[[Bild:Definition Mikrometer.JPG|right]]
=Hinweise=

<div style="text-align: center;">
 Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen (Auswahl siehe unten: Qellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Finden.
 Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.

</div>

=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen und Geräten abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.

[[Bild:Was ist Reibung.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
]]
</div>

==Wirkprinzip und Aufbau==

* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.

<div style="text-align: center;">
'''Einteilung nach Belastungsrichtung in Radiallager und Axiallager'''
</div>


[[Bild:Belastungsrichtung.GIF|center]]

==Bezeichnungen am Rillenkugellager==

[[Bild:Wälzlagerbauteile.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
</div>]] [[Bild:Bezeichnung der Bauteile.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Radialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]] [[Bild:Axialkugellager.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Axialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]]

==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==

[[Bild:Bauformen.GIF|right]]

*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Pendelkugellager (DIN 630)
*Axialrillenkugellager (DIN 711, 715)
*Zylinderrollenlager (DIN 5412)
*Kegelrollenlager (DIN 720)
*Tonnen- und Pendelrollenlager (DIN 635)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)

==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==

[[Bild:Radialkugellager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Radialkugellager
</div>]]

[[Bild:Kegelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Kegelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Zylinderrollenlager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Zylinderrollenlager
</div>]]

[[Bild:Pendelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Pendelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Drehzahlen2.GIF|center]]

==Wälzkörper (Auswahl)==

[[Bild:Wälzkörperformen.GIF|center]]

==Wälzlagerkäfige==

[[Bild:Aufgaben_Käfig.GIF|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Aufgaben des Käfigs
</div>]]

[[Bild:Käfige.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Käfigwerkstoffe
</div>]]

==Vorteile von Wälzlagern==

* Fast Reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Geringer Schmierstoffverbrauch
* Anspruchslos in Pflege und Wartung
* Sie benötigen keine Einlaufzeit
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern

==Nachteile von Wälzlagern==

* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)

==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==

[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]

==Lagerluft==

[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]

=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==

'''Bei der Konstruktion:'''

* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)

'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''


* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer

'''Höhe der Kosten'''

==Lagerauswahl==

[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]]

'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''


* Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.
* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).
* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.
* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.

=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
Ein Wälzlager gilt als nur statisch beansprucht, wenn es unter einer Belastung stillsteht, kleine Pendelbewegungen ausführt oder sich mit einer Drehzahl von weniger als 10-1 dreht.

<div style="text-align: center;">
'''S0 = C0 : P0'''
</div>

S0: statische Tragsicherheit 
P0: statisch äquivalente Belastung des Lagers 
C0: Statische Tragzahl

Die statisch äquivalente (= gleichwertige) Belastung P(0) ist eine rechnerische, rein radiale Belastung bei Radiallagern bzw. rein axiale und rein zentrische Belastung bei Axiallagern, die an den Wälzkörpern und Rollbahnen die gleiche plastische Verformung bewirkt, wie die tatsächlich wirkende kombinierte Belastung. Sie ergibt sich (außer Axialpendelrollenlager):

[[Bild:Begriffe P.GIF|center]]

==Dynamische Tragfähigkeit==
*Die dynamische Tragfähigkeit eines Wälzlagers wird vom Ermüdungsverhalten des Lagerwerkstoffes bestimmt.
*Der Zeitraum bis zum Auftreten von Ermüdungserscheinungen ist die Lebensdauer des Wälzlagers.

==Erreichbare Lebensdauer==

*Die für das Wälzlager einzusetzende Lebensdauer wird erfahrungsgemäß gewählt.
*Bestimmend sind dabei die Art der Maschine, die Dauer ihres Einsatzes und die verlangte Betriebssicherheit.
*Für häufig vorkommende Betriebsfälle gibt die unten stehende Tabelle sowie die Wälzlagerkataloge L10h- Werte an.

[[Bild:Tabelle14.7.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Maschinenelemente- Tabellenbuch
</div>]]

[[Bild:Lebensdauergleichung.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Maschinenelemente
</div>]]

=Berechnungsbeispiele=

'''Im Bild unten ist die Lagerung der oberen Bandrolle einer Bandsäge zu sehen.'''

Für die Bandrolle sind geeignete Wälzlager zu Bestimmen.

[[Bild:Aufgabe.GIF|center]]

[[Wälzlagerungen: Lösung|Lagerung einer Bandsäge Lösung]]

=Quellenangaben=

*Roloff/ Matek: Maschinenelemente, 18. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0262-0
*Roloff/ Matek: Maschinenelemente/ Formelsammlung, 8. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0119-7
*Eschmann, Hasbargen, Weigand: Die Wälzlagerpraxis, 2. Auflage 1978, R. Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-31102-6
*Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005, Verlag Europa Lehrmittel, ISBN 3-8085-1723-9
*Arvid Palmgren: Grundlagen der Wälzlagertechnik, 3. Auflage 1964, Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart
*W. Hampp: Wälzlagerungen, Springer Verlag 1968

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Datei:Lebensdauergleichung.GIF

2008-10-11T23:07:02Z

Schünke:

Wälzlagerungen

2008-10-11T22:55:51Z

Schünke: /* Dynamische Tragfähigkeit */

[[Bild:Definition Mikrometer.JPG|right]]
=Hinweise=

<div style="text-align: center;">
 Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen (Auswahl siehe unten: Qellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Finden.
 Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.

</div>

=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen und Geräten abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.

[[Bild:Was ist Reibung.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
]]
</div>

==Wirkprinzip und Aufbau==

* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.

