Hier geht es nun um den Umgang mit Wälzlagern im Modellhubschrauber. An einem Modellhubschrauber gibt es beinah unendlich viele drehende Teile - so scheint es zumindest. In unserer modernen Zeit gibt es kaum noch Gleitlager an unseren Helis und es werden fast nur noch Wälzlager verwendet. Hier möchte ich auf folgende Punkte näher eingehen.

1. Was sind überhaupt Radiallager und was sind Axiallager

2. Der richtige Einbau eines Radiallagers in Metallbauteile und in Kunststoffbauteile.

3. Der richtige Einbau von Axiallagern.

4. Das Prüfen der Funktion eines Wälzlagers.

5. Die richtige Demontage von Radiallagern in Metallbauteilen.

6. Radiallager/Wellen-Paarung

Zu Punkt #1: Grundsätzlich gibt es am Modellhubschrauber zwei Sorten von Wälzlagern - nämlich einmal die Radiallager und einmal die Axiallager. Radiallager sollen hauptsächlich nur radiale Kräfte aufnehmen und werden daher als Führungen für Wellen, Umlenkhebel etc. verwendet. Axiallager sind “nur” dafür ausgelegt axiale Kräfte aufzunehmen - sie können keine radialen Kräfte aufnehmen! Sie können beispielsweise als letztes Glied in unseren Hauptrotorblatthaltern zum Einsatz kommen, um die Fliehkräfte der rotierenden Hauptrotorblätter von den Radiallagern fern zu halten.

               Axiallager                                    Radiallager

Zu Punkt #2: Behandeln wir zunächst einmal den richtigen Einbau eines Radiallagers in ein Metallbauteil. Idealerweise haben Metallbauteile in welchen Radiallager sitzen Passungen mit “Übermass” - Das heißt die Bohrung im Bauteil hat einen kleineren Durchmesser als in der Außendurchmesser des Radiallagers hat. Radiallager halten hier allein durch die Pressung. Eine zusätzliche Sicherung mit Fügeklebstoff ist nicht notwendig.

Beim Einbau geht man am besten wie folgt vor. Das in einer Tiefkühltruhe gekühlte Kugellager wird auf einen Wellenstumpf mit gesteckt (z.B. die Welle auf der es später laufen soll). Im nächsten Schritt wird die Passung des Metallbauteils gereinigt. Mit einen Bunsenbrenner oder einen Heißluftföhn erwärmen wir nun das Metallbauteil vorsichtig auf etwa 150°C. Nun setzen wir das Kugellager möglichst schnell auf die Bohrung im Bauteil und drücken es in die Passung (wahrscheinlich fällt es förmlich in sie). Das warst schon - nach dem Abkühlen sitzt das Radiallager unverrückbar an seinem Bestimmungsort.

Leider haben nicht alle Metallbauteile eine solche Übermasspassung und die Radiallager müssen deshalb auf einen anderen Weg gesichert werden. Wenn man eine solche Spielpassung antrifft und das Radiallager nicht durch eine in der Konstruktion vorgesehene Schraube gesichert werden kann, so heißt es “Einkleben”.

Wir verwenden für das Einkleben von Radiallager in Metallbauteile zweckmässig einen anaeroben Klebstoff z.B. Loctite 603 Fügen Welle-Nabe. Nach den beseitigen von Schmutz und Fett mittels Aceton, Silikonentferner oder Bremsenreiniger streichen wir das Radiallager am Außenring dünn mit den Klebstoff ein und drücken es dann in die Bohrung. Nach wenigen Minuten ist das Lager fest im Bauteil fixiert - fertig!

Nun geht es um Radiallager in Kunststoffbauteilen. Selten sind hier die Passungen so gut, dass ein blosses Einpressen zur Fixierung genügt. Auch beginnen viele Kunststoffe recht schnell damit sich zu setzen, weshalb das Radiallager im Bauteil Spiel bekommen kann. Wir verfahren deshalb am besten ähnlich wie bei Bauteilen aus Metall mit Spielpassung, nur das wir hier eine Kleinigkeit beachten sollten.

