Tech-FAQ

Grundlagen zum Thema Wälzlager

Es werden insgesamt sechs Grundformen von Wälzlagern unterschieden:

• Kugellager,
• Zylinderrollenlager,
• Nadellager,
• Kegelrollenlager,
• Tonnenlager und
• Toroidalrollenlager.

Dabei sind die Kugellager die am häufigsten verwendeten Wälzlager.
Wälzlager sind Lager, bei denen zwischen einem Außenring und einem Innenring rollende Körper - die Wälzkörper - den Reibungswiderstand verringern. Wälzlager dienen zur Fixierung von Wellen und Achsen und ermöglichen deren Rotation, wie zum Beispiel die Rotation eines an der Achse befestigten Rades. Dabei tritt zwischen den drei Hauptkomponenten Außenring, Wälzkörpern und Innenring in erster Linie Rollreibung auf. Die Rollreibung des Lagers ist ziemlich gering, da die Wälzkörper zwischen Innen- und Außenring auf gehärteten Stahlflächen abrollen, die eine optimierte Schmierung aufweisen.

Kugellager bzw. Wälzlager werden meist aus Chromstahl gefertigt, der zwar hart, jedoch leicht rostend ist. Wir empfehlen bei Umgang mit den Lagern, diese nicht ohne Handschuhe zu berühren, um sich ggf. anschließend bildende Roststellen zu vermeiden.

Einige Lager werden auch in Edelstahl (VA/Niro) gefertigt. Diese Lager weisen meist verminderte Belastungsgrenzen aufgrund des hier verwendeten Werkstoffes (meist 1.4034) auf. 

Die Lebensdauer hängt von zahlreichen Faktoren ab und reicht von wenigen hundert Stunden beispielsweise bei Haushaltsgeräten bis zu circa 100.000 Stunden bei Lauflagern von Hochseeschiffen. 

Bauformen von Wälzlagern

Grundsätzlich kann man je nach der Belastungsrichtung Radial- und Axiallager –  auch Drucklager genannt – voneinander unterscheiden. Dabei dient zur Unterscheidung der beiden Lagerarten der jeweilige Druckwinkel. Bei einem Radiallager liegt der Druckwinkel zwischen 0 und 45 Grad, bei einem Axiallager zwischen 45 und 90 Grad.

Bei den Radiallagern können

- Rillenkugellager (ein- und zweireihig),
- Schulterkugellager,
- Schrägkugellager (ein- und zweireihig),
- Vierpunktlager,
- Pendelkugellager,
- Zylinderrollenlager,
- Kegelrollenlager,
- Tonnenrollenlager,
- Pendelrollenlager,
- Nadellager,
- Toroidalrollenlager sowie
- Kugelrollenlager

voneinander unterschieden werden.

Bei den Axiallagern kann man

- Axial-Rillenkugellager,
- Axial-Zylinderrollenlager sowie
- Axial-Pendelrollenlager

unterscheiden.
 

Wie wähle ich das passende Lager aus?

Um das richtige Wälzlager auszuwählen fließen eine Vielzahl an Einflussgrößen ein wie z.B.

• Radialkraft,
• Axialkraft,
• Drehzahl und Geschwindigkeit,
• Belastungsrichtung,
• Durchbiegung und Schiefstellung der Achse oder Welle,
• die statische und dynamische Tragzahl,
• Umgebungswerte wie Temperatur, Staubbelastung oder Schwingungen sowie
• Einbaubedingungen, wie zum Beispiel die Steifheit eines Maschinengehäuses im Bereich der Kugellagerstelle. 

In der Praxis wird meist nach den drei Hauptabmessungen gesucht:

• Innendurchmesser
• Außendurchmesser
• Breite

Bei Wälzlagern gibt es gemäß DIN eine breite Auswahl unterschiedlicher Abmessungen.
Daher werden diese überwiegend aus Onlinekatalogen oder Tabellenbüchern ausgewählt.

Bei uns haben Sie die Möglichkeit nach Maßen zu suchen.

Wo finde ich Maße und technische Angaben?

Aus den Lagerkatalogen der Hersteller können Sie alle technischen Angaben, Zeichnungen und Maße entnehmen.
Einige grundlegende Angaben finden Sie direkt auf ekugellager.de.

Welche Lager verwende ich bei hohen Betriebstemperaturen?

Standardlager können nur bis zu einer maximalen Betriebstemperatur dauerhaft betrieben werden. In der Regel
ist 120 °C die maximale Betriebstemperatur, mit kurzzeitigen Spitzen bis 150 °C.

Neben dem Werkstoff für Innen-, Außenringe und Wälzkörper berücksichtigen Sie bitte bei Lagerkäfig und eventuellen
Dichtungen ggf. das Temperaturlimit. Auch der zulässige Temperaturbereich vom geplanten Schmierstoff
muß beachtet werden.

