Lagerdichtungen und die Auswahl der geeigneten Ausführung

Ob Sie mit Rollenlagern, Edelstahl-Kugellagernoder Pendelrollenlagern, spielen Lagersichtungen in Maschinen eine zentrale Rolle.

Sie wirken als Schutzbarriere, verlängern die Lebensdauer des Lagers und tragen zugleich zu einem ruhigeren und effizienteren Betrieb bei.

Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die verschiedenen Ausführungen von Lagersichtungen und unterstützt Sie bei der Auswahl.

Was sind Lagersichtungen?

Lagersichtungen sind Bauteile, die Lager schützen, indem sie Schmutz, Staub und Feuchtigkeit fernhalten und gleichzeitig das Schmiermittel im Lager halten.

Dadurch verlängert sich die Lebensdauer des Lagers und die zuverlässige Leistung bleibt erhalten.

Die passende Lagersichtung wird anhand mehrerer Faktoren ausgewählt, etwa der Betriebsbedingungen, der Drehzahl und der Umgebung, ähnlich wie Lagerbezeichnungen bei der Identifikation des passenden Lagertyps.

Arten von Lagersichtungsbezeichnungen

Es gibt zwei Arten von Lagersichtungen: berührende und berührungslose Ausführungen.

Beide sind in Maschinen unverzichtbar, erfüllen jedoch unterschiedliche Funktionen und sind für verschiedene Lagertypen und Anwendungen ausgelegt.

Berührende Lagersichtungen

Berührende Dichtungen sind Dichtungen, deren Dichtlippe den Innenring-Laufbahn des Lagers physisch berührt.

Dieser Kontakt bildet eine kleine Barriere, die das Schmiermittel im Lager hält und Schmutz, Staub sowie andere schädliche Verunreinigungen abhält.

Berührende Lagersichtungen

Vorteile

• Hohe Abdichtwirkung

• Vielseitigkeit

• Robustheit unter rauen Einsatzbedingungen

Einschränkungen

• Reibung und Wärmeentwicklung

• Möglicher Verschleiß

• Drehzahllimitierungen

Haupttypen

• Lippendichtungen: Diese Dichtungen verfügen über eine oder mehrere Lippen, die zur Abdichtung mit der Oberfläche in Kontakt stehen.

• Stirndichtungen: Sie bestehen in der Regel aus zwei ebenen Dichtflächen, die zur Abdichtung gegeneinander gepresst werden. Sie sind für hohe Drücke geeignet und werden häufig in Hydrauliksystemen eingesetzt.

Serienvergleich der Hersteller für Kontaktdichtungen

Die verschiedenen Hersteller verwenden für ihre abgedichteten Lager jeweils eigene Baureihenbezeichnungen:

(1) NTN/TPI: LLU，LLH，LLE，LLU-X

• LLU: Übt einen deutlichen Kontaktdruck auf die Innenring-Laufbahn des Lagers aus und sorgt so für eine sehr gute Abdichtung, allerdings bei erhöhter Reibung und Wärmeentwicklung.

• LLH: Leichtkontakt-Dichtungen, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Drehzahl und Schutz bieten. Sie gewährleisten einen hervorragenden Schutz vor Staub und eine gute Wasserbeständigkeit und übertreffen LLU-Lager bei hohen Drehzahlen.

• LLE: Verfügt über eine spezielle wasserbeständige Gummidichtung mit Dreilippenausführung und eignet sich damit ideal für Anwendungen mit häufiger Wasser- oder Medienbelastung.

• LLU-X: Kontaktdichtungen aus Synthesekautschuk gewährleisten eine hohe Beständigkeit gegen Staub und Wasser bei mittlerem Drehmoment. Sie sind ideal für stark verschmutzte Umgebungen oder wenn ein Lagerwechsel nur mit hohem Aufwand möglich ist.

