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Gestaltung der Lagerung

Anordnung der Lager

Zur Lagerung einer Welle sind meist zwei Lager notwendig

Zur Führung und Abstützung eines umlaufenden Maschinenteils sind in der Regel zwei in bestimmtem Abstand voneinander angeordnete Lager erforderlich (Ausnahmen: Vierpunkt-, Kreuzrollen- und Schwenklager). Je nach Anwendung wählt man zwischen einer Fest-/Loslagerung, einer angestellten Lagerung oder einer schwimmenden Lagerung.

Fest-/Loslagerung

Das Loslager gleicht Abstandsunterschiede aus

Bei einer Welle, die in zwei Radiallagern abgestützt ist, stimmen die Abstände der Lagersitze auf der Welle und im Gehäuse durch Fertigungstoleranzen häufig nicht überein. Auch durch Erwärmung im Betrieb verändern sich die Abstände. Diese Abstandsunterschiede werden im Loslager ausgeglichen. Beispiele für Fest-/Loslagerungen ➤ Bild.

Loslager

Geeignete Loslager

Ideale Loslager sind Zylinderrollenlager mit Käfig N und NU sowie Nadel­lager. Bei ihnen kann sich der Rollenkranz auf der Laufbahn des bordlosen Lagerrings verschieben. Alle anderen Lagerbauarten, wie Rillenkugellager und Pendelrollenlager, wirken nur dann als Loslager, wenn ein Lagerring verschiebbar gepasst ist. Der mit Punktlast beaufschlagte Lagerring wird deshalb lose gepasst; meist ist dies der Außenring.

Festlager

Das Festlager führt die Welle axial und überträgt äußere Axialkräfte. Um Axialverspannungen zu vermeiden, wird bei Wellen mit mehr als zwei Lagern nur ein Festlager eingesetzt. Welche Lagerbauart als Festlager gewählt wird, hängt davon ab, wie hoch die Axialkräfte sind und wie genau die Welle axial geführt werden muss.

Geeignete Festlager

Mit einem zweireihigen Schrägkugellager erzielt man zum Beispiel eine engere axiale Führung als mit einem Rillenkugellager oder Pendelrollen­lager. Auch ein Paar spiegelbildlich angeordneter Schrägkugellager oder Kegelrollenlager bieten als Festlager eine sehr enge axiale Führung.

Besonders vorteilhaft sind Schrägkugellager der Universalausführung. Die Lager können ohne Passscheiben in O- oder X-Anordnung beliebig gepaart werden. Schrägkugellager der Universalausführung sind so abgestimmt, dass sie beim Einbau in X- oder O-Anordnung geringe Axialluft haben (Ausführung UA), spielfrei sind (UO) oder leichte Vorspannung haben (UL).

Bei Getrieben wird manchmal ein Vierpunktlager direkt neben einem Zylinderrollenlager so eingebaut, dass eine Festlagerstelle entsteht. Das Vierpunktlager, dessen Außenring radial nicht unterstützt ist, kann nur axiale Kräfte übertragen. Das Zylinderrollenlager übernimmt die Radialkraft.

Bei niedrigerer Axialkraft kann auch ein Zylinderrollenlager mit Käfig NUP als Festlager verwendet werden.

Keine Anstell- und Pass­arbeiten bei zusammen­gepassten Kegelrollenlagern

Auch zusammengepasste Kegelrollenlager als Festlager (313..-N11CA) erleichtern den Einbau. Sie sind mit entsprechender Axialluft so zusammengepasst, dass Anstell- und Passarbeiten nicht erforderlich sind.

Fest-/Loslager-Anordnungen


= Loslager


Festlager: Rillenkugellager
Loslager: Rillenkugellager


Festlager: Pendelrollenlager
Loslager: Pendelrollenlager


Festlager: Rillenkugellager
Loslager: Zylinderrollenlager NU


Festlager: Pendelrollenlager
Loslager: Toroidalrollenlager


Festlager: Zweireihiges Schrägkugellager
Loslager: Zylinderrollenlager NU


Festlager: Vierpunkt- und Zylinderrollenlager NU (Außenring des Vierpunktlagers radial freigestellt)
Loslager: Zylinderrollenlager NU


Festlager: Kegelrollenlager
Loslager: Zylinderrollenlager NU


Festlager: Zylinderrollenlager NUP
Loslager: Zylinderrollenlager NU

Angestellte Lagerung

Vorgang des „Anstellens“

Eine angestellte Lagerung wird in der Regel aus zwei spiegelbildlich angeordneten Schräglagern (Schrägkugellager, Kegelrollenlager) gebildet ➤ Bild und ➤ Bild. Die Innen- und Außenringe der Lager werden so weit gegeneinander verschoben, bis das gewünschte Spiel bzw. die gewünschte Vorspannung erreicht ist. Diesen Vorgang nennt man „Anstellen“.

Schräglager und Rillenkugellager für angestellte Lagerungen geeignet

Schräglager nehmen radiale und axiale Kräfte auf

Schräglager nehmen Kräfte auf, die sich aus einer radialen und einer axialen Komponente zusammensetzen. Es handelt sich hier somit um die Kombination eines Radial- und Axiallagers. Je nach Größe des Nenndruckwinkels α zählen Schräglager zu Radial- oder Axiallagern.

Auch Rillenkugellager eignen sich

Für eine angestellte Lagerung können auch Rillenkugellager verwendet werden; dies sind dann Schrägkugellager mit kleinem Nenndruckwinkel.

Durch die Möglichkeit der Spielregulierung eignen sich angestellte Lagerungen besonders gut, wenn eine enge Führung notwendig ist.

O- oder X-Anordnung

Zwei Anordnungen

Grundsätzlich ist bei einer angestellten Lagerung eine O- oder X-Anordnung der Lager möglich.

Die Druckkegelspitzen zeigen nach außen oder nach innen

Bei O-Anordnung zeigen die von den Drucklinien gebildeten Kegel mit ihren Spitzen (die Druckkegelspitzen S) nach außen, bei X-Anordnung nach innen ➤ Bild.

Bei Schrägkugellagern und Kegelrollenlagern schneiden sich die Druck­linien der Wälzkörperkräfte in den Druckkegelspitzen S ➤ Bild und ➤ Bild. Deshalb ist bei angestellten Lagerungen als Lagerabstand der Abstand der Druckkegelspitzen definiert.

Bei O-Anordnung ist die Stützbasis größer

Die sich ergebende Stützbasis H ist bei O-Anordnung größer als bei X‑Anordnung. O-Anordnung ist vorzuziehen, wenn das Bauteil bei kurzem Lagerabstand mit möglichst geringem Kippspiel geführt werden soll oder Kippkräfte übertragen werden müssen.

Angestellte Lagerung mit Schrägkugellagern

S = Druckkegelspitze

H = Stützabstand


O-Anordnung


X-Anordnung

Einfluss der Wärmedehnung bei O- oder X-Anordnung

Bei der Wahl zwischen O- und X-Anordnung sind auch die Temperatur­verhältnisse und Wärmedehnungen zu beachten. Dabei geht man von der Lage der Rollkegelspitzen R aus. Die Rollkegelspitze R stellt den Schnittpunkt der Verlängerung der geneigten Außenringlaufbahn mit der Lager­achse dar ➤ Bild.

X-Anordnung

Ist die Welle wärmer als das Gehäuse (TW > TG ), dehnt sich die Welle in axialer und radialer Richtung stärker aus als das Gehäuse. Dadurch wird bei X-Anordnung das eingestellte Spiel in jedem Fall kleiner (Voraussetzung ist: Gleiche Werkstoffe von Welle und Gehäuse).

Angestellte Lagerung mit Kegelrollenlagern

X-Anordnung

R = Rollkegelspitze

S = Druckkegelspitze


Temperaturverhalten und Wärmedehnung bei O‑Anordnung

Anders verhält es sich bei O-Anordnung. Hier müssen drei Fälle unterschieden werden:

  • fallen die Rollkegelspitzen R in einem Punkt zusammen, dann gleichen sich die axiale und radiale Wärmedehnung aus und das eingestellte Spiel bleibt erhalten ➤ Bild
  • überschneiden sich bei kurzem Lagerabstand die Rollkegel, dann wirkt sich die radiale Dehnung stärker als die axiale auf das Lagerspiel aus ➤ Bild: Das Axialspiel nimmt ab. Das ist bei der Anstellung der Lager zu berücksichtigen
  • im dritten Fall überschneiden sich die Rollkegel bei großem Lager­abstand nicht ➤ Bild. Hier wirkt sich die radiale Dehnung geringer auf das Lagerspiel aus als die axiale: Das Axialspiel wird größer.

Angestellte Lagerung in O-Anordnung, die Rollkegelspitzen fallen zusammen

R = Rollkegelspitze

S = Druckkegelspitze

Angestellte Lagerung in O-Anordnung, die Rollkegelspitzen überschneiden sich

R = Rollkegelspitze

S = Druckkegelspitze

Angestellte Lagerung in O-Anordnung, die Rollkegelspitzen überschneiden sich nicht

R = Rollkegelspitze

S = Druckkegelspitze

Schiebesitz bei anzustellendem Lagerring

Schiebesitz nur bei dem Lagerring mit Punktlast zulassen

Ob der Innen- oder Außenring angestellt wird, hängt davon ab, wie zugänglich die Anstellelemente, z. B. Muttern und Deckel, sind. Da der anzustellende Lagerring leicht verschiebbar sein muss, sind bei diesen Überlegungen auch die Passungen der Lagerringe zu beachten.

Ein Schiebesitz sollte grundsätzlich nur bei dem Ring zugelassen werden, der Punktlast erhält.

Elastische Anstellung

Vorspannung mit Federn

Angestellte Lagerungen erhält man auch durch Vorspannung mit Federn ➤ Bild. Diese elastische Art der Anstellung gleicht die Wärme­dehnungen aus. Man wendet sie auch an, wenn Lagerungen durch Stillstand-Erschütterungen gefährdet sind.