Für Hochtemperatur-Anwendungen gibt es spezielle Lager. Diese sind mit hersteller-spezifischen Nachsetzbuchstaben
gekennzeichnet. Hier eine kurze Übersicht:

Ofenwagenlager SKF: VA201, für die gebräuchlichen Lagerungen –40 bis +250 °C, Stahlblechkäfig, mit
Polyalkylenglykol-Graphit-Gemisch befüllt. Sehr stark erhöhte Lagerluft.
SKF: VA208, für hohe Ansprüche von –150 bis +350 °C, Graphit-Segmentkäfig, der durch Graphitstaub für Trockenschmierung sorgt.
Sehr stark erhöhte Lagerluft.

Lager, ab Werk mit einem Hoch- oder Tieftemperaturfett: Sie werksseitige Befettung ist für bestimmten Temperaturbereich optimiert. In diesem Bereich kann das Fett seine volle Schmierleistung bringen.
SKF: GJN, Fett für -30 bis +150 °C
SKF: LHT - Fett für -40 bis +140 °C und weitere Fette für mittlere und tiefe Bereiche. Nutzen Sie auch die Übersichten mit der SKF-Fettampel im SKF-Katalog.

Dauerhaft erhöhte Temperaturen schränken die Lagerlebensdauer ein. Eine individuelle Lagerlebensdauer-Berechnung in Zusammenarbeit mit dem Hersteller ist ratsam.

2RS, 2RS1, 2RSH - wie unterscheiden sich diese Dichtungen?

Lager mit dem Nachsatz 2RS sind beidseitig mit Kunststoff gedichtet. Der zusätzliche Kennbuchstabe hinter dem 2RS,
also 1, 2, H, R usw. ist herstellerspezifisch.

2RS2 und 2RSH-Lager haben allerdings eine verbesserte Zweilippendichtung.

Welche Lager-Dichtung ist besser - 2RS-Kunststoff-Dichtung oder 2Z-Deckscheibe?

Welche Dichtung geeignet ist, kommt auf Ihre Anwendung an. Über die maximal zulässigen Drehzahlen und weitere
Details informiert Sie der Katalog auf der Herstellerwebseite.

2RS-Dichtungen

• Schleifdichtungen: Lager mit dieser haben ein Anlaufmoment und sind nicht so freigängig wie andere Lager.
• Spritzwasserschutz: Lager mit Spritzwasserschutz können auch bei feuchten Bedingungen eingesetzt werden. Bitte beachten Sie, dass diese nicht vor Rost schützen oder für den dauerhaften Gebrauch unter Wasser geeignet sind.
• Geringere Geräuschkulisse: Durch die Dichtungen werden die Laufgeräusche minimiert.
• Wartungsfrei: Die Lager sind lebenszeitbefettet und benötigen keine externe Schmierung.

2Z-Deckscheiben

• Spaltdichtungen: die Lager sind mit die leichtläufigsten der Lager. Das Lagerfett legt sich in den Spalt und agiert so als Dichtung.
• Anfällig gegen Feuchtigkeit: Die Lager dürfen nicht in feuchter Umgebung eingesetzt werden.
• Geringe Geräuschkulisse: Durch die Deckscheiben werden die Laufgeräusche minimiert.
• Wartungsfrei: Die Lager sind lebenszeitbefettet und benötigen keine externe Schmierung.

offenes Lager / mit 2Z-Deckscheibe / mit 2RS-Kunststoffdichtung

Was bedeutet erhöhte Lagerluft (Nachsetzzeichen C3)?

Lagerluft ist der Weg, um den sich der Innenring gegenüber Außenring von einer Grenzstellung zur Gegenüberliegenden
verschieben lässt, entweder radial oder axial.

Gängige Standardlager gibt es in

• normaler radialer Lagerluft. Das offizielle Nachsetzzeichen lautet "CN", freilich wird dieses meist nicht im Nachsatz
  der Lagerbezeichnung angegeben. Ein 6205 Rillenkugellager hat so die normale Lagerluft CN.
• in "C3", der "Luftgruppe" für etwas erhöhte radiale Lagerluft.
• "C4" bezeichnet noch stärker erhöhte radiale Lagerluft.
• "C2" steht für verminderte Lagerluft.

Lagerlufttabellen finden Sie in den Wälzlagerkatalogen der diversen Hersteller.

Lager mit höherer Präzision (Nachsetzzeichen P5, P6 usw.) weisen auch bei der Eigenschaft "radiale Lagerluft"
geringere Toleranzen auf. Entsprechende Tabellen finden Sie ebenfalls in den Herstellerkatalogen.