Was Lagerluft ist
Die radiale Lagerluft ist der gesamte Weg, um den sich ein Ring relativ zum anderen in radialer Richtung bewegen lässt, wenn das Lager nicht eingebaut und unbelastet ist. Man denke sich den Innenring festgehalten und den Außenring auf und ab bewegt: Die Bewegung ist die Lagerluft. Sie ist winzig, in Mikrometern gemessen, hat aber großen Einfluss darauf, wie sich das Lager auf einer Welle und in einem Gehäuse verhält.
Lagerluft ist kein Mangel. Sie ist konstruktiv vorgesehen, denn ein Lager ohne Spiel würde klemmen, sobald sich die Ringe in der Größe ändern. Drei Dinge verändern diese Größe im Betrieb: die Presspassung auf der Welle, die Presspassung im Gehäuse und der Temperaturunterschied zwischen den Ringen.
Die Lagerluftgruppen
Internationale und GB/T-Normen definieren die Lagerluft in Gruppen, und ISO 492 regelt die Maßtoleranz getrennt; die beiden Anforderungen ersetzen einander nie. Die Gruppe wird als Suffix hinter die Bezeichnung geschrieben. Die Zahlenwerte hängen von Lagerart und Bohrung ab und stehen in der Norm und im Lieferantendatenblatt; wir beschreiben die Gruppen deshalb nur in ihrem Verhältnis zueinander.
| Suffix | Bezeichnung | Relativ zu normal | Typischer Grund |
|---|---|---|---|
| C2 | Kleiner als normal | Enger | Präzisionslauf, Genauigkeit bei leichter Last, wechselnde Lasten |
| CN (oder ohne) | Normal | Bezugsgruppe | Standardpassungen und -temperaturen |
| C3 | Größer als normal | Lockerer | Presspassungen, Temperaturunterschied, Motoren |
| C4 | Größer als C3 | Noch lockerer | Starke Presspassungen, große Wärmezunahme |
| C5 | Größer als C4 | Am größten | Selten, extreme Bedingungen |
Die Gruppen steigen der Reihe nach an. Jede Gruppe hat eine untere und eine obere Grenze, und die obere Grenze einer Gruppe schließt meist an die untere der nächsten an. Den vollständigen Vergleich enthält Lagerluftgruppen C2 bis C4.
Warum normal manchmal nicht reicht
Normale Lagerluft passt zu einem Lager mit mäßigen Passungen, das nahe Raumtemperatur läuft. Reale Maschinen erfüllen diese Bedingungen oft nicht, und die im Betrieb verbleibende Lagerluft, die Betriebslagerluft, kann viel kleiner sein als die Lagerluft im Regal. Zwei Effekte sind dafür verantwortlich.
Presspassung. Wird ein Innenring auf eine Welle gepresst, weitet er sich leicht auf. Wird ein Außenring in ein Gehäuse gepresst, schrumpft er leicht. Beides verringert die Lagerluft. Je fester die Passung, desto mehr Lagerluft geht verloren. Umlaufende Innenringe auf Wellen erhalten normalerweise eine feste Passung, sodass einem Lager mit normaler Lagerluft sehr wenig Spiel bleiben kann.
Temperaturunterschied. In einem Motor oder Getriebe laufen Welle und Innenring heißer als Gehäuse und Außenring. Der Innenring wächst stärker als der Außenring, was die Lagerluft erneut verringert. Höhere Betriebstemperatur oder schnelleres Hochfahren verstärken den Effekt.
Sinkt die Betriebslagerluft auf null oder wird sie negativ, werden die Kugeln zwischen den Ringen eingeklemmt. Reibung und Wärme steigen, der Schmierstoff altert, und das Lager kann in kurzer Zeit ausfallen. C3 gibt dem Lager Raum, beide Effekte aufzunehmen.
Wo C3 die übliche Wahl ist
- Elektromotoren. Rotorwellen laufen warm und erhalten feste Passungen, daher sind Rillenkugellager mit C3 üblich, zum Beispiel in den Größen 6203 oder 6205. Die Reihen zeigt die Seite Rillenkugellager.
- Lüfter, Gebläse und Pumpen. Wärme und Temperaturunterschiede sind hier alltäglich.
- Getriebe und Antriebe. Innenringe mit Presspassung und im Betrieb erwärmtes Öl.
