Wie wähle ich ein Lager?

Die Wahl der richtigen Wälzlager erhöht die Effizienz der Technik, spart Materialkosten und gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb des Erzeugnisses. Die wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl eines Lagertyps berücksichtigt werden müssen, sind folgende:

Dimensionierung des Lagers. Eines der wichtigsten Maße des Lagers ist dessen Innendurchmesser, da dieser durch die Gesamtkonstruktion des Mechanismus bestimmt wird. Daher können verschiedene Lagerarten für unterschiedliche Wellendurchmesser verwandt werden: Bei kleinem Wellendurchmesser können alle Kugellager- sowie Nadellagerarten verwendet werden. Für Wellen mit großem Durchmesser finden Kugel- und Rollenlager Anwendung. Falls der Raum radial zur Welle begrenzt ist, können Lager mit kleinem Querschnitt der Seriendurchmesser 1, 7, 8, 9 gewählt werden. Es kann dann auch zweckmäßig sein, Nadellager mit spanlos geformtem Ringen und ggf. ohne ein oder zwei Ringe zu verwenden. Bei begrenztem Bauraum in axialer Richtung können einreihige Kugel- oder Rollenlager der schmalen Reihe eingesetzt werden.

Richtung und Stärke der aufzunehmenden Last sind ein entscheidende Faktoren bei der Auswahl von Lagertyp und -größe. Bei geringen Lasten und kleinen Wellendurchmessern werden häufiger Kugellager verwendet, bei größeren Lasten und Wellendurchmessern häufiger Rollenlager, da sie bei gleichen Abmessungen eine höhere Steifigkeit aufweisen. Käfiglose Lager können im Vergleich zu solchen mit Käfig, bei ähnlichen Gesamtabmessungen, höheren Belastungen standhalten. Nach Wirkrichtung gibt es 3 Arten von Lasten: radial, axial und kombiniert. Nadellager, Zylinderrollenlager ohne Borde an einem der Ringe (Lagermarkierungen - Typ 2000, 32000) und Toroidalrollenlager halten nur radialen Lasten stand. Andere Radiallager können bis zu einem gewissen Grad auch axiale Belastung aufnehmen. Axiallager sind ausschließlich für axiale Lasten ausgelegt.

Bei Axial- und Radialkräften empfehlen sich Schrägkugellager oder Kegelrollenlager. Die axialen Belastbarkeit hängt vom Kontaktwinkel ab. Mit zunehmendem Kontaktwinkel im Lager nimmt seine axiale Belastbarkeit zu.

Für axiale Belastungen sind am besten Axialdruck-, und Schrägkugellager geeignet. Letztere halten sowohl axialen als auch radialen Belastungen stand, sofern diese in nur in eine Richtung wirken. Bei Belastungen in beide Richtungen werden doppelte Schrägkugellager verwendet.

Bei kombinierten Lasten, wenn radiale und axiale Kräfte gleichzeitig wirken, werden in der Regel einreihige und doppelte (Paar-/Duplex-) Radialkugellager, u.U. auch Zylinderrollenlager verwandt. Lager mit den Markierungen - 12000, 42000, 52000, 62000, 92000 sind einsetzbar.

Geschwindigkeit und Genauigkeit der Drehbewegung. Kugellager werden für den Betrieb in Einheiten mit hohen Drehzahlen verwandt, wenn die Last radial wirkt. Bei kombinierter Last hingegen setzt man Schrägkugellager ein. Eine der verbreitetsten Entwicklungsmethoden für Hochgeschwindigkeitslagern besteht darin, das Gewicht der Wälzkörper zu verringern, um die Zentrifugalkräfte zu verringern. Strukturell wird dies realisiert, indem die Wälzkörpergröße verringert und gleichzeitig ihre Anzahl im Lager erhöht wird. Um Drehgeschwindigkeit und -genauigkeit zu erhöhen, müssen Lager mit erhöhter Rollflächengenauigkeit verwandt werden.

Fluchtungsfehler zwischen Wellen und Gehäusen. Ist die Ausrichtung zweier Lager die auf einer gemeinsamen Welle montiert sind nicht gegeben, führt das zu einer Schrägstellung dieser Lager. In der Folge verbiegt die Welle und dynamischen Belastungen der Lager steigen. Um Lager unter solchen Bedingungen betriebsfähig zu halten, wird empfohlen, Pendelkugellager und bei höheren Belastungen Pendelrollenlager zu verwenden.