Kursangebot | Maschinenelemente 2 | Wälzlagerbauarten

Maschinenelemente 2

Wälzlagerbauarten

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Bei Wälzlagern ermöglichen Walzkörper die Relativbewegung zwischen den Teilen, die es abzustützen gilt. Diese Bauart besitzt sowohl vorteilhafte als auch nachteilige Eigenschaften gegenüber einem Gleitlager. Nachfolgend sehen Sie einen entsprechenden Vergleich:

Wälzlager versus Gleitlager

Vorteile eines Wälzlagers gegenüber einem Gleitlager

  • Die Reibung ist geringer $\rightarrow $ speziell beim Anlauf und Auslauf
  • Die Genauigkeit ist weit höher, da u.a. auf einen Schmierspalt verzichtet werden kann
  • Es müssen kaum Schmierstoffe eingesetzt werden $\rightarrow $ keine Verunreinigungsprobleme
  • Geringer Kühlungsbedarf
  • Radiale, axiale und kombinierte Belastbarkeit
  • Annähernd spielfreier Betrieb möglich
  • Die Baugruppen, die Einbaumaße, sowie die Ersatzteile sind genormt $\rightarrow $ weltweite Verfügbarkeit bei verschiedensten Herstellern.

Nachteile eines Wälzlagers gegenüber einem Gleitlager

  • Durch den Punktkontakt ist die Lebensdauer einer  Wälzlagers begrenzt $\rightarrow $ Hertzscher Kontakt
  • Erschütterungen und Stöße führen selbst im Stillstand zu Schäden am Lager
  • Aufwendigerer Ein- und Ausbau
  • Geräusche und Schwingungen infolge der geringen Dämpfung
  • Drehzahl ist vergleichsweise gering
  • Höherer radialer Platzbedarf durch größeren Bauraum

Aufbau eines Wälzlagers

In allen Wälzlagern rollen kugel- oder rollenförmige Walzkörper, die in den meisten Fällen in einem Käfig gehalten werden. Die Laufbahnen der Walzkörper weisen eine hohe Festigkeit, Oberflächengüte und Formtreue auf. Eingearbeitet sind die Laufbahnenn in den Außen- und Innenring des Lagers. 

Wälzlager gibt es in den unterschiedlichsten geometrischen Ausführungen. Nachfolgend sehen Sie einige Gestaltungsmöglichkeiten für Rillenkugellager:

Rilllenkugellagervarianten
Rilllenkugellagervarianten

 

Rillenkugellager mit Wälzkörpern im Käfig
Rillenkugellager mit Wälzkörpern im Käfig

Video: Wälzlagerbauarten

In der nächsten Abbildung sehen Sie die schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Rillenkugellagers:

Rillenkugellager
Rillenkugellager

Methode

Hier klicken zum Ausklappen Wälzlagerkäfig: Der Walzlagerkäfig verhindert eine gegenseitige Berührung der Wälzkörper, indem er diese über den Umfang verteilt. Abhängig von den Anforderungen,  wie beispielsweise Führungsverhalten oder Genauigkeit, stellt man den Käfig aus Messing, Kunststoffen oder Blechen her.

Wälzlagerformen

Die Funktion eines Lagers ergibt sich aus der Form des Wälzkörper. So lassen sich Wälzlager unterscheiden in

  • (Rillen-)Kugellager
  • Zylinderrollenlager $\rightarrow $ Hohe Belastbarkeit durch Radialkräfte
  • Kegelrollenlager $\rightarrow $ Hohe Belastbarkeit durch Axialkräfte
  • Nagellager
  • Tonnenlager
Lagerbauarten
Lagerbauarten

Belastungsrichtungen eines Walzlagers

Wälzlager lassen sich auch hinsichtlich ihrer Belastungsrichtung unterscheiden. Die Belastungsrichtung ergibt sich durch die Anordnung der Wälzkörper. Wir unterscheiden

  • Radiallager $\rightarrow $ nimmt radiale Kräfte auf.
  • Axiallager $\rightarrow $ nimmt axiale Kräfte auf. 
  • Schräglager $\rightarrow $ Vereint die Eigenschaften von Radial- und Axiallagern, jedoch in geringerem Umfang.

Hinweis

Hier klicken zum Ausklappen In den kommenden Kurstexten werden wir die unterschiedlichen Lagerarten hinsichtlich ihrer Belastungsrichtung thematisieren.