Drahtwälzlager

Querschnitt eines Drahtwälzlagers mit geschliffenen Innen- und Außenringen

Drahtwälzlager sind Wälzlager mit der besonderen Eigenschaft, dass die Wälzkörper nicht direkt auf dem Innen- und Außenring laufen, sondern auf zähharten offenen Laufringen, die direkt in die entsprechenden Aussparungen bzw. Ausnehmungen der umschließende Konstruktion eingelegt werden. Als Wälzkörper dienen meist in einem Bandkäfig gehaltene Kugeln. Auch Rollen und Kreuzrollen werden zum Teil als Wälzkörper eingesetzt. Bedingt durch die Bauart sind Drahtwälzlager in den meisten Fällen sogenannte 4-Punkt Lager.

Erfunden wurde das Drahtwälzlager 1934 von Erich Franke, Mitgründer der Franke und Heydrich KG, Aalen/Württ. (heute Franke GmbH). Als junger Konstrukteur der Carl-Zeiss-Werke in Jena war Franke auf der Suche nach einer besonders raumsparenden Lagerung für ein optisches Gerät. Ziel der Überlegung war eine noch engere Beziehung der Lagerung in die umschließende Konstruktion, um diese möglichst kompakt und leicht gestalten zu können.

Bauarten

Die häufigste Bauart besteht aus jeweils zwei offenen Innen- und Außenringen. Für spezielle Anwendnungen, die z.B. einen Winkelversatz von Innen- und Außenring ausgleichen müssen, werden auch Varianten mit drei Ringen eingesetzt. Eine weitere Variante bilden Schrägkugellager, wobei die Wälzkörper in zwei Reihen auf jeweils zwei schräg angeordneten Laufdrähten abrollen. Eine Variante zur Aufnahme von vornehmlich radialen Kräften kommt mit lediglich zwei profilierten Laufdrähten aus.

Vergleich mit Standard-Kugellager

Der besondere Vorteil des Drahtwälzlagers besteht im raumsparenden Design bei gleichzeitig hoher Tragzahl und Kippmomenten bzw. Kräfteaufnahme aus allen Richtungen. Da die Wälzkörper auf den Laufdrähten abrollen, ist die umschließende Konstruktion nicht unmittelbar den Beanspruchungen der Wälzkörper ausgesetz, weshalb auch alternative Werkstoffe wie Aluminium oder Kunststoffe verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich bei Drahtwälzlagern der Drehwiderstand bzw. die Vorspannung sehr genau einstellen lässt.

Neben vielen Vorteilen haben Drahtwälzlager auch systembedingte Nachteile wie z.B. höheren Montageaufwand durch das Einlegen der Laufringe in die umschließende Konstruktion. Hier ist besondere Sorgfalt erforderlich, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.

Einsatzbeispiele von Drahtwälzlagern

• 
  Drehverbindung mit 4-Punkt-Lager - Drehwiderstand mittels Gewindering abgestimmt.
• 
  Schrägkugellager werden häufig in Lagerungen für Kernspintomographen verwendet.
• 
  3-Punkt-Lager können beispielsweise einen Winkelversatz ausgleichen.
• 
  4-Punkt-Lager bestehend aus zwei Laufdrähten.