<div style="text-align: center;">
'''Einteilung nach Belastungsrichtung in Radiallager und Axiallager'''
</div>


[[Bild:Belastungsrichtung.GIF|center]]

==Bezeichnungen am Rillenkugellager==

[[Bild:Wälzlagerbauteile.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
</div>]] [[Bild:Bezeichnung der Bauteile.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Radialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]] [[Bild:Axialkugellager.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Axialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]]

==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==

[[Bild:Bauformen.GIF|right]]

*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Pendelkugellager (DIN 630)
*Axialrillenkugellager (DIN 711, 715)
*Zylinderrollenlager (DIN 5412)
*Kegelrollenlager (DIN 720)
*Tonnen- und Pendelrollenlager (DIN 635)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)

==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==

[[Bild:Radialkugellager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Radialkugellager
</div>]]

[[Bild:Kegelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Kegelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Zylinderrollenlager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Zylinderrollenlager
</div>]]

[[Bild:Pendelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Pendelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Drehzahlen2.GIF|center]]

==Wälzkörper (Auswahl)==

[[Bild:Wälzkörperformen.GIF|center]]

==Wälzlagerkäfige==

[[Bild:Aufgaben_Käfig.GIF|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Aufgaben des Käfigs
</div>]]

[[Bild:Käfige.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Käfigwerkstoffe
</div>]]

==Vorteile von Wälzlagern==

* Fast Reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Geringer Schmierstoffverbrauch
* Anspruchslos in Pflege und Wartung
* Sie benötigen keine Einlaufzeit
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern

==Nachteile von Wälzlagern==

* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)

==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==

[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]

==Lagerluft==

[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]

=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==

'''Bei der Konstruktion:'''

* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)

'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''


* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer

'''Höhe der Kosten'''

==Lagerauswahl==

[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]]

'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''


* Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.
* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).
* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.
* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.

=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
Ein Wälzlager gilt als nur statisch beansprucht, wenn es unter einer Belastung stillsteht, kleine Pendelbewegungen ausführt oder sich mit einer Drehzahl von weniger als 10-1 dreht.

<div style="text-align: center;">
'''S0 = C0 : P0'''
</div>

S0: statische Tragsicherheit 
P0: statisch äquivalente Belastung des Lagers 
C0: Statische Tragzahl

Die statisch äquivalente (= gleichwertige) Belastung P(0) ist eine rechnerische, rein radiale Belastung bei Radiallagern bzw. rein axiale und rein zentrische Belastung bei Axiallagern, die an den Wälzkörpern und Rollbahnen die gleiche plastische Verformung bewirkt, wie die tatsächlich wirkende kombinierte Belastung. Sie ergibt sich (außer Axialpendelrollenlager):

[[Bild:Begriffe P.GIF|center]]

==Dynamische Tragfähigkeit==
*Die dynamische Tragfähigkeit eines Wälzlagers wird vom Ermüdungsverhalten des Lagerwerkstoffes bestimmt.
*Der Zeitraum bis zum Auftreten von Ermüdungserscheinungen ist die Lebensdauer des Wälzlagers.

==Erreichbare Lebensdauer==

*Die für das Wälzlager einzusetzende Lebensdauer wird erfahrungsgemäß gewählt.
*Bestimmend sind dabei die Art der Maschine, die Dauer ihres Einsatzes und die verlangte Betriebssicherheit.
*Für häufig vorkommende Betriebsfälle gibt die unten stehende Tabelle sowie die Wälzlagerkataloge L10h- Werte an.

[[Bild:Tabelle14.7.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Maschinenelemente- Tabellenbuch
</div>]]

=Berechnungsbeispiele=

'''Im Bild unten ist die Lagerung der oberen Bandrolle einer Bandsäge zu sehen.'''

Für die Bandrolle sind geeignete Wälzlager zu Bestimmen.

[[Bild:Aufgabe.GIF|center]]

[[Wälzlagerungen: Lösung|Lagerung einer Bandsäge Lösung]]

=Quellenangaben=

*Roloff/ Matek: Maschinenelemente, 18. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0262-0
*Roloff/ Matek: Maschinenelemente/ Formelsammlung, 8. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0119-7
*Eschmann, Hasbargen, Weigand: Die Wälzlagerpraxis, 2. Auflage 1978, R. Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-31102-6
*Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005, Verlag Europa Lehrmittel, ISBN 3-8085-1723-9
*Arvid Palmgren: Grundlagen der Wälzlagertechnik, 3. Auflage 1964, Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart
*W. Hampp: Wälzlagerungen, Springer Verlag 1968

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Wälzlagerungen

2008-10-11T22:51:45Z

Schünke: /* Statische Tragfähigkeit */

[[Bild:Definition Mikrometer.JPG|right]]
=Hinweise=

<div style="text-align: center;">
 Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen (Auswahl siehe unten: Qellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Finden.
 Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.

</div>

=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen und Geräten abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.

[[Bild:Was ist Reibung.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
]]
</div>

==Wirkprinzip und Aufbau==

* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.

<div style="text-align: center;">
'''Einteilung nach Belastungsrichtung in Radiallager und Axiallager'''
</div>


[[Bild:Belastungsrichtung.GIF|center]]

==Bezeichnungen am Rillenkugellager==

[[Bild:Wälzlagerbauteile.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
</div>]] [[Bild:Bezeichnung der Bauteile.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Radialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]] [[Bild:Axialkugellager.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Axialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]]

==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==

[[Bild:Bauformen.GIF|right]]

*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Pendelkugellager (DIN 630)
*Axialrillenkugellager (DIN 711, 715)
*Zylinderrollenlager (DIN 5412)
*Kegelrollenlager (DIN 720)
*Tonnen- und Pendelrollenlager (DIN 635)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)

==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==

[[Bild:Radialkugellager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Radialkugellager
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[[Bild:Kegelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Kegelrollenlager
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[[Bild:Zylinderrollenlager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Zylinderrollenlager
</div>]]

[[Bild:Pendelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Pendelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Drehzahlen2.GIF|center]]

==Wälzkörper (Auswahl)==

[[Bild:Wälzkörperformen.GIF|center]]

==Wälzlagerkäfige==

[[Bild:Aufgaben_Käfig.GIF|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Aufgaben des Käfigs
</div>]]

[[Bild:Käfige.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Käfigwerkstoffe
</div>]]

==Vorteile von Wälzlagern==

* Fast Reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Geringer Schmierstoffverbrauch
* Anspruchslos in Pflege und Wartung
* Sie benötigen keine Einlaufzeit
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern

==Nachteile von Wälzlagern==

* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)

==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==

[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]

==Lagerluft==

[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]

=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==

'''Bei der Konstruktion:'''

* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)

'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''


* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer

'''Höhe der Kosten'''

==Lagerauswahl==

[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]]

'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''


* Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.
* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).
* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.
* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.

