Was ist ein Gelenklager?
Ein Gelenklager ist eine Art von Gleitlager, das radiale und axiale Belastungen in beiden Richtungen aufnehmen kann und selbstausrichtend ist.
Das Lagergehäuse besteht aus einem kugelförmig bearbeiteten Außenring, der mit einem gebohrten Kugelinnenring ausgestattet ist. Die Ausrichtfunktion ermöglicht eine Fehlausrichtung der Drehpunkte von Welle und Gehäuse.
Sie werden in den beweglichen Teilen von Pendel- und Ausrichtbewegungen eingesetzt. Gelenkköpfe und Gelenklager werden manchmal als Synonyme behandelt.
Anwendungen für Gelenklager
Gelenklager werden hauptsächlich verwendet, um Teile über Gelenke miteinander zu verbinden oder um lineare Bewegungen auf andere Teile zu übertragen. Sie werden in den gelenkigen Bewegungsteilen von Baumaschinen, Industriemaschinen, Automobilen, Flugzeugen usw. eingesetzt, um oszillierende oder Ausrichtungsbewegungen zu unterstützen.
Gelenklager können auch große Radial- und Axialbelastungen in beiden Richtungen aufnehmen. Sie sind sehr widerstandsfähig gegen Stoßbelastungen und werden in Zylinderstempeln und Scharnieren verschiedener Hoch- und Tiefbaumaschinen sowie in Schienenaufhängungen eingesetzt.
Typische Anwendungen für Gelenklager sind Gelenkköpfe (oder Gelenkstangenköpfe).
Funktionsweise von Gelenklagern
Bei Gelenklagern ist der Außendurchmesser des Innenrings (Gleitkontaktfläche) eine konvexe Kugelfläche und der Innendurchmesser des Außenrings (Gleitkontaktfläche) eine konkave Kugelfläche. Die gegenseitigen Gleitflächen haben ein geringes Spiel, um eine ausreichende Gleitfläche zu gewährleisten und gleichzeitig die Ausrichtung und Tragfähigkeit zu gewährleisten.
Sie eignen sich zur Aufnahme hoher statischer und dynamischer Lasten bei relativ niedrigen Drehzahlen. Die Ausrichtfunktion erleichtert die Zentrierung und ermöglicht den Ausgleich von Fluchtungsfehlern.
Arten von Gelenklagern
1. Klassifizierung nach Aufbau
Geschmierte Ausführung
Beim geschmierten Typ haben der Außen- und der Innenring Schmierbohrungen und werden von außen mit Fett geschmiert, um eine optimale Schmierung zu gewährleisten. Die Innen- und Außenringe sind aus kohlenstoffreichem Chromlagerstahl gefertigt, der eine hohe Verschleißfestigkeit gewährleistet.
Schmiermittelfreier Typ
Der schmierungsfreie Typ sorgt für eine optimale Schmierung, ohne dass eine Schmierung erforderlich ist. Die Gleitfläche des Außenrings besteht aus einem Material mit hohen Selbstschmiereigenschaften und hervorragender Verschleißfestigkeit, während der Innenring aus Stahlkugeln mit einer Oberflächenbehandlung wie Hartverchromung hergestellt ist.
Das schmierungsfreie System zeichnet sich durch seine wartungsfreien und verschleißfesten Eigenschaften aus.
Mit und ohne Dichtungen
Lager mit Dichtungen sind beidseitig mit Dichtungen zwischen Innen- und Außenring ausgestattet, um Fettaustritt und das Eindringen von Fremdkörpern von außen zu verhindern. Es sind auch Lager ohne Dichtungen erhältlich.
2. Radial- und Axialbelastungen
Gelenklager gibt es als Lager, die sowohl Radial- als auch Axiallasten aufnehmen können und als Lager, die nur Axiallasten aufnehmen können.
3. Festschmierstoffgelagerter Typ
Hierbei handelt es sich um ein Gelenklager mit einem Innenring aus einer speziellen Kupferlegierung, bei dem der Festschmierstoff in die Gleitflächen eingebettet ist und einem Außenring mit einer Schmierschicht auf den Gleitflächen.
4. Lagereinheit
Zu den Lagereinheiten mit Gelenklagern gehören auch Stehlagereinheiten.
Weitere Informationen zu Gelenklagern
Normen für Gelenklager
Gelenklager sind definiert als „Gleitlager mit einer kugelförmigen Gleitfläche, die hauptsächlich für oszillierende, kippende und langsam rotierende Bewegungen ausgelegt sind“.
Oszillierende und kippende Bewegungen sind wie folgt spezifiziert:
Oszillierende Bewegung
Dies ist eine Dreh- oder Kippbewegung, bei der sich die Bewegungsrichtung wiederholt umkehrt.
Kippende Bewegung
Dies ist eine Bewegung, bei der sich der Neigungswinkel zwischen dem Innen- und dem Außenring des Lagers oder zwischen der Wellenlaufbahn und der Gehäuselaufbahn relativ zueinander ändert.