteil von Kunststoff ist seine dämpfende Wirkung.
Stahl wird meist bei Spacern mit Innengewinde (Hop Up Kits) verwendet.
Aluminium ist das meist verwendete Material für Spacer. Viele Spacer sind eloxiert, wodurch eine härtere Oberfläche erreicht wird.

Stahl Kugellager

Stahl Kugellager
Das Material spielt für die Qualität der Kugellager eine große Rolle. Die von den namhaften Firmen verwendeten Kugellager sind aus hochwertigem Wälzlager Stahl gefertigt. Die Legierung des Stahls bestimmt die Qualität.
Hier eine Liste der häufig verwendeten Legierungsbestandtile und deren Einfluß auf den Stahl.
C = Kohlenstoff, erhöht Festigkeit, Härte, Härtbarkeit
Si = Silizium, erhöht Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit
Mn = Mangan, erhöht die Verschleißfestigkeit
P = Phosphor, beeinflusst die Zerspanbarkeit
S = Schwefel, beeinflusst die Zerspanbarkeit
Cr = Chrom,erhöht Festigkeit,Härte,Korrosionsbeständigkeit
Mo = Molybdän, erhöht Härte, Dauerfestigkeit

Ceramic Bearings

Sogenannte Keramik Kugellager sind Kugellager bei denen eine oder mehrere Kugeln aus Siliziumnitrid (Si3N4) sind. Die Innen- und Aussenringe bestehen meist weiterhin aus Stahl.
Vorteile von Ceramic Kugellagern (gegenüber Stahl K.)
– höhere Lebensdauer durch geringere Abnutzung
– schnellere Reaktion auf Rotationsgeschwindigkeiten durch geringeres Gewicht
– größere Härte
– keine Korosion
– umempfindlich gegen hohe Temperaturen
– tolerieren schlechte Schmierung länger
– 40% leichter als Stahl Kugeln
– 1 1/2 mal steifer als Stahl Kugeln
– 3 mal stabiler als Stahl Kugeln
– 25% weniger temperaturbedingte Ausdehnung
– 50% geringere Temperatur Leitfähigkeit
– 2 – 5 mal längere Wartungsinterwalle

Reinigung der Kugellager

Nur ein sauberes Lager erlaubt ein ungebremstes Drehen der Rollen.

Für beste Performance sollte ein Kugellager regelmäßig gereinigt werden.
Welche Lager gehen zu reinigen?

Es können nur solche Kugellager gereinigt werden, deren Abdeckscheiben sich entfernen lassen bzw. keine Staubabdeckung der Kugeln haben. Daher sollten Sie sich schon beim Kauf von Skates bzw. der Kugellager darüber Gedanken machen, ob Sie Ihre Lager später pflegen wollen.

Wann?
Sobald die Rollen nicht mehr reibungslos laufen.

Achtung :
Beim Wechseln der Rollen ist man leicht geneigt den Schmierfilm auf der Aussenseite der Lager mit einem Tuch abzuwischen. Auf diese Weise besteht Gefahr Schmutz in das Lager zu drücken. Es empfiehlt sich eine Zahnbürste mit der man kreisförmig von innen nach aussen den Schmutz entfernt.

Ablauf der Reinigung :
Rollen mit dem entsprechenden Werkzeug lösen. Lose Oberflächenverschmutzung entfernen.
Die Lager mit einem entsprechenden Werkzeug oder der Achse behutsam aus den Rollen drücken/drehen. Schmutz, Sand und Staub mit einer Zahnbürste abwischen.

Lösen des Sprengrings:
das Ende einer Nadel behutsam unter das Ende des Sprenringes führen. Mit der Nadel in Richtung des Lagermittelpunktes drücken. Den Sprengring vorsichtig mit der Hand abziehen. Ebenso auf der anderen Seite des Kugellagers verfahren.
Lösen der Abdeckungen auf beiden Seiten des Lagers. Dazu kann das Lager ein paarmal auf den Tisch geklopft werden, um die Abdeckungen zu lösen. Die Abdeckungen vorsichtig abnehmen. Achtung, auch bei Augenscheinlich gleichen Lagern können sich die Abdeckscheiben in der Größe unterscheiden.

Reinigung des Lagers:
Es empfiehlt sich einen speziellen Citrus Cleaner zu benutzen, der auf die beim skaten verwendeten Schmierstoffe abgestimmt ist. Der Handel bietet Kugellagerwaschbehältnisse an.
Lagerabdeckung und Sprengringe auf dieselbe Art reinigen.
Nach dem Trocknen eine kleine Menge Schmiermittel auf die Kugellageroberflächen auftragen.
Zuerst die Abdeckungen, danach die Sprengringe auf den Lagern anbringen.
Spacer und Lager wieder in die Rollen einsetzen. Die Rollen am Skate befestigen.

Materialien, die man zum Reinigen braucht :
Reinigungsbehältnis, Citrus Cleaner, Zahnbürste, Nadel, Papiertücher, Schmiermittel, Werkzeug um Rollen auszubauen.