Durch Federscheibe angestellte Lagerung


Rillenkugellager


Federscheibe (Federvorspannung)


Deckel

Schwimmende Lagerung

Unterschied zu angestellter Lagerung: Es entsteht keine enge axiale Führung

Die schwimmende Lagerung gleicht in ihrer Anordnung grundsätzlich der angestellten Lagerung. Während bei letzterer jedoch für den betriebswarmen Zustand Spielfreiheit oder sogar Vorspannung angestrebt wird, haben schwimmende Lagerungen immer ein Axialspiel s, je nach Lagergröße mehrere Zehntel Millimeter ➤ Bild. Der Wert s wird in Abhängigkeit der geforderten Führungsgenauigkeit so festgelegt, dass die Lager auch unter ungünstigen thermischen Verhältnissen axial nicht verspannt werden.

Geeignete Lagerarten

Eine schwimmende Lagerung eignet sich für Lager, die nicht angestellt werden müssen

Für eine schwimmende Lagerung kommen nahezu alle Lagerarten in Betracht, die nicht angestellt werden müssen; Beispiele ➤ Bild. So können z. B. Rillenkugellager, Pendelkugellager und Pendelrollenlager schwimmend angeordnet werden; jeweils ein Ring der beiden Lager (gewöhnlich der Außenring) erhält dann Schiebesitz. Bei der schwimmenden Lagerung mit Zylinderrollenlagern NJ ist der Längenausgleich innerhalb des Lagers möglich.

Kegelrollen- und Schrägkugellager eignen sich nicht für eine schwimmende Anordnung, da diese Lager angestellt werden müssen, um einwandfrei zu laufen.

Schwimmende Lagerungen

s = Axialer Verschiebeweg (Axialspiel)


Rillenkugellager


Pendelrollenlager


Zylinderrollenlager NJ

Radiale Befestigung der Lager

Festsetzung der Lagerringe in radialer und tangentialer Richtung durch Passung, in axialer durch Formschluss

Wälzlager müssen entsprechend ihrer Funktion auf der Welle und im Gehäuse in radialer, axialer und tangentialer Richtung befestigt werden. In radialer und tangentialer Richtung geschieht das durch eine feste Passung. Axial ist dies jedoch nur bedingt möglich, Wälzlager werden deshalb in der Regel axial formschlüssig fixiert.

Kriterien zur Wahl der Passung

Zu beachtende Punkte bei der Wahl der Passung

Bei der Festlegung der Passung ist zu berücksichtigen:

  • die Wälzlagerringe müssen auf ihrem ganzen Umfang gut unterstützt werden, damit die Tragfähigkeit des Lagers voll nutzbar ist
  • die Ringe dürfen auf ihren Gegenstücken nicht wandern, da sonst die Sitzflächen beschädigt werden
  • das Loslager muss Längenänderungen der Welle und des Gehäuses ausgleichen, ein Ring also axial verschiebbar sein
  • die Lager müssen sich ohne größeren Aufwand ein- und ausbauen lassen.

Übermaßpassungen

Übermaßpassungen führen beim Innenring zur Aufweitung, beim Außenring zur Einschnürung der Laufbahn. Die dadurch in den Ringen entstehenden Spannungen und die Verringerung der radialen Lagerluft sind bei der Wahl der Passung zu berücksichtigen ➤ Link und ➤ Link.

Feste Passung notwendig

Die gute Unterstützung der Lagerringe auf ihrem Umfang erfordert eine feste Passung. Auch die Forderung, dass die Ringe nicht wandern, fordert einen festen Sitz. Sind nicht zerlegbare Lager ein- und auszubauen, kann nur ein Lagerring fest gepasst werden. Bei Zylinderrollen­lagern N, NU und Nadellagern können beide Ringe fest gepasst werden, da der Längenausgleich im Lager erfolgt und man die Ringe getrennt montieren kann. Durch feste Passungen und ein Temperaturgefälle vom Innen- zum Außenring vermindert sich die Radialluft des Lagers. Das ist bei der Wahl der Radialluft zu berücksichtigen.

Andere Werkstoffe als Gusseisen oder Stahl

Wird für die Anschlusskonstruktion ein anderer Werkstoff als Gusseisen oder Stahl verwendet, dann müssen für den Festsitz zusätzlich der Elastizitätsmodul und die unterschiedlichen Wärmeausdehnungs­koeffizienten der Werkstoffe berücksichtigt werden. Für Gehäuse aus Aluminium, dünnwandige Gehäuse und Hohlwellen sind gegebenenfalls engere Passungen zu wählen, um den gleichen Kraftschluss wie bei Gusseisen, Stahl oder Vollwellen zu erreichen.

Höhere Belastungen

Höhere Belastungen, besonders Stöße, fordern ein größeres Passungsübermaß und engere Formtoleranzen.

Lagersitz für Axiallager

Axiallager, die nur Axiallasten aufnehmen, dürfen nicht radial geführt werden (ausgenommen Axial-Zylinderrollenlager mit einem Freiheitsgrad in radialer Richtung durch ebene Laufbahnen). Bei rillenförmigen Lauf­bahnen ist dieser nicht gegeben und muss durch den losen Sitz der still stehenden Scheibe geschaffen werden. Für die umlaufende Scheibe wird meist ein fester Sitz gewählt.

Nehmen Axiallager auch Radialkräfte auf, zum Beispiel Axial-Pendelrollenlager, so sind Passungen wie für Radiallager zu wählen.

Anlageflächen der Gegenstücke

Die Anlageflächen der Gegenstücke müssen senkrecht zur Drehachse stehen (Gesamtplanlauftoleranz nach IT5 oder besser), damit sich die Belastung gleichmäßig auf alle Rollkörper verteilt.

Umlaufverhältnisse

Punkt- oder Umfangslast

Das Umlaufverhältnis kennzeichnet die Bewegung eines Lagerringes im Verhältnis zur Lastrichtung und liegt als Punkt- oder Umfangslast vor ➤ Tabelle.

Bei Punktlast ist auch eine lose Passung möglich

Steht der Lagerring relativ zur Belastungsrichtung still (Punktlast für den Ring), dann treten keine Kräfte auf, die den Ring zum Wandern veranlassen. Hier wäre ein fester Sitz aufgrund der besseren Unterstützung zwar wünschenswert, es ist aber auch eine lose Passung möglich, da keine Gefahr besteht, dass der Ring wandert. Es besteht jedoch grundsätzlich die Gefahr, dass sich Passungsrost bildet.

Bei Umfangslast ist ein fester Lagersitz notwendig

Ein Lagerring, der relativ zur Belastungsrichtung rotiert (Umfangslast für den Ring), wälzt sich bei einem losen Sitz auf seiner Sitzfläche ab, er wandert also in Umfangsrichtung. Bei stoßartiger Belastung wird der Ring rutschen. In beiden Fällen besteht die Gefahr, dass die Sitzflächen von Ring und Gegenstück durch Passungsrost und Verschleiß beschädigt werden.

Das mögliche Wandern oder Rutschen eines Lagerrings ist durch festen Lagersitz wirksam zu verhindern.

Unterscheidung zwischen Punktlast und Umfangslast

Umlaufverhältnis

Beispiel

Prinzipdarstellung

Belastungsfall

Passung

Innenring rotiert, Außenring steht still

Welle mit Gewichtsbelastung

Umfangslast für den Innenring und Punktlast für den Außenring

Innenring:
feste Passung notwendig

Außenring:
lose Passung zulässig

Lastrichtung unveränderlich

Welle mit Gewichtsbelastung

Innenring steht still, Außenring rotiert

Naben­lagerung mit großer Unwucht

Umfangslast für den Innenring und Punktlast für den Außenring

Innenring:
feste Passung notwendig

Außenring:
lose Passung zulässig

Lastrichtung rotiert mit dem Außenring

Naben­lagerung mit großer Unwucht

Innenring steht still, Außenring rotiert

Kfz-Vorderrad-Laufrolle (Naben­lagerung)

Punktlast für den Innenring und Umfangslast für den Außenring

Innenring:
lose Passung zulässig

Außenring:
feste Passung notwendig

Lastrichtung unveränderlich

Kfz-Vorderrad-Laufrolle (Naben­lagerung)

Innenring rotiert, Außenring steht still

Zentrifuge, Schwingsieb

Punktlast für den Innenring und Umfangslast für den Außenring

Innenring:
lose Passung zulässig

Außenring:
feste Passung notwendig

Lastrichtung rotiert mit dem Innenring

Zentrifuge, Schwingsieb

Passungsempfehlungen

Wellen- und Gehäusetoleranzen

ISO-Toleranzklassen

Die Toleranzen sind in Form von ISO-Toleranzklassen nach ISO 286-1 und ISO 286-2 festgelegt. Die Bezeichnung der Toleranzklassen, z. B. „E8“, besteht aus einem oder zwei Großbuchstaben für Gehäuse oder Kleinbuchstaben für Wellen (= Grundabmaß-Identifizierer, der die Toleranzlage zur Nulllinie definiert, z. B. „E“) und der Gradnummer des Grundtoleranzgrads (definiert die Toleranzqualität, z. B. „8“). Eine schematische Darstellung der gebräuchlichsten Wälzlagerpassungen zeigt ➤ Bild.

Wellen- und Gehäusepassungen für Wälzlager

D = Nenn-Außendurchmesser des Lagers

d = Nenndurchmesser der Lagerbohrung

tΔDmp = Abweichung des mittleren Lager-Außendurchmessers (nach ISO 492)

tΔdmp = Abweichung des mittleren Lager-Bohrungsdurchmessers (nach ISO 492)


Nulllinie


Gehäuse


Welle


Spielpassung


Übergangspassung


Übermaßpassung

Empfehlungen für Wellen- und Gehäusetoleranzen

Die Tabellen ➤ Tabelle bis ➤ Tabelle enthalten Empfehlungen für die Wahl von Wellen- und Gehäusetoleranzen, die für übliche Einbau- und Betriebsbedingungen gelten. Abweichungen sind möglich, wenn besondere Anforderungen, beispielsweise an die Laufgenauigkeit, Laufruhe, Betriebstemperatur gestellt werden. So sind für erhöhte Laufgenauigkeiten engere Toleranzen erforderlich, etwa der Grundtoleranzgrad 5 anstatt 6. Wird der Innenring im Betrieb wärmer als die Welle, kann der Sitz unzulässig locker werden. Man wählt dann eine festere Passung, zum Beispiel m6 anstelle k6.

