Wälzlagern

Wälzlagern, auch Wälzlager genannt, sind mechanische Lager, die eine rotierende Welle stützen und Reibung durch rollende Kontaktflächen statt gleitender Kontakt reduzieren. Sie ermöglichen hohe Drehzahlen, geringe Reibungsverluste und tragen sowohl radiale als auch axiale Lasten, je nach Bauform.

Der Grundaufbau umfasst Innenring, Außenring, rollende Elemente (Kugeln, Zylinder- oder Kegelrollen) sowie einen Käfig, der die Elemente gleichmäßig führt. Zwischen Innen- und Außenring bilden die rollenden Elemente Kontaktflächen, wodurch Lastübertragung erfolgt. Die Geometrie bestimmt Tragfähigkeit, Steifigkeit und Fehlstellungsempfindlichkeit.

Zu den wichtigen Bauformen gehören Radialkugellager (Kugellager), Axialkugellager (Kugel- oder Rollenlager für axiale Lasten), Kegelrollenlager, Zylinderrollenlager, Nadellager, sphärische Rollenlager sowie Angular-Contact-Kugellager. Kugellager eignen sich für hohe Drehzahlen bei moderaten Lasten; Rollenlager bieten höhere Tragzahlen bei größeren Lasten.

Die Leistungsfähigkeit wird durch die dynamische Tragzahl C und die statische Tragzahl Co beschrieben. Die Lebensdauer eines Lagers folgt üblicherweise dem L10-Kriterium, ausgedrückt in Millionen Umdrehungen; sie wird stark von Last P, Passung, Montage, Schmierung und Betriebstemperatur beeinflusst.

Typische Werkstoffe sind hochlegierte Stähle wie durchgehärteter Chrome-Stahl; Edelstahl kommt in korrosiven oder hygienischen Umgebungen zum Einsatz. Zur Reibungsminderung werden Schmierstoffe (Fett oder Öl) verwendet; Dichtungen schützen vor Staub und Feuchtigkeit. Wartung umfasst Schmierstoffwechsel, Prüfung auf Spiel, Geräusche und Temperatur sowie rechtzeitigen Austausch bei Verschleiß.

Anwendungen finden sich in Automobil-, Maschinenbau-, Antriebstechnik sowie Luft- und Raumfahrt. Internationale Normen regeln Abmessungen, Toleranzen und Kennwerte; Herstellerdatenblätter liefern Spezifikationen für Auswahl, Montage und Lebensdauer.