=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
Ein Wälzlager gilt als nur statisch beansprucht, wenn es unter einer Belastung stillsteht, kleine Pendelbewegungen ausführt oder sich mit einer Drehzahl von weniger als 10-1 dreht.

<div style="text-align: center;">
'''S0 = C0 : P0'''
</div>

S0: statische Tragsicherheit 
P0: statisch äquivalente Belastung des Lagers 
C0: Statische Tragzahl

Die statisch äquivalente (= gleichwertige) Belastung P(0) ist eine rechnerische, rein radiale Belastung bei Radiallagern bzw. rein axiale und rein zentrische Belastung bei Axiallagern, die an den Wälzkörpern und Rollbahnen die gleiche plastische Verformung bewirkt, wie die tatsächlich wirkende kombinierte Belastung. Sie ergibt sich (außer Axialpendelrollenlager):

[[Bild:Begriffe P.GIF|center]]

==Dynamische Tragfähigkeit==

==Erreichbare Lebensdauer==

*Die für das Wälzlager einzusetzende Lebensdauer wird erfahrungsgemäß gewählt.
*Bestimmend sind dabei die Art der Maschine, die Dauer ihres Einsatzes und die verlangte Betriebssicherheit.
*Für häufig vorkommende Betriebsfälle gibt die unten stehende Tabelle sowie die Wälzlagerkataloge L10h- Werte an.

[[Bild:Tabelle14.7.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Maschinenelemente- Tabellenbuch
</div>]]

=Berechnungsbeispiele=

'''Im Bild unten ist die Lagerung der oberen Bandrolle einer Bandsäge zu sehen.'''

Für die Bandrolle sind geeignete Wälzlager zu Bestimmen.

[[Bild:Aufgabe.GIF|center]]

[[Wälzlagerungen: Lösung|Lagerung einer Bandsäge Lösung]]

=Quellenangaben=

*Roloff/ Matek: Maschinenelemente, 18. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0262-0
*Roloff/ Matek: Maschinenelemente/ Formelsammlung, 8. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0119-7
*Eschmann, Hasbargen, Weigand: Die Wälzlagerpraxis, 2. Auflage 1978, R. Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-31102-6
*Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005, Verlag Europa Lehrmittel, ISBN 3-8085-1723-9
*Arvid Palmgren: Grundlagen der Wälzlagertechnik, 3. Auflage 1964, Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart
*W. Hampp: Wälzlagerungen, Springer Verlag 1968

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Wälzlagerungen

2008-10-11T22:51:15Z

Schünke: /* Statische Tragfähigkeit */

[[Bild:Definition Mikrometer.JPG|right]]
=Hinweise=

<div style="text-align: center;">
 Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen (Auswahl siehe unten: Qellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Finden.
 Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.

</div>

=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen und Geräten abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.

[[Bild:Was ist Reibung.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
]]
</div>

==Wirkprinzip und Aufbau==

* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.

<div style="text-align: center;">
'''Einteilung nach Belastungsrichtung in Radiallager und Axiallager'''
</div>


[[Bild:Belastungsrichtung.GIF|center]]

==Bezeichnungen am Rillenkugellager==

[[Bild:Wälzlagerbauteile.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
</div>]] [[Bild:Bezeichnung der Bauteile.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Radialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]] [[Bild:Axialkugellager.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Axialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]]

==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==

[[Bild:Bauformen.GIF|right]]

*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Pendelkugellager (DIN 630)
*Axialrillenkugellager (DIN 711, 715)
*Zylinderrollenlager (DIN 5412)
*Kegelrollenlager (DIN 720)
*Tonnen- und Pendelrollenlager (DIN 635)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)

==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==

[[Bild:Radialkugellager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Radialkugellager
</div>]]

[[Bild:Kegelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Kegelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Zylinderrollenlager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Zylinderrollenlager
</div>]]

[[Bild:Pendelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Pendelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Drehzahlen2.GIF|center]]

==Wälzkörper (Auswahl)==

[[Bild:Wälzkörperformen.GIF|center]]

==Wälzlagerkäfige==

[[Bild:Aufgaben_Käfig.GIF|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Aufgaben des Käfigs
</div>]]

[[Bild:Käfige.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Käfigwerkstoffe
</div>]]

==Vorteile von Wälzlagern==

* Fast Reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Geringer Schmierstoffverbrauch
* Anspruchslos in Pflege und Wartung
* Sie benötigen keine Einlaufzeit
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern

==Nachteile von Wälzlagern==

* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)

==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==

[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]

==Lagerluft==

[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]

=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==

'''Bei der Konstruktion:'''

* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)

'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''


* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer

'''Höhe der Kosten'''

==Lagerauswahl==

[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]]

'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''


* Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.
* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).
* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.
* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.

=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
Ein Wälzlager gilt als nur statisch beansprucht, wenn es unter einer Belastung stillsteht, kleine Pendelbewegungen ausführt oder sich mit einer Drehzahl von weniger als 10-1 dreht.

<div style="text-align: center;">
'''S0 = C0 : P0'''
</div>

S0: statische Tragsicherheit 
P0: statisch äquivalente Belastung des Lagers 
C0: Statische Tragzahl

Die statisch äquivalente (= gleichwertige) Belastung P(0) ist eine rechnerische, rein radiale Belastung bei Radiallagern bzw. rein axiale und rein zentrische Belastung bei Axiallagern, die an den Wälzkörpern und Rollbahnen die gleiche plastische Verformung bewirkt, wie die tatsächlich wirkende kombinierte Belastung. Sie ergibt sich (außer Axialpendelrollenlager):

[[Bild:Begriffe P.GIF|center]]

==Dynamische Tragfähigkeit==

==Erreichbare Lebensdauer==

*Die für das Wälzlager einzusetzende Lebensdauer wird erfahrungsgemäß gewählt.
*Bestimmend sind dabei die Art der Maschine, die Dauer ihres Einsatzes und die verlangte Betriebssicherheit.
*Für häufig vorkommende Betriebsfälle gibt die unten stehende Tabelle sowie die Wälzlagerkataloge L10h- Werte an.