Ziel: Beste Gesamtlösung

Bei manchen Einbaufällen ist die Passungsfrage nur durch einen Kompromiss zu lösen. Die einzelnen Anforderungen sind dabei gegeneinander abzuwägen und diejenigen zu erfüllen, die die beste Gesamtlösung ergeben.

Toleranzklassen für zylindrische Wellensitze (Radiallager)

Umlauf­verhältnis7)

Lagerbauart

Wellen­durch­messer

Verschiebbarkeit

Belastung

Toleranz­klasse der Welle

mm

über

bis

Punktlast für den Innenring

Kugellager, Rollenlager

alle Größen

leicht verschiebbarer Innenring

g6 (g5)

Kugellager, Rollenlager alle Größen

schwer verschiebbarer Innenring, Schrägkugellager und Kegelrollenlager mit angestelltem Innenring

h6 (j6)

Nadellager alle Größen

Loslager

h6 (g6)2)

Umfangslast für den Innenring oder unbestimmte Lastrichtung

Kugellager

bis 50

normale Belastung3)

j6 (j5)

50

bis 100

niedrige Belastung4)

j6 (j5)

50 bis 100

normale und hohe Belastung5)

k6 (k5)

100

bis 200

niedrige Belastung3)

k6 (m6)

100 bis 200

normale und hohe Belastung6)

m6 (m5)

-

über 200

niedrige Belastung

m6 (m5)

über 200 normale und hohe Belastung n6 (n5)
Rollenlager

bis 60

niedrige Belastung

j6 (j5)

- bis 60 normale und hohe Belastung k6 (k5)

60

bis 200

niedrige Belastung

k6 (k5)

60 bis 200

normale Belastung

m6 (m5)

60 bis 200

hohe Belastung

n6 (n5)

200

bis 500

normale Belastung

m6 (n6)

200 bis 500

hohe Belastung, Stöße

p6

-

über 500

normale Belastung

n6 (p6)

- über 500 hohe Belastung p6
Nadellager

bis 50

niedrige Belastung

k6

- bis 50 normale und hohe Belastung m6

50

bis 120

niedrige Belastung

m6

50 bis 120

normale und hohe Belastung

n6

120

bis 250

niedrige Belastung

n6

120 bis 250

normale und hohe Belastung

p6

250

bis 400

niedrige Belastung

p6

250 bis 400

normale und hohe Belastung

r6

400

bis 500

niedrige Belastung

r6

400 bis 500

normale und hohe Belastung

s6

-

über 500

niedrige Belastung

r6

- über 500 normale und hohe Belastung s6
  1. Umlaufverhältnis ➤ Tabelle.
  2. Es gilt die Hüllbedingung Ⓔ ➤ Bild.
  3. Für leichte Montage.
  4. C0/P0 > 10.
  5. C0/P0 > 12.
  6. C0/P0 < 12.
  7. C0/P0 < 10.

Toleranzklassen für zylindrische Wellensitze (Axiallager)

Belastung

Lagerbauart

Wellen­durch­messer

Betriebs­bedingungen

Toleranz­klasse1)
der Welle

mm

über

bis

Axiallast

Axial-Rillen­kugellager

alle Größen

j6
Axiallast

Axial-Rillen­kugellager zweiseitig wirkend

alle Größen

k6
Axiallast

Axial-Zylinder­rollenlager mit Wellenscheibe

alle Größen

h8

Axiallast

Axial-Zylinder­rollenkranz

alle Größen

h8

kombinierte Belastung

Axial-Pendel­rollenlager

alle Größen

Punktlast für die Wellenscheibe

j6
kombinierte Belastung Axial-Pendel­rollenlager

200

Umfangslast für die Wellenscheibe

j6 (k6)

kombinierte Belastung Axial-Pendel­rollenlager

200

Umfangslast für die Wellenscheibe

k6 (m6)

  1. Es gilt die Hüllbedingung Ⓔ ➤ Bild.

Toleranzklassen für Lagersitze in Gehäusen (Radiallager)

Umlauf­verhältnis1)

Verschiebbarkeit

Belastung

Betriebs­bedingungen

Toleranz­klasse2)
der Bohrung

Punktlast für den Außenring

leicht verschiebbarer Außenring, Gehäuse ungeteilt

die Qualität der Toleranz richtet sich nach der notwendigen Lauf-genauigkeit

H7 (H6)3)

leicht verschiebbarer Außenring, Gehäuse geteilt

H8 (H7)

schwer verschiebbarer Außenring, Gehäuse ungeteilt

hohe Laufgenauigkeit notwendig

H6 (J6)

schwer verschiebbarer Außenring, Schrägkugellager und Kegelrollen­lager mit angestelltem Außenring, Gehäuse geteilt

normale Laufgenauigkeit

H7 (J7)

leicht verschiebbarer Außenring

Wärmezufuhr von der Welle

G74)
Umfangslast für den Außenring oder unbestimmte Lastrichtung

kleine Belastung, Außenring nicht verschiebbar

bei hohen Anforderungen an die Laufgenauigkeit K6, M6, N6 und P6

K7 (K6)

normale Belastung, Stöße, Außenring nicht verschiebbar

bei hohen Anforderungen an die Laufgenauigkeit K6, M6, N6 und P6

M7 (M6)

hohe Belastung, Stöße (C0/P0 < 6), Außenring nicht verschiebbar

bei hohen Anforderungen an die Laufgenauigkeit K6, M6, N6 und P6

N7 (N6)

hohe Belastung, starke Stöße, dünnwandiges Gehäuse, Außenring nicht verschiebbar

bei hohen Anforderungen an die Laufgenauigkeit K6, M6, N6 und P6

P7 (P6)

  1. Umlaufverhältnis ➤ Tabelle.
  2. Es gilt die Hüllbedingung Ⓔ ➤ Bild.
  3. G7 bei Gehäusen aus GG, bei Lageraußendurchmesser D > 250 mm und Temperaturdifferenz zwischen Außenring und Gehäuse > 10 K.
  4. F7 bei Gehäusen aus GG, bei Lageraußendurchmesser D > 250 mm und Temperaturdifferenz zwischen Außenring und Gehäuse > 10 K.

Toleranzklassen für Lagersitze in Gehäusen (Axiallager)

Belastung

Lagerbauart

Betriebs­bedingungen

Toleranz­klasse1)
der Bohrung

Axiallast

Axial-Rillenkugellager

normale Laufgenauigkeit

E8

hohe Laufgenauigkeit

H6

Axiallast

Axial-Zylinderrollenlager mit Gehäusescheibe

H9

Axiallast

Axial-Zylinderrollenkranz

H10
Axiallast

Axial-Pendelrollenlager

normale Belastung, hohe Belastung

E8
G7

kombinierte Belastung, Punktlast für die Gehäusescheibe

Axial-Pendelrollenlager

H7

kombinierte Belastung, Umfangslast für die Gehäusescheibe

Axial-Pendelrollenlager

K7
  1. Es gilt die Hüllbedingung Ⓔ ➤ Bild.

Passungstabellen

Spiel, Übergangs- und Übermaßpassungen für Wellen und Gehäuse­bohrungen

Bearbeitungstoleranzen für Wellen und Gehäusebohrungen zeigen ➤ Bild, ➤ Tabelle und ➤ Tabelle. Die Werte gelten für Vollwellen aus Stahl und für Graugussgehäuse. Im Kopf der Tabellen stehen unter den Nennmaßen der Durchmesser die Normaltoleranzen für den Bohrungs- oder Außendurchmesser der Radiallager (ohne Kegelrollenlager). Darunter stehen die Abmaße der für den Wälzlagereinbau wichtigen Toleranzklassen.

Beispiel für Wellenpassung, Toleranzklasse j5

Für die Welle ⌀ 40 j5 Ⓔ zeigt ➤ Tabelle ein Beispiel, wie die Zahlenwerte zu lesen sind.

Beispiel für Gehäuse­passung, Toleranzklasse K6

Für die Gehäusebohrung ⌀ 100 K6 Ⓔ ist in ➤ Tabelle ein Beispiel zur Erklärung der Zahlengruppe aufgeführt.

