Montage, Installation und Demontage von Kugellagern

Kugellager sind Bestandteil der meisten Maschinen, die einer axialen oder radialen Rotationskraft ausgesetzt sind. Allerdings verschleißen Kugellager mit der Zeit wie jedes andere Reibungselement auch. Sie müssen ersetzt werden, um die gesamte Maschine zu schützen. Mit den richtigen Werkzeugen und dem nötigen Verständnis ist der Einbau von Kugellagern ein Kinderspiel. In diesem Artikel finden Sie die Informationen, die Sie benötigen, um die Arbeit zu beginnen und zu Ende zu bringen.

Wann ist ein Kugellager zu ersetzen?

Ein Kugellager muss ausgetauscht werden, wenn es seine Lebensdauer erreicht hat. Es kann jedoch sein, dass das Lager ausfällt, bevor es das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat. Anzeichen für ein defektes Kugellager sind:

• Lärm Ungewöhnliche oder übermäßige Geräusche sind oft das erste Anzeichen für ein Lagerproblem. Dies kann ein schleifendes, heulendes oder rasselndes Geräusch sein.
• Vibration: Übermäßige Vibrationen können auf ein beschädigtes oder verschlissenes Lager hinweisen. Wenn die Vibrationen mit der Zeit zunehmen, ist das ein klares Zeichen dafür, dass das Lager defekt ist.
• Wärme: Kugellager sollten keine übermäßige Wärme erzeugen. Das ist ein klares Zeichen dafür, dass sie abgenutzt oder beschädigt sind.
• Sichtprüfung: Bei sichtbaren Schäden wie Rissen, Korrosion oder Verschleiß ist es an der Zeit, das Lager auszutauschen.
• Leistung: Wenn die Geräte oder Maschinen, in die das Lager eingebaut ist, schlecht oder ineffizient arbeiten, muss das Lager möglicherweise ausgetauscht werden.

Wie man ein Kugellager ausbaut

Die folgenden Schritte erklären, wie man ein Kugellager aus einer Maschine ausbaut:

1. Vorbereitung der Ausrüstung: Sammeln Sie alle für den Prozess erforderlichen Werkzeuge. Zumindest muss eine persönliche Schutzausrüstung (PSA), ein Lagerabzieher und das erforderliche Werkzeug zum Einstellen des Abziehers (z. B. ein Schraubenschlüssel) vorhanden sein.
2. Sicherheitsmaßnahmen: Stellen Sie sicher, dass das Gerät vollständig ausgeschaltet ist und während des Ausbaus nicht eingeschaltet werden kann.
3. Inspektion des Lagers: Unterziehen Sie das Lager einer Sichtprüfung. Falls ein Sicherungsring vorhanden ist, entfernen Sie ihn vorsichtig mit einem Schraubendreher. Achten Sie darauf, dass Sie den Ring oder das Gehäuse nicht beschädigen.
4. Entfernen des Lagers: Befestigen Sie den Lagerabzieher am Lager. Je nach Zugang sollten die Backen des Abziehers den Außen- oder den Innenring greifen. Weitere Anweisungen finden Sie in unserer Anleitung zur Verwendung eines Lagerabziehers.
5. Inspektion des Lagers nach der Demontage: Prüfen Sie nach dem Ausbau des Lagers das Gehäuse und die Welle auf Verschleiß, Korrosion oder Schäden.
6. Aufräumen: Reinigen Sie den Bereich, in dem das Lager saß, und entfernen Sie Schmutz und Ablagerungen. So wird sichergestellt, dass das neue Lager reibungslos eingebaut werden kann und nicht durch Schmutzreste beeinträchtigt wird.

Montage und Einbau eines Kugellagers

Für die Montage eines Kugellagers auf einer Welle oder einer anderen Systemkomponente gibt es verschiedene Methoden, je nach den Erfordernissen der jeweiligen Aufgabe. Bevor Sie mit der Montage beginnen, sollten Sie jedoch einige wichtige Details beachten.

