DIE ENTWICKLUNG DES WÄLZLAGERS(III) I* *1 Das Jahrhundert des Wälzlagers VON DIPL-ING. DR. TECHN. M. ALBERT Normung Um 2500 V. Chr. benutzten die Ägypter genormte Bau steine zum Bau der CheopsPyramide, um 2400 v. Chr. hatten die Chinesen ein ein heitliches Maßsystem, im 15. Jahrhundert nach Chr. ver wendeten die Venezianer in ihren Schiffen gleichartige Mäste, Segel, Ruder und Steuerräder, im 18. Jahrhun dert zeichnete sich die Durchsetzung des metri schen Maßsystems ab und schließlich geb es nach der Mitte des 19. Jahrhunderts die ersten Normen (1869: Normalprofilbuch für Walzei sen, VDI). Obwohl es bereits vor der Jahrhundertwende mehrere Wälzlagerhersteller gab, er schienen die ersten Maßta feln (Hauptmaße) einschließ lich zulässiger Belastungen für Rillenkugellager im Jahre 1900; sie wurden von dem 1917 gegründeten Deutschen Normenausschuß (DNA) im Jahre 1927 übernommen. Es dauerte dann bis zum Jahre 1934, bis die 1926 gegründe te Internationale Normenor ganisation (ISA, ab 1947: ISO, International Organization for Standardization) die se erste DIN als Empfehlung übernahm. Heute gibt es nahezu lücken lose internationale und natio nale Normenwerke betref fend Bauformen (Abb. 1), Maßpläne (Hauptabmessun gen), Maß-, Form- und Lauf genauigkeit, Kurzzeichen, Zubehörteile, und schließlich gibt es auch eine Norm zur Berechnung der Tragfähig keit von Wälzlagern. Der Vorteil der Normung ist offensichtlich: Lager ver schiedener Bauart und Her steller können vertauscht werden; Großserienferti gung, einfache Lagerhal tung, problemlose Ersatztellbeschaffung und günstige Preise sind weitere Vorteile. Der gegenwärtige Stand Im Kampf der Wälzlagerher steller um Marktanteile wur den die vielfältigen Varlatlonsmögllchkelten mehr und mehr genutzt: Zur Mitte der ■ - ■ mmm?i Abb. 1: Beispiele für Grundbauformen moderner Wälzlager. Abb. 2: Wälzlager aus dem Bedarfsserienprogramm. Abb. 3: Wäiziager mit integrierter Umgebung. 70er Jahre führten die gro ßen Wälzlagerhersteller in ih rem Standardprogramm an die 100.000 Grundtypen ein schließlich davon abgeleite ter Varianten. Die Grundgedanken der Nor mung schienen also völlig verlorengegangen zu sein. Die weltweite Energiekrise und damit der Umschwung zu kostenbewußterem Den ken ließ das Standardpro gramm der Hersteller wieder auf ca. 5000 — 6000 Lagerty pen, mit denen der Kon strukteur alle seine Lagerunsprogleme lösen kann, schrumpfen. Mit »Typenbeschränkung« assoziieren schon viele den Begriff »wirtschaftliche Ferti gung«. Das soll aber nun den Konstrukteur nicht wie der zum anderen Extrem ver leiten, jetzt nur mehr Norm lager »von der Stange« d. h. aus dem StandardSerienprogramm, verwenden zu müssen, denn schließlich bestimmen nicht allein die Wälzlager die Kosten einer Maschine. Überdies ist der Begriff »Produkthaftung« heute kein Fremdwort mehr und heißt für den Konstruk teur soviel wie garantierte Zuverlässigkeit. Wenn also bei besonderen Betriebsbe dingungen, wie sie beispiels weise bei Kraftfahrzeugen und im Anlagenbau herr schen, Normallager der Standardausführung nicht mehr optimal einsetzbar sind, so können modifizierte Konstruktionen zu durchaus wirtschaftlichen Bedarfsse rien (Abb. 2) mit großen Stückzahlen führen. Schließlich gibt es noch den Fall der speziellen Problemlö sung: Die Grundelemente des Wälzlagers werden mit Elementen der Umgebung zu integrierten Lagereinheiten (Units) verbunden und über nehmen gemeinsam be stimmte Funktionen; für sgW ehe Konstruktionen gibt es bereits den treffenden Aus druck »Wälzlager mit Umge bung«. Problemlösungen dieser Art (Abb. 3) bringen oft große Kostensenkungen, wenn Anwendungstechniker des Wälzlagerherstellers und Konstrukteure des Verbrau chers bereits im Entwurfssta dium einer Anlage kreativ zusammenarbeiten. Für die Zusammenarbeit zwi schen Wälzlagerhersteller und Wälzlagerverbraucher zeichnet sich zukunftswei send folgende befriedigende Lösung ab: — StandardSerienprogramm: Es enthält die Grundtypen der genorn^ ten Lagerreihen einschließ lich ihrer vom konstruktiven Standpunkt aus notwendi gen (marktgängigen) Varian ten. - Bedarfs-Serienprogramm: Es beginnt im Grenzbereich der Grundtypen mit beson deren Spezifikationen bis hin zu echten Sonderbauformen, die aber größere Stückzah len erwarten lassen. — Sonder-Serienprogramm: Es beginnt im Grenzbereich zum Bedarfs-Serienlager und reicht bis zur speziellen, zwi schen Hersteller und Ver braucher gemeinsam ent wickelten Problemlösung. Sonderlager-Serien können nahtlos In das Bedarfs-Se rienprogramm wechseln. Die vierte und letzte Folge erscheint in der nächsten Nummer von »aib«.
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