Wellenpassungen

Nennmaß der Welle in mm
über
bis
3
6
6
10
10
18
18
30
30
50
50
65
über
bis
65
80
80
100
100
120
120
140
140
160
über
bis
160
180
180
200
200
220
220
250
250
280
über
bis
280
315
315
355
355
400
400
450
450
500
über
bis
500
560
560
630
630
710
710
800
800
900
über
bis
Abmaße der Lagerbohrung in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔdmp 0
–8
0
–8
0
–8
0
–10
0
–12
0
–15
tΔdmp 0
–15
0
–20
0
–20
0
–25
0
–25
tΔdmp 0
–25
0
–30
0
–30
0
–30
0
–35
tΔdmp 0
–35
0
–40
0
–40
0
–45
0
–45
tΔdmp 0
–50
0
–50
0
–75
0
–75
0
–100
tΔdmp
Wellenabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
f6 –10
–18
2
7
18
–13
–22
5
11
22
–16
–27
8
15
27
–20
–33
10
17
33
–25
–41
13
22
41
–30
–49
15
26
49
f6 –30
–49
15
26
49
–36
–58
16
30
58
–36
–58
16
30
58
–43
–68
18
34
68
–43
–68
18
34
68
f6 –43
–68
18
34
68
–50
–79
20
40
79
–50
–79
20
40
79
–50
–79
20
40
79
–56
–88
21
44
88
f6 –56
–88
21
44
88
–62
–98
22
47
98
–62
–98
22
47
98
–68
–108
23
51
108
–68
–108
23
51
108
f6 –76
–120
26
58
120
–76
–120
26
58
120
–80
–130
5
47
130
–80
–130
5
47
130
–86
–146
14
39
146
f6
g5 –4
–9
4
0
9
–5
–11
3
2
11
–6
–14
2
3
14
–7
–16
3
3
16
–9
–20
3
5
20
–10
–23
5
4
23
g5 –10
–23
5
4
23
–12
–27
8
4
27
–12
–27
8
4
27
–14
–32
11
3
32
–14
–32
11
3
32
g5 –14
–32
11
3
32
–15
–35
15
2
35
–15
–35
15
2
35
–15
–35
15
2
35
–17
–40
18
1
40
g5 –17
–40
18
1
40
–18
–43
22
0
43
–18
–43
22
0
43
–20
–47
25
1
47
–20
–47
25
1
47
g5 - - - - - - - - - - g5
g6 –4
–12
4
1
12
–5
–14
3
3
14
–6
–17
2
4
17
–7
–20
3
5
20
–9
–25
3
6
25
–10
–29
5
6
29
g6 –10
–29
5
6
29
–12
–34
8
6
34
–12
–34
8
6
34
–14
–39
11
6
39
–14
–39
11
6
39
g6 –14
–39
11
6
39
–15
–44
15
5
44
–15
–44
15
5
44
–15
–44
15
5
44
–17
–49
18
4
49
g6 –17
–49
18
4
49
–18
–54
22
3
54
–18
–54
22
3
54
–20
–60
25
3
60
–20
–60
25
3
60
g6 –22
–66
28
4
66
–22
–66
28
4
66
–24
–74
51
9
74
–24
–74
51
9
74
–26
–82
74
24
82
g6
h5 0
–5
8
4
5
0
–6
8
3
6
0
–8
8
3
8
0
–9
10
4
9
0
–11
12
4
11
0
–13
15
6
13
h5 0
–13
15
6
13
0
–15
20
8
15
0
–15
20
8
15
0
–18
25
11
18
0
–18
25
11
18
h5 0
–18
25
11
18
0
–20
30
13
20
0
–20
30
13
20
0
–20
30
13
20
0
–23
35
16
23
h5 0
–23
35
16
23
0
–25
40
18
25
0
–25
40
18
25
0
–27
45
21
27
0
–27
45
21
27
h5 0
–32
50
23
32
0
–32
50
23
32
0
–36
75
38
36
0
–36
75
38
36
0
–40
100
53
40
h5
h6 0
–8
8
3
8
0
–9
8
2
9
0
–11
8
2
11
0
–13
10
2
13
0
–16
12
3
16
0
–19
15
4
19
h6 0
–19
15
4
19
0
–22
20
6
22
0
–22
20
6
22
0
–25
25
8
25
0
–25
25
8
25
h6 0
–25
25
8
25
0
–29
30
10
29
0
–29
30
10
29
0
–29
30
10
29
0
–32
35
13
32
h6 0
–32
35
13
32
0
–36
40
15
36
0
–36
40
15
36
0
–40
45
17
40
0
–40
45
17
40
h6 0
–44
50
18
44
0
–44
50
18
44
0
–50
75
33
50
0
–50
75
33
50
0
–56
100
48
56
h6
Nennmaß der Welle in mm
über
bis
3
6
6
10
10
18
18
30
30
50
50
65
über
bis
65
80
80
100
100
120
120
140
140
160
über
bis
160
180
180
200
200
220
220
250
250
280
über
bis
280
315
315
355
355
400
400
450
450
500
über
bis
500
560
560
630
630
710
710
800
800
900
über
bis
Abmaße der Lagerbohrung in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔdmp 0
–8
0
–8
0
–8
0
–10
0
–12
0
–15
tΔdmp 0
–15
0
–20
0
–20
0
–25
0
–25
tΔdmp 0
–25
0
–30
0
–30
0
–30
0
–35
tΔdmp 0
–35
0
–40
0
–40
0
–45
0
–45
tΔdmp 0
–50
0
–50
0
–75
0
–75
0
–100
tΔdmp
Wellenabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
j5 +3
–2
11
7
2
+4
–2
12
7
2
+5
–3
13
8
3
+5
–4
15
9
4
+6
–5
18
10
5
+6
–7
21
12
7
j5 +6
–7
21
12
7
+6
–9
26
14
9
+6
–9
26
14
9
+7
–11
32
18
11
+7
–11
32
18
11
j5 +7
–11
32
18
11
+7
–13
37
20
13
+7
–13
37
20
13
+7
–13
37
20
13
+7
–16
42
23
16
j5 +7
–16
42
23
16
+7
–18
47
25
18
+7
–18
47
25
18
+7
–20
52
28
20
+7
–20
52
28
20
j5 - - - - - - - - - - j5
j6 +6
–2
14
8
2
+7
–2
15
9
2
+8
–3
16
10
3
+9
–4
19
11
4
+11
–5
23
14
5
+12
–7
27
16
7
j6 +12
–7
27
16
7
+13
–9
33
19
9
+13
–9
33
19
9
+14
–11
39
22
11
+14
–11
39
22
11
j6 +14
–11
39
22
11
+16
–13
46
26
13
+16
–13
46
26
13
+16
–13
46
26
13
+16
–16
51
29
16
j6 +16
–16
51
29
16
+18
–18
58
33
18
+18
–18
58
33
18
+20
–20
65
37
20
+20
–20
65
37
20
j6 - - - - - - - - - - j6
js5 +2,5
–2,5
11
6
3
+3
–3
11
6
3
+4
–4
12
6
4
+4,5
–4,5
15
9
5
+5,5
–5,5
18
10
6
+6,5
–6,5
22
13
7
js5 +6,5
–6,5
22
13
7
+7,5
–7,5
28
16
8
+7,5
–7,5
28
16
8
+9
–9
34
20
9
+9
–9
34
20
9
js5 +9
–9
34
20
9
+10
–10
40
23
10
+10
–10
40
23
10
+10
–10
40
23
10
+11,5
–11,5
47
27
12
js5 +11,5
–11,5
47
27
12
+12,5
–12,5
53
32
13
+12,5
–12,5
53
32
13
+13,5
–13,5
59
35
14
+13,5
–13,5
59
35
14
js5 +16
–16
65
38
16
+16
–16
65
38
16
+18
–18
91
55
18
+18
–18
91
55
18
+20
–20
118
72
20
js5
js6 +4
–4
12
7
4
+4,5
–4,5
13
7
5
+5,5
–5,5
14
8
6
+6,5
–6,5
17
9
7
+8
–8
20
11
8
+9,5
–9,5
25
13
10
js6 +9,5
–9,5
25
13
10
+11
–11
31
17
11
+11
–11
31
17
11
+12,5
–12,5
38
21
13
+12,5
–12,5
38
21
13
js6 +12,5
–12,5
38
21
13
+14,5
–14,5
45
25
15
+14,5
–14,5
45
25
15
+14,5
–14,5
45
25
15
+16
–16
51
29
16
js6 +16
–16
51
29
16
+18
–18
58
33
18
+18
–18
58
33
18
+20
–20
65
37
20
+20
–20
65
37
20
js6 +22
–22
72
40
22
+22
–22
72
40
22
+25
–25
100
58
25
+25
–25
100
58
25
+28
–28
128
76
28
js6
k5 +6
+1
14
9
1
+7
+1
15
10
1
+9
+1
17
12
1
+11
+2
21
15
2
+13
+2
25
17
2
+15
+2
30
21
2
k5 +15
+2
30
21
2
+18
+3
38
26
3
+18
+3
38
26
3
+21
+3
46
32
3
+21
+3
46
32
3
k5 +21
+3
46
32
3
+24
+4
54
37
4
+24
+4
54
37
4
+24
+4
54
37
4
+27
+4
62
43
4
k5 +27
+4
62
43
4
+29
+4
69
47
4
+29
+4
69
47
4
+32
+5
77
53
5
+32
+5
77
53
5
k5 - - - - - - - - - - k5
k6 +9
+1
17
11
1
+10
+1
18
12
1
+12
+1
20
14
1
+15
+2
25
17
2
+18
+2
30
21
2
+21
+2
36
25
2
k6 +21
+2
36
25
2
+25
+3
45
31
3
+25
+3
45
31
3
+28
+3
53
36
3
+28
+3
53
36
3
k6 +28
+3
53
36
3
+33
+4
63
43
4
+33
+4
63
43
4
+33
+4
63
43
4
+36
+4
71
49
4
k6 +36
+4
71
49
4
+40
+4
80
55
4
+40
+4
80
55
4
+45
+5
90
62
5
+45
+5
90