• Bewahren Sie das Lager in der Verpackung auf: Nehmen Sie ein Lager erst dann aus der Verpackung, wenn es auf die Welle montiert werden kann. Dadurch wird die Menge an Schmutz und anderen Fremdkörpern, die sich vor dem Einbau am Lager festsetzen können, vermindert.
• Verwenden Sie die richtige Sicherheitsausrüstung: Wenn Sie mit Schmiermitteln oder Hitze arbeiten, halten Sie die richtige Ausrüstung bereit, z. B. eine Schutzbrille und hochtemperaturbeständige Handschuhe.
• Welle und Gehäuse prüfen: Prüfen Sie die Welle und das Gehäuse, um sicherzustellen, dass sie frei von Schmutz, Graten und anderen Verunreinigungen sind, die den Einbau des Lagers beeinträchtigen können. Verwenden Sie gegebenenfalls ein Schmirgeltuch, um die einzelnen Komponenten zu reinigen. Messen Sie abschließend noch einmal die Welle und das Gehäuse, um sicherzustellen, dass das einzubauende Lager die richtige Größe hat. Abbildung 3 zeigt, wo die Messungen an der Welle (Abbildung 3 links) und am Gehäuse (Abbildung 3 rechts) vorgenommen werden müssen.
• Schmierung des Lagers: Es ist üblich, dass die Lager vom Hersteller vorgeschmiert werden. Sollte dies nicht der Fall sein, schmieren Sie das Lager vor dem Einbau mit Fett oder Öl. In diesem Fall darf das Lager während des Einbaus nicht erwärmt werden.
• Prüfen Sie das Lager: Drehen Sie das Lager nach dem Einbau von Hand. Es sollte sich frei und ohne Widerstand bewegen.

Montage eines Presssitzlagers

Ein Presssitz-Kugellager, auch bekannt als Presspassung, hat eine Bohrung, die etwas kleiner ist als die Welle, auf die es montiert wird. Dadurch wird ein sehr fester Sitz zwischen dem Lager und der Welle erreicht. Bei allgemeinen Anwendungen, die eine rotierende Welle haben, sollte eine Presspassung mit dem Innenring des Lagers hergestellt werden. Wenn sich der Außenring ebenfalls dreht, sollte auch er eine Presspassung mit dem Gehäuse um das Lager herum aufweisen.

Nach dem Aufschieben des Lagers auf die Welle wird eine Montagevorrichtung verwendet, um das Lager weiter in seine Position zu drücken. Eine Montagevorrichtung ist so konstruiert, dass sie nur den Innenring oder nur den Außenring des Lagers berührt. Idealerweise sollte eine hydraulische Presse mit einer Montagevorrichtung verwendet werden, um das Lager langsam in Position zu drücken. Wenn dies nicht möglich ist, kann das Lager auch mit einem Lagerdorn (einem hohlen Rohr, das in den Innen- oder Außenring des Lagers passt) und einem Gummihammer positioniert werden.

Bei typischen Anwendungen stößt das Kugellager an eine Schulter, die eine stufenweise Vergrößerung des Wellendurchmessers darstellt. Dadurch wird verhindert, dass sich das Lager weiter auf der Welle bewegt. Dann kann eine weitere Schulter vor dem Lager angebracht werden, um eine Bewegung zum Ende der Welle hin zu verhindern. Schultern gibt es in der Regel in Form von Sprengringen oder Sicherungsmuttern.

• Sprengring: Ein Sprengring, auch Sicherungsring genannt, ist ein Befestigungselement, das Bauteile oder Baugruppen auf einer Welle oder in einem Gehäuse/einer Bohrung hält, wenn es in einer Nut installiert ist. Sie bietet eine Schulter, die das spezifische Bauteil oder die Baugruppe festhält.
• Kontermutter: Eine Kontermutter hingegen ist eine Art Mutter, die sich bei Vibrationen und Drehmoment nicht löst. Sie wird auf einer Gewindewelle verwendet und gegen das Lager angezogen, um es sicher zu halten. Im Gegensatz zum Sprengring kann die Sicherungsmutter eine Klemmkraft ausüben und benötigt keine Nut auf der Welle.

