Brinellieren

Was bedeutet Brinellieren?

Brinellieren beschreibt bleibende Eindrücke in den Laufbahnen eines Wälzlagers, die im Stillstand entstehen. Der Begriff leitet sich von der Brinell-Härteprüfung ab, bei der eine Kugel definiert in einen Werkstoff gedrückt wird. Genau das passiert beim Brinellieren ungewollt: Die Wälzkörper drücken sich in die Laufbahn ein.

Charakteristisch ist das Schadensbild. Die Eindrücke liegen in regelmäßigem Abstand zueinander, weil sie genau dort entstehen, wo die einzelnen Wälzkörper im Stillstand auf der Laufbahn standen. Der Abstand entspricht der Wälzkörperteilung.

Echtes und falsches Brinellieren

Die Fachsprache unterscheidet zwei Mechanismen, die optisch ähnlich aussehen, aber unterschiedliche Ursachen haben.

• Echtes Brinellieren: Plastische Verformung durch eine statische Überlast oder einen Stoß bei stehendem Lager. Der Werkstoff wird über seine Streckgrenze hinaus belastet und behält die Eindrücke dauerhaft. Typische Auslöser sind harte Schläge, etwa bei einem Crash oder bei unsachgemäßer Montage mit Schlagwerkzeug über die Wälzkörper.
• Falsches Brinellieren: Verschleißabtrag durch kleine, wiederholte Bewegungen im Stillstand, etwa Vibrationen während des Transports. Hier wird kein Werkstoff verdrängt, sondern abgetragen, oft begleitet von Reibkorrosion. Das Schadensbild liegt ebenfalls im Teilungsabstand.

Wie entsteht Brinellieren in Spindeln?

In Werkzeugspindeln tritt echtes Brinellieren vor allem als Folge von Stoßbelastung auf, beispielsweise bei einer Kollision der Spindel mit Werkstück oder Tisch. Die Lagerkräfte überschreiten kurzzeitig das Mehrfache der Auslegungslast und drücken die Wälzkörper in die Laufbahn.

Falsches Brinellieren entsteht eher außerhalb des Betriebs, etwa wenn eine ausgebaute Spindel oder ein Ersatzlager über längere Zeit Erschütterungen ausgesetzt ist, ohne dass sich die Wälzkörper drehen. Eine fehlende Transportsicherung ist hier die häufigste Ursache.

Folgen und Diagnose

Brinellierte Laufbahnen führen zu einem unruhigen Lauf. Bei jeder Umdrehung überrollen die Wälzkörper die Eindrücke, was sich als periodisches Geräusch und als Vibration im Drehzahltakt zeigt. Für eine Präzisionsspindel bedeutet das messbare Rundlauffehler an der Bearbeitung.

Eine sichere Unterscheidung von anderen Schadensbildern wie Pitting gelingt über die Lage und Form der Markierungen. Bei Verdacht klärt eine Spindel-Diagnose, ob die Lager getauscht werden müssen und welche Ursache zugrunde liegt. Brinellierte Lager lassen sich nicht ausbessern und werden ersetzt.