Der Unterschied zwischen Gleitlager, Kugellager und Rollenlager

In diesem Blogbeitrag besprechen wir die Arten der gängigen Lager: Kugellager, Gleitlager und Rollenlager. Deckblöcke entwickeln sich weiter. Lager werden ständig verbessert, da Hersteller bestrebt sind, die Reibung in unterschiedlichen Lastfällen zu minimieren. Neben der Anzahl der Scheiben können Blöcke auch nach ihren Lagern kategorisiert werden.

Gleitlager

Auch wenn der Name selbst recht vage klingt: Dabei handelt es sich um glatte, massive Oberflächen, die gegeneinander gleiten. Die Scheibe dreht sich um die zentrale Nabe. 

Kugellager

Kleine, kugelförmige Kugeln haben nur wenig Kontakt zwischen den Oberflächen, was zu geringer Reibung führt. Allerdings können sich die Kugeln unter höheren Lasten verformen, was zum Klemmen des Blocks führen kann.

Rollenlager

„Rollen“ sind kleine Röhrchen  die  um die Mitte des Lagers angeordnet sind. Rollen sind ein „Kompromiss“ zwischen Gleitlager und Kugeln. Rollen verschleißen  schneller als Kugellager, können jedoch höhere Lasten tragen, da sie eine größere Kontaktfläche haben.

Anwendungsbereiche von Gleitlagern

Die ersten (und ursprünglichen!) Blöcke verwendeten Gleitlager, wurden jedoch nach und nach durch leistungsfähigere Lager ersetzt. Gleitlager haben die geringste Anzahl beweglicher Teile. Eine lange Lebensdauer und geringer Wartungsaufwand bei Anwendungen mit hoher Last sind die Hauptvorteile von Gleitlagern.

Scheiben aus Metall oder Kunststoff laufen direkt auf Metallbolzen oder Buchsen. Ein Gleitlager besteht häufig aus einer Kunststoff-Gleitfläche und einer Metallschale. Eine weitere gängige Art des Gleitlagers verwendet eine weiche Bronzebuchse und eine polierte Stahlwelle. Ihre Eignung für statische und hoch belastete Anwendungen macht Gleitlager passend für Baumniederholer, Achterstag-, Runner- und Fall-Umlenkblöcke. Der vollflächige Kontakt zwischen zwei Oberflächen führt jedoch zu mehr Reibung, wodurch ihre mögliche Laufgeschwindigkeit reduziert wird.

Anwendungsbereiche von Kugellagern

Kugellager waren die Antwort, um diese Reibung zu reduzieren – und sie erledigen diese Aufgabe extrem gut. Die kleine Kontaktfläche der Kugeln, die die Reibung so stark verringert, ist jedoch zugleich ihre größte Schwäche, d. h. die Punktbelastung der Kugeln kann bei hohen Lasten zu Stauchung und zum Klemmen des Blocks führen. Kugellager sind High-Performance-Blöcke, die für hohe Laufgeschwindigkeiten geeignet sind, aber Größe und Gewicht steigen deutlich, wenn die Lasten zunehmen. Damit war die F+E für Blocklager an dieser Stelle noch nicht abgeschlossen.

Anwendungsbereiche von Rollenlagern

Das Rollenlager ist der Kompromiss zwischen Gleitlager und Kugellager. Rollenlager ermöglichen geringe Reibung bei hohen Arbeitslasten. Stark belastete Leinen laufen schneller, gleichmäßiger und lassen sich leichter trimmen als bei einem Gleitlagerblock. Durch den erhöhten Kontakt zwischen Rollen und Nabe können sie bei gleicher Arbeitslast außerdem kleiner und leichter sein als ein Kugellagerblock.

Auf Segelbooten ab 35’ zu finden, sind diese Blöcke optimal für Großschoten, Spischot-/Baumguy-Umlenkungen, Achterstage, Afterguys und Tacklines.

Bei größeren Booten verwenden Blöcke eine Kombination aus Kugellager und Rollenlager. Das Rollenlager übernimmt die Hauptleinenlasten, während das Kugellager an beiden Rändern montiert ist, um die Scheibe auch bei außermittigen Lasten leichtgängig laufen zu lassen. Das sieht man im „2-Stage Bearing System“ der Ronstan Core Blocks.

Woraus werden Lager gefertigt?

Kugellager und Rollenlager werden häufig aus den folgenden Materialien hergestellt:

• Delrin – Häufig in Deckblöcken zu finden und als „Acetal“ bekannt. Ein Thermoplast, der speziell für hohe Druckbelastung, aber geringe Zugbelastung ausgelegt ist und daher für niedrige Lasten geeignet ist.
• Torlon – Die Handelsbezeichnung für ein Hochleistungs-Thermoplast-Verbundmaterial und bietet ein Performance-Upgrade gegenüber Delrin-Kugeln.
• Keramik – Keramische Kugellager sind unglaublich robust und lassen sich zu extrem glatten Oberflächen polieren. Dadurch können sie außergewöhnlich hohe Lasten bei sehr geringer Reibung aufnehmen; ihre Kosten beschränken ihren Einsatz jedoch meist auf Grand-Prix-Level-Blöcke.

Viele Jahre lang bildeten bei den meisten Block-Serien robuste Kunststoffe mit Aluminium- oder Edelstahl-Seitenplatten als Strukturteile das Rückgrat, um Lasten zu übertragen. Mit zunehmender Rechenleistung modellierten Konstrukteure die entscheidenden Lastpfade präzise, um ausreichend Festigkeit aus modernen, leichten Verbundwerkstoffen sicherzustellen. Heute sind Blöcke leichter und kleiner als noch vor zehn Jahren – ideal für die dünneren High-Tech-Leinen / Tauwerke.

Vielleicht ist ein weiterer Schritt dieser Entwicklung der aktuelle Trend hin zu Seilblöcken und laschbaren Kauschen an Dyneema®-Schlaufen.

Das ist im Grunde nur eine moderne Weiterentwicklung des Gleitlagerblocks, hat aber eine heftige Debatte ausgelöst: Ist es ein echter Block oder nur eine Reibscheibe?

Wenn Sie Fragen zu Blöcken und Scheiben haben, senden Sie uns gerne eine E-Mail an [email protected] oder klicken Sie auf den Link unten, um unser gesamtes Sortiment zu sehen:

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