Kunststoffe können auf manchen Mittel, welche üblicherweise zum Entfetten dienen allergisch reagieren und aufquellen oder verspröden. Wir sollten hier ein mildes Mittel wählen, beispielsweise ein mit 50% Wasser verdünnter Spiritus, um das Kunststoffbauteil zu entfetten. Als Klebstoff verwenden wir wieder den selben Klebstoff wie bei Metallbauteilen.

Nun sind wir schon bei Punkt #3 angekommen und wir wollen uns mit den richtigen Einbau von Axiallagern befassen. Schauen wir uns einfach das Lager etwas genauer an. Wir werden feststellen, dass es aus drei Teilen besteht. Zwei Tellern mit einer Laufrinne und einen Käfig mit vielen kleinen Kugeln. Wenn wir noch genauer hinsehen, so werden wir erkenne, dass diese beiden Teller nicht identisch sind. Die innere Bohrung ist unterschiedlich groß.

Für den richtigen Einbau sind nun folgende zwei Punkte wichtig:

- Das Axiallager gehört mit einen druckfesten Fett geschmiert (z.B. mit Molykote 33).

- Der Teller mit den größeren Innendurchmesser kommt immer auf die der Last entgegengesetzte Seite. Hier sei als Beispiel einmal eine Blattlagerwelle genannt. Auf ihr sitzt auf der Seite des Blatthalters der Teller mit der kleineren Bohrung und auf der Seite des Zentralstücks der Teller mit der größeren Bohrung.

Punkt #4: Wälzlager können schon sehr sensible Objekte sein. Nach einen Crash sind oft viele von ihnen auszuwechseln und deshalb ist es wichtig sie auf Funktionalität zu überprüfen.

Bei Radiallagern ist die sehr einfach. Wir stecken eine Welle in das Radiallager und drehen an ihr mit einen leichten Seitenzug, spüren wir auch nur das leiseste Hackeln, so ist das Kugellager beschädigt und muss ersetzt werden. Hier ist Fingerspitzengefühl gefragt, denn ein beschädigtes Wälzlager kann sich schnell in Luft auflösen und zu größeren Schäden führen. Des weiteren kann es Knackimpulse erzeugen, welche zu Störungen führen können.

Axiallager prüft man ähnlich nur bringen wir hier einen hohen Druck auf die beiden Tellerplatten und drehen dabei am Lager, spüren wir hier wieder das Hackeln ist es defekt. Es lohnt sich einen Blick in die Laufrinnen der Kugeln zu werfen, denn möglicherweise findet man hier kleine Abdrücke der Kugeln, welche das Lager defekt gemacht haben.

Weiter geht es mit Punkt #5: Egal ob das Radiallager nun ins Metall geklebt oder gepresst wurde, man geht man am besten so vor, dass man wieder das Metallbauteil erwärmt. Dies geht wie bereits weiter oben beschrieben sehr gut mit einen Bunsenbrenner oder einen Heißluftföhn. Fängt der Kleber an zu rauchen oder hat das Bauteil rund 150°C so kann man mit leichten Klopfen gegen das Radiallager es aus seiner Passung befreien.

Jetzt fehlt nur noch die Nummer 6: Wellen und Wellenstümpfe, welche durch hohe Drehzahlen und/oder große Kräfte hoch belastet sind, gehören in das Radiallager geklebt, damit sie sich nicht im Betrieb in das Wellenmaterial arbeiten können. Eine Entfettung erfolgt wie üblich bei Metallbauteilen mit Aceton, Bremsenreiniger etc.. Klebstoff ist wieder der Fügeklebstoff beispielsweise das Loctite 603. Will man sich das Einkleben ersparen, so kann man unter Umständen später sein blaues Wunder erleben, wenn die Welle im Kugellager “Luft” hat oder man die Welle nicht mehr aus dem Lager ziehen kann, weil sie sich festgefresse hat.