Der Lagersitz ist der Bestandteil der Welle, Achse oder der Lagergehäusebohrung, der über ein Radial- Axial- oder Gleitlager für den drehenden Rundlauf zum nächsten Bauteil sorgen soll.
An dieses Bauteil werden große Anforderungen gestellt, denn nur wenn dieser zu 100 Prozent funktioniert, kann die Welle ihre komplette Leistung abgeben.
Für den Lagersitz auf der Welle oder in der Bohrung gelten hohe Anforderungen an Bauteilgeometrie, Grundwerkstoff, Oberfläche, Toleranzen und auch manchmal für Verschleiß- und Korrosionseigenschaften.
Gerade die Toleranzen sind sehr wichtig. Wenn nicht die geforderten Toleranzen am Wellensitz von k5/k6 ca. ( +0+20µm ) und der Lagergehäusebohrung von m5 ( 0-10µm ) erreicht werden und das Lager zu leicht zu montieren ist, dann bedeutet dieses meist für den späteren Einsatz einen Lager- und Wellensitzschaden.
Das Kugellager wird sich auf der Welle oder in der Bohrung durch den Innen- oder Außenring mitdrehen und dabei wird der Lagersitz stark einlaufen. Desweiteren kann auch das Kugel- oder Gleitlager durch Stöße beschädigt werden. Auch ein Heißlaufen von Lagersitz oder Kugellager kann die Folge sein.
Wir überprüfen in der Eingangskontrolle den Lagersitz auf Toleranzen, Rundlaufgenauigkeiten, Oberfläche und bestimmen mit dem Kunden zusammen für den späteren Einsatz die Reparaturmaßnahmen. Vielfach sitzen auf einer Welle zwei oder mehrere Lagersitze und auch Dichtungssitze die zueinander laufen müssen, manchmal ist auch die Welle krumm. So gilt es die entsprechende Vorgehensweise abzustimmen.
Durch Flammspritzen, Metallspritzen, Flammspritztechnik wird die Welle oder Lagergehäusebohrung verzugsfrei aufgespritzt. Auch der Grundwerkstoff bleibt durch unsere Beschichtung unverändert, dieses hat zur Folge das auch ein weicher ( Alu ), gehärteter oder vergüteter Grundwerkstoff beschichtet werden kann.
Durch das Flammspritzen sind wir in der Lage, den Lagersitz bei entsprechender Vorarbeit schnell beschichten zu können. Schichtstärken von 2mm und sind hierbei kein Problem.
Durch das Hartverchromen sind an manchen Grundwerkstoff Grenzen gesetzt. Auch ist hierbei eine größere Schichtstärke >300µm zu vermeiden.
Für das Auftragsschweißen gelten auch Grenzen, hierbei ist die Gefügeveränderung und auch ein Verzug der Welle oder der Lagergehäusebohrung zu sehen. Aber nur mit Auftragsschweißen kann ein Lagersitz für Nadellager instandgesetzt werden, wo die Nadeln direkt auf der Oberfläche laufen.
Cremer Beschichtungstechnologie GmbH ist ihr Partner im Maschinenbau, Windkraft und viele weitere Industrien.
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Eine definierte Oberfläche am Lagersitz ist entscheidend für die spätere Standzeit für Welle und Lagergehäusebohrung. Gerade beim Gleitlagereinsatz ist es wichtig, dass die beiden Reibpartner nicht aus dem gleichen Grundwerkstoff bestehen.
Vielfach ist es richtig und auch wichtig, dass eines der beiden Paarungen ( Welle/Lagergehäuse-bohrung ) beim Gleitlager früher verschleißen soll. Meisten wird die längere Standzeit am Lagersitz gefordert, weil die Welle oder Lagergehäusebohrung deutlich aufwendiger bearbeitet ist, als das Lager.
Hierbei ist die Bearbeitung der Oberfläche vom Lagersitz sehr wichtig.
Durch unsere Beschichtungsmöglichkeiten mit Molybdän, Bronze und Chrom-Nickel-Stahl entstehen Mikroporen, die Schmierstoffe wie Öl, Fett und auch Molybdändisulfid aufnehmen, die dann bei Beanspruchung und auch Notlaufeigenschaften wieder abgegeben werden können. Molybdän besitzt eine Härte von 60HRc mit deutlich besseren Verschleißeigenschaften als ein gehärteter Grundwerkstoff.
Verschiedene dieser Beschichtungen werden auch dann gleich mit am Dichtungssitz der Welle verarbeitet.
