Gelenklager
Gelenklager sind Gleitlager, bei denen der Gleitkontakt zwischen einem ballig ausgeführten Innenring und der ebenso ballig geformten Bohrung des Außenringes stattfindet. Da die Gleitflächen sphärisch sind, ermöglichen sie dem Gelenklager Dreh-, Kipp- oder Schwenkbewegungen. Gelenklager sind wegen ihrer großen Auflagefläche relativ resistent gegenüber Stößen, Schlägen und Schwingungen und eignen sich daher für Führungs- und Tragfunktionen. Gleichzeitig können Fluchtungsfehler oder Durchbiegungen der Welle ausgeglichen und Kantenpressungen vermieden werden. Gegenüber winkelbeweglichen Wälzlagern brauchen sie zudem weniger Raum und sind günstiger in der Herstellung.
Gelenklager dienen hauptsächlich zur momentfreien Übertragung von Radial- und Biegebeanspruchungen. Da diese Lasten nicht von der Konstruktion aufgenommen werden müssen, können so größere Freiheitsgrade bei der Gestaltung von Maschinen und Anlagen erzielt werden.
Zur Produktfamilie der Gelenklager zählen Radial-Gelenklager, Axial-Gelenklager, Schräg-Gelenklager und Gelenkköpfe.
Radiale Gelenklager bestehen aus einem Innen- und Außenring, wobei Werkstoff-Kombinationen aus Stahl/Stahl, Stahl/Bronze, Stahl/PTFE möglich sind. Die Lager sind die ideale Wahl für wechselnde Belastungen durch Schlag- und Stoßbeanspruchung und lassen axiale Kräfte in beide Richtungen zu.
Schräg-Gelenklager verfügen ebenfalls über einen Innen- und Außenring, der Werkstoff ist in beiden Fällen Stahl. Diese Bauart von Gelenklagern kann Bewegungen und Kräfte momentfrei übertragen und somit Biegespannungen in der Anschlusskonstruktion vermeiden.
Axial-Gelenklager sind mit einer Wellen- und Gehäusescheibe aus Stahl ausgerüstet. Sie nehmen axiale Kräfte auf und leiten diese momentfrei weiter bis in die Anschlusskonstruktion.
Gelenkköpfe bestehen aus einem Lagergehäuse mit einem wartungspflichtigen Gelenklager. Die Gelenkköpfe eignen sich für wechselnde radiale Belastungen, weil sie radiale Kräfte in ziehender oder drückender Richtung aufnehmen können.
Gelenklager sind in wartungsarmer und/oder korrosionsbeständiger Ausführung lieferbar. Gelenkköpfe sind auch in einer Hydraulik- oder Pneumatikausführung mit den entsprechenden Gewinden oder einer Anschweißbefestigung erhältlich.
Was man über Gelenklager wissen sollte
Was sind Gelenklager?
Gelenklager sind Gleitlager, bei denen der Gleitkontakt zwischen einem ballig ausgeführten Innenring und der ebenso ballig geformten Bohrung des Außenringes stattfindet. Da die Gleitflächen sphärisch sind, ermöglichen sie dem Gelenklager Dreh-, Kipp- oder Schwenkbewegungen. Gelenklager bieten immer dann eine gute Lösung, wenn Radial- und Biegebeanspruchungen momentfrei übertragen werden sollen.
Achtung: Gelenklager sind nur für verhältnismäßig langsame Bewegungen ausgelegt!
Welche Arten von Gelenklager gibt es?
Bei Gelenklagern unterscheidet man:
- Radial-Gelenklager
- Axial-Gelenklager
- Schräg-Gelenklager und
- Gelenkköpfe
Darüber hinaus wird nach der Art der Gleitpaarung differenziert, die wiederum bestimmt, ob das Gelenklager wartungsfrei oder wartungspflichtig ist:
- Wartungsfreie Lager verfügen über eine Metall/Kunststoff-Gleitverbindung wie Hartchrom/PTFE-Gewebe, Stahl/PTFE-Folie oder Hartchrom/GFK in Kombination mit PTFE. Wartungsfreie Lagertypen eignen sich für ruhige Betriebsverhältnisse mit langsamer Bewegung ohne Stoßbelastungen, zum Beispiel bei Hubtischen oder Hebezeugen sowie im Kran-, Anlagen- und Stahlbau.
- Wartungspflichtige Lager mit den Gleitpaarungen Stahl/Stahl, Stahl/Bronze oder Stahl/Messing müssen für einen betriebssicheren Einsatz in festgelegten Zeitabständen nachgeschmiert werden. Wartungspflichtige Lagertypen eignen sich für turbulentere Betriebsverhältnisse mit hohem Stoßaufnahmevermögen wie etwa in Baumaschinen oder Zylindern von Verpackungs- und Druckmaschinen.
Wie funktioniert ein Gelenklager?
Gelenklager sind einbaufertige Konstruktionselemente auf Gleitlagerbasis, mit denen sich Bewegungen und Belastungen momentfrei übertragen und Radiallasten sowie Biegespannungen an den Lagerungen minimieren lassen. Da diese Lasten nicht von der Konstruktion aufgenommen werden müssen, lassen sich so größere Freiheitsgrade bei der Gestaltung von Maschinen und Anlagen erzielen. Gelenklager kommen heute in vielfältigen Applikationen des Maschinen- und Anlagenbaus ebenso wie in Automotive-Anwendungen zum Einsatz.
Was bestimmt die Leistungsfähigkeit bei Gelenklagern?
Übersicht wichtiger Normen für Gelenklager (Auszug):
| Radial-Gelenklager, wartungsfrei / wartungspflichtig | DIN ISO 12 240-1 |
|
| Schräg-Gelenklager, wartungsfrei / wartungspflichtig | DIN ISO 12 240-2 |
|
| Axial-Gelenklager, wartungsfrei / wartungspflichtig | DIN ISO 12 240-3 |
|
| Gelenkköpfe, wartungsfrei / wartungspflichtig | DIN ISO 12 240-4 |
|
| Hydraulikgelenkköpfe, wartungsfrei / wartungspflichtig | DIN 24 338, ISO 6 982 |
|