[[Bild:Tabelle14.7.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Maschinenelemente- Tabellenbuch
</div>]]

=Berechnungsbeispiele=

'''Im Bild unten ist die Lagerung der oberen Bandrolle einer Bandsäge zu sehen.'''

Für die Bandrolle sind geeignete Wälzlager zu Bestimmen.

[[Bild:Aufgabe.GIF|center]]

[[Wälzlagerungen: Lösung|Lagerung einer Bandsäge Lösung]]

=Quellenangaben=

*Roloff/ Matek: Maschinenelemente, 18. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0262-0
*Roloff/ Matek: Maschinenelemente/ Formelsammlung, 8. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0119-7
*Eschmann, Hasbargen, Weigand: Die Wälzlagerpraxis, 2. Auflage 1978, R. Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-31102-6
*Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005, Verlag Europa Lehrmittel, ISBN 3-8085-1723-9
*Arvid Palmgren: Grundlagen der Wälzlagertechnik, 3. Auflage 1964, Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart
*W. Hampp: Wälzlagerungen, Springer Verlag 1968

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Wälzlagerungen: Lösung

2008-10-11T20:05:09Z

Schünke: /* '''Lagerung Bandsäge Lösung''' */ table+

== Berechnung der äquivalenten Lagerbelastung ==
gegeben:
*Radialkraft Fr = 5 kN
*Axialkraft Fa = 2 kN
*Drehfrequenz n = 250 min-1
*Rillenkugellager Lagerreihe 62, Bohrungskennzahl 09
*dynamische Tragzahl nach RM TB 14-2 C = 31 kN
*statische Tragzahl nach RM TB 14-2 C0 = 20,4 kN

gesucht:

*äquivalente Lagerbelastung P
*L10h > 10.000 h ?

Nach TB 14-3a ergeben sich für den Axial- und Radialfaktor Y und X:

*C0 aus TB 14-2

*Fa / C0 = 2 kN / 20,4 kN = 0,098 entspricht e nach TB 14-3 ca. 0,29

*Fa / Fr = 2 kN / 5 kN = 0,4

*Fa/ Fr > e

*gewählt wird X = 0,56 und Y = 1,5

'''Jetzt kann in die Formel eingesetzt werden:'''

*P = X · Fr + Y · Fa

*P = 0,56 · 5 kN + 1,5 · 2 kN

*P = 5,8 kN

== Errechnung der nominellen Lebensdauer ==

*C aus TB 14-2 für Lager 6209 = 31 kN
*p = 3 da Rillenkugellager

*L10 = (C / P)p

*'''(C / P)p wird für L10 in untenstehende Formel eingesetzt:'''

*L10h = 106 · L10 / 60 · n

*L10h = (106/ 60 min · h-1 · 250 min-1) · (31 kN / 5,8 kN)3

*L10h = 10.179 h

*'''L10h ≈ 10.200 h'''

=== Alternativrechnung über Kennzahl der dynamischen Beanspruchung ===
*für fn nach TB 14-4 fn ≈ 0,51

*fL = C / P · fn

*fL = 31 kN / 5,8 kN / 0,51

*fL ≈ 2,72

*Nach TB 14-5 bei fL ca. 2,7 ergibt L10h ca. 10.000h.

'''Antwort: Die gewünschte Lebensdauer von 10.000h wird knapp erreicht.'''

==Lösung RM Aufgabe 14.1==

Für das Rillenkugellager DIN 625-6208 sind zu bestimmen:

a) die nominelle Lebensdauer L10 in 106 (Millionen) Umdrehungen bei einer radialen Lagerkraft Fr = 10 kN;

b) die zulässige radiale Lagerkraft Frzul in kN, wenn die halbe unter a) ermittelte Lebensdauer in 106 Umdrehungen erreicht werden soll. Die Höhe der Lagerkraft ist hinsichtlich der Abnahme der Lebensdauer zu vergleichen und zu kommentieren.

für a)

geg:

Lagerreihe: 62; Bohrungskennzahl: 08

Fr = P = 10 kN

p = 3 (Kugellager)

ges.:

nominelle Lebensdauer L10 in 106 Umdrehungen

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10 = (C/P)p

C = 29kN ⇒ nach RM Tb. 14-2 aus Lagerreihe 62 und Bohrungskennzahl 08

L10 = (29 kN / 10 kN)3

{{Ergebnis|L10|24,4 · 106 Umdrehungen}}

für b)

geg:

p = 3 (Kugellager)

C = 29 kN ⇒ nach RM Tb. 14-2 aus Lagerreihe 62 und Bohrungskennzahl 08

L10/2 = 12,2

ges.:

zulässige Lagerkraft Frzul in kN

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10/2 = ( C / Frzul )p

3√L10/2 = ( C / Frzul )

Frzul = C / 3√L10/2

Frzul = 29 kN / 3√12,2

{{Ergebnis|Frzul|12,6 kN}}

Eine um 25% erhöhte Lagerkraft führt zu einer Halbierung der nominellen Lebensdauer.

=='''Lösung RM Aufgabe 14.2 ''' ==
Welche Hauptabmessungen (Lagerbohrung gleich Wellendurchmesser, Außendurchmesser gleich Gehäusebohrung, Breite) ergeben sich bei einer radialen Lagerkraft Fr von 10 kN, wenn eine nominelle Lebensdauer L10 = 60 · 106 Umdreheungen gefordert wird?

a) Für Rillenkugellager DIN 625 der Reihe 60, 62, 63, 64;

b) Für Zylinderrollenlager DIN 5412 der Reihe NU10, NU2, NU3? Vergleiche die Hauptabmessungen und Kosten (siehe Web-Links)!

für a)

geg:

P = 10 kN

p = 3 (Kugellager)

L10 = 60 · 106

ges.:

dynamische Tragzahl C in kN

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10 = ( C / P )p

3√L10 = C / P

C = 3√L10 · P

C = 3√60 · 10kN

C = 39,148 kN

für b)

geg:

P = 10 kN

p = 1/33 (Zylinderrollenlager)

