Ein Überblick über Axiallager

Axiallager dienen zur Aufnahme von Axiallasten, die auf eine Welle einwirken. Die Axiallager werden in mehrere Kategorien unterteilt: Lager mit Kugelrollkörpern und solche mit zylindrischen Elementen, einseitig und zweiseitig wirkende Lager sowie Axiallager, die sowohl axiale als auch radiale Belastungen aufnehmen können. Dieser Artikel befasst sich mit den verschiedenen Arten von Axiallagern, ihrem grundlegenden Aufbau und ihren allgemeinen Anwendungen.

Inhaltsübersicht

• Wie funktioniert ein Axiallager?
• Übersicht über die Typen und Anwendungen von Axiallagern
• Axialkugellager
• Axial-Rollenlager
• Axiallager mit einer oder zwei Richtungen
• Axial-Schrägkugellager
• Axial-Kegelrollenlager
• Vollrollige Axialkugellager
• Axial-Nadellager
• Axial-Pendelrollenlager
• FAQs

Wie funktioniert ein Axiallager?

Ein Axiallager, auch Axialdrucklager genannt, nimmt Axiallasten auf, d. h. Lasten, die parallel zur Welle in einem mechanischen System wirken. Die beiden Hauptbestandteile eines Axiallagers sind das Lagergehäuse und das Lager. Das Gehäuse bleibt fest mit der Maschine verbunden. Das Lager dreht sich mit der Welle.

Das Lager, das entweder kugel- oder zylinderförmig sein kann, ist aus Metall oder Kunststoff gefertigt. Wenn die Welle axial belastet wird, verteilt das Lager die Last über seine Oberfläche, so dass sich die Welle reibungslos und ohne übermäßige Reibung und Verschleiß drehen kann.

Axiallager sind aufgrund ihrer abnehmbaren Konstruktion relativ einfach zu warten. Das bedeutet, dass die einzelnen Komponenten ausgebaut und ausgetauscht werden können. Daher kann ein Axiallager repariert werden, ohne dass das gesamte Lager ausgetauscht werden muss.

Axiallager sind in verschiedenen mechanischen Systemen zu finden, von Automotoren über Industriemaschinen bis hin zu Luft- und Raumfahrtsystemen. Sie sind für viele Hochgeschwindigkeits- und Hochlastanwendungen mit Axialkräften erforderlich. Erfahren Sie mehr über Wälzlager, indem Sie unseren vollständigen Leitfaden über Wälzlager lesen, der auch die Belastungsarten von Wälzlagern, einschließlich Axiallasten, behandelt.

Übersicht über die Typen und Anwendungen von Axiallagern

Axialkugellager und Axialrollenlager überschneiden sich in ihrer Eignung für bestimmte Anwendungen. Daher kann es komplizierter sein zu bestimmen, welches Lager für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet ist. In der folgenden Tabelle werden die verschiedenen Lagertypen, Beschreibungen und allgemeinen Anwendungsfälle erläutert.

Wenn Sie ein Lager in einer Maschine austauschen, sehen Sie in der Anleitung des Herstellers nach, welche Lager er verwendet. Lesen Sie über die Tabelle hinaus, um weitere Erläuterungen zu den einzelnen Lagertypen zu erhalten.

Axiallager Typ	Beschreibung	Allgemeine Anwendung
Axiales Kugellager	Kugelförmige Wälzkörper	Höhere Drehzahl, aber geringere Belastung als Axialrollenlager. Automobil und einige industrielle Anwendungen.
Axiales Rollenlager	Zylindrisch geformte Wälzkörper	Geringere Drehzahl, aber höhere Belastung als Axialkugellager. Bergbau, Baugewerbe und Papierfabriken.
Einseitig wirkendes Axiallager	Grundlegende Konstruktion einer Axiallagerscheibe	Anwendungen mit axialer Belastung in einer Richtung. Pumpen und Elektromotoren
Axiallager mit doppelter Richtung	Eine Wellenscheibe, aber je zwei Gehäusescheiben und Kugelkränze	Anwendungen mit axialen Lasten, die häufig die Richtung ändern. Werkzeugmaschinen und Kräne
Axial-Schrägkugellager	60° Kontaktwinkel zwischen Wälzkörpern und Laufbahnen	Anwendungen mit axialer und radialer Belastung. Getriebe und Kupplungen
Axial-Kegelrollenlager	Walzkörper hat eine konische Form	Anwendungen mit axialer und radialer Belastung.
Vollrolliges Axialkugellager	Keine Käfigmontage, so dass mehr Kugeln in die Scheibe passen	Höhere Axiallasten bei niedrigeren Drehzahlen
Axial-Nadellager	Keine Laufbahn im Lager. Maschinenwände dienen als Laufbahn	Sehr hohe Geschwindigkeiten. Maschinen mit sehr begrenztem Platzangebot
Axial-Pendelrollenlager	Trommelförmige Rollen, die sich selbst ausrichten können	Schwere axiale und mäßige radiale Belastungen

Tabelle 1: Beschreibungen und allgemeine Anwendungen von Axiallagern

Axialkugellager

Axialkugellager (Bild 2) haben Kugeln als Wälzkörper und sind in erster Linie für die Aufnahme von Axiallasten ausgelegt. Durch den Kugelrollkörper können sie zwar höhere Drehzahlen bewältigen, aber im Vergleich zu zylindrischen Wälzkörpern keine hohen Axiallasten aufnehmen.

