Wälz - LAGER

Begriff und Einteilung:

Wälzlager sind mechanische Bauelemente, die drehende oder pendelnde Bewegungen von Achsen, Wellen, Hebeln und Rädern ermöglichen und die auftretenden Kräfte auf das Maschinengestell oder den Rahmen übertragen.

Wälzlager sind genormte einbaufertige Maschinenelemente. Sie bestehen aus:

   - den Laufringen (Innen und Außenring bei Radiallagern bzw. Lager- und Gehäusescheibe bei Axiallagern

   - den Wälzkörpern

   - einem Käfig

Die Auswahl von genormten Wälzlagern ist riesig!

Die Kraftübertragung erfolgt vom Wellenzapfen auf das Lagergehäuse über Wälzkörper.

Diese rollen zwischen den beiden Laufringen. Die dabei auftretende Rollreibung ist relativ klein.

Die Wälzkörper werden aus durchhärtbarem Chrom Stahl gefertigt (z.B. 100Cr6, 100CrMo6, u.a.).

Die Laufringe (Innen- und Außenring bestehen häufig aus dem gleichen Werkstoff wie die Wälzkörper.

In ihnen sind Bahnen eingearbeitet, in denen die Wälzkörper abrollen, sie sind geschliffen und poliert

Der Käfig hält die Wälzkörper in einem gleichmäßigen Abstand voneinander.

Er verhindert bei zerlegbaren Lagern das Herausfallen der Wälzkörper.

Der Käfig besteht aus Stahl- oder CuZn-Blech, massivem CuZn (Messing) oder Kunststoff.

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Entsprechend der Belastungsrichtung unterscheidet man die Gleitlager in:

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Entsprechend der Form der Wälzkörper unterscheidet man die Wälzlagerlager in:

Die Wälzkörper können auch doppelreihig angeordnet sein

Beurteilung von Wälzlagern:

Vorteile:

-   geringe Reibkräfte durch Rollreibung, entsprechend geringe Wärmeentwicklung

-   kleine Anlaufkräfte, gute Reibungsverhältnisse auch bei kleinen Drehzahlen

-   Wellendurchbiegung bzw. Wellenversatz können ausgeglichen werden durch die Wahl geeigneter Lager

-   geringer Schmierstoffbedarf, kleiner Wartungsaufwand

Nachteile:

-   Stoßempfindlichkeit durch die geringe Auflageflächen und durch geringe Dämpfungswirkung des Schmierfilms

-   Schmutzempfindlichkeit, durch den großen Spalt zwischen den Laufringen (Dichtringe verwenden!)

-   Geräuschentwicklung durch die Wälzbewegung ist größer als bei Gleitlagern

-   Drehzahl u. Lebensdauer sind durch die begrenzte Dauerfestigkeit der Wälzkörper geringer als bei Gleitlagern

Schmierung:

Aufgaben der Schmierung:

-   Aufbau eines tragfähigen Schmierfilms zwischen Wälzkörpern und Laufringen

-   Wärmeabfuhr bei Ölschmierung

-   Abdichten des Lagers nach Außen gegen Verunreinigungen bei Fettschmierung

-   Minderung von Laufgeräuschen

-   Korrosionsschutz

Möglichkeiten der Schmierung:

       #Fettschmierung:

       -   ist die häufigste Form der Schmierung

       -   ein Fettvorrat ist notwendig; diese befindet sich schon im Lager oder wird bei offenen Lagern zugeführt

       -   die Erstbefettungsmenge ist wird vom Hersteller vorgegeben

       -   bei Fettschmierung mit zweiseitigen Fettvorrat ist die Menge des zur Verfügung stehenden Fettes größer

       -   bei der Schmierung mit Fettpresse wird verbrauchtes Fett aus der Lagerstelle heraus gedrängt

       #Tropfölschmierung:

       -   geeignet für die Schmierung vonschnell laufenden Lagern

       -   je nach Drehzahl und Last können 3 bis 50 Tröpfen pro Minute werden zugeführt werden

       #Ölbadschmierung (Ölbadschmierung oder auch Sumpfschmierung oder Tauchschmierung):

       -   einfachste und sicherste Lösung bei niedrigen Drehzahlen

       -   bei jeder Umdrehung erfolgt eine Benetzung der Wälzkörper und Laufringe

       -   Wälzkörper sollten maximal zur Hälfte im Ölbad eintauchen

       #Ölumlaufschmierung:

       -   durch eine Pumpe wird direkt Öl zwischen die Laufringe zugeführt

       -   bei geringeren Drehzahlen dient das Öl lediglich der Schmierung

       -   bei höheren Drehzahlen oder Lasten dient das Öl gleichzeitig der Kühlung (deutlich mehr Öl wird zugeführt)

       -   noch effektiver ist es das Öl als angereicherte Druckluft zuzuführen (Ölnebelschmierung)

Umlaufverhältnisse:

Umfangslast liegt vor, wenn bei einer Umdrehung des Lagers jeder Punkt der Laufringbahn einmal belastet wird.

Punktlast liegt vor, wenn die Belastung stets auf die gleiche Stelle der Laufringbahn gerichtet ist.

Punkt- bzw. Umfangslast gibt es für Innen- und Außenringe.

Beispiel einer Wälzlagerung:

Anordnung von Wälzlagern:

     kommt noch...

Beispiele:

Quellen:

- Tabellenbuch Metall - Europaverlag

- Wissensspeicher Technik - Volk und Wissen

- Fachkenntnisse Industriemechaniker - Handwerk und Technik

- Montieren und Demontieren technischer Systeme - Westermann