L10 = 60 · 106

ges.:

zulässige Lagerkraft Frzul in kN

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10/2 = (C / Frzul )p

1/33√L10 = C/P

C = 1/33√L10 · P

C = 1/33√60 · 10 kN

C = 34,154kN

{| {{Tabelle}}
! Wälzlagerart !! Reihe !! Tragzahl !! Maßreihe !! d !! D !! B !! r1 !! Kosten
|-
! Rillenkugellager
| 60||16 || 10 || 80 mm || 125 mm || 22 mm || 1,1 mm || 24,57 €
|-
!
| 62||11 || 02 || 55 mm || 100 mm || 21 mm || 1,5 mm || 12,83 €
|-
!
| 63||08 || 03 || 40 mm || 90 mm || 23 mm || 1,5 mm || 11,53 €
|-
!
| 64||06 || 04 || 30 mm || 90 mm || 23 mm || 1,5 mm || 21,68 €
|-
! Zylinderrollenlager
| NU10||09 || 10 || 45 mm || 75 mm || 16 mm || 1,0 mm || 50,28 €
|-
!
| NU02||06 || 02 || 30 mm || 62 mm || 16 mm || 1,0 mm || 18,18 €
|-
!
| NU03||05 || 03 || 25 mm || 62 mm || 17 mm || 1,1 mm || 19,85 €
|}

=='''Lösung Übungsaufgabe 8 ''' ==

Welche Hauptabmessungen ergeben sich für ein Rillenkugellager der Reihe 60 bei einer radialen Lagerkraft von 10 kN, wenn eine nominelle Lebensdauer von 108 Umdrehungen gefordert wird?

geg:

P = 10 kN

p = 3 (Kugellager)

L10 = 102 ⇒ 108 / 106 = 108-6 = 102

ges.:

Nenndurchmesser Lagerbohrung d in mm

Lager-Außendurchmesser D in mm

Lagerbreite B in mm

Radius r 1 in mm

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10 = (C/P)p

3√L10 = (C/P)

C = 3√L10 · P

C = 3√10210 kN

C = 46,41 kN

Daraus ergibt sich bei Lagerreihe 60: RM Tb. 14-2 ⇒ Maßreihe 10; Bohrungszahl 16

Nach RM Tb. 14-1

d = 16 · 5 = 80 mm

D = 125 mm

B = 22 mm

r 1 = 1,1 mm
=='''Lagerung Bandsäge Lösung'''==
'''Schritt 1'''

'''Auswahl der in Frage kommenden Lagerbauform:'''

Grundsätzlich sollen zuerst immer Rillenkugellager in Erwägung gezogen werden. In diesem Fall spricht nichts dagegen, denn für unsere Berechnung werden wir eventuell auftretende Axialkräfte vernachlässigen. Sollte die Radialbelastung zu groß sein, kommen auch Zylinderrollenlager in Frage.

'''Schritt 2'''


'''Lager mit der höchsten Belastung ermitteln:
'''

[[Bild:Lösungen Teil1.GIF|center]]

'''Schritt 3'''

<div style="text-align: center;">
'''Für das am stärksten beanspruchte Lager unter F2 wird die äquivalente Lagerbeanspruchung:'''
</div>

[[Bild:dyn_aequ_Lagerbelastung.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Metalltechnik]]</div>

[[Bild:Formel P.GIF|center]]


'''Schritt 4'''

'''Berechnung der der dynamischen Tragzahl Cerf :'''

[[Bild:Formel dyn Trz.GIF|center]]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Datei:Formel P.GIF

2008-10-11T20:02:38Z

Schünke:

Datei:Formel dyn Trz.GIF

2008-10-11T20:01:21Z

Schünke:

Wälzlagerungen: Lösung

2008-10-11T19:47:56Z

Schünke: /* '''Lagerung Bandsäge Lösung''' */ table+

== Berechnung der äquivalenten Lagerbelastung ==
gegeben:
*Radialkraft Fr = 5 kN
*Axialkraft Fa = 2 kN
*Drehfrequenz n = 250 min-1
*Rillenkugellager Lagerreihe 62, Bohrungskennzahl 09
*dynamische Tragzahl nach RM TB 14-2 C = 31 kN
*statische Tragzahl nach RM TB 14-2 C0 = 20,4 kN

gesucht:

*äquivalente Lagerbelastung P
*L10h > 10.000 h ?

Nach TB 14-3a ergeben sich für den Axial- und Radialfaktor Y und X:

*C0 aus TB 14-2

*Fa / C0 = 2 kN / 20,4 kN = 0,098 entspricht e nach TB 14-3 ca. 0,29

*Fa / Fr = 2 kN / 5 kN = 0,4

*Fa/ Fr > e

*gewählt wird X = 0,56 und Y = 1,5

'''Jetzt kann in die Formel eingesetzt werden:'''

*P = X · Fr + Y · Fa

*P = 0,56 · 5 kN + 1,5 · 2 kN

*P = 5,8 kN

== Errechnung der nominellen Lebensdauer ==

*C aus TB 14-2 für Lager 6209 = 31 kN
*p = 3 da Rillenkugellager

*L10 = (C / P)p

*'''(C / P)p wird für L10 in untenstehende Formel eingesetzt:'''

*L10h = 106 · L10 / 60 · n

*L10h = (106/ 60 min · h-1 · 250 min-1) · (31 kN / 5,8 kN)3

*L10h = 10.179 h

*'''L10h ≈ 10.200 h'''

=== Alternativrechnung über Kennzahl der dynamischen Beanspruchung ===
*für fn nach TB 14-4 fn ≈ 0,51

*fL = C / P · fn

*fL = 31 kN / 5,8 kN / 0,51

*fL ≈ 2,72

*Nach TB 14-5 bei fL ca. 2,7 ergibt L10h ca. 10.000h.

'''Antwort: Die gewünschte Lebensdauer von 10.000h wird knapp erreicht.'''

