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Was ist ein Lager?

Lager sind mechanische Elemente, die rotierende Wellen stützen, Reibung reduzieren und Lasten tragen sollen. Durch die Minimierung der Reibung zwischen beweglichen Teilen ermöglichen Lager eine gleichmäßigere und effizientere Bewegung und verbessern so die Leistung und Langlebigkeit von Maschinen. Lager finden sich in unzähligen Anwendungen, von Automobilmotoren bis hin zu Industriemaschinen.

Der Begriff „tragen“ stammt vom Verb „tragen“ ab und bezieht sich auf ein Maschinenelement, das es einem Teil ermöglicht, ein anderes zu tragen. Die grundlegendste Form von Lagern besteht aus Lageroberflächen, die geformt oder in ein Bauteil integriert sind, mit unterschiedlichem Präzisionsgrad hinsichtlich Form, Größe, Rauheit und Platzierung der Oberfläche.

Funktionen von Lagern:

Reibung reduzieren: Lager reduzieren die Reibung zwischen beweglichen Teilen, was die Effizienz und Langlebigkeit der Maschinen verbessert.

Stützlast: Lager tragen sowohl radiale (senkrecht zur Welle) als auch axiale (parallel zur Welle) Lasten und sorgen so für Stabilität.

Verbessern Sie die Präzision: Durch die Minimierung des Spiels und die Beibehaltung der Ausrichtung erhöhen Lager die Präzision von Maschinen.

Lagermaterialien:

Stahl: Aufgrund seiner Festigkeit und Haltbarkeit das am häufigsten verwendete Material.

Keramik: Wird für Hochgeschwindigkeitsanwendungen und Umgebungen mit extremen Temperaturen verwendet.

Kunststoffe: Geeignet für leichte und korrosive Umgebungen.

Lagerkomponenten:

Vorschau der Lagerkomponenten

Innerer Laufring (Innenring)

Der Innenring, oft auch Innenring genannt, ist der Teil des Lagers, der an der rotierenden Welle befestigt ist. Es verfügt über eine glatte, präzisionsgefertigte Nut, in der sich die Wälzkörper bewegen. Während das Lager in Betrieb ist, dreht sich dieser Ring zusammen mit der Welle und nimmt so die während des Betriebs auftretenden Kräfte auf.

Äußerer Laufring (Außenring)

Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich der Außenring, der normalerweise stationär im Gehäuse oder Maschinenteil bleibt. Wie der Innenring verfügt auch er über eine Rille, die sogenannte Laufbahn, in der die Wälzkörper sitzen. Der Außenring trägt dazu bei, die Last von den rotierenden Elementen auf den Rest der Struktur zu übertragen.

Rollelemente

Dies sind die Kugeln, Rollen oder Nadeln, die zwischen dem Innen- und Außenring sitzen. Die Form dieser Elemente hängt von der Art des Lagers ab. Kugellager verwenden sphärische Kugeln, während Rollenlager Zylinder oder Kegelrollen verwenden. Diese Elemente tragen dazu bei, die Reibung zu reduzieren und eine reibungslose Rotation zu ermöglichen.

Käfig (Halter)

Der Käfig ist ein oft übersehener, aber wichtiger Teil des Lagers. Es trägt dazu bei, dass die Wälzkörper während ihrer Bewegung gleichmäßig verteilt sind, wodurch verhindert wird, dass sie sich zusammenballen, und ein reibungsloser Betrieb gewährleistet wird. Käfige werden je nach Lagertyp und Verwendungszweck aus Materialien wie Metall oder Kunststoff hergestellt.

Siegel und Schilde

Dabei handelt es sich um Schutzfunktionen. Dichtungen sollen Verunreinigungen wie Schmutz und Feuchtigkeit vom Lager fernhalten, während die Schmierung im Lager verbleibt. Schilde erfüllen eine ähnliche Funktion, ermöglichen jedoch etwas mehr Bewegungsfreiheit. Dichtungen werden typischerweise in raueren Umgebungen eingesetzt, während Abschirmungen dort eingesetzt werden, wo Kontamination weniger ein Problem darstellt.

Schmierung

Lager müssen geschmiert werden, um effizient zu funktionieren. Ob Fett oder Öl: Schmierung verringert die Reibung zwischen den beweglichen Teilen und beugt Verschleiß vor. Es trägt auch zur Kühlung des Lagers bei, was bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen wichtig sein kann.

Rennstrecke

Die Laufbahn ist die Nut im Innen- und Außenring, in der sich die Wälzkörper bewegen. Diese Oberfläche muss präzise gefertigt sein, um eine reibungslose Bewegung und eine gleichmäßige Lastverteilung zu gewährleisten.