Für die Wellenlagerung von Kfz-Kühlmittelpumpen werden Wälzlager verwendet. Die hier aufgeführten technischen Ausführungen zu den Wasserpumpenlagern sind der Firmenschrift
der Firma Schaeffler AG & Co. KG
entnommen. Weitere Details und Spezifikationen wie Kurzzeichenbezeichnungen für die Wellenausführungen, Standartabmessungen, Montagevorschriften, Maßtabellen usw. sind in der Firmenschrift ebenfalls aufgeführt.
Ein Wasserpumpenlager ist eine einbaufertige Lagerungseinheit. Es besteht aus einer Welle, die über mehrere Wälzkörperreihen in einem durchgehärteten Außenring gelagert ist. Das Standardmaterial für Welle und Außenring ist 100Cr6/SAE52100. In speziellen Fällen wird die Welle aus einsatzgehärtetem Stahl 16MnCr5 gefertigt.
Dichtungen schützen die auf Lebensdauer gefetteten Lager vor Umwelteinflüssen. Den prinzipiellen Aufbau eines Wasserpumpenlagers zeigt folgende Darstellung:
Bauformen:
Wasserpumpenlager mit einer Lagerebene gibt es in den Bauformen zwei- und dreireihig. Die Bauform Doppeldecker hat zwei Lagerebenen.
Zweireihig, Kugel-Kugel: Die einfachste und preisgünstigste Bauform ist Kugel-Kugel als Rillen- oder Schrägkugellager. Diese Bauform wird bei mittlerer Belastung eingesetzt:
Zweireihig, Rolle-Kugel: Bei stärkeren Belastungen werden Wasserpumpenlager der Bauform Rolle-Kugel eingesetzt. Auch bei dieser Bauform kann die Funktion deutlich verbessert werden durch eine Kombination aus Rollenreihe mit einem Drei- oder Vierpunktlager:
Dreireihig: Ein Wasserpumpenlager mit drei Lagerreihen hat eine besonders hohe Tragfähigkeit. Diese Bauform ist für den Einsatz in Lüftern geeignet:
Doppeldecker: Mit einem Wasserpumpenlager der Bauform Doppeldecker können zwei Bauteile unabhängig voneinander drehbar gelagert werden. Ein typischer Anwendungsfall sind regelbare Kühlmittelpumpen:
Abdichtung der Lagerung: Dichtungen schützen vor Schmutzeintritt und Fettaustritt. Die Auswahl der richtigen Dichtungen ist ausschlaggebend für die Gebrauchsdauer des Lagers. Es müssen der geeignete Werkstoff und Typ ausgewählt werden. Keine Dichtung kann dauerhaft hundertprozentig vor dem Eindringen von Wasser schützen.
Es stehen drei verschiedene Elastomerwerkstoffe für die Lagerdichtungen zur Verfügung: FPM, HNBR, NBR. Je nach Anwendungsfall und Umgebungseinflüssen wird der entsprechende Werkstoff gewählt, wobei auf beiden Seiten des Lagers auch Dichtungen aus unterschiedlichen Werkstoffen eingesetzt werden können.
Es können vier unterschiedliche Dichtungstypen verwendet werden:
