Spin­del­wis­sen

Spin­del­la­ger

Als Spin­del­la­ger werden einrei­hige Schräg­ku­gel­la­ger mit einem Druck­win­kel zwischen 12° und 25° bezeich­net. Sie bestehen aus massi­ven Innen- und Außen­rin­gen sowie Massiv-Fens­ter­kä­fi­gen und sind nicht zerleg­bar. Im Vergleich zu ande­ren Lagern lassen sie sich durch klei­nere Kontakt­flä­chen besser schmie­ren. Aus diesem Grund haben sich die Spin­del­la­ger für die Lage­rung von schnell­dre­hen­den Haupt­spin­deln von Werk­zeug­ma­schi­nen durch­ge­setzt, welche sich gegen­über herkömm­li­cher Schräg­la­ger in der Genau­ig­keit und klein­ren Kontakt­flä­chen der Kugeln auszeich­nen. Um ein defi­nier­tes Abrol­len der Kugeln zu gewähr­leis­ten benö­ti­gen Spin­del­la­ger immer eine Vorspan­nung in axia­ler Rich­tung. Auf Grund gestie­ge­ner Anfor­de­run­gen, beson­ders an die Maxi­mal­dreh­zah­len, wurden Hoch­ge­schwin­dig­keits­la­ger (HS-Lager) und Hybrid­la­ger (HC-Lager) entwi­ckelt. Hybrid­la­ger enthal­ten Kugeln aus Kera­mik, welche eine gerin­ge­ren Dichte und einen höhe­ren E‑Modul als gängi­ger Wälz­la­ger­stahl aufwei­sen. Daraus erge­ben sich erhöhte Stei­fig­kei­ten bei glei­cher Vorspan­nung. Jedoch bedingt dies auch höhere Hertz´sche Pres­sun­gen und gerin­gere Trag­zah­len, da durch die gerin­gere elas­ti­sche Verfor­mung der Wälz­kör­per und Lauf­bahn auch eine klei­nere Druck­el­lipse in der Kontakt­flä­che entsteht, welche durch eine gerin­gere Vorspann­kraft redu­ziert werden kann. Der kera­mi­sche Werk­stoff hat in Verbin­dung mit Stahl sehr gute tribo­lo­gi­sche Eigen­schaf­ten, sodass sich ein verbes­ser­tes Reibungs­ver­hal­ten und auch ein verbes­ser­tes Verschleiß­ver­hal­ten im Vergleich zu den HS-Lagern erge­ben. Ein weite­res Poten­zial zur Stei­ge­rung der Dreh­zahl bietet der Kugel­durch­mes­ser. Aufgrund der gerin­ge­ren Umfangs­ge­schwin­dig­keit, klei­ne­ren Kontakt­flä­chen und gerin­ge­ren Masse sind daher Wälz­la­ger für höchste Dreh­zah­len mit einer großen Anzahl klei­ner Kugeln ausge­stat­tet. Die Schmie­rung der Spin­del­la­ger kann einer­seits als Lebens­dau­er­ge­schmierte und abge­dich­tete Fett­schmie­rung oder als Öl/ Öl-Luft­schmie­rung erfol­gen.

Die Öl-Luft­schmie­rung kann dabei direkt über die Außen­ringe des Lagers oder durch einen zusätz­li­chen Schmier­ka­nal im Gehäuse erfol­gen. Die Wahl der Lager sowie der Schmie­rung ist stark vom Dreh­zahl­be­reich und der gefor­der­ten Stei­fig­keit in der Bear­bei­tung abhän­gig. Die Wahl der Lage­rung sollte daher immer durch den Einsatz­zweck defi­niert werden.

Quel­len:
Weck, M.+ Brecher, C.: Werk­zeug­ma­schi­nen Band 2, Konstruk­tion und Berech­nung VDI-Verlag, 8. neu bear­bei­tete Auflage, 2006
Bründ­lein, Esch­mann, Hasbar­gen, Weigand: Die Wälz­la­ger­pra­xis, Wies­ba­den, 1995

Scroll to Top