Spiel- und Übergangspassungen

Eine Spielpassung liegt vor, wenn der Durchmesser der Welle kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser des Lagers oder der Durchmesser des Gehäuses größer ist als der Außendurchmesser des Lagers. Dadurch entsteht ein Spalt oder ein "Spiel" zwischen den beiden zusammenpassenden Teilen. Das Spiel kann von einem kleinen Betrag (enge" Spielpassung) bis zu einem größeren Betrag (lose" Spielpassung) reichen. Der Zweck von Spielpassungen in Lagern besteht darin, die Relativbewegung zwischen den Komponenten zu erleichtern und Reibung, Wärme und Verschleiß zu verringern.

Übergangspassungen hingegen sind eine Kategorie von Passungen, die entweder ein geringes Spiel oder ein leichtes Übermaß aufweisen können. Diese Art von Passung ist so konzipiert, dass sie eine relative Bewegung zwischen zwei zusammenpassenden Teilen zulässt oder einschränkt, je nach den spezifischen Anforderungen der Baugruppe. Die tatsächliche Passform kann aufgrund von Fertigungstoleranzen variieren. Übergangspassungen werden in der Regel bei Anwendungen eingesetzt, bei denen die Genauigkeit wichtig ist, aber auch ein gewisser Freiheitsgrad oder Zwang zwischen den Teilen erforderlich ist.

Montierte Lager

Ein montiertes Lager wird in einem Gusseisen- oder Kunststoffgehäuse geliefert, das sich leicht an einer Maschine um eine Welle herum montieren lässt. Dies erleichtert die Montage, da das Gehäuse bereits konstruiert ist. Die gängigste Art von montierten Lagern ist ein Stehlager (Abbildung 4).

Montierte Lager sind für eine Gleit- oder Spielpassung ausgelegt. Das bedeutet, dass die Lagerbohrung groß genug ist, damit das Lager leicht auf der Welle gleiten kann. Dann kann das Lager, je nach der spezifischen Konstruktion des montierten Lagers, auf eine der folgenden Arten auf der Welle festgezogen werden:

• Stellschraube: Nach der Positionierung werden die Stellschrauben im Gehäuse um das Lager herum angezogen, um das Lager auf der Welle zu fixieren. Ziehen Sie die Schrauben nach 24 Stunden Betrieb mit dieser Montageart nach.
• Exzentrischer Kragen: Das Lager und der Bund haben passende Exzenter. Das bedeutet, dass die Manschette um das Lager passt und gedreht werden kann, um das Lager festzuziehen. Dann wird ein Dorn in ein Sackloch im Bund eingeführt und leicht in die Drehrichtung des Lagers gehämmert. Dadurch wird das Lager auf der Welle festgezogen. Auch bei dieser Konstruktion werden Stellschrauben verwendet.
• Konzentrischer Schließring: Der Innenring eines konzentrischen Spannrings hat Zapfen oder vorstehende Kanten, die sich beim Anziehen des Rings auf das Lager drücken. Wenn der Bund am Lager festgezogen wird, wird er konzentrisch zur Welle am Lager festgezogen.
• Kegelförmiger Adapter: Ein kegelförmiger Adapter passt durch den Innenring des Lagers. Eine Sicherungsscheibe und eine Mutter ziehen den Adapter fest und sorgen für eine feste und gleichmäßige Klemmung auf der Welle.

FAQs

Was ist eine Lagermontage?

Bei der Lagermontage wird ein Lager auf eine Welle und in das Lagergehäuse montiert.

Was hält ein Lager in Position?

Ein Bolzen, der am Außendurchmesser des Innenrings anliegt, hält das Lager von der Stirnseite her in Position. Von innen drückt ein Bund gegen den Außendurchmesser des Innenrings.