Fakta om kullager och rullningslager

Kullager är en typ av rullningslager som består av en inre och en yttre ring med kulor mellan ringarna. Lagrets funktion är att fördela belastningen och minska friktionen som maskinernas axlar utsätts för. Idag finns kullager i många olika utföranden och material för att möta olika behov och användningsområden.

Både kullager och rullager är några av de stora uppfinningar som lade grunden till den snabba industriella utvecklingen under 1900-talet. De ingår idag i snart sagt alla typer av maskiner med roterande axlar.

Snabbfakta:

Kullager har rullkropparna av kulor.

Rullager har rullkroppar av rullar.

Nållager har rullkroppar bestående av små cylindriska nålrullar.

Vad är ett Kullager? 

Ett kullager är en typ av rullningslager. Det består av en inre och en yttre ring och i spåren mellan dem, i den sk. löpbanan, finns kulor som håller isär ringarna. För att hålla kulorna på rätt avstånd från varandra finns även en hållare. Många lager har tätningar sk skyddsplåtar av stål eller av gummi för att hålla smörjmedlet på plats. Tillverkningen skedde och sker fortfarande med sk. Kullagerstål, hårt kromstål, för maximal livslängd. Idag tillverkas även kullager av rostfritt stål, olika plastmaterial eller av keramiskt material. Även kulor och hållare finns idag i olika varianter.

Lagrets funktion fördelar belastningen och minskar friktionen som maskinernas axlar utsätts för. Man kan säga att Kullagret styr och stödjer axlarna. Ett sfäriskt kullager har två kulrader. Den yttre ringen har en sfärisk form, vilket innebär att den inre ringen kan röra sig fritt och kan anpassa sig när en axel böjer sig och fördela belastningen jämnt.

Hur många kullager finns det i ett hushåll? 

I ett modernt hushåll finns det idag mellan 100-200 lager i olika former:  i tvättmaskinen, hårtorken, datorn, laptopen, skrivaren, tv-spel, dammsugaren, vissa leksaker, köksfläkten, kökslådor, frysen, kylen, elvispen, microugnen, i de skjutbara dörrarna osv.  Samt sedan tillkommer det många kullager för de som även har värmepump, cyklar, barnvagnar, bilar, skateboards, gräsklippare, högtryckstvätt osv.

Kullagrets historia 

När uppfanns Rullningslager?

Leonardo Da Vinci anses av många som kullagrets uppfinnare. Han tillverkade ett kullager som är likt det vi använder idag, men kullager av trä användes redan på romartiden. Cykeln satte fart på utvecklingen av kullagret i mitten på 1800-talet. Kullagerfabriker grundades i slutet på 1800-talet främst i Tyskland, men även i Storbritannien och USA.  Världens första kullagerfabrik var FAG i Tyskland, vars grundare 1883 uppfann kulslipsprocessen som möjliggjorde serieproduktion av stålkulor,  som var starten på rullningslagerindustrin.

1898 uppfanns det Koniska Rullagret av Timken i USA.  Det enradiga och dubbelradiga kullagret introducerades i Tyskland i början av 1900-talet. Nållagret kom lite senare, det uppnådde ett industriellt genombrott 1949 med Schaefflers utveckling av nålkransar/nålhållare.

Uppfanns det Sfäriska Kullagret i Sverige? 

Sverige skulle få betydelse i utvecklingen genom maskiningenjören Sven Wingquists uppfinning.
1907 uppfann han det flerradiga självreglerande radialkullagret, dvs det Sfäriska Kullagret. Det lagret bestod av 2-3 kulrader, löpbanan hade en sfärisk form och den inre lagerringen kunde rotera kring sin egen axel och kunde även ställa sig snett i lagret, som gjorde att den kunde uppta avsevärda axiella krafter. Detta la grunden till Svenska KullagerFabriken, SKF.
SKF växte snabbt till ett världsledande exportföretag. Wingquists kullager kom i en tid då industrialiseringen i världen gick på högvarv och behovet av tillförlitlig teknik var stort. Redan 1911 etablerade SKF sin första utländska fabrik i Storbritannien och senare expanderade man till fler länder bla Tyskland, USA,  Japan och Brasilien. SKF är idag den största kullagerfabriken i världen.

SKF registrerade namnet ”Volvo” 1915 och det var namnet på enradiga spårkullager som skulle tillverkas för bilindustrin. När sedan biltillverkningen började 1926 var namnet perfekt för ett nytt bilmärke: Volvo.
På latin betyder nämligen Volvo  ”jag rullar”, ”jag vrider mig” eller ”jag vänder mig om”  – ett mycket passande namn både på en kula och en automobil.

Minsta och största kullagret

Kullager finns i otroligt många olika former och det finns hundratals tillverkare i världen.  Det minsta kullagret som tillverkats har måtten 0,5 x 1,5 x 0,65 mm dvs har ett axelmått på bara 0,5 mm, ett yttermått på 1,5 mm och är endast 0,65 mm bred.

Det minsta standardkullagret som finns i serieproduktion har måtten 1 x 3 x 1 mm. Små kullager dvs Miniatyrlager används oftast inom medicinsk teknologi, men även elektroteknik, instrument, mekanik och flygteknik.

En av de största lagren har en diameter på 13,3 meter och väger 70 ton och sägs vara tillverkat för oljefältet Terra Nova utanför Kanadas kust. I detta oljefälts-torn förtöjs fartyg och lagret gör att fartygen lätt följer med rörelserna som vågorna och vinden ger.

Kullager och jordbävningar 

Man kan också använda kullager till att jordbävningssäkra byggnader: San Francisco Airport använder avancerad teknologi för att motstå jordbävningar och en av dessa tekniker innebär gigantiska kullagringar. Byggnaden stöds av 267 pelare, som var och en vilar på en stålkula med en diameter på 1,5 meter. Kulan sitter i en konkav stiftelse. Om en jordbävning inträffar, kan marken flytta upp till  51 cm i någon riktning, dvs pelarna rullar på sina baser. Detta är ett effektivt sätt att skilja byggnaden från förflyttning av marken. Efter jordbävningen har upphört, går pelarna tillbaka till centrum av sina baser av gravitationskraften.