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Ausgewählte Ausgabe: 07-08-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Gleiten oder rollen? – Linearkugel- und Lineargleitlager im Vergleich

In der Lineartechnik wird wie bei allen Lagern gemäß dem Wirkprinzip grundsätzlich zwischen zwei Arten von Lagerungen unterschieden: den Gleit- und den Wälzlagern. Letztere werden oft nach dem Hauptvertreter ihrer Gruppe, den Kugellagern, benannt. Gleitlager bieten dank innovativer Hochleistungskunststoffe heute die Möglichkeit, völlig auf eine Schmierung zu verzichten und eignen sich (nicht nur deshalb) für viele, auch anspruchsvolle Anwendungen.


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Bild 1
Gleiten versus Rollen: Anders als beim Kugellager (links dargestellt) gleiten „drylin“-Linearlager (rechts) auf Hochleistungskunststoffen. Die höhere Kontaktfläche verteilt die Kraft und lässt den Einsatz un- gehärteter Gegenlaufpartner zu. Durch die selbstschmierenden Eigenschaften der tribo-optimierten Kunststoffe kann zudem generell auf Öl und Fett in der Anwendung verzichtet werden.

Historisch betrachtet sind Gleitlager die einfachste und älteste Form der Lagerung. Schon die alten Ägypter transportierten die Steinblöcke für ihre Pyramiden auf Schlitten, die über speziell gehärtete Transportrampen und mit einer Schmierung aus Schlamm und Wasser gezogen wurden. Dieses uralte Prinzip gilt im Grunde noch heute , z. B. für die Werkzeugführung im modernen Maschinen- und Anlagenbau. Die große Kontaktfläche garantierte eine hohe statische Tragfähigkeit, bedeutete aber zugleich einen enormen Bewegungswiderstand, der nur durch einen massenhaften Einsatz mensch- licher und tierischer Zugkraft überwunden werden konnte.

Klassische Gleit- und Wälzlager aus Metall

Mit der Industrialisierung gewannen Gleitlager und Wälzlager aus Metall zunehmend an Bedeutung. Die Entwicklung von Wälzlagern beruhte auf dem Bestreben, die Reibung und damit die notwendige Antriebskraft weiter zu verringern. Der Flächen- wurde zu einem Punktkontakt vermindert und es konnte eine reibungsarme Führung der Welle oder Achse erreicht werden. Durch die geringere Reibung konnte ebenfalls die Wärmeentwicklung reduziert werden. Auch der Verschleiß und der Bedarf an Schmiermitteln waren im Vergleich zu Gleitlagern geringer. Elementarer Bestandteil aller Wälzlager sind die sogenannten Wälzkörper. Die am häufigsten verwendete Bauart sind dabei Kugeln, die meist aus Stahl gefertigt werden. Bei Linearkugellagern werden die Wälzkörper in einer Kugelreihe in einem axialen Umlauf bewegt. Die Lastaufnahme erfolgt beim linearen Umlauf immer über die innere Kugelführungsreihe, während die äußere entgegen der Bewegung entlastet zurückgeführt wird. Es gilt die Regel, dass, je mehr Kugeln eingesetzt werden, sich die Belastbarkeit erhöht, damit aber auch Reibung und Verschleiß.
Der gegenseitige Kontakt der Kugeln erfordert eine permanente Schmierung der Kugellager. Sie sind deshalb wartungsanfällig und empfindlich gegen Verschmutzung und Feuchtigkeit, weshalb sie häufig mit Deck- und Dichtscheiben ausgestattet werden. Der innere Aufbau aus Kugeln und Käfig verursacht außerdem eine relative hohe Anfälligkeit gegen externe Stöße und Schwingungen. Folglich ist ihr Lauf mitunter weder vibrations- noch geräuscharm. Auch die mögliche Laufgeschwindigkeit wird durch die Massenträgheit der Kugeln begrenzt. Insgesamt waren Kugellager aber eine bedeutende technische Neuerung, die solange alternativlos blieben, solange nicht spezielle Materialien die Gleitlager zur leistungsstärkeren Lager-Variante machten und die ursprünglichen Nachteile, Schmierstoff- und Wartungsbedarf, nicht zu einem Vorteil der Gleitlager modifiziert wurden.

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