Zur besten Oberfläche vom Lagersitz kann diese noch zusätzlich gefinshed werden. Dabei werden durch spezielle Steine, Bänder und Diamantpasten die oberen Spitzen der Oberfläche abgetragen. Dieses geschieht unter Einhaltung der geforderten Toleranzen.
Eine weitere Möglichkeit zur Oberflächenveränderung am Lagersitz kann das aufziehen einer Wellenschutzhülse sein. Dieses geschieht meist in Absprache mit der Konstruktion bei einer Neufertigung, wenn die Querschnittsveränderung der Welle am Lagersitz berücksichtigt werden kann.
An einer solchen Wellenschutzhülse wird dann auf einer Stahlhülse St52-3 oder einer Edelstahlhülse 1.4301 / 1.4571 mit HVOF oder dem Pulverflammspritzen eine gasdichte Beschichtung mit 60HRc und mit Hartmetallzusatz 75HRc aufgepanzert. Diese Wellenschutzhülse wird dann ähnlich eines Lagerinnenringes als Verschleißteil auf den Lagersitz aufgezogen und muss gegen verdrehen kontrolliert werden.
Beschichtungen auf Wellenschutzhülsen liegen bzgl. Toleranzen und Oberfläche meist unter Ra 0,4µm, sind Edelstahl-Rostfrei und haben beste Gleiteigenschaften.
Für Oberfläche und Toleranzen am Lagersitz und Lagergehäusebohrung werden Sie durch die Cremer Beschichtungstechnologie GmbH bei Neuteilfertigung und Reparatur qualifiziert betreut. Einzelteil- und Serienbeschichtungen werden durch uns flexibel und zertifiziert nach GTS durchgeführt.
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Aufgrund von einigen Faktoren wird die Reparatur und Instandsetzung der Lagersitze einer Welle oder der Lagergehäusebohrung benötigt. Hierzu zählen:
- Toleranzen wurden nicht eingehalten
- Lagersitz ist eingelaufen
- Starke Korrosion am Lagersitz
- Oberflächenbeanspruchung zu groß
- Unwucht und Vibrationen
- Starke Temperatureinwirkung
- Falsche Lagerauswahl
Wir führen die Reparatur für sämtliche Lagersitze aus, wo die Beschichtung und Zerspanung der defekten Welle oder Lagergehäusebohrung günstiger und schneller ist, als die Beschaffung eines Neuteils. Meist ist es sogar so, dass der durch uns beschichtete Lagersitz nach der Reparatur ein Mehrfaches an Standzeit erhält, als er als Neuteil hatte. Dies entsteht durch die verbesserten Verschleiß- und Korrosionseigenschaften unserer Beschichtungstechnologie durch die Flammspritztechnik.
Optimale Voraussetzungen für eine lange Lebensdauer der Lagersitze ist die richtige Montage. Ein Kugellager sollte auf den Lagersitz der Welle aufgeschrumpft werden, d.h. das Lager wird erwärmt und die Welle gekühlt, dann kann das Kugellager auf den mit ca. plus 1/100mm beschichteten Lagersitz aufgeschoben werden. Beim Abkühlen zieht sich der Lagerinnenring zusammen und es entsteht eine leichte Presspassung.
Für den Lagersitz der Lagergehäusebohrung ist es ähnlich. Das Kugellager sollte gekühlt und die Bohrung erwärmt werden. Beim Abkühlen der Bauteile auf Raumtemperatur entsteht ein enge Passung und der Außenring wird sich nicht mitdrehen. Toleranzen für die Lagersitze werden vielfach durch den Hersteller und auch dem Reparatur-Unternehmen an uns übermittelt.
Wie bereits beschrieben, führen wir die Reparatur an Welle und Lagergehäusebohrung durch Flammspritzen aus. Hier haben wir eine verzugsfreie Beschichtungsmöglichkeit bei den Grundwerkstoffen von Alu, Bronze, Grauguss, Stahlguss, Edelstahl und gehärtetem Stahl mit unseren Beschichtungsmaterialien wie Molybdän, Bronze, Chrom-Nickel-Stahl, Hartmetall oder Keramik.
Das Bauteil wird auf Untermaß vorgedreht, auf Übermaß mit unseren hochwertigen Werkstoffen beschichtet und anschließend in unserem Hause in die entsprechenden Toleranzen zerspant.
Die Reparatur vom Lagersitz und deren Toleranzen an Welle und Lagergehäusebohrung wird durch unser zertifiziertes und flexibles Personal an und für die unterschiedlichsten Industriezweige qualifiziert ausgeführt.
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