62
5
k6 +44
0
94
62
0
+44
0
94
62
0
+50
0
125
83
0
+50
0
125
83
0
+56
0
156
104
0
k6
Nennmaß der Welle in mm
über
bis
3
6
6
10
10
18
18
30
30
50
50
65
über
bis
65
80
80
100
100
120
120
140
140
160
über
bis
160
180
180
200
200
220
220
250
250
280
über
bis
280
315
315
355
355
400
400
450
450
500
über
bis
500
560
560
630
630
710
710
800
800
900
über
bis
Abmaße der Lagerbohrung in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔdmp 0
–8
0
–8
0
–8
0
–10
0
–12
0
–15
tΔdmp 0
–15
0
–20
0
–20
0
–25
0
–25
tΔdmp 0
–25
0
–30
0
–30
0
–30
0
–35
tΔdmp 0
–35
0
–40
0
–40
0
–45
0
–45
tΔdmp 0
–50
0
–50
0
–75
0
–75
0
–100
tΔdmp
Wellenabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
m5 +9
+4
17
13
4
+12
+6
20
15
6
+15
+7
23
18
7
+17
+8
27
21
8
+20
+9
32
24
9
+24
+11
39
30
11
m5 +24
+11
39
30
11
+28
+13
48
36
13
+28
+13
48
36
13
+33
+15
58
44
15
+33
+15
58
44
15
m5 +33
+15
58
44
15
+37
+17
67
50
17
+37
+17
67
50
17
+37
+17
67
50
17
+43
+20
78
59
20
m5 +43
+20
78
59
20
+46
+21
86
64
21
+46
+21
86
64
21
+50
+23
95
71
23
+50
+23
95
71
23
m5 - - - - - - - - - - m5
m6 +12
+4
20
15
4
+15
+6
23
17
6
+18
+7
26
20
7
+21
+8
31
23
8
+25
+9
37
27
9
+30
+11
45
34
11
m6 +30
+11
45
34
11
+35
+13
55
42
13
+35
+13
55
42
13
+40
+15
65
48
15
+40
+15
65
48
15
m6 +40
+15
65
48
15
+46
+17
76
56
17
+46
+17
76
56
17
+46
+17
76
56
17
+52
+20
87
65
20
m6 +52
+20
87
65
20
+57
+21
97
72
21
+57
+21
97
72
21
+63
+23
108
80
23
+63
+23
108
80
23
m6 +70
+26
120
88
26
+70
+26
120
88
26
+80
+30
155
113
30
+80
+30
155
113
30
+90
+34
190
138
34
m6
n5 +13
+8
21
17
8
+16
+10
24
19
10
+20
+12
28
23
12
+24
+15
34
28
15
+28
+17
40
32
17
+33
+20
48
39
20
n5 +33
+20
48
39
20
+38
+23
58
46
23
+38
+23
58
46
23
+45
+27
70
56
27
+45
+27
70
56
27
n5 +45
+27
70
56
27
+51
+31
81
64
31
+51
+31
81
64
31
+51
+31
81
64
31
+57
+34
92
73
34
n5 +57
+34
92
73
34
+62
+37
102
80
37
+62
+37
102
80
37
+67
+40
112
88
40
+67
+40
112
88
40
n5 - - - - - - - - - - n5
n6 +16
+8
24
19
8
+19
+10
27
21
10
+23
+12
31
25
12
+28
+15
38
30
15
+33
+17
45
36
17
+39
+20
54
43
20
n6 +39
+20
54
43
20
+45
+23
65
51
23
+45
+23
65
51
23
+52
+27
77
60
27
+52
+27
77
60
27
n6 +52
+27
77
60
27
+60
+31
90
70
31
+60
+31
90
70
31
+60
+31
90
70
31
+66
+34
101
79
34
n6 +66
+34
101
79
34
+73
+37
113
88
37
+73
+37
113
88
37
+80
+40
125
97
40
+80
+40
125
97
40
n6 +88
+44
138
106
44
+88
+44
138
106
44
+100
+50
175
133
50
+100
+50
175
133
50
+112
+56
212
160
56
n6
p6 +20
+12
28
23
12
+24
+15
32
26
15
+29
+18
37
31
18
+35
+22
45
37
22
+42
+26
54
45
26
+51
+32
66
55
32
p6 +51
+32
66
55
32
+59
+37
79
65
37
+59
+37
79
65
37
+68
+43
93
76
43
+68
+43
93
76
43
p6 +68
+43
93
76
43
+79
+50
109
89
50
+79
+50
109
89
50
+79
+50
109
89
50
+88
+56
123
101
56
p6 +88
+56
123
101
56
+98
+62
138
113
62
+98
+62
138
113
62
+108
+68
153
125
68
+108
+68
153
125
68
p6 +122
+78
172
140
78
+122
+78
172
140
78
+138
+88
213
171
88
+138
+88
213
171
88
+156
+100
256
204
100
p6
Nennmaß der Welle in mm
über
bis
3
6
6
10
10
18
18
30
30
50
50
65
über
bis
65
80
80
100
100
120
120
140
140
160
über
bis
160
180
180
200
200
220
220
250
250
280
über
bis
280
315
315
355
355
400
400
450
450
500
über
bis
500
560
560
630
630
710
710
800
800
900
über
bis
Abmaße der Lagerbohrung in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔdmp 0
–8
0
–8
0
–8
0
–10
0
–12
0
–15
tΔdmp 0
–15
0
–20
0
–20
0
–25
0
–25
tΔdmp 0
–25
0
–30
0
–30
0
–30
0
–35
tΔdmp 0
–35
0
–40
0
–40
0
–45
0
–45
tΔdmp 0
–50
0
–50
0
–75
0
–75
0
–100
tΔdmp
Wellenabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
p7 +24
+12
32
25
12
+30
+15
38
30
15
+36
+18
44
35
18
+43
+22
53
43
22
+51
+26
63
51
26
+62
+32
77
62
32
p7 +62
+32
77
62
32
+72
+37
92
73
37
+72
+37
92
73
37
+83
+43
108
87
43
+83
+43
108
87
43
p7 +83
+43
108
87
43
+96
+50
126
101
50
+96
+50
126
101
50
+96
+50
126
101
50
+108
+56
143
114
56
p7 +108
+56
143
114
56
+119
+62
159
127
62
+119
+62
159
127
62
+131
+68
176
139
68
+131
+68
176
139
68
p7 +148
+78
198
158
78
+148
+78
198
158
78
+168
+88
243
199
88
+168
+88
243
199
88
+190
+100
290
227
100
p7
r6 +23
+15
31
25
15
+28
+19
36
30
19
+34
+23
42
35
23
+41
+28
51
44
28
+50
+34
62
53
34
+60
+41
75
64
41
r6 +62
+43
77
66
43
+73
+51
93
79
51
+76
+54
96
82
54
+88
+63
113
97
63
+90
+65
115
99
65
r6 +93
+68
118
102
68
+106
+77
136
116
77
+109
+80
139
119
80
+113
+84
143
123
84
+126
+94
161
138
94
r6 +130
+98
165
142
98
+144
+108
184
159
108
+150
+114
190
165
114
+166
+126
211
183
126
+172
+132
217
189
132
r6 +194
+150
244
212
150
+199
+155
249
217
155
+225
+175
300
258
175
+235
+185
310
268
185
+266
+210
366
314
210
r6
r7 +27
+15
35
28
15
+34
+19
42
34
19
+41
+23
49
40
23
+49
+28
59
49
28
+59
+34
71
59
34
+71
+41
86
71
41
r7 +73
+43
88
73
43
+86
+51
106
87
51
+89
+54
109
90
54
+103
+63
128
107
63
+105
+65
130
109
65
r7 +108
+68
133
112
68
+123
+77
153
128
77
+126
+80
156
131
80
+130
+84
160
135
84
+146
+94
181
152
94
r7 +150
+98
185
156
98
+165
+108
205
173
108
+171
+114
211
179
114
+189
+126
234
198
126
+195
+132
240
204
132
r7 +220
+150
270
230
150
+225
+155
275
235
155
+255
+175
330
278
175
+265
+185
340
288
185
+300
+210
400
337
210
r7
s6 +27
+19
35
30
19
+32
+23
40
34
23
+39
+28
47
41
28
+48
+35
58
50
35
+59
+43
71
62
43
+72
+53
87
76
53
s6 +78
+59
93
82
59
+93
+71
113
99
71
+101
+79
121
107
79
+117
+92
142
125
92
+125
+100
150
133
100
s6 +133
+108
158
141
108
+151
+122
181
161
122
+159
+130
189
169
130
+169
+140
199
179
140
+190
+158
225
203
158
s6 +202
+170
237
215
170
+226
+190
266
241
190
+244
+208
284
259
208
+272
+232
317
289
232
+292
+252
337
309
252
s6 +324
+280
374
343
280
+354
+310
404
373
310
+390
+340
465
423
340
+430
+380
505
463
380
+486
+430
586
534
430
s6