(2) NSK: DDG，DDU，DDW

• DDG: Mit Doppellippendichtungen für einen deutlich verbesserten Schutz vor Staub. Ideal für staubige oder schlammige Umgebungen.

• DDU: Mit Doppellippendichtungen bieten diese Lager einen zuverlässigen Schutz vor Verunreinigungen und eignen sich für mittlere Drehzahlen und Temperaturen.

• DDW: Durch die Kombination aus Doppellippendichtungen und einer Nachfüllnut ermöglichen diese Lager hohe Drehzahlen bei gleichzeitig wirksamer Abdichtung. Sie eignen sich ideal für Anwendungen mit hoher Verschmutzungsgefahr.

(3) FAG: 2RS, 2RS1

• 2RS: Standarddichtungen bestehen häufig aus Nitril- bzw. BUNA-N-Kautschuk und sind mit einem Metallträger verbunden. Für Hochtemperatureinsätze sind Dichtungen aus PTFE oder Viton erhältlich. Bei Temperaturen unter -40°C bieten PTFE-Dichtungen oder Metallschilde die bessere Leistung, da Nitrilkautschuk und Viton bei Kälte versteifen. Diese Dichtungen verursachen ein deutlich höheres Reibmoment als Schilde.

Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen Schilden und Dichtungen finden Sie im Blog „Abgeschirmte vs. abgedichtete Lager“.

• 2RS1: Mit verstärkten Dichtungen aus synthetischem Gummi und Stahlverstärkung erhöhen diese Lager die Standfestigkeit und eignen sich damit für den Einsatz in rauen, stark beanspruchten Umgebungen.

Berührungslose Lagerdichtungen

Berührungslose Dichtungen arbeiten ohne physischen Kontakt zum jeweiligen rotierenden Bauteil.

Zwischen Dichtung und Laufbahn bleibt dabei ein kleiner Spalt erhalten.

Berührungslose Lagerdichtungen

Vorteile

• Geringere Reibung

• Geeignet für hohe Drehzahlen

• Gute Schmutzabwehr

• Geringer Verschleiß

Einschränkungen

• Weniger wirksame Abdichtung

• Nicht geeignet für verschmutzte Umgebungen

Haupttypen

• Spaltdichtungen (auch Freilaufdichtungen): Sie halten einen kleinen radialen Spalt zur Welle ein und nutzen strömungsdynamische Effekte, um Verunreinigungen abzuweisen und das Schmiermittel im Lager zu halten.

• Labyrinthdichtungen: Der „Labyrinth“-Effekt erzeugt einen komplexen Weg, den Verunreinigungen bis zum Lager überwinden müssen. Sie werden in der Regel mit Wälz- oder Gleitlagernund mit Öl- oder Fettschmierung eingesetzt.

Herstellerreihen im Vergleich für berührungsfreie Dichtungen

Verschiedene Hersteller verwenden für ihre Lager mit berührungsfreier Abdichtung eigene Baureihenbezeichnungen, beispielsweise:

• LLB (NTN): Der Außenring ist mit Synthesekautschuk ausgeführt, der auf eine Stahlplatte aufvulkanisiert ist. Die Dichtlippe greift in die V-Nut auf der Oberfläche des Innenrings ein und bildet einen Labyrinthspalt.

• VV (NSK): Lager der VV-Serie sind beidseitig mit berührungsfreien Gummidichtungen ausgestattet und verfügen über eine normale radiale Lagerluft, wodurch ein zuverlässiger Betrieb bei minimaler Reibung gewährleistet wird.

• RZ (SKF): Die integrierte Abdichtung kann die Lebensdauer des Lagers deutlich verlängern, da sie das Schmiermittel im Lager hält und Verunreinigungen fernhält.

• 2RU (SMB): Besonders geeignet für hohe Drehzahlen und geringe Drehmomente, bietet einen besseren Schutz als Metallschilde, erreicht jedoch nicht die Dichtwirkung von berührenden Dichtungen.

