Der Käfig ist ein wichtiger Bestandteil desLagerSeine Funktion besteht darin, die Wälzkörper zu führen und zu trennen, die Lagerreibung zu reduzieren, die Wälzkörperbelastung zu optimieren und auszugleichen sowie die Schmierwirkung des Lagers zu verbessern. Betrachtet man das Lager von außen, so lässt sich nicht zwangsläufig feststellen, ob die Position des Lagerkäfigs konstant ist. Der grundlegende Unterschied liegt in den verschiedenen Führungsmethoden des Lagers während des Betriebs.
Es gibt drei Arten von Führungsmethoden für Lager: Wälzkörperführung, Innenringführung und Außenringführung. Die gebräuchlichste Führungsmethode ist die Wälzkörperführung.
Lager, bei denen der Lagerkäfig mittig zwischen den Wälzkörpern angeordnet ist, werden als Wälzkörperführungen bezeichnet. Der Käfig trennt die Wälzkörper gleichmäßig in Umfangsrichtung. Er berührt weder den Innen- noch den Außenring des Lagers und kollidiert auch nicht mit ihnen. Die Kollision des Käfigs mit den Wälzkörperrollen dient lediglich der Korrektur der Wälzkörperbewegung. Bei Wälzkörperführungen führt erstens der fehlende Kontakt des Käfigs mit den Rippenflächen des Innen- und Außenrings dazu, dass sich die Drehzahl der Wälzkörper unter hohen Drehzahlen erhöht und der Lauf instabil wird. Zweitens ist die Kontaktfläche bei dieser Lagerart kleiner, wodurch die Stoßfestigkeit des Käfigs sinkt. Drittens ist diese Lagerart aufgrund des großen Spalts zwischen den Führungsflächen anfällig für Stoß- und Vibrationsbelastungen. Daher ist diese Lagerart weder für hohe Drehzahlen und hohe Belastungen noch für den Einsatz unter Stoß- und Vibrationsbelastung geeignet.
Bei außenringgeführten Lagern befindet sich der Käfig auf der dem Außenring zugewandten Seite der Wälzkörper. Dies ist eine asymmetrische Anordnung. Im Betrieb kann der Käfig mit dem Außenring kollidieren, um seine Position zu korrigieren. Im Gegensatz dazu befindet sich der Käfig bei innenringgeführten Lagern dort, wo die Wälzkörper dem Innenring zugewandt sind. Auch hier kann der Käfig im Betrieb mit dem Innenring kollidieren, um seine Position zu korrigieren. Im Vergleich zu wälzmetallgeführten Lagern bieten außen- oder innenringgeführte Lager eine höhere Führungsgenauigkeit und eignen sich für Betriebsbedingungen mit hohen Drehzahlen, Vibrationen und starken Beschleunigungen.
Aufgrund der unterschiedlichen Lagerführungsstrukturen variieren auch die Schmierbedingungen. Da die Motordrehzahl in den meisten Motoren im mittleren Bereich liegt, werden Wälzlager häufig gewählt und mit Fett geschmiert. Bei starken Vibrationen oder Stoßbelastungen empfiehlt sich jedoch der Einsatz von Außenringlagern und eine entsprechende Anpassung des Schmiersystems.
Veröffentlichungsdatum: 11. Dezember 2024