Was ist ein Gelenklager?
Gelenklager sind Lager mit einem kugelförmigen Kontakt zwischen Innen- und Außenring. Im Gegensatz zu Wälzlagern haben Gelenklager keine Wälzkörper, sie sind also Gleitlager mit Oberflächenkontakt. Es gibt verschiedene Arten von Gelenklagern, die je nach Art der Gleitfläche grob in schmierfreie und selbstschmierende Typen eingeteilt werden können.
Durch den kugelförmigen Kontakt sind Gelenklager selbstausrichtend und ihre Struktur ermöglicht es, axiale Belastungen gleichzeitig in radialer und axialer Richtung aufzubringen. Sie sind auch bei niedrigen Drehzahlen gegen hohe Belastungen widerstandsfähig.
Anwendungen von Gelenklagern
Aufgrund ihres Oberflächenkontakts und des Fehlens von Wälzkörpern können Gelenklager große Lasten aufnehmen. Daher werden sie hauptsächlich dort eingesetzt, wo hohe Belastungen bei niedrigen Drehzahlen auftreten. Andererseits werden sie aufgrund des Oberflächenkontakts nur selten in Hochgeschwindigkeitsumgebungen eingesetzt, selbst wenn die Wärmeentwicklung durch Schmierung oder andere Mittel unterdrückt wird.
Da sie häufig in den Gelenkköpfen von Zylindern verwendet werden, bieten einige Hersteller eine Reihe von Typen mit Gelenkköpfen oder Gelenkköpfen und Lagern in einem Stück an.
Funktionsweise der Gelenklager
Gelenklager halten die Welle, indem sie die Innen- und Außenringe in Kontakt mit einem kugelförmigen Gleitteil bringen. Die kugelförmige Oberfläche gleitet über die Kontaktfläche und hält die Welle ohne Reibung zu verursachen. Es ist jedoch Vorsicht geboten, da aufgrund mangelnder Wartung oder je nach Einsatzbedingungen ungleichmäßiger Verschleiß auftreten kann.
Aufgrund ihrer Konstruktion lassen sich Gelenklager in zwei Typen unterteilen: selbstschmierende und schmierfreie. Selbstschmierende Typen haben keine Nuten zur Aufnahme des Innenrings, so dass es keine Punkte gibt, die konzentrierte Lasten aufnehmen. Das bedeutet, dass die Tragfähigkeit erhöht werden kann und sie Stöße und sich wiederholende Belastungen aufnehmen können. Schmierfreie Typen hingegen verlieren kein Öl und sind daher widerstandsfähiger gegen hohe Drehzahlen und Verschleiß.
Außerdem müssen bei Gelenklagern bei der Montage Maßtoleranzen für den Innen- und Außenring sowie für die Welle und das Gehäuse angegeben werden. Wird die Last aufgrund einer falschen Wahl der Maßtoleranzen ungleichmäßig aufgebracht, kann dies zu einem unterschiedlichen Verschleiß und einer Verformung des Lagers führen. Dies führt wiederum zu Vibrationen und einer Verkürzung der Lebensdauer des Lagers.