Beispiel

Welle ⌀ 40 j5 Ⓔ

Gutseite

+6

18
10

Übermaß oder Passungsspiel, wenn die Gutseiten zusammentreffen.
Wahrscheinliches Übermaß oder Passungsspiel.

Ausschussseite

–5

 5

Übermaß oder Passungsspiel, wenn die Ausschussseiten zusammentreffen.

Fettgedruckte Zahlen der Dreiergruppe bedeuten Passungsübermaß,
normalgedruckte Passungsspiel.

Gehäusepassungen

Nennmaß der Gehäusebohrung in mm Nennmaß der Gehäusebohrung in mm
über
bis
6
10
10
18
18
30
30
50
50
80
80
120
120
150
150
180
über
bis
180
250
250
315
315
400
400
500
500
630
630
800
800
1000
1000
1250
Abmaße des Lageraußendurchmessers in μm(Toleranzklasse Normal) Abmaße des Lageraußendurchmessers in μm(Toleranzklasse Normal)
tΔDmp 0
–8
0
–8
0
–9
0
–11
0
–13
0
–15
0
–18
0
–25
tΔDmp 0
–30
0
–35
0
–40
0
–45
0
–50
0
–75
0
–100
0
–125
Gehäuseabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm Gehäuseabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
E8 +47
+25
25
35
55
+59
+32
32
44
67
+73
+40
40
54
82
+89
+50
50
67
100
+106
+60
60
79
119
+126
+72
72
85
141
+148
+85
85
112
166
+148
+85
85
114
173
E8 +172
+100
100
134
202
+191
+110
110
149
226
+214
+125
125
168
254
+232
+135
135
182
277
+255
+145
145
199
305
+285
+160
160
227
360
+310
+170
170
250
410
+360
+195
195
292
485
F7 +28
+13
13
21
36
+34
+16
16
25
42
+41
+20
20
30
50
+50
+25
25
37
61
+60
+30
30
44
73
+71
+36
36
53
86
+83
+43
43
62
101
+83
+43
43
64
108
F7 +96
+50
50
75
126
+108
+56
56
85
143
+119
+62
62
94
159
+131
+68
68
104
176
+146
+76
76
116
196
+160
+80
80
132
235
+176
+86
86
149
276
+203
+98
98
175
328
G6 +14
+5
5
11
22
+17
+6
6
12
25
+20
+7
7
14
29
+25
+9
9
18
36
+29
+10
10
21
42
+34
+12
12
24
49
+39
+14
14
28
57
+39
+14
14
31
64
G6 +44
+15
15
35
74
+49
+17
17
39
84
+54
+18
18
43
94
+60
+20
20
48
105
+66
+22
22
54
116
+74
+24
24
66
149
+82
+26
26
78
182
+94
+28
28
93
219
G7 +20
+5
5
13
28
+24
+6
6
15
32
+28
+7
7
17
37
+34
+9
9
21
45
+40
+10
10
24
53
+47
+12
12
29
62
+54
+14
14
33
72
+54
+14
14
36
79
G7 +61
+15
15
40
91
+69
+17
17
46
104
+75
+18
18
50
115
+83
+20
20
56
128
+92
+22
22
62
142
+104
+24
24
76
179
+116
+26
26
89
216
+133
+28
28
105
258
H6 +9
0
0
6
17
+11
0
0
6
19
+13
0
0
7
22
+16
0
0
9
27
+19
0
0
11
32
+22
0
0
12
37
+25
0
0
14
43
+25
0
0
17
50
H6 +29
0
0
20
59
+32
0
0
22
67
+36
0
0
25
76
+40
0
0
28
85
+44
0
0
32
94
+50
0
0
42
125
+56
0
0
52
156
+66
0
0
64
191
Nennmaß der Gehäusebohrung in mm
über
bis
6
10
10
18
18
30
30
50
50
80
80
120
120
150
150
180
über
bis
180
250
250
315
315
400
400
500
500
630
630
800
800
1000
1000
1250
Abmaße des Lageraußendurchmessers in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔDmp 0
–8
0
–8
0
–9
0
–11
0
–13
0
–15
0
–18
0
–25
tΔDmp 0
–30
0
–35
0
–40
0
–45
0
–50
0
–75
0
–100
0
–125
Gehäuseabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
H7 +15
0
0
8
23
+18
0
0
9
26
+21
0
0
10
30
+25
0
0
12
36
+30
0
0
14
43
+35
0
0
17
50
+40
0
0
19
58
+40
0
0
22
65
H7 +46
0
0
25
76
+52
0
0
29
87
+57
0
0
32
97
+63
0
0
36
108
+70
0
0
40
120
+80
0
0
52
155
+90
0
0
63
190
+105
0
0
77
230
H8 +22
0
0
10
30
+27
0
0
12
35
+33
0
0
14
42
+39
0
0
17
50
+46
0
0
20
59
+54
0
0
23
69
+63
0
0
27
81
+63
0
0
29
88
H8 +72
0
0
34
102
+81
0
0
39
116
+89
0
0
43
129
+97
0
0
47
142
+110
0
0
54
160
+125
0
0
67
200
+140
0
0
80
240
+165
0
0
97
290
J6 +5
–4
4
2
13
+6
–5
5
1
14
+8
–5
5
2
17
+10
–6
6
3
21
+13
–6
6
5
26
+16
–6
6
6
31
+18
–7
7
7
36
+18
–7
7
10
43
J6 +22
–7
7
13
52
+25
–7
7
15
60
+29
–7
7
18
69
+33
–7
7
21
78
- - - - - - - -
J7 +8
–7
7
1
16
+10
–8
8
1
18
+12
–9
9
1
21
+14
–11
11
1
25
+18
–12
12
2
31
+22
–13
13
4
37
+26
–14
14
5
44
+26
–14
14
8
51
J7 +30
–16
16
9
60
+36
–16
16
13
71
+39
–18
18
14
79
+43
–20
20
16
88
- - - - - - - -
JS6 +4,5
–4,5
4,5
2
12,5
+5,5
–5,5
5,5
1
13,5
+6,5
–6,5
6,5
0
15,5
+8
–8
8
1
19
+9,5
–9,5
9,5
0
22,5
+11
–11
11
1
26
+12,5
–12,5
12,5
1
30,5
+12,5
–12,5
12,5
3
37,5
JS6 +14,5
–14,5
14,5
5
44,5
+16
–16
16
7
51
+18
–18
18
6
58
+20
–20
20
8
65
+22
–22
22
10
72
+25
–25
25
17
100
+28
–28
28
24
128
+33
–33
33
31
158
Nennmaß der Gehäusebohrung in mm
über
bis
6
10
10
18
18
30
30
50
50
80
80
120
120
150
150
180
über
bis
180
250
250
315
315
400
400
500
500
630
630
800
800
1000
1000
1250
Abmaße des Lageraußendurchmessers in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔDmp 0
–8
0
–8
0
–9
0
–11
0
–13
0
–15
0
–18
0
–25
tΔDmp 0
–30
0
–35
0
–40
0
–45
0
–50
0
–75
0
–100
0
–125
Gehäuseabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
JS7 +7,5
–7,5
7,5
1
15,5
+9
–9
9
0
17
+10,5
–10,5
10,5
1
19,5
+12,5
–12,5
12,5
1
23,5
+15
–15
15
1
28
+17,5
–17,5
17,5
1
32,5
+20
–20
20
1
38
+20
–20
20
1
45
JS7 +23
–23
23
2
53
+26
–26
26
3
61
+28,5
–28,5
28,5
3
68,5
+31,5
–31,5
31,5
4
76,5
+35
–35
35
5
85
+40
–40
40
12
115
+45
–45
45
18
145
+52,5
–52,5
52
24
177
K6 +2
–7
7
1
10
+2
–9
9
3
10
+2
–11
11
4
11
+3
–13
13
4
14
+4
–15
15
4
17
+4
–18
18
6
19
+4
–21
21
7
22
+4
–21
21
4
29
K6 +5
–24
24
4
35
+5
–27
27
5
40
+7
–29
29
4
47
+8
–32
32
4
53
0
–44
44
12
50
0
–50
50
8
75
0
–56
56
4
100
0
–66
66
2
125
K7 +5
–10
10
2
13
+6
–12
12
3
14
+6
–15
15
5
15
+7
–18
18
6
18
+9
–21
21
7
22
+10
–25
25
8
25
+12
–28
28
9
30
+12
–28
28
6
37
K7 +13
–33
33
8
43
+16
–36
36
7
51
+17
–40
40
8
57
+18
–45
45
9
63
0
–70
70
30
50
0
–80
80
28
75
0
–90
90
27
100
0
–105
105
28
125
M6 –3
–12
12
6
5
–4
–15
15
9
4
–4
–17
17
10
5
–4
–20
20
11
7
–5
–24
24
13
8
–6
–28
28
16
9
–8
–33
33
19
10
–8
–33
33
16
17
M6 –8
–37
37
17
22
–9
–41
41
19
26
–10
–46
46
21
30
–10
–50
50
22
35
–26
–70
70
38
24
–30
–80
80
38
45
–34
–90
90
38
66
–40
–106
106
45
85
M7 0
–15
15
7
8
0
–18
18
9
8
0
–21
21
11
9
0
–25
25
13
11
0
–30
30
16
13
0
–35
35
18
15
0
–40
40
21
18
0
–40
40
18
25
M7 0
–46
46
21
30
0
–52
52
23
35
0
–57
57
25
40
0
–63
63
27
45
–26
–96
96
56
24
–30
–110
110
58
45
–34
–124
124
61
66
–40
–145
145
68
85
Nennmaß der Gehäusebohrung in mm
über
bis
6
10
10
18
18
30
30
50
50
80
80
120
120
150
150
180
über
bis
180
250
250
315
315
400
400
500
500
630
630
800
800
1000
1000
1250
Abmaße des Lageraußendurchmessers in μm (Toleranzklasse Normal)
tΔDmp 0
–8
0
–8
0
–9
0
–11
0
–13
0
–15
0
–18
0
–25
tΔDmp 0
–30
0
–35
0
–40
0
–45
0
–50
0
–75
0
–100
0
–125
Gehäuseabmaß, Passungsübermaß oder Passungsspiel in μm
N6 –7
–16
16
10
1
–9
–20
20
14
1
–11
–24
24
17
2
–12
–28
28
19
1
–14
–33
33
22
1
–16
–38
38
26
1
–20
–45
45
31
2
–20
–45
45
28
5
N6 –22
–51
51
31
8
–25
–57
57
35
10
–26
–62
62
37
14
–27
–67
67
39
18
–44
–88
88
56
6
–50
–100
100
58
25
–56
–112
112
60
44
–66
–132
132
67
59
N7 –4
–19
19
11
4
–5
–23
23
14
3
–7
–28
28
18
2
–8
–33
33
21
3
–9
–39
39
25
4
–10
–45
45
28
5
–12
–52
52
33
3
–12
–52
52
30
13
N7 –14
–60
60
35
16
–14
–66
66
37
21
–16
–73
73
41
24
–17
–80
80
44
28
–44
–114
114
74
6
–50
–130
130
78
25
–56
–146
146
83
44
–66
–171
171
94
59
P6 –12
–21
21
15
4
–15
–26
26
20
7
–18
–31
31
24
9
–21
–37
37
28
10
–26
–45
45
34
13
–30
–52
52
40
15
–36
–61
61
47
18
–36
–61
61
44
11
P6 –41
–70
70
50
11
–47
–79
79
57
12
–51
–87
87
62
11
–55
–95
95
67
10
–78
–122
122
90
28
–88
–138
138
96
13
–100
–156
156
104
0
–120
–186
186
121
5
P7 –9
–24
24
16
1
–11
–29
29
20
3
–14
–35
35
25
5
–17
–42
42
30
6
–21
–51
51
37
8
–24
–59
59
42
9
–28
–68
68
49
10
–28
–68
68
46
3
P7 –33
–79
79
54
3
–36
–88
88
59
1
–41
–98
98
66
1
–45
–108
108
72
0
–78
–148
148
108
28
–88
–168
168
126
13
–100
–190
190
127
0
–120
–225
225
148
5

Beispiel

Gehäuse ⌀ 100 K6 Ⓔ

Ausschussseite

 +4

18
 6

Übermaß oder Passungsspiel, wenn die Gutseiten zusammentreffen.
Wahrscheinliches Übermaß oder Passungsspiel.

Gutseite

–18

19

Übermaß oder Passungsspiel, wenn die Ausschussseiten zusammentreffen.

Fettgedruckte Zahlen der Dreiergruppe bedeuten Passungsübermaß,
normalgedruckte Passungsspiel.


Wellentoleranzen für Spann- und Abziehhülsen zeigt ➤ Tabelle.

Wellentoleranzen für Spann- und Abziehhülsen

Nennmaß der Welle

Wellentoleranz

h7/

h8/

h9/

mm

μm

μm

μm

über

bis

3

6

0

–12

2,5

0

–18

2,5

0

–30

4

6

10

0

–15

3

0

–22

3

0

–36

4,5

10

18

0

–18

4

0

–27

4

0

–43

5,5

18

30

0

–21

4,5

0

–33

4,5

0

–52

6,5

30

50

0

–25

5,5

0

–39

5,5

0

–62

8

50

65

0

–30

6,5

0

–46

6,5

0

–74

9,5

65

80

0

–30

6,5

0

–46

6,5

0

–74

9,5

80

100

0

–35

7,5

0

–54

7,5

0

–87

11

100

120

0

–35

7,5

0

–54

7,5

0

–87

11

120

140

0

–40

9

0

–63

9

0

–100

12,5

140

160

0

–40

9

0

–63

9

0

–100

12,5

160

180

0

–40

9

0

–63

9

0

–100

12,5

180

200

0

–46

10

0

–72

10

0

–115

14,5

200

220

0

–46

10

0

–72

10

0

–115

14,5

220

250

0

–46

10

0

–72

10

0

–115

14,5

250

280

0

–52

11,5

0

–81

11,5

0

–130

16

280

315

0

–52

11,5

0

–81

11,5

0

–130

16

315

355

0

–57

12,5

0

–89

12,5

0

–140

18

355

400

0

–57

12,5

0

–89

12,5

0

–140

18

400

450

0

–63

13,5

0

–97

13,5

0

–155

20

450

500

0

–63

13,5

0

–97

13,5

0

–155

20

500

560

0

–70

16

0

–110

16

0

–175

22

560

630

0

–70

16

0

–110

16

0

–175

22

630

710

0

–80

18

0

–125

18

0

–200

25

710

800

0

–80

18

0

–125

18

0

–200

25

800

900

0

–90

20

0

–140

20

0

–230

28

Die kursiv gedruckten Zahlen geben Richtwerte für die Zylindrizitätstoleranz t1 (DIN EN ISO 1101) an ➤ Bild.