==Lösung RM Aufgabe 14.1==

Für das Rillenkugellager DIN 625-6208 sind zu bestimmen:

a) die nominelle Lebensdauer L10 in 106 (Millionen) Umdrehungen bei einer radialen Lagerkraft Fr = 10 kN;

b) die zulässige radiale Lagerkraft Frzul in kN, wenn die halbe unter a) ermittelte Lebensdauer in 106 Umdrehungen erreicht werden soll. Die Höhe der Lagerkraft ist hinsichtlich der Abnahme der Lebensdauer zu vergleichen und zu kommentieren.

für a)

geg:

Lagerreihe: 62; Bohrungskennzahl: 08

Fr = P = 10 kN

p = 3 (Kugellager)

ges.:

nominelle Lebensdauer L10 in 106 Umdrehungen

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10 = (C/P)p

C = 29kN ⇒ nach RM Tb. 14-2 aus Lagerreihe 62 und Bohrungskennzahl 08

L10 = (29 kN / 10 kN)3

{{Ergebnis|L10|24,4 · 106 Umdrehungen}}

für b)

geg:

p = 3 (Kugellager)

C = 29 kN ⇒ nach RM Tb. 14-2 aus Lagerreihe 62 und Bohrungskennzahl 08

L10/2 = 12,2

ges.:

zulässige Lagerkraft Frzul in kN

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10/2 = ( C / Frzul )p

3√L10/2 = ( C / Frzul )

Frzul = C / 3√L10/2

Frzul = 29 kN / 3√12,2

{{Ergebnis|Frzul|12,6 kN}}

Eine um 25% erhöhte Lagerkraft führt zu einer Halbierung der nominellen Lebensdauer.

=='''Lösung RM Aufgabe 14.2 ''' ==
Welche Hauptabmessungen (Lagerbohrung gleich Wellendurchmesser, Außendurchmesser gleich Gehäusebohrung, Breite) ergeben sich bei einer radialen Lagerkraft Fr von 10 kN, wenn eine nominelle Lebensdauer L10 = 60 · 106 Umdreheungen gefordert wird?

a) Für Rillenkugellager DIN 625 der Reihe 60, 62, 63, 64;

b) Für Zylinderrollenlager DIN 5412 der Reihe NU10, NU2, NU3? Vergleiche die Hauptabmessungen und Kosten (siehe Web-Links)!

für a)

geg:

P = 10 kN

p = 3 (Kugellager)

L10 = 60 · 106

ges.:

dynamische Tragzahl C in kN

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10 = ( C / P )p

3√L10 = C / P

C = 3√L10 · P

C = 3√60 · 10kN

C = 39,148 kN

für b)

geg:

P = 10 kN

p = 1/33 (Zylinderrollenlager)

L10 = 60 · 106

ges.:

zulässige Lagerkraft Frzul in kN

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10/2 = (C / Frzul )p

1/33√L10 = C/P

C = 1/33√L10 · P

C = 1/33√60 · 10 kN

C = 34,154kN

{| {{Tabelle}}
! Wälzlagerart !! Reihe !! Tragzahl !! Maßreihe !! d !! D !! B !! r1 !! Kosten
|-
! Rillenkugellager
| 60||16 || 10 || 80 mm || 125 mm || 22 mm || 1,1 mm || 24,57 €
|-
!
| 62||11 || 02 || 55 mm || 100 mm || 21 mm || 1,5 mm || 12,83 €
|-
!
| 63||08 || 03 || 40 mm || 90 mm || 23 mm || 1,5 mm || 11,53 €
|-
!
| 64||06 || 04 || 30 mm || 90 mm || 23 mm || 1,5 mm || 21,68 €
|-
! Zylinderrollenlager
| NU10||09 || 10 || 45 mm || 75 mm || 16 mm || 1,0 mm || 50,28 €
|-
!
| NU02||06 || 02 || 30 mm || 62 mm || 16 mm || 1,0 mm || 18,18 €
|-
!
| NU03||05 || 03 || 25 mm || 62 mm || 17 mm || 1,1 mm || 19,85 €
|}

=='''Lösung Übungsaufgabe 8 ''' ==

Welche Hauptabmessungen ergeben sich für ein Rillenkugellager der Reihe 60 bei einer radialen Lagerkraft von 10 kN, wenn eine nominelle Lebensdauer von 108 Umdrehungen gefordert wird?

geg:

P = 10 kN

p = 3 (Kugellager)

L10 = 102 ⇒ 108 / 106 = 108-6 = 102

ges.:

Nenndurchmesser Lagerbohrung d in mm

Lager-Außendurchmesser D in mm

Lagerbreite B in mm

Radius r 1 in mm

Lös.:

lt. RM Fs. 14-12

L10 = (C/P)p

3√L10 = (C/P)

C = 3√L10 · P

C = 3√10210 kN

C = 46,41 kN

Daraus ergibt sich bei Lagerreihe 60: RM Tb. 14-2 ⇒ Maßreihe 10; Bohrungszahl 16

Nach RM Tb. 14-1

d = 16 · 5 = 80 mm

D = 125 mm

B = 22 mm

r 1 = 1,1 mm
=='''Lagerung Bandsäge Lösung'''==
'''Schritt 1'''

'''Auswahl der in Frage kommenden Lagerbauform:'''

Grundsätzlich sollen zuerst immer Rillenkugellager in Erwägung gezogen werden. In diesem Fall spricht nichts dagegen, denn für unsere Berechnung werden wir eventuell auftretende Axialkräfte vernachlässigen. Sollte die Radialbelastung zu groß sein, kommen auch Zylinderrollenlager in Frage.

