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Wann wurden die ersten Kugellager verwendet?

Februar 25, 2020

Obwohl die ersten frühen Kugellager in der Regel Erfindern aus der europäischen Antike zugeschrieben werden, gibt es starke Beweise dafür, dass die Prinzipien von Wälzlagern in anderen Zivilisationen viel früher angewendet wurden. Das alte China zum Beispiel hat zwischen dem zweiten und achten Jahrhundert mechanisierte Armillarsphären eingesetzt. Ohne Metalllagertechnik wäre dies nicht möglich gewesen. Es gibt auch Beweise dafür, dass I-Hsing und Liang Ling-Tsan im Jahr 720 n. Chr. Eine ekliptisch montierte Beobachtungsarmillar mit Stahllagern gebaut haben. 1088 n. Chr. wurde von Su Sung ein Uhrturm mit Eisenlagern gebaut. Es ist erwähnenswert, dass keines dieser Beispiele zu ihrer Zeit überhaupt auf dem neuesten Stand der Technik war, da sie durch Chang Hengs Verwendung von Lagern bei der Herstellung von Proto-Uhren vordatiert wurden.

Funde aus dem Dorf Hsueh-Chia-Yai aus dem 2. Jahrhundert scheinen auf die Verwendung von ringförmigen Bronzeobjekten hinzudeuten, die mit inneren Rillen konstruiert wurden, die durch kleine Quertrennwände in vier oder acht Fächer unterteilt waren, von denen jedes körnigen Rost enthielt. Bei diesen Bronzeobjekten wurden auch mehrere Objekte gefunden, die Rollenlagern ähneln. Wenn der in den Rillen gefundene Rost von rollenlagerähnlichen Gegenständen stammte, würden sie als die ältesten bisher bekannten Kugellager gelten.

Da ein solcher Beweis nicht schlüssig ist, wurden die frühesten Aufzeichnungen den Römern gegeben, die zwischen 44 und 54 n. Chr. Schiffe bauten, die mit bizarr aussehenden Zapfenlagern in ihren Ankerwinden ausgestattet waren. Einige Puristen verleihen ihnen vielleicht immer noch keinen Titel, da sie keine echten Kugellager sind, da sich ihre Kugeln nur in einer Ebene drehen können.

Obwohl viele frühe Beispiele Rollen in einer geraden Linie verwendet haben, wurden echte Rollenlager in den Naben von keltischen Wagen verwendet, die um 1883 in Dänemark entdeckt wurden, wobei jede Nabe etwa 32 Querrillen aufwies. Ähnliche Knotenpunkte wurden bereits im 1. Jahrhundert an anderen europäischen Orten gefunden. Leonardo da Vinci wird häufig zugeschrieben, das erste richtige Rollenlager um 1500 n. Chr. Entworfen zu haben, wobei Agostino Ramelli als erster Rollen- und Axiallager veröffentlichte.

Richtige Kugellager wurden schließlich von Cellini im 16. Jahrhundert eingesetzt. 1770 befahl die Kaiserin von Russland ihren Ingenieuren, schwere Steinblöcke auf Kanonenkugeln zu übertragen, die zwischen Eisenstangen rollten. Es wird gesagt, dass dieses Beispiel Varlo 1772 dazu inspirierte, ringförmige Kugelläufe an Straßenfahrzeugen zu testen. Es ist interessant festzustellen, dass es fast 2000 Jahre gedauert hat, um echte Kugellager aus ihren fernen Vorfahren mit Rollenlagern zu entwickeln.

Galilei beschrieb im 17. Jahrhundert das erste Kugellager mit Käfig, das zusätzliche Reibung durch aneinander reibende Kugellager verhindert. Der Einbau solcher Lager in einen Satz erfolgte erst fast zweihundert Jahre später, als John Harrison das erste praktische Rollenlager mit Käfig für seinen Marinezeitmesser erfand. Kurz darauf wurde 1794 das erste Patent für einen Kugellauf an Philip Vaughan erteilt.

Ungefähr zu dieser Zeit wurden Lager häufig zum Halten von Rädern und Achsen verwendet, um die Reibung gegenüber dem einfachen Ziehen eines Objekts erheblich zu verringern, indem die Reibung beim Drehen des Rads über eine kürzere Distanz wirkt. Sie wurden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt, die von Bronze, Keramik, Glas, Saphir, Stahl und sogar Holz reichten. Es ist nichts wert, dass sogar alte Materialien wie Holz heute noch in alten Wassermühlen verwendet werden, solange das Wasser für ausreichende Kühlung und Schmierung sorgen kann.

Jules Suriray erhielt im August 1869 ein Patent auf Kugellager. Seine Kugellager wurden in ein Fahrrad eingebaut, das schließlich im November 1869 das erste Straßenradrennen der Welt gewann. Lager dieser Art sind die direkten Vorfahren jener, die heute noch in Fahrrädern verwendet werden und andere radbasierte Anwendungen heute.

Weitere Informationen und Beispiele für aktuelle Anwendungen finden Sie auf der NMB-Website unter http://www.nmbtc.com/bearings/


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