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Gleitlager richtig sichern
Ursachen für Probleme und Lösungen für einwandfreie Funktion
Gleitlager sind entscheidende Komponenten bei Konstruktionen mit beweglichen Elementen. Schon kleine Fehler bei der Lagersicherung können jedoch schwerwiegende Folgen haben: unerwünschte Geräusche, zu hoher Verschleiß oder sogar ein komplettes Versagen der Lagerstelle. Im Folgenden zeigen wir Ihnen die häufigsten Ursachen für diese Probleme, geben Ihnen Lösungsvorschläge an die Hand und zeigen Ihnen, wie Sie Gleitlager optimal sichern.
Das finden Sie auf dieser Seite
Warum Gleitlager „auswandern“
Das sogenannte Auswandern ist der Grund, wieso wir Gleitlager sichern. Doch was bedeutet dieser Begriff eigentlich?
„Auswandernde“ Gleitlager verlieren ihren festen Sitz in der Aufnahmebohrung und bewegen sich, obwohl sie eigentlich fixiert sein sollen. Dieses Problem tritt häufig auf, wenn der Presssitz – die mechanische Spannung, durch die das Lager fest in der Bohrung sitzt – nicht ausreicht. Ursachen hierfür können unter anderem sein:
Hohe Temperaturen
Der Gleitlagerwerkstoff entspannt sich und sitzt dadurch nicht mehr fest in der Aufnahmebohrung.
Zu hohe Flächenpressung
Hohe Lasten führen zu Verformungen oder Kriechen des Materials.
Ungenaue Fertigungstoleranzen
Eine Aufnahmebohrung, die zu groß oder unpräzise ist, ermöglicht keinen ausreichenden Halt.
Die Folgen des "Auswanderns"
Gleitlager, die sich zusammen mit der Welle in der Bohrung drehen, verschleißen sowohl die Aufnahme als auch sich selbst. Dies führt zu unerwünschten Geräuschen oder sogar Totalausfällen.
"Auswandern" von Gleitlagern verhindern
- Sorgen Sie dafür, dass die Temperaturen nicht über den maximal für das Gleitlager empfohlenen Wert steigen.
- Kontrolliere Sie die Flächenpressung, der das Gleitlager ausgesetzt ist.
- Stellen Sie sicher, dass die Toleranzen von Aufnahmebohrung und Welle korrekt sind. Für die Wellen wird mindestens eine h9 Toleranz empfohlen. Ihr Innendurchmesser stellt sich erst nach dem Einpressen in die H7-Aufnahmebohrung ein. Weitere Informationen erhalten Sie hier.
Temperaturen bei denen eine Sicherung unserer Gleitlager empfohlen wird
Wenn die Gleitlager axial bewegt werden oder sich die Kräfte auf die Lager axial auswirken können, besteht auch schon früher die Gefahr, dass die Lager aus der Bohrung wandern. In diesen Fällen ist zusätzlich zum Einpressen eine besondere Befestigung der Lagerbuchsen erforderlich. Die nebenstehende Tabelle gibt die Temperaturgrenze an, ab der eine Sicherung der Gleitlager in der Bohrung auch schon bei geringen axialen Kräften vorzusehen ist. Je größer die Kräfte sind, desto eher ist an eine solche Sicherung zu denken.
Axiale Sicherung von Gleitlagern
Falls der Presssitz des Gleitlagers nicht ausreicht, stehen Ihnen verschiedene Optionen zur Verfügung, um Gleitlager axial zu sichern.
Im folgenden sind die bewährtesten Methoden aufgelistet:
Lager mit Hinterschnitt
Das Schlitzdesign bietet hohe Montageflexibilität und gleicht Fertigungstoleranzen der Bohrung aus. Das Lager wird zusammengedrückt eingesetzt und fixiert sich anschließend von selbst. Die beiden Bünde sorgen dafür, dass es nicht aus der Aufnahmebohrung herausrutschen kann.
Einsatzgebiet: Ideal für Anwendungen mit variablen Toleranzen und einfacher Montage.
Schnapplösungen
Schnapplager verfügen über Hinterschnitte oder Rastnasen, die sich während der Montage zusammendrücken und nach der Installation automatisch zurückstellen, um das Lager sicher in der Aufnahme zu halten.
Einsatzgebiet: Sinnvoll bei händischer Montage, da die Gleitlager schnell und effizient montiert sind.
Umbördelung
Hierbei wird das Lager nach der Platzierung durch einen Stempel mechanisch verformt, sodass es fest in der Bohrung sitzt.
Einsatzgebiet: Insbesondere bei hohen Stückzahlen (z. B. Automobilindustrie) geeignet, da die Automatisierung hohe Präzision und Effizienz bietet.
Verschrauben
Löcher im Lagerbund ermöglichen die Fixierung mithilfe von Schrauben. Diese Methode sorgt für maximale Haltekraft, ist jedoch aufwendig in der Montage.
Einsatzgebiet: Anwendungen, bei denen besonders hohen Kräfte wirken oder maximale Sicherheit gefragt ist.
Verdrehsicherung von Gleitlagern
Neben der axialen Sicherung ist die Verdrehsicherung ein häufiges Thema in der Konstruktion. Gleitlager sind dafür ausgelegt, dass die Bewegung durch die Welle erfolgt, während das Lager selbst in der Aufnahme fixiert ist.
Metall- oder PTFE-Gleitlager benötigen eine feste Fixierung, da ihre Gleiteigenschaften abhängig vom Gleitfilm am Innendurchmesser sind. Kunststoffgleitlager sind hier widerstandsfähiger, da das homogene Material selbst gute Gleiteigenschaften mitbringt. Dennoch ist auch bei Kunststofflagern das „Mitdrehen“ in der Bohrung unerwünscht, da Aufnahmebohrungen in der Regel nicht für Reibung optimiert sind.
Praxislösungen für die Verdrehsicherung
Fixierbohrungen
Durch zusätzliche Bohrungen im Bund können Schrauben fixiert werden, um das Lager sicher in Position zu halten. Diese Lösung bietet maximale Stabilität bei geringen Ausfallrisiken, ist aber kostenintensiv bei großen Stückzahlen.
Formschluss am Außendurchmesser
Absätze oder Hinterschnitte am Außendurchmesser des Lagers greifen in entsprechende Aussparungen der Bohrung ein. Diese Methode ist vergleichsweise günstig, da sie nahezu keinen Mehraufwand beim Spritzguss erfordert.
Nachbearbeitung der Aufnahmebohrung
In manchen Fällen kann es sinnvoll sein, die Aufnahmebohrung auf andere Weise einzubringen oder das Gehäusematerial zu ändern, um einen besseren Sitz für das Gleitlager zu ermöglichen.
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Wir bieten Ihnen sowohl Sonderteile als auch ein umfangreiches Katalogprogramm an. Daher muss nicht immer ein Sonderteil her, um Ihre Lagerstelle zu sichern. Um Ihnen die Konstruktion zu erleichtern, können Sie bei uns zudem CAD-Dateien kostenlos runterladen.
Muss es doch ein Sonderteil sein, bieten Gleitlager aus Kunststoff aufgrund ihrer Materialeigenschaften und moderner Fertigungsverfahren die größte Flexibilität bei der Bauteilkonstruktion. Die Fertigung im 3D-Druck, durch mechanische Bearbeitung oder Spritzguss bietet Ihnen bei der Konstruktion große Freiheit.