'''Schritt 2'''


'''Lager mit der höchsten Belastung ermitteln:
'''

[[Bild:Lösungen Teil1.GIF|center]]

'''Schritt 3'''

<div style="text-align: center;">
'''Für das am stärksten beanspruchte Lager unter F2 wird die äquivalente Lagerbeanspruchung:'''
</div>

[[Bild:dyn_aequ_Lagerbelastung.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: Roloff/ Matek, Metalltechnik]]

'''P = Fr''' 
'''Fr = F2 '''
'''P = 690 N'''

</div>

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Datei:Dyn aequ Lagerbelastung.GIF

2008-10-11T19:37:36Z

Schünke: hat eine neue Version von „Bild:Dyn aequ Lagerbelastung.GIF“ hochgeladen

Datei:Dyn aequ Lagerbelastung.GIF

2008-10-11T19:37:00Z

Schünke:

Wälzlagerungen: Lösung

2008-10-11T19:28:35Z

Schünke: /* '''Lagerung Bandsäge Lösung''' */ table+ table+

Datei:Lösungen Teil1.GIF

2008-10-11T19:27:02Z

Schünke:

Wälzlagerungen: Lösung

2008-10-11T19:15:21Z

Schünke: /* Lagerung Bandsäge Lösung */

Wälzlagerungen

2008-10-11T19:14:41Z

Schünke: /* Berechnungsbeispiele */

[[Bild:Definition Mikrometer.JPG|right]]
=Hinweise=

<div style="text-align: center;">
 Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen (Auswahl siehe unten: Qellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Finden.
 Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.

</div>

=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen und Geräten abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.

[[Bild:Was ist Reibung.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
]]
</div>

==Wirkprinzip und Aufbau==

* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.

<div style="text-align: center;">
'''Einteilung nach Belastungsrichtung in Radiallager und Axiallager'''
</div>


[[Bild:Belastungsrichtung.GIF|center]]

==Bezeichnungen am Rillenkugellager==

[[Bild:Wälzlagerbauteile.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
</div>]] [[Bild:Bezeichnung der Bauteile.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Radialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]] [[Bild:Axialkugellager.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Axialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]]

==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==

[[Bild:Bauformen.GIF|right]]

*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Pendelkugellager (DIN 630)
*Axialrillenkugellager (DIN 711, 715)
*Zylinderrollenlager (DIN 5412)
*Kegelrollenlager (DIN 720)
*Tonnen- und Pendelrollenlager (DIN 635)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)

==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==

[[Bild:Radialkugellager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Radialkugellager
</div>]]

[[Bild:Kegelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Kegelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Zylinderrollenlager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Zylinderrollenlager
</div>]]

[[Bild:Pendelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Pendelrollenlager
</div>]]

[[Bild:Drehzahlen2.GIF|center]]

==Wälzkörper (Auswahl)==

[[Bild:Wälzkörperformen.GIF|center]]

==Wälzlagerkäfige==

[[Bild:Aufgaben_Käfig.GIF|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Aufgaben des Käfigs
</div>]]

[[Bild:Käfige.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Käfigwerkstoffe
</div>]]

==Vorteile von Wälzlagern==

* Fast Reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Geringer Schmierstoffverbrauch
* Anspruchslos in Pflege und Wartung
* Sie benötigen keine Einlaufzeit
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern

==Nachteile von Wälzlagern==

* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)

==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==

[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]

==Lagerluft==

[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]

=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==

'''Bei der Konstruktion:'''

* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)

'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''


* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer

'''Höhe der Kosten'''

==Lagerauswahl==

[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]]

'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''


* Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.
* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).
* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.
* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.

==Vorauswahl der Lagergröße==
==Lageranordnung==

=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
==Dynamische Tragfähigkeit==
==Minderung der Lagertragzahlen==
==Erreichbare Lebensdauer==
==Gebrauchsdauer==
==Höchstdrehzahlen==

=Berechnungsbeispiele=

'''Im Bild unten ist die Lagerung der oberen Bandrolle einer Bandsäge zu sehen.'''

Für die Bandrolle sind geeignete Wälzlager zu Bestimmen.

[[Bild:Aufgabe.GIF|center]]

[[Wälzlagerungen: Lösung|Lagerung Bandsäge Lösung]]

=Quellenangaben=

*Roloff/ Matek: Maschinenelemente, 18. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0262-0
*Roloff/ Matek: Maschinenelemente/ Formelsammlung, 8. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0119-7
*Eschmann, Hasbargen, Weigand: Die Wälzlagerpraxis, 2. Auflage 1978, R. Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-31102-6
*Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005, Verlag Europa Lehrmittel, ISBN 3-8085-1723-9
*Arvid Palmgren: Grundlagen der Wälzlagertechnik, 3. Auflage 1964, Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart
*W. Hampp: Wälzlagerungen, Springer Verlag 1968

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

Wälzlagerungen

2008-10-11T19:12:10Z

Schünke: /* Lösungen */

[[Bild:Definition Mikrometer.JPG|right]]
=Hinweise=

<div style="text-align: center;">
 Dieser Artikel soll ausschließlich Grundlagen zum Thema Wälzlagerungen vermitteln. Ausführliche Informationen zum Thema sind in zahlreichen Publikationen (Auswahl siehe unten: Qellenangaben) bzw. im Internet (z.B.: [http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=first&lang=de SKF.de] oder [http://medias.ina.de/medias/ext/hp?lang=de Schaeffler-Gruppe-INA-FAG]) zu Finden.
 Es wird keinerlei Haftung für Verluste oder Schäden irgendwelcher Art übernommen, die sich mittelbar oder unmittelbar aus der Verwendung der hierin erhaltenen Angaben ergeben.

</div>

=Grundlagen=
==Aufgaben==
* Wälzlager sollen relativ zueinander bewegliche, insbesondere drehbewegliche Teile in Maschinen und Geräten abstützen und möglichst Reibungsarm führen.
* Sie sollen die wirkenden äußeren Kräfte (quer, längs und/ oder schräg zur Bewegungsachse) aufnehmen und auf Fundamente, Gehäuse oder ähnliche Bauteile übertragen.

[[Bild:Was ist Reibung.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
]]
</div>

==Wirkprinzip und Aufbau==

* Wälzlager werden nach der Art der Belastungsrichtung (Wirkrichtung) eingeteilt.
* Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Ringen und einem Kranz von Rollkörpern, die auf den Laufbahnen der Ringe abrollen.
* Die Rollkörper werden in der Regel in einem Käfig geführt. Der Käfig hält die Rollkörper in gleichmäßigem Abstand und verhindert ihre gegenseitige Berührung.
* Bei Nadellagern und Bord losen Pendelrollenlagern muss der Käfig die Rollkörper außerdem Achs parallel führen.
* Ferner soll der Käfig zerlegbarer Lager den Rollkörperkranz zusammenhalten und dadurch den Einbau des Lagers erleichtern.

