Motorprodukte mit Lagern unterliegen aufgrund der Funktion der zugehörigen Komponenten sowohl in radialer als auch in axialer Richtung Positionierungsbeschränkungen, die sich letztendlich auf das Lagerspiel auswirken. Dies manifestiert sich im anfänglichen Lagerspiel und der Differenz zwischen demArbeitserlaubnis.
Das Lagerspiel ist der Gesamtweg, um den sich ein Lagerring radial oder axial relativ zum anderen bewegen kann. Dabei ist zwischen dem Lagerspiel vor dem Einbau und dem Lagerspiel nach dem Einbau und Erreichen der Betriebstemperatur zu unterscheiden. Das tatsächliche Lagerspiel ist in der Regel kleiner als das anfängliche Lagerspiel. Dies ist auf Toleranzpassungen mit unterschiedlichen Presspassungen und die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Lagerringe und zugehörigen Bauteile (z. B. Motorwellen, Lagerdeckel usw.) zurückzuführen, die zu einer Ausdehnung oder Stauchung der Ringe führen.
Allgemeine Grundsätze für Kontrolle und Betrieb: Das Betriebsspiel von Kugellagern sollte null sein oder eine geringe Vorspannung aufweisen. Bei Zylinderrollenlagern, Pendelrollenlagern und anderen Lagertypen muss jedoch ein gewisses Restspiel im Betrieb vorhanden sein, selbst wenn es sehr gering ist.
Im Allgemeinen lässt sich unter normalen Betriebsbedingungen ein geeignetes Betriebsspiel durch die Auswahl von Lagern mit einem gemeinsamen Gruppenspiel erreichen. Wenn jedochArbeits- und MontagebedingungenWenn es sich um eine Ausnahme von der allgemeinen Situation handelt, z. B. wenn die Lager beider Ringe eine Presspassung aufweisen oder der Temperaturunterschied der Ringe einen großen Einfluss hat, sollte das Lagerspiel anders gewählt werden als die übliche Gruppe von großen oder kleinen Lagern.
Je nach Anwendung sollten die Lager mit positivem oder negativem Betriebsspiel ausgelegt sein. In den meisten Fällen sollte das Betriebsspiel positiv sein, d. h. das Lager sollte mit einem gewissen Restspiel betrieben werden. Andererseits gibt es viele Anwendungen, bei denen negatives Betriebsspiel – also Vorspannung – erforderlich ist.
Durch Vorspannung von Lagern lässt sich die Steifigkeit oder die Drehgenauigkeit von Lagerkonfigurationen erhöhen. Beispiele hierfür sind Spindellager in Werkzeugmaschinen, Ritzellager in Kfz-Antriebswellen, Lager in kleinen Motoren oder Lagerkonfigurationen für oszillierende Bewegungen. In manchen Anwendungen, in denen die Lager nur geringen oder gar keinen Belastungen ausgesetzt sind und mit hohen Drehzahlen betrieben werden, sollte eine Vorspannung aufgebracht werden.LagerkonfigurationIn diesem Fall dient die Vorspannung dazu, eine Mindestlast auf das Lager aufzubringen, um ein Durchrutschen der Wälzkörper und damit eine Beschädigung des Lagers zu verhindern.
Die Vorspannung kann je nach Lagertyp radial oder axial erfolgen. Zylinderrollenlager beispielsweise können konstruktionsbedingt nur radial vorgespannt werden, während Axialkugellager und Zylinderrollen-Axiallager nur axial vorgespannt werden können. Einreihige Schrägkugellager und Kegelrollenlager werden in der Regel axial vorgespannt und üblicherweise paarweise, Rücken an Rücken oder Stirn an Stirn, mit einem anderen Lager desselben Typs eingesetzt. Auch Rillenkugellager werden üblicherweise axial vorgespannt. Um die Vorspannung zu erreichen, ist bei ihnen ein größeres radiales Lagerspiel erforderlich, sodass Schrägkugellager einen Kontaktwinkel größer als null aufweisen.
Veröffentlichungsdatum: 05.06.2024