Zapfen
Englisch: journal
Der Teil einer rotierenden Welle oder Achse, der auf dem Lager aufliegt.
Journal: die Wellenfläche, die in einem Lager läuft
Ein Journal ist die zylindrische oder konische Fläche einer rotierenden Welle, die in direktem Kontakt mit einem Lager steht. Es ist die Arbeitsfläche, üblicherweise poliert auf glatte Oberflächengüte, die die Last von der Welle auf das Lager überträgt und ermöglicht kontrollierte Rotation. Der Journaldurchmesser, die Rundlauftoleranz und die Oberflächenrauheit bestimmen direkt, wie gut das Lager funktioniert und wie lange es hält.
Journale haben üblicherweise einen kleineren Durchmesser als der Hauptkörper der Welle und werden entweder als integraler Bestandteil der Welle gefertigt oder als separates Bauteil aufgepresst oder aufgeschrumpft. Übliche Journaldurchmesser reichen von einigen Millimetern in Präzisionsinstrumenten bis zu mehreren hundert Millimetern in schwerer Industriemaschinerie. Die Oberfläche wird typischerweise auf eine Rauheit von Ra 0,2 bis 0,8 Mikrometern für hydrodynamische Lager und Ra 0,05 bis 0,4 Mikrometern für Wälzlager gefertigt, da selbst kleine Unebenheiten zu Lagerverschleiß oder Ausfällen führen können.
Die Tragfähigkeit und Drehzahlbelastung einer Wellenanordnung hängen stark von der Journalkonstruktion ab. Ein Journal in einem hydrodynamischen (Gleit-)Lager erzeugt einen Ölfilm, der die Welle von der Lagerfläche trennt; der Journaldurchmesser, das Spiel und die Ölviskosität bestimmen zusammen die Filmdicke und Tragfähigkeit. Fehlausrichtung, Durchbiegung unter Last oder Exzentrizität des Journals können diesen Film zerstören und zu Metall-Metall-Kontakt führen, was zu schnellem Verschleiß, Riefen und Festfressen führt.
Schäden und Instandhaltung
Journalschäden sind einer der häufigsten Lagerschäden in rotierenden Maschinen. Riefen (parallele Nuten entlang der Journalfläche) und Abplatzungen (Materialverlust in einzelnen Flecken) entstehen durch unzureichende Schmierung, Verschmutzung oder Überlastung. Verschleiß führt dazu, dass der Journaldurchmesser schrumpft; wenn das Spiel zu klein wird, steigt die Reibung, die Temperatur steigt und die Lagerllebensdauer fällt steil ab. Regelmäßige Messung des Journaldurchmessers mit Schieblehren oder Mikrometer ist Standardpraxis zur Zustandsüberwachung in Betrieben mit kritischen Maschinen.
Der Begriff 'Journal' stammt vom Altfranzösischen für tägliches Notizbuch oder Aufzeichnung ab, was im Englischen jede kleine oder regelmäßige Sache bedeutet und in der Lagertechnik seit dem 17. Jahrhundert die rotierende Komponente selbst meint. In moderner Verwendung bezeichnet 'Gleitlager' jedes Lager mit Gleitfläche, ob es auf einem Journal oder an der Außenseite eines rotierenden Bauteils wirkt, aber 'Journal' allein bedeutet immer die Wellenfläche selbst.