<div style="text-align: center;">
'''Einteilung nach Belastungsrichtung in Radiallager und Axiallager'''
</div>


[[Bild:Belastungsrichtung.GIF|center]]

==Bezeichnungen am Rillenkugellager==

[[Bild:Wälzlagerbauteile.JPG|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken
</div>]] [[Bild:Bezeichnung der Bauteile.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Radialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
</div>]] [[Bild:Axialkugellager.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Axialkugellager Zum Vergrößern ins Bild klicken Quelle: [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me2b/me-08-folien-waelzlager.pdf Uni Siegen]
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==Standardbauformen der Wälzlager (Auswahl)==

[[Bild:Bauformen.GIF|right]]

*Rillenkugellager (DIN 625)
*Schrägkugellager (DIN 628)
*Schulterkugellager (DIN 615)
*Pendelkugellager (DIN 630)
*Axialrillenkugellager (DIN 711, 715)
*Zylinderrollenlager (DIN 5412)
*Kegelrollenlager (DIN 720)
*Tonnen- und Pendelrollenlager (DIN 635)
*Axial- Pendelrollenlager (DIN 728)
*Nadellager (DIN 617)

==Eigenschaften ausgewählter Wälzlager==

[[Bild:Radialkugellager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Radialkugellager
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[[Bild:Kegelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Kegelrollenlager
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[[Bild:Zylinderrollenlager.GIF|thumb|left|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Zylinderrollenlager
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[[Bild:Pendelrollenlager.GIF|thumb|right|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Pendelrollenlager
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[[Bild:Drehzahlen2.GIF|center]]

==Wälzkörper (Auswahl)==

[[Bild:Wälzkörperformen.GIF|center]]

==Wälzlagerkäfige==

[[Bild:Aufgaben_Käfig.GIF|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Aufgaben des Käfigs
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[[Bild:Käfige.GIF|thumb|center|<div style="text-align: center;">
Zum Vergrößern ins Bild klicken Käfigwerkstoffe
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==Vorteile von Wälzlagern==

* Fast Reibungsloser Lauf (µ = 0,002….0,01) bei richtigem Einbau
* Anlaufmoment ist nur unwesentlich größer als das Betriebsmoment (wesentlicher Vorteil bei Antrieben)
* Kein Ruckgleiten (stick slip)
* Geringer Schmierstoffverbrauch
* Anspruchslos in Pflege und Wartung
* Sie benötigen keine Einlaufzeit
* Weitgehende Normung gestattet leichtes Beschaffen und Austauschen von Ersatzlagern

==Nachteile von Wälzlagern==

* Besonders im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen empfindlich gegen Erschütterungen und Stöße
* Lebensdauer und Höhe der Drehzahl ist begrenzt
* Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzung erfordert einen hohen Abdichtungsaufwand (Verschleißstellen, Leistungsverlust)

==Wälzlagerspiel auf Bauteilen==

[[Bild:Radial-Axialspiel.GIF|center]]

==Lagerluft==

[[Bild:Lagerluft.GIF|center]]

=Gestalten und Entwerfen von Wälzlagerungen=
==Kriterien für die Auswahl des richtigen Lagers==

'''Bei der Konstruktion:'''

* Zur Verfügung stehender Bauraum
* Berücksichtigung des Ein- und Ausbaus
* Erforderliche Winkelbeweglichkeit
* Erforderliche Sicherheit (nach Art der Anwendung)

'''Nach Art der Betriebsbedingungen:'''


* Belastung
* Drehzahl
* Anforderungen an Genauigkeit und Starrheit
* Reibung
* Umgebungsverhältnisse (Abdichtung)
* Wartung
* Lebensdauer

'''Höhe der Kosten'''

==Lagerauswahl==

[[Bild:Lagerkennzeichnung.GIF|center]]

'''Bei der Bezeichnung der Bohrung (Bohrungskennzahl- BKZ) gibt es noch folgendes zu Beachten:'''


* Die Bohrungskennzahlen 00, 01, 02 und 03 entsprechen in Reihenfolge den Bohrungsdurchmessern 10, 12, 15 und 17 mm.
* Für die Bohrungsdurchmesser 20 bis 480 mm errechnet sich die Bohrungskennzahl wie folgt: Durchmesser der Bohrung geteilt durch 5 (bis Durchmesser 45 mm wird vor die Bohrungskennzahl eine 0 gesetzt).
* Die Bohrungsdurchmesser 0,9 bis 9 mm werden unmittelbar an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.
* Die Bohrungsdurchmesser 22, 28, 32 und größer als 500 mm werden durch Schrägstrich getrennt an das Zeichen der Lagerreihe angefügt.

==Vorauswahl der Lagergröße==
==Lageranordnung==

=Berechnung der Wälzlager=
==Statische Tragfähigkeit==
==Dynamische Tragfähigkeit==
==Minderung der Lagertragzahlen==
==Erreichbare Lebensdauer==
==Gebrauchsdauer==
==Höchstdrehzahlen==

=Berechnungsbeispiele=

'''Im Bild unten ist die Lagerung der oberen Bandrolle einer Bandsäge zu sehen.'''

Für die Bandrolle sind geeignete Wälzlager zu Bestimmen.

[[Bild:Aufgabe.GIF|center]]

[[Wälzlagerungen: Lösung|Lagerung Bandsäge Lösung]]

[[Bild:Lösungen.GIF|center]]

=Quellenangaben=

*Roloff/ Matek: Maschinenelemente, 18. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0262-0
*Roloff/ Matek: Maschinenelemente/ Formelsammlung, 8. Auflage, Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-0119-7
*Eschmann, Hasbargen, Weigand: Die Wälzlagerpraxis, 2. Auflage 1978, R. Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-31102-6
*Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005, Verlag Europa Lehrmittel, ISBN 3-8085-1723-9
*Arvid Palmgren: Grundlagen der Wälzlagertechnik, 3. Auflage 1964, Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart
*W. Hampp: Wälzlagerungen, Springer Verlag 1968

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]