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Das Wälzlager in seiner heutigen Form wurde gegen Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und zunächst handwerklich hergestellt. Heute sind Wälzlager eines der häufigsten Maschinenelemente, da sie nahezu jede Bewegung aufgrund einer Rollbewegung erleichtern und die Reibung verringern.

Ein Wälzlager erfüllt im Wesentlichen zwei Funktionen:

  • Es überträgt Bewegung, d.h. es stützt und führt Bauteile, die sich relativ zueinander drehen und
  • Es leitet Kräfte weiter.


Wälzlager und Gleitlager
Bei einem Gleitlager bewegen sich Achse und Lager auf einer Gleitfläche gegeneinander. Im Gegensatz dazu sind bei einem Wälzlager die zwei zueinander beweglichen Bauteile – der Innenring sowie der Außenring -  durch rollende Körper voneinander getrennt. Die Reibung, die hierbei auftritt, ist im Vergleich zu einem Gleitlager geringer.

Radiallager und Axiallager
Wälzlager können Kräfte in radialer und/oder axialer Richtung übertragen. Eine Kombination der Belastungen ist in vielen Anwendungen üblich.

Beide Bauformen können sowohl als Kugellager sowie als Rollenlager ausgeführt werden. Die Wahl der Wälzlager-Bauform hängt von der Anwendung ab.

Radiallager

Axiallager

Bestandteile

Ein Wälzlager besteht im Allgemeinen aus folgenden Bauteilen:

  • Zwei Ringen oder Scheiben mit Laufbahnen 
  • Wälzkörpern in Form von Rollen oder Kugeln
  • Einem Käfig, der die Wälzkörper auf Abstand hält und führt.

Innenring/ Außenring

Innen- und Außenring bestehen im Regelfall aus hochreinem chromlegierten Sonderstahl. Dieser Werkstoff bietet die erforderliche Härte und gleichzeitig Reinheit – wichtige Voraussetzungen für eine hohe Tragfähigkeit und lange Lebensdauer.

Daneben kommen auch Spezialwerkstoffe wie z.B. Keramik oder Kunststoffe zum Einsatz. Kunststoffe halten zwar keine extrem hohen Temperaturen aus, sie sind aber sehr leicht im Vergleich zu Stahl. Daher werden diese u. a. in der Automobilindustrie eingesetzt, bei der es auf jedes Gramm Gewicht ankommt. Die Laufbahnen sind gehärtet, geschliffen und gehohnt

Innenring

Aussenring

Wälzkörper

Wälzkörper sind Kugeln, Rollen, Kegel, Tonnen oder Nadeln. Sie bestehen im Allgemeinen aus hochreinem chromlegierten Sonderstahl. Daneben kommen auch Spezialwerkstoffe wie z.B. Keramik oder Kunststoffe zum Einsatz.
Die Wälzkörper wälzen auf den Ringen bzw. Scheiben ab und werden vom Käfig auf Abstand gehalten und geführt.

Käfig

Der Käfig hat die Aufgabe, die Wälzkörper auf Abstand zu halten und sie zu führen. Verwendete Materialien sind unter anderem Stahl, Messing und Kunststoff. Metallkäfige können massiv durch z. B. spanende Formgebung oder aus Blechen gefertigt werden. Kunststoffkäfige können ebenfalls massiv spanend oder durch Spritzgießverfahren hergestellt werden.

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