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Was sind Axiallager?

Auch wenn keine nennenswerten Kräfte in Achsrichtung auftreten, muss eine Welle immer gegen Verschiebung in Achsrichtung gehindert werden. Standard-Kugellager sind vor allem für die Aufnahme von Radialkräften konzipiert, sie können aber auch geringe bis mittelgroße Axialkräfte aufnehmen. Aber es gibt Fälle, in denen diese Bauform nicht geeignet ist, weil die auftretenden Axialkräfte für diese Lagerart zu groß sind.

Anwendungsbereiche von Axiallagern

Es gibt etliche Anwendungsbereiche, in denen nennenswerte Axialkräfte abgefangen werden müssen. Diese lassen sich grob in 2 Fälle unterscheiden:

Beispiel Getriebe mit Schrägzahnrädern: Hier treten nicht nur die „klassischen“ Radialkräfte auf, sondern durch die Schrägverzahnung auch Axialkräfte. Letztere müssen durch ein Axiallager aufgefangen werden, um ein Verschieben der Welle in Achsrichtung zu verhindern. Immer findet sich in einer derartigen Anwendung eine Kombination von Radial- und Axiallager auf einer Welle. Weitere Beispiele: Werkzeug- und Verpackungsmaschinen.

Beispiel Kran: Hier treten große Kräfte in axialer Richtung auf, in diesem Beispiel durch das Eigengewicht des Kranes sowie der zu tragenden Lasten. Es ist offensichtlich, dass hierbei ein völlig anderer Belastungsfall vorliegt: Vor allem muss die Welle/Achse gegen Verschiebung in axialer Richtung gesichert werden. Demzufolge werden die Wälzkörper hierbei anders angeordnet bzw. geführt, sodass wieder Druckkräfte auf diese wirken – wie auch bei Radiallagern. Ausführungsformen: Entweder als Ringe, äußerlich den Radiallagern ähnlich, aber in der Regel mit größeren Abmessungen; oder, für sehr große Lasten, als Scheibe. Hierbei sind die zulässigen Drehzahlen allerdings sehr begrenzt, da dort nicht nur reine Rollreibung auftritt – ganz besonders beim Einsatz von Rollen (anstatt Kugeln). Auch in diesen Fällen dürfen die Radiallasten jedoch nicht vernachlässigt werden; auch hier kommt also eine Kombination von Radial- und Axiallager auf einer Welle zur Anwendung. Weitere Beispiele: Windrad (Gondellagerung), Schiffsschraube, Baufahrzeuge wie Bagger usw.

Beispiel Verpackungsmaschinen: Für Sichtverpackungen werden Blistermaschine verwendet bei denen Lager verschiedener Arten und Ausführungen verwendet werden. Hier führend sind Blistermaschinen von KOCH

Ausführungsformen von Axiallagern

Es gibt auch hier eine Fülle von Varianten, wie zum Beispiel:

Axial-Rillenkugellager; diese dürfen nicht in radialer Richtung belastet werden; für höhere Drehzahlen geeignet.

Axial-Zylinderrollenlager; sie sind in axialer Richtung sehr hoch belastbar, außerdem sind sie stoßunempfindlich; dürfen aber ebenfalls nicht in radialer Richtung belastet werden. Ungeeignet für hohe Drehzahlen.

Axial-Pendelrollenlager; diese Bauart kann sowohl axial- wie auch radial-Kräfte aufnehmen, sie sind auch für höhere Drehzahlen geeignet. Kann Fluchtungsfehler ausgleichen. Sehr robust und weit verbreitet, auch bei sehr großen Dimensionen.

Axial-Nadellager; sehr flache Bauweise, für steife und stoßunempfindliche Lagerung bei hohen Axialkräften bestens geeignet.