Was versteht man unter dem Lagerinnenspiel?

Das Lagerspiel ist der Gesamtweg, um den sich ein Lagerring relativ zum anderen in radialer (Radialspiel) oder axialer Richtung (Axialspiel) bewegen kann. Es wird vor der Montage gemessen und ist für die einwandfreie Funktion des Lagers entscheidend.

Wann sollte ich die Lagerspielklasse C3 anstelle der Lagerspielklasse CN (Normal) verwenden?

C3-Lagerluft (größer als normal) wird verwendet, wenn das Lager bei erhöhten Temperaturen arbeitet, eine enge Presspassung auf der Welle aufweist oder beides. Die zusätzliche Lagerluft kompensiert die thermische Ausdehnung und die durch die Presspassung bedingte Verringerung des Lagerspiels. C3 ist gängig bei Elektromotoren und Pumpen.

Wie wirkt sich die Temperatur auf die Lagerluft aus?

Temperatur bewirkt die thermische Ausdehnung der Lagerkomponenten. Der Innenring erwärmt sich typischerweise stärker als der Außenring, wodurch sich das Radialspiel verringert. Für Hochtemperaturanwendungen sollte eine größere Lagerspielklasse (C3, C4 oder C5) gewählt werden, um ein ausreichendes Betriebsspiel zu gewährleisten.

Wie beeinflusst die Presspassung das Lagerspiel?

Eine Presspassung auf der Welle vergrößert die Laufbahn des Innenrings und verringert so das Radialspiel. Umgekehrt verengt eine Presspassung im Gehäuse die Laufbahn des Außenrings. Die Verringerung des Lagerspiels hängt vom Ausmaß der Presspassung, den Lagerabmessungen und dem Werkstoff ab. Daher benötigen Lager mit Presspassungen häufig ein Lagerspiel von C3 oder größer.

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Lagerinnenspielrechner

Ermitteln Sie das radiale Lagerspiel von Wälzlagern anhand des Bohrungsdurchmessers und der Lagerspielklasse gemäß ISO 5753-1. Umfasst die Klassen C2, CN, C3, C4 und C5.

ISO 5753-1 Radialkugellager C2 - C5

Ergebnisse

Radialspielbereich

—

Mittleres Spiel

—

Spielklasse

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Verwendeter Bohrungsbereich

—

Alle Spielklassen für die ausgewählte Bohrung

Klasse	Min (μm)	Max (μm)	Mittelpunkt (μm)

Was ist inneres Lagerspiel?

Das Lagerspiel ist der Gesamtweg, um den sich ein Lagerring relativ zum anderen in radialer Richtung bewegen kann. Es ist in ISO 5753-1 für Radiallager definiert.

Das Lagerspiel wird für jede Bohrungsdurchmessergruppe und Lagerspielklasse als Bereich (Minimum bis Maximum) angegeben. Das tatsächliche Lagerspiel eines gefertigten Lagers liegt innerhalb dieses Bereichs.

Spielklassen

Klasse	Beschreibung	Typische Verwendung
C2	Weniger als normal	Präzisionsspindeln, geräuscharme Anwendungen
CN	Normal (Standard)	Allzweckmaschinen, Standardbedingungen
C3	Größer als normal	Elektromotoren, Pumpen, erhöhte Temperatur
C4	Größer als C3	Starke Presspassungen, hohe Temperatur
C5	Größer als C4	Sehr hohe Temperatur, große Presspassungen

Einfluss von Passung und Temperatur

Das montierte (Betriebs-)Spiel ist stets geringer als das unmontierte Spiel aus folgenden Gründen:

Presspassung — Die Wellenpassung dehnt den Innenring aus und verringert so das Spiel.
Temperatur — Der Innenring läuft in der Regel heißer als der Außenring.

Praktisches Beispiel

Beispiel – Lager 6210, Bohrung Ø50 mm, Klasse C3

Gegeben: d = 50 mm, Spielklasse = C3

Aus der Tabelle ISO 5753-1 (Bohrungsbereich 40–50 mm):

C3-Freigabe: 20 - 43 μm

Mittelpunkt: (20 + 43) / 2 = 31,5 μm

⚠️ Hinweis: Diese Tabelle gilt für Radialkugellager (Rillenkugellager, Schrägkugellager). Für Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager und Pendelrollenlager gelten gemäß ISO 5753-1 unterschiedliche Lagerspieltabellen.

Die Lagerluft (das interne Lagerspiel) ist das Gesamtmaß, um das sich ein Lagerring gegenüber dem anderen in radialer Richtung (Radialluft) oder axialer Richtung (Axialluft) spannungsfrei verschieben lässt. Sie wird vor dem Einbau gemessen und ist entscheidend für einwandfreie Lagerfunktion, Lastverteilung und Gebrauchsdauer.

Ein zu geringes Betriebsspiel führt zu Überhitzung und vorzeitigem Ausfall. Ein zu großes Spiel verursacht Laufgeräusche und eine ungünstige Lastverteilung.

Die Lagerluftgruppe C3 (größer als Normal/CN) wird empfohlen, wenn:

Das Lager bei erhöhten Temperaturen betrieben wird (Innenring wärmer als Außenring)
Ein fester Presssitz (Presspassung) auf der Welle vorliegt
Beide Bedingungen gleichzeitig zutreffen (typisch bei Elektromotoren und Pumpen)

C3 ist die am häufigsten vorgeschriebene erweiterte Lagerluftklasse in industriellen Anwendungen.

Temperaturerhöhungen bewirken eine Wärmedehnung der Lagerbauteile. Da der Innenring auf der Welle sitzt und meist schlechter entwärmt wird als das Gehäuse, erwärmt er sich im Betrieb in der Regel stärker als der Außenring.

Diese unterschiedliche Wärmedehnung verringert die Radialluft. Für Anwendungen mit höheren Betriebstemperaturen (oberhalb von ~70°C am Innenring) sollte eine größere Lagerluftklasse (C3, C4 oder C5) gewählt werden, damit im Betrieb ein ausreichendes Lagerspiel erhalten bleibt.

Eine Presspassung (Übermaßpassung) auf der Welle weitet die Laufbahn des Innenrings auf und verringert dadurch direkt die Radialluft. Das Maß der Lagerluftverminderung hängt ab von:

Größe des wirksamen Übermaßes
Bohrungsdurchmesser und Ringwanddicke des Lagers
Werkstoffeigenschaften und Wellenquerschnitt

Faustregel: Die Verminderung der Radialluft beträgt ≈ 70–90% des wirksamen Übermaßes auf der Welle. Deshalb erfordern Lager mit festem Presssitz häufig eine Lagerluft nach C3 oder höher.

Die auf dieser Seite beschriebenen Verfahren wurden vom Vibromera-Team entwickelt und im Praxiseinsatz getestet, unter Verwendung des Balanset-1A, eines tragbaren Zweikanal-Auswuchtgeräts und Schwingungsanalysators für die Vor-Ort-Rotorauswuchtung.