Werkstoffe von Lagerdichtungen

Die folgende Tabelle zeigt gängige Werkstoffe für Lagerdichtungen sowie deren Temperaturbereich und wesentliche Eigenschaften:

Obwohl diese Tabelle einen allgemeinen Überblick bietet, ist die Auswahl des richtigen Werkstoffs für Spezialkomponenten noch entscheidender.

Für einen tieferen Einblick in das Verhalten dieser Werkstoffe bei extremer chemischer Belastung oder Hochdruckreinigung lesen Sie unseren Spezialleitfaden zu Abdichtungs- und Schmierungslösungen für Edelstahllager in anspruchsvollen Umgebungen.

Die richtige Lagerdichtung auswählen

Um die passende Lagerdichtung auszuwählen, insbesondere bei der Entwicklung von kundenspezifischen Lagernsollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

• Anwendung: Prüfen Sie Drehzahl, LagerbelastungenTemperatur und Lebensdauer.

• Umgebung: Bestimmen Sie die Einsatzbedingungen der Dichtung – ob sauber oder verunreinigt sowie trocken oder nass.

• Korrosion: Identifizieren Sie die Art der Verunreinigung (Staub, Wasser, korrosive Medien), gegen die die Dichtung schützen muss.

• Schmierung: Ermitteln Sie die Schmieranforderungen, einschließlich der Rückhaltung von Fett oder Öl sowie der Möglichkeit zum Ausspülen und Erneuern der Wälzlager-Schmierstoffe..

• Dichtungstyp: Wählen Sie Kontaktdichtungen für höheren Schutz, jedoch mit höherer Reibung bei niedrigen Drehzahlen, oder berührungslose Dichtungen für geringere Wärmeentwicklung bei hohen Drehzahlen.

• Anpassung an die Anwendung: Stimmen Sie die Dichtung auf die Lagereinheit und die Anforderungen der Maschine ab.

Wartung und Austausch

Auch die besten Dichtungen für Kugellager erfordern Wartung, um eine maximale Lebensdauer und hohe Leistungsfähigkeit zu gewährleisten.

Eine sachgerechte Wartung und ein rechtzeitiger Austausch stellen sicher, dass die Dichtungen weiterhin vor Verunreinigungen schützen und das Schmiermittel im Lager halten. Dadurch werden das Lager und die umliegenden Bauteile zuverlässig geschützt.

Wartung und Inspektion

• Prüfen Sie Dichtungen regelmäßig auf Verschleiß, Leckagen oder Beschädigungen.

• Sorgen Sie für Sauberkeit und führen Sie die erforderliche Schmierung durch.

• Überwachen Sie Lagertemperatur und Geräuschentwicklung, um mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen.

Austauschverfahren

• Stellen Sie vor dem Austausch sicher, dass die Dichtung tatsächlich die Ursache ist.

• Wählen Sie die passende neue Dichtung auf Grundlage der Spezifikationen und Einsatzbedingungen aus.

• Verwenden Sie geeignete Werkzeuge, um alte Dichtungen zu demontieren und neue zu montieren.

• Prüfen Sie nach der Montage die einwandfreie Funktion.

Maximieren Sie die Leistung von Lagersdichtungen mit der passenden Dichtungslösung

Das Verständnis und die Auswahl geeigneter Dichtungstypen für Lager sind entscheidend, um die Maschinenleistung und die Lebensdauer zu maximieren.

Diese Auswahl sollte Faktoren wie den jeweiligen Lagereinsatz, die Betriebsumgebung, mögliche Verunreinigungen und Schmierbedarf berücksichtigen.

Beachten Sie, dass eine konsequente Wartung und der rechtzeitige Austausch dieser Dichtungen entscheidend sind, um ihre Vorteile dauerhaft zu erhalten.

Die Effizienz Ihrer Maschinen hängt in hohem Maße von der fachgerechten Auswahl und dem sachgerechten Umgang mit Lagerdichtungen ab.