Weitere Informationen über Kugellager und die Funktionsweise von Lagern finden Sie in unserem technischen Artikel über Lager. Unsere technische Bibliothek kann Ihnen auch mit Informationen über Lagerschmierung und Lagerwartung helfen und bietet ein breites Spektrum an Informationen über Tribologie.

Axial-Rollenlager

Ähnlich wie Axialkugellager sind Axialrollenlager (Bild 3) für die Aufnahme von Axiallasten ausgelegt. Axial-Zylinderrollenlager haben zylindrische Wälzkörper anstelle von kugelförmigen Wälzkörpern. Dadurch können Axialrollenlager höhere Axiallasten aufnehmen als Axialkugellager. Allerdings können Axialrollenlager nicht so hohe Drehzahlen wie Axialkugellager erreichen.

Axiallager mit einer oder zwei Richtungen

Ob Kugel- oder Rollenlager, einseitig wirkende Axiallager eignen sich für Anwendungen mit axialer Belastung in einer Richtung, wie z. B. Pumpen und Elektromotoren. Zweiseitig wirkende Axiallager sind für Anwendungen mit häufig wechselnden Axiallasten geeignet, wie z. B. in Werkzeugmaschinen und Kränen.

Einseitig wirkende Axiallager haben eine Wellenscheibe, eine Gehäusescheibe und einen Kugelkranz. Zweirichtungslager haben eine Wellenscheibe, zwei Gehäusescheiben und zwei Kugelkränze.

Axial-Schrägkugellager

Axial-Schrägkugellager sind den oben beschriebenen Axialkugellagern ähnlich. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Kontaktwinkel zwischen den Kugeln und den Laufbahnen 60° beträgt. Dadurch können diese Lager nicht nur axiale, sondern auch radiale und kombinierte Belastungen aufnehmen. Einseitig wirkende Axial-Schrägkugellager (Abbildung 4 links) nehmen diese Belastungen in einer Richtung auf, während zweiseitig wirkende Axial-Schrägkugellager (Abbildung 4 rechts) diese Belastungen in zwei Richtungen aufnehmen.

Axial-Kegelrollenlager

Axial-Kegelrollenlager (Bild 5) können entweder einseitig oder zweiseitig wirkend sein. Sie können mittlere und schwere kombinierte Radial- und Axiallasten aufnehmen. Sie haben eine hohe Tragfähigkeit für ihren kleinen Querschnitt und eine lange Lebensdauer. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sie sich für verschiedene industrielle und automobile Anwendungen.

Durch die konische Form der Rollen wird die Last gleichmäßig auf die Rollen verteilt. Darüber hinaus verringern Form und Design der Rollen Reibung und Wärmeentwicklung.

Vollrollige Axialkugellager

Vollrollige Axialkugellager (Abbildung 6) haben keinen Käfig, der die Kugeln enthält. Dadurch können mehr Kugeln zwischen den Laufbahnen platziert werden. Daher können vollrollige Axialkugellager höhere Axiallasten aufnehmen, haben aber eine niedrigere Höchstdrehzahl und ein höheres Drehmoment aufgrund der Reibung zwischen den Kugeln.

Da sie höhere Axiallasten aufnehmen können, werden vollrollige Kugellager hauptsächlich in Schwerlastanwendungen eingesetzt. Zum Beispiel große Kräne, schweres Gerät, Schiffssteuerungsanlagen und Landegeräte für Flugzeuge.

Axial-Nadellager

Für Anwendungen mit geringem Platzangebot, wie z. B. Getriebebaugruppen, sind Axialnadellager (Bild 7) ideal. Diese Lager können eine einzige Laufbahn haben oder auch nicht; benachbarte Maschinenteile können als Laufbahnen für die Wälzkörper dienen. Axialnadellager nehmen Axiallasten bei hohen Drehzahlen auf.

Axial-Pendelrollenlager

Axialgelenklager (Bild 8) werden häufig in Anwendungen mit hohen axialen und gleichzeitigen radialen Belastungen eingesetzt. Sie sind selbstausrichtend und können Fluchtungsfehler ausgleichen. Aufgrund ihres niedrigen Reibungskoeffizienten benötigen Axial-Pendelrollenlager weniger Wartung.

Aufgrund der Käfigkonstruktion und der Übereinstimmung zwischen Rollen und Scheiben können diese Lager mit relativ hohen Drehzahlen arbeiten. Weitere Informationen finden Sie in unserem Leitfaden über Axial-Pendelrollenlager.

FAQs

Wozu dient ein Axiallager?

Ein Axiallager nimmt Axiallasten auf einer horizontalen oder vertikalen Welle auf.

Was ist der Unterschied zwischen einem Axial- und einem Radiallager?

Axiallager nehmen axiale Lasten auf und Radiallager nehmen radiale Lasten auf.