- Schwere Maschinen und Landmaschinen. Stöße, Wärme und teils feste Wellenpassungen.
- Rollenlager. Zylinderrollenlager verwenden aus denselben Gründen oft C3, und Pendelrollenlager nutzen C3 auf Spannhülsen.
Umgekehrt sind C2 oder CN besser, wo geringes Spiel wichtiger ist als Wärmetoleranz: Präzisionsspindeln, Instrumente und Anwendungen mit wechselnden Lasten, bei denen Spiel Geräusche verursachen würde. Auch eine engere Lagerluft kann helfen, wenn beide Ringe mit sehr leichter Passung montiert werden.
So bestellen Sie C3 richtig
C3 ist ein Suffix der Bezeichnung, etwa 6205-2RS C3 oder 6205 ZZ C3. Schreiben Sie es an derselben Stelle wie im Katalog und nennen Sie es in der Anfrage zusätzlich im Klartext, denn Suffixe gehen bei Übersetzungen oder beim Kopieren von Teilenummern in eine Tabelle leicht verloren. Ein „6205“ ohne Suffix wird normalerweise mit normaler Lagerluft geliefert.
Lassen Sie sich vom Lieferanten im Angebot Folgendes bestätigen:
- Die Lagerluftgruppe und die Norm, auf die sie sich bezieht.
- Wie die Lagerluft in der Charge geprüft wurde, zum Beispiel mit einer Lagerluft-Lehre oder an einem protokollierten Muster.
- Kennzeichnung: ob das Suffix auf dem Karton aufgedruckt und am Ring eingeätzt ist.
- Kombination mit anderen Suffixen wie Dichtungen, Präzisionsklasse und Fett.
Häufige Fehler
Der häufigste Fehler ist, C3 als allgemeines Upgrade zu behandeln. Mehr Lagerluft bedeutet mehr Spiel, etwas mehr Geräusch bei leichter Last und in manchen Anwendungen weniger präzise Positionierung. Setzen Sie es dort ein, wo Passung und Temperatur es verlangen, nicht standardmäßig.
Ein zweiter Fehler ist, die Lagerluft zu ändern, ohne die Passung zu prüfen. Läuft das vorhandene Lager heiß, kann ein C3-Ersatz helfen, aber auch eine übermäßige oder unrunde Welle verdecken. Prüfen Sie die Passung anhand von Wellen- und Gehäusepassungen für Lager.
Ein dritter Fehler ist, in einem Paar Gruppen zu mischen. Teilen sich zwei Lager eine Welle, geben Sie ihnen dieselbe Lagerluftgruppe, es sei denn, die Konstruktion verlangt ein Fest- und ein Loslager mit unterschiedlichen Anforderungen.
Eine schnelle Plausibilitätsprüfung der Wahl
Bevor Sie sich auf C3 festlegen, führen Sie eine kurze Prüfung durch. Fragen Sie, ob der Innenring eine Presspassung hat, was bei einer umlaufenden Welle der Normalfall ist. Fragen Sie, ob die Welle heißer läuft als das Gehäuse, was bei Motoren, Lüftern und Getrieben der Normalfall ist. Lauten beide Antworten ja, wird die normale Lagerluft wahrscheinlich aufgezehrt, und C3 ist ein solider Ausgangspunkt. Ist die Welle langsam, kühl und leicht gepasst, genügt normale Lagerluft meist und vermeidet zusätzliches Spiel.
Bei kritischen Anwendungen kann der Lagerlieferant die zu erwartende Betriebslagerluft aus den von Ihnen genannten Passungen und Temperaturen berechnen. Betrachten Sie diese Berechnung als maßgeblich und halten Sie die gewählte Gruppe auf der Zeichnung fest, damit jede spätere Bestellung sie wiederholt.
Beim Desk anfragen
Der Desk wählt Partnerwerke aus, die die benötigte Lagerluftgruppe in Ihrer Reihe liefern können, und vereinbart die Prüfungen vor dem Versand. Typische Referenz-MOQ und Lieferzeit stehen auf der Seite MOQ und Lieferzeit und werden für jeden Auftrag schriftlich bestätigt. Senden Sie Bezeichnung, Lagerluftgruppe, Dichtung, Toleranzklasse, Anwendung und Menge über das Anfrageformular.