1.1 Wahl der Lageranordnung

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1 1.1 Wahl der Lageranordnung Fest-Loslagerung Abstandsunterschiede zwischen den Lagersitzen bedingt durch Fertigungstoleranzen, Erwärmung, etc. werden durch das Loslager ausgeglichen. Festlager Führt die Welle axial und überträgt äußere Axialkräfte. Auch bei Verwendung von mehr als 2 Lagern bildet man nur ein Lager als Festlager aus. Auswahl des Lagers hängt von der Höhe der Axialbelastung und der Genauigkeit ab, mit der die Welle axial geführt werden muss. Rillenkugellager stellen die kostengünstigste Variante dar. Andere Lagerbauformen sind z.b. Pendelrollenlager, Vierpunktlager, 2-reihige Schrägkugellager, 2-reihige Kegelrollenlager, Schrägkugellager oder Kegelrollenlager in "O-" oder "X-" Anordnung. Loslager Beim Loslager wird der mit Punktlast beaufschlagte Lagerring meist lose gepasst. Bei rotierenden Wellen ist dies meist der Außenring. Ideal sind Zylinderrollenlager vom Typ N bzw. NU. Andere Lagerbauformen wirken nur dann als Loslager, wenn ein Lagerring verschiebbar eingepasst ist. Seite 4 von 9

2 Eine angestellte Lagerung besteht aus 2 spiegelbildlich angeordneten Schrägkugellagern oder Kegelrollenlagern. X-Anordnung O-Anordnung Ein Lagersitz wird bei der Montage soweit verschoben, bis die Lagerung die nötige Vorspannung hat. Daraus resultieren höhere Lagersteifigkeiten, wie auch eine genauere Führung der Welle. Die Wärmedehnung muss bei der Einstellung des Spiels berücksichtigt werden. Die Vorspannung wird über eine Wellenmutter oder einen Deckel bzw. Gewindering aufgebracht. Hierbei ist unbedingt auf eine Sicherung (Kontermutter, Sicherungsblech) zu achten!!! O- und X-Anordnungen werden je nach Einbauverhältnissen gewählt, wobei sich bei der O-Anordnung ein geringeres Kippspiel ergibt. Maßgeblich für den Lagerabstand ist der Abstand der Druckmittelpunkte! Seite 5 von 9

3 Schwimmende Lagerung Die schwimmende Lagerung wird verwendet, wenn keine enge axiale Führung der Welle verlangt wird Der Aufbau ist ähnlich wie bei der angestellten Lagerung (schwimmende Lagerungen gibt es deshalb auch in X- bzw. O-Anordnung) Die Welle kann sich relativ zum Gehäuse um ein bestimmtes Axialspiel verschieben. Kegelrollenlager und Schrägkugellager sind ungeeignet, da sie angestellt werden müssen, um einwandfrei zu funktionieren. Am geeignetsten sind Rillenkugellager und Zylinderrollenlager (siehe Abbildung oben). wirtschaftlich!!! Seite 6 von 9

4 1.2 Wahl der Lagerbauform/des Lagertyps Lagerbauart Merkmale Rillenkugel-lager Schrägkugellager Schrägkugellager, zweireihig Legende Radialbelastbarkeit sehr gut Axialbelastbarkeit in beiden Richtungen Längenausgleich innerhalb des Lagers gut Längenausgleich durch Schiebesitz Ausgleich von Fluchtfehlern normal/möglich erhöhte Genauigkeit Eignung für hohe Drehzahlen mit Einschränkung geräuscharmer Lauf hohe Steifigkeit a: bei paarweisem Einbau geringe Reibung e: ausschließlich Axialbelastung Festlager Loslager Einzellager und Lager in Tandem-Anordnung in eine Richtung Seite 7 von 9

5 2. Schmierung und Abdichtung Zu Beginn der Konstruktion einer Maschine sollte möglichst frühzeitig das Verfahren zur Schmierung der Wälzlager festgelegt werden. Fettschmierung Fettschmierung wird bei ca. 90 % aller Wälzlagerungen angewandt. Die wesentlichen Vorteile einer Fettschmierung sind: sehr geringer konstruktiver Aufwand gute Unterstützung der Abdichtung durch das Fett hohe Gebrauchsdauer bei wartungsfreier Schmierung ohne Aufwand für Schmiergeräte längere Ausfallphase beim Zusammenbruch der Schmierung nach Ablauf der Fettgebrauchsdauer bei mäßigen Drehzahlkennwerten niedriges Reibungsmoment Ölschmierung Ein Schmierverfahren mit Öl bietet sich an, wenn benachbarte Maschinenelemente (z.b. Zahnräder) bereits mit Öl versorgt werden oder wenn durch den Schmierstoff Wärme abgeführt werden soll. Bei Ölschmierung mit kleinen Mengen (Minimalmengenschmierung), ausgeführt als Tropfschmierung, Ölnebelschmierung oder Öl-Luft-Schmierung, ist es möglich, die Ölmenge genau zu dosieren. Die Aufgabe der Dichtung ist es dann, das Schmierfett oder -öl im Lager zu halten und andererseits zu verhindern, dass Verunreinigungen ins Lager gelangen. Die Dichtwirkung hat einen erheblichen Einfluss auf die Gebrauchsdauer der Lagerung. Seite 8 von 9

6 Berührungsfreie Dichtungen Bei berührungsfreien Dichtungen entsteht außer der Schmierstoffreibung keine weitere Reibung. Diese Dichtungen haben eine lange Lebensdauer und eignen sich auch bei sehr hohen Drehzahlen. a Spaltdichtung b Labyrinthdichtung c Lager mit Deckscheiben Berührende Dichtungen Berührende Dichtungen liegen unter einer Anpresskraft an der metallischen Lauffläche an. Je nach der Anpresskraft, dem Schmierungszustand und der Rauheit der Lauffläche sowie der Gleitgeschwindigkeit ist die Reibung unterschiedlich hoch. Filzringe bewähren sich vor allem bei Fettschmierung. Zur Abdichtung bei Ölschmierung werden vor allem Radial-Wellendichtringe eingesetzt. Diese sehr effektive Dichtung verlangt aber eine besondere Lauffläche mit niedriger Rauhigkeit (R z 1 4), sowie eine sorgfältige Montage über eine Montagehülse oder -fase (ca ). a Filzringdichtung b Radialwellendichtring c V-Ring d Lager mit Dichtscheibe Seite 9 von 9

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