Alles gut gelagert

Schwerpunkt Maschinenelemente

Wälzlager – Die sichere Lagerung und präzise Führung rotierender Wellen ist eine der wichtigsten Aufgaben im Maschinenbau. Führende Normteilelieferanten bieten dazu eine Vielzahl von Wälzlagern in unterschiedlichen Bauformen entsprechend der jeweiligen Anwendung.

14. April 2015

Zu den häufigsten Komponenten beim Bau von Geräten, Maschinen und Anlagen zählen Wälzlager, die dort helfen, die unterschiedlichsten Bewegungsaufgaben zu lösen. Die geringen Reibwerte sowie die standardisierten Einbaubedingungen der unterschiedlichen Bauformen und Ausführungen prädestinieren diese Maschinenelemente für vielfältige Belastungs- und Lagerungsaufgaben. Führende Hersteller und Lieferanten von Maschinenelementen bieten deshalb ein großes Sortiment unterschiedlicher Lagertypen für die unterschiedlichsten Aufgaben und Belastungsarten. Der Katalog des Normteilespezialisten Norelem aus Markgröningen bei Ludwigsburg zum Beispiel enthält hier unter anderem zahlreiche Rillen- und Schrägkugellager, Pendel-, Zylinder- und Kegelrollenlager sowie Axial-Rillenkugellager.

Große Auswahl

Welcher Lagertyp für die jeweilige Anwendung der richtige ist, hängt neben der Belastungsart und Drehzahl insbesondere von Einflüssen wie Temperatur, Schmierung oder Vibrationen sowie den Wartungsansprüchen ab. Häufig ist eine der Hauptabmessungen des Lagers wie der Bohrungsdurchmesser bereits vorgegeben. Ein wesentliches Auswahlkriterium für Wälzlager ist, in welcher Richtung die aufzunehmenden Kräfte wirken. So sind beispielsweise einreihige Rillenkugellager prädestiniert für hohe radiale Belastungen in beiden Richtungen. Weil die Ringe und Kugeln seitlich an den Laufrillen anliegen, können diese Lager zumindest in geringem Maße auch axiale Kräfte aufnehmen. Einsatzgebiete finden sich bei schnell drehenden Achsen, etwa in Getrieben, Elektromotoren, Ventilatoren oder Fahrrädern. Hier bieten die Schwaben zahlreiche Versionen mit Innendurchmessern von 3 bis 50 Millimeter, die wahlweise mit berührungslosen Spaltdichtungen oder berührenden Lippendichtungen ausgerüstet sind.

Hohe Drehzahl

Auch Schrägkugellager sowie Kegel- und Pendelrollenlager eignen sich bis zu einem gewissen Grad für kombinierte Belastungen. So nehmen offene einreihige Schrägkugellager neben radialen auch axiale Kräfte zumindest mit in einer Richtung auf. Dieser Lagertyp eignet sich für hohe Drehzahlen und wird oft paarweise eingebaut und vorgespannt. Bevorzugt verwendet werden einreihige Schrägkugellager bei der Lagerung von Pumpen oder von Werkzeugmaschinenspindeln.

Einreihige Kegelrollenlager dagegen eignen sich für hohe Drehzahlen bei gleichzeitig hohen radialen und axialen Belastungen. Sie können allerdings Axialkräfte nur in einer Richtung aufnehmen. Axial-Rillenkugellager wiederum vertragen hohe axiale Belastungen aus einer Richtung, dürfen aber nicht radial belastet werden. Höchste radiale und axiale Belastungen in beiden Richtungen erlauben dagegen sogenannte Pendelrollenlager, die darüber hinaus Winkelfehler ausgleichen.

Radiale Kräfte

Ideal bei Anwendungen mit hohen radialen Kräften sind Nadellager und Zylinderrollenlager, die jedoch in axialer Richtung nicht bzw. nur eingeschränkt belastbar sind. Zylinderrollenlager werden in unterschiedlichen Bauformen gefertigt, die sich im Wesentlichen durch die Anordnung der Borde am Innen- und Außenring unterscheiden. Sie eignen sich besonders als Loslager, Axialverschiebungen sind in gewissen Grenzen möglich. Wichtige Einsatzgebiete sind zum Beispiel Pumpen, Kompressoren, Industriegetriebe oder Windkraftanlagen. Die richtige Wahl bei hohen radialen Belastungen wie auch bei hohen Drehzahlen sind Zylinderrollenlager mit Käfig. Diese Lager sind nicht selbsthaltend, der Einbau der Lagerteile kann daher getrennt erfolgen.

Speziell für Anwendungen mit hohen axialen Kräften eignen sich sogenannte Axiallager. Axial-Pendelrollenlager sowie einseitig wirkende Axial-Schrägkugellager können dabei kombinierte Axial- und Radiallasten aufnehmen und erlauben gleichzeitig hohe Drehzahlen. In winkelbeweglicher Bauart ermöglichen sie zudem den Ausgleich des Winkelversatzes einer Welle zum Gehäuse. Verwendung finden solche Lager im Getriebebau, in Walzwerken oder Drehbrücken.

Kombinierte Lasten

Die vielseitigsten Wälzlagertypen sind Kegelrollenlager: Sie sind sowohl in radialer als auch in axialer Richtung hoch belastbar und werden in der Regel paarweise eingebaut. Bei ihnen haben die Wälzkörper die Form eines Kegelstumpfes. Außerdem sind diese Lager ein wenig gegen die Wellenachse geneigt, das Spiel ist einstellbar. Gängige Anwendungen sind Radlager in Fahrzeugen oder Lenkkopflager in Motorrädern. Auch Pendelrollenlager eignen sich für schwerste axiale wie radiale Belastungen.

Dazu kommen spezielle Wälzlagertypen wie etwa Axial-Rillenkugellager, bei denen die Kugeln zwischen zwei Scheiben laufen, sodass sie ausschließlich Axialkräfte in einer Richtung aufnehmen können. Andere Spezialtypen führen eine Welle in einer oder in beiden axialen Richtungen, sind winkelbeweglich und erlauben sogar Schiefstellungen der Anschlusskonstruktion.

Die Toleranzklassen aller Wälzlager aus dem Angebot von Norelem entsprechen den jeweils gültigen DIN-Normen. Ringe und Kugeln sind in der Regel aus hochwertigem, durchgehärtetem Chromstahl der Sorte 100Cr6 gefertigt, die Käfige bestehen je nach Typ und Ausführung entweder aus Stahlblech, Polyamid oder Hartgewebe. Zudem entsprechen sie den RoHS- und REACH-Richtlinien und sind frei von sechswertigem Chrom (Cr-VI).bt

Auf einen Blick

- Die Norelem Normelemente KG mit Sitz in Markgröningen bei Stuttgart ist ein führender Anbieter von flexibel einsetzbaren Normteilen, Systemen und Komponenten für den Maschinen- und Anlagenbau sowie Elementen zum Messen und Prüfen.

- Das Produktportfolio umfasst rund 28.000 standardisierte Norm- und Maschinenelemente.

- Kunden sind Unternehmen jeglicher Größe in allen Sparten des Maschinen- und Anlagenbaus in aller Welt.

Erschienen in Ausgabe: 03/2015