Hüllkreis

Für Lager ohne Innenring gilt der Hüllkreis Fw ➤ Bild. Dieser ist der innere Begrenzungskreis der Wälzkörper bei spielfreier Anlage an der Außenlaufbahn. Für Massiv-Nadellager liegt er im nicht eingebautem Zustand in der Toleranzklasse F6, für Nadelhülsen und -büchsen in der Toleranzklasse F8. Abmaße für F6 und F8 ➤ Tabelle.

Hüllkreis

Fw = Hüllkreisdurchmesser


Wälzkörper


Außenlaufbahn

Abmaße des Hüllkreisdurchmessers

Hüllkreis­durchmesser Fw

Toleranzklasse F6

Toleranzklasse F8

mm

Toleranz des Hüllkreis­durchmessers Fw

Toleranz des Hüllkreis­durchmessers Fw

oberes
Abmaß

unteres
Abmaß

oberes
Abmaß

unteres
Abmaß

über

bis

μm

μm

μm

μm

3

6

+18

+10

+28

+10

6

10

+22

+13

+35

+13

10

18

+27

+16

+43

+16

18

30

+33

+20

+53

+20

30

50

+41

+25

+64

+25

50

80

+49

+30

+76

+30

80

120

+58

+36

+90

+36

120

180

+68

+43

+106

+43

180

250

+79

+50

+122

+50

250

315

+88

+56

+137

+56

315

400

+98

+62

+151

+62

400

500

+108

+68

+165

+68

Maß, Form- und Laufgenauigkeit der Gegenstücke

Für die gewünschte Passung müssen die Lagersitze und Passflächen der Wellen- und Gehäusebohrung bestimmte Toleranzen einhalten ➤ Bild und ➤ Tabelle.

Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der Lagersitzflächen

t1 = Rundheitstoleranz

t2 = Parallelitätstoleranz

t3 = Gesamtplanlauftoleranz der Anlageschultern

t4 = Koaxialitätstoleranz

Genauigkeit der Lagersitzflächen

ISO-Grundtoleranzen

Den Genauigkeitsgrad für die Toleranzen der Lagersitze auf der Welle und im Gehäuse sowie die ISO-Grundtoleranzen zeigt ➤ Tabelle (DIN ISO 286-1:2010).

Zweiter Lagersitz

Die Lagetoleranzen t4 für einen zweiten Lagersitz auf der Welle (d2) beziehungsweise im Gehäuse (D2) sind abhängig von den Bauarten der verwendeten Lager und Betriebsbedingungen. Zu den geforderten Werten im konkreten Anwendungsfall bitte bei Schaeffler rückfragen.

Gehäuse

Bei geteilten Gehäusen müssen die Trennfugen gratfrei sein. Die Genauigkeit der Lagersitze wird durch die Genauigkeit des gewählten Lagers bestimmt.

Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der Lagersitzflächen

Toleranzklasse
der Lager

Lagersitz­fläche

Grundtoleranzgrade1)

nach ISO 492

nach DIN 620

Durch­messer­toleranz

Rund­heits­toleranz

Paralle­litäts­toleranz

Gesamt­planlauf­toleranz
der Anlage­schulter

t1

t2

t3

Normal

6X

PN (P0)

P6X

Welle

IT6 (IT5)

Umfangs­last

IT4/2

Umfangs­last

IT4/2

IT4

Punkt­last

IT5/2

Punkt­last

IT5/2

Gehäuse

IT7 (IT6)

Umfangs­last

IT5/2

Umfangs­last

IT5/2

IT5

Punkt­last

IT6/2

Punkt­last

IT6/2

6

P6

Welle

IT5

Umfangs­last

IT3/2

Umfangs­last

IT3/2

IT3

Punkt­last

IT4/2

Punkt­last

IT4/2

Gehäuse

IT6

Umfangs­last

IT4/2

Umfangs­last

IT4/2

IT4

Punkt­last

IT5/2

Punkt­last

IT5/2

5

P5

Welle

IT5

Umfangs­last

IT2/2

Umfangs­last

IT2/2

IT2

Punkt­last

IT3/2

Punkt­last

IT3/2

Gehäuse

IT6

Umfangs­last

IT3/2

Umfangs­last

IT3/2

IT3

Punkt­last

IT4/2

Punkt­last

IT4/2

4

P4

P4 S2)

SP2)

Welle

IT4

Umfangs­last

IT1/2

Umfangs­last

IT1/2

IT1

Punkt­last

IT2/2

Punkt­last

IT2/2

Gehäuse

IT5

Umfangs­last

IT2/2

Umfangs­last

IT2/2

IT2

Punkt­last

IT3/2

Punkt­last

IT3/2

4

UP2)

Welle

IT3

Umfangs­last

IT0/2

Umfangs­last

IT0/2

IT0

Punkt­last

IT1/2

Punkt­last

IT1/2

Gehäuse

IT4

Umfangs­last

IT1/2

Umfangs­last

IT1/2

IT1

Punkt­last

IT2/2

Punkt­last

IT2/2

  1. ISO-Grundtoleranzen (IT‑Qualitäten) nach DIN ISO 286. Werte für IT-Qualitäten ➤ Tabelle.
  2. Nicht in DIN 620.

Rauheit der Lagersitze

Ra darf nicht zu groß sein

Die Rauheit der Lagersitze ist auf die Toleranzklasse der Lager abzustimmen. Der Mittenrauwert Ra darf nicht zu groß werden, damit der Übermaßverlust in Grenzen bleibt. Wellen müssen geschliffen, Bohrungen feingedreht werden. Weitere Angaben dazu ➤ Tabelle und Produkt­kapitel.

Rauheitswerte für zylindrische Lagersitzflächen – Richtwerte

Nenndurchmesser
des Lagersitzes

d (D)

empfohlener Mittenrauwert
für geschliffene Lagersitze
Ramax

mm

μm

Durchmessertoleranz (IT-Qualität)

über

bis

IT7

IT6

IT5

IT4

80

1,6

0,8

0,4

0,2

80

500

1,6

1,6

0,8

0,4

500

1  250

3,21)

1,6

1,6

0,8

  1. Für den Lagereinbau mit dem Hydraulikverfahren Ra = 1,6 μm nicht über­schreiten

Zahlenwerte für IT-Qualitäten

➤ Tabelle zeigt Zahlenwerte für die ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten) nach DIN ISO 286-1:2010.

IT-Qualitäten und Werte

IT-Qualität

Nennmaß in mm

über

  –

3

6

10

18

30

50

80

bis

3

6

10

18

30

50

80

120

Werte in μm

IT01

0,3

0,4

0,4

0,5

0,6

0,6

0,8

1

IT0

0,5

0,6

0,6

0,8

1

1

1,2

1,5

IT1

0,8

1

1

1,2

1,5

1,5

2

2,5

IT2

1,2

1,5

1,5

2

2,5

2,5

3

4

IT3

2

2,5

2,5

3

4

4

5

6

IT4

3

4

4

5

6

7

8

10

IT5

4

5

6

8

9

11

13

15

IT6

6

8

9

11

13

16

19

22

IT7

10

12

15

18

21

25

30

35

IT8

14

18

22

27

33

39

46

54

IT9

25

30

36

43

52

62

74

87

IT10

40

48

58

70

84

100

120

140

IT11

60

75

90

110

130

160

190

220

IT12

100

120

150

180

210

250

300

350

Fortsetzung ▼

IT-Qualitäten und Werte

IT-Qualität

Nennmaß in mm

über

120

180

250

315

400

500

630

   800

bis

180

250

315

400

500

630

800

1  000

Werte in μm

IT01

1,2

2

2,5

3

4

IT0

2

3

4

5

6

IT1

3,5

4,5

6

7

8

9

10

11

IT2

5

7

8

9

10

11

13

15

IT3

8

10

12

13

15

16

18

21

IT4

12

14

16

18

20

22

25

28

IT5

18

20

23

25

27

32

36

40

IT6

25

29

32

36

40

44

50

56

IT7

40

46

52

57

63

70

80

90

IT8

63

72

81

89

97

110

125

140

IT9

100

115

130

140

155

175

200

230

IT10

160

185

210

230

250

280

320

360

IT11

250

290

320

360

400

440

500

560

IT12

400

460

520

570

630

700

800

900

Fortsetzung ▲

Sitzstellen für Spann- und Abziehhülsen

Durchmessertoleranzen der Sitzstellen für Spann‑ und Abziehhülsen

Spann- und Abziehhülsen werden verwendet, wenn keine erhöhten Anforderungen an die Laufgenauigkeit des Lagers gestellt werden. Für die Sitzstellen sind Durchmessertoleranzen entsprechend den IT‑Qualitäten 7 bis 9 möglich, für die Formabweichung 50% davon.

Kegelige Lagersitze für Radiallager

Form- und Lagetoleranzen der Welle

Richtwerte für die Bearbeitung kegeliger Lagersitze auf Wellen zeigen ➤ Bild, ➤ Tabelle.

Die Angaben gelten nicht für Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager in Werkzeugmaschinen (Lagerung der Spindeln). Angaben dazu siehe Katalog Hochgenauigkeitslager SP 1.

Kegelmessgeräte

Mit Schaeffler-Kegelmessgeräten kann die Einhaltung der empfohlenen Toleranzen überprüft werden.

Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der kegeligen Lagersitze

B = Lagerbreite

SL = L · Kegelverhältnis (1:12, 1:30)

tΔSL′ = Kegelwinkeltoleranz

t1 = Rundheitstoleranz ➤ Tabelle

t6 = Rechtwinkligkeitstoleranz = 2/3 · t2;
Werte zu t2 ➤ Tabelle

z = empfohlener Mittenrauwert ➤ Tabelle

Die Toleranzen des Kegelwinkels tΔSL bezogen auf die Lagerbreite B sind aus der Tabelle zu entnehmen ➤ Tabelle.

Kegelwinkeltoleranz der kegeligen Lagersitze, bezogen auf Lagerbreite

Lagerbreite B

Nennmaß in mm

Bereich

>16

≦25

>25

≦40

>40

≦63

>63

≦100

Abmaße von/bis in μm

Kegelwinkel­toleranz tΔSL

oberes

+8

+12,5

+10

+16

+12,5

+20

+16

+25

unteres

0

0

0

0

0

0

0

0

Kegelwinkeltoleranz der kegeligen Lagersitze, bezogen auf Lagerbreite

Lagerbreite B

Nennmaß in mm

Bereich

>100

≦160

>160

≦250

>250

≦400

>400

≦630

Abmaße von/bis in μm

Kegelwinkel­toleranz tΔSL

oberes

+20

+32

+25

+40

+32

+50

+40

+63

unteres

0

0

0

0

0

0

0

0

tΔSL durch Interpolieren ermitteln

Für Lagerbreiten, deren Nennmaße zwischen den in der Tabelle aufgeführten Werten liegen, wird die Kegelwinkeltoleranz tΔSL durch Interpolieren der oberen Abmaße ermittelt ➤ Formel.

Interpolieren der Kegelwinkeltoleranz

Für Kegel der Länge L gilt für die Kegelwinkeltoleranzen tΔSL′ des gesamten Kegels ➤ Formel.

Kegelwinkeltoleranz des gesamten Kegels

Beispiel zur Ermittlung der Toleranzen

Gegeben sind:

  • Lagerbreite B = 90 mm
  • Kegelverhältnis 1:12
  • Kegellänge L = 100 mm.

Die Toleranz tΔSL′/2 beträgt damit 0 bis +12 μm.

Zur Ermittlung des Kegelsteigungsmaßes SL (Nennmaß) wird die Kegellänge L mit dem Kegelverhältnis (1:12) multipliziert ➤ Formel.

Kegelsteigungsmaß

Das Nennmaß für SL/2 beträgt damit 4,166 mm; SL/2 = 4,166 +0,012/0.

In die Zeichnung können die Angaben dann folgendermaßen eingetragen werden ➤ Bild.

Beispiel für Zeichnungseintrag der Maßtoleranzen

Überprüfen einer Welle

Gemessene Werte:

  • d1′ = 120 mm
  • d2′ = 128,345 mm.

Aus den gemessenen Werten wird das Kegelsteigungsmaß ermittelt mit ➤ Formel.

Kegelsteigungsmaß

Der Wert für SL/2 liegt damit innerhalb der Toleranz.

Axiale Befestigung der Lager

Sicherung der Lagerringe gegen axiales Wandern durch Formschluss

Damit sich die Lagerringe nicht mitdrehen, werden sie radial durch eine feste Passung fixiert. Gleichzeitig müssen die Ringe axial in beiden Richtungen festgesetzt werden, damit sie seitlich nicht wandern können. Axiales Wandern lässt sich nicht allein durch eine feste Passung verhindern, vor allem dann nicht, wenn ein Radiallager größere Axialkräfte aufnehmen muss. Zur axialen Sicherung werden die Lagerringe deshalb formschlüssig mit der Welle oder dem Gehäuse verbunden.

Beispiele

Praxisbewährte Lösungen für die einzelnen Lagerungen (Festlagerung, Loslagerung, angestellte/schwimmende Lagerung) und die axiale Festsetzung der Lagerringe bestimmter Lagerarten sind im Folgenden beschrieben. Auf Besonderheiten bei den einzelnen Lagerarten wird in den Produktkapiteln eingegangen.

Richtlinien für die axiale Befestigung der Lagerringe

Festlagerung

Festlager nehmen Axialkräfte aus beiden Richtungen auf

Festlager müssen in der Regel auch Axialkräfte aufnehmen. Zur axialen Befestigung der Lagerringe haben sich formschlüssige Elemente wie Schultern, Sprengringe, Deckel, Kappen, Muttern usw. bewährt.

➤ Bild zeigt Lagerarten, die als Festlager verwendet werden und Axial­kräfte in beiden Richtungen aufnehmen. Die Pfeile in ➤ Bild bis ➤ Bild geben an, welche Aufgabe die axialen Befestigungen bei den verschiedenen Einbau- und Lagerarten haben, z. B. die beidseitige axiale Festlegung des Außen- und Innenrings beim Rillenkugellager.

Bei Festlagerungen müssen immer beide Lagerringe beidseitig abgestützt werden. Die Befestigungselemente sind auf die Größe der auftretenden axialen Kräfte abzustimmen.

Axiale Festlegung der Lagerringe bei Festlagern


= Befestigung muss nennenswerte axiale Kräfte aufnehmen


Zylinderrollenlager NUP


Rillenkugellager


Pendelrollenlager


Schrägkugellagerpaar


Zweiseitig wirkendes Axial‑Rillenkugellager

Zylinderrollenlager, Rillenkugellager

Zylinderrollenlager NUP und Rillenkugellager übertragen wechselseitige Axialkräfte. Beide Ringe werden deshalb beidseitig axial festgelegt.

Pendelrollenlager

Das Pendelrollenlager muss als Festlager Axialkräfte aus wechselnden Richtungen aufnehmen. Der Innenring ist in diesem Beispiel mit einer Abziehhülse fixiert.

Schrägkugellager

Das Schrägkugellagerpaar bildet ein Festlager, bei dem beim Einbau die beiden einreihigen Lager gegeneinander angestellt werden. Für die Befestigung auf der Welle eignen sich nachstellbare Befestigungselemente, z. B. Muttern.

Zweiseitig wirkende Axial‑Rillenkugellager

Das zweiseitig wirkende Axial-Rillenkugellager ist als geschlossene Lagergruppe anzusehen. Die Wellenscheibe wird axial beidseitig festgelegt, die beiden Gehäusescheiben jeweils einseitig. Damit die Kugelkränze in den Laufrillen einwandfrei geführt werden, ist das Lager durch die Anstellung der Gehäusescheiben spielfrei eingebaut.

Loslagerung

Die axiale Fixierung muss ein seitliches Abwandern der Lagerringe verhindern

Loslager müssen axial nur geringe Kräfte übertragen. Die axiale Fixierung muss deshalb lediglich das seitliche Wandern der Ringe verhindern. Das einfachste Mittel dazu ist eine feste Passung. Bei nicht zerlegbaren Lagern wird der drehende Lagerring fest gepasst. Der andere Ring wird axial von den Wälzkörpern gehalten. ➤ Bild zeigt Wälzlager, die als Loslager eingesetzt werden.

Axiale Festlegung der Lagerringe bei Loslagern


= Befestigung soll axiales Wandern des Rings verhindern


= Befestigung muss nennenswerte axiale Kräfte aufnehmen


Zylinderrollenlager NU


Rillenkugellager


Pendelrollenlager


Tonnenlager


Zwei einreihige Schrägkugel­lager, paarweise angestellt

Zylinderrollenlager NU

Das Zylinderrollenlager NU ist so konstruiert, dass sich der Innenring gegen den Rollenkranz verschieben kann. Deshalb müssen beide Lagerringe auch beidseitig gegen axiales Wandern gesichert sein.

Rillenkugellager

Beim Rillenkugellager wird nur der Innenring festgelegt, den Außenring halten die Wälzkörper axial.

Pendelrollenlager, Tonnenlager, Schrägkugellager

Beim Pendelrollen- und Tonnenlager sowie beim Schrägkugellagerpaar erfolgt die axiale Führung des Außenrings durch die Wälzkörper. Der Innenring des Tonnenlagers wird mit oder ohne Spannhülse auf der Welle befestigt. Bei der Befestigung mit Spannhülse ist das Lager gegen seitliches Wandern gesichert.

Angestellte einreihige Schrägkugellager

Beim angestellten Paar einreihiger Schrägkugellager sind die Innenringe zusammengespannt, damit die axiale Komponente der Radialkraft sie nicht auseinanderdrückt.

Angestellte oder schwimmende Lagerung

Die Lager sind axial nur in einer Richtung belastbar

Angestellte und schwimmend eingebaute Lager sind axial nur in einer Richtung belastbar; dies gilt auch für einseitig wirkende Axiallager. Die axialen Kräfte werden von Wellen- oder Gehäuseschultern, Spreng­ringen, Deckeln usw. aufgenommen.

Schrägkugellager, Zylinderrollenlager

Das Schrägkugellager in ➤ Bild überträgt axiale Kräfte nur in einer Richtung. Die Lagerringe brauchen deshalb entsprechend dem Kraftverlauf nur an jeweils einer Seite abgestützt zu werden. Die axiale Kraftkomponente wird von einem weiteren, spiegelbildlich angeordneten Lager aufgenommen. Ähnliche Verhältnisse liegen beim Zylinderrollenlager NJ vor.

Axial-Rillenkugellager

Die Kugeln des Axial-Rillenkugellagers in ➤ Bild rollen nur dann korrekt ab, wenn das Lager spielfrei und mit ausreichender Mindestbelastung läuft.

Bei waagrechter Welle muss ein weiteres anstellbares Lager vorgesehen werden. Das ist besonders bei hohen Drehzahlen wichtig. Bei senkrechter Welle kann man auf das Gegenlager verzichten, wenn das Lager durch die Belastung bei allen Betriebszuständen spielfrei angestellt ist.

Axiale Festlegung der Lagerringe bei angestellten oder schwimmend angeordneten Lagern


= Befestigung muss nennenswerte axiale Kräfte aufnehmen


Schrägkugellager


Zylinderrollenlager NJ

Axial-Rillenkugellager

Beispiele zur axialen Fixierung der Lagerringe

Axiale Befestigung der Lagerringe

➤ Bild bis ➤ Bild zeigen, abhängig von der Ausführung der Lagerung und Anwendung, axiale Befestigungsmöglichkeiten der Lagerringe.

Fest-/Loslagerung

Rillenkugellager und Zylinderrollenlager

➤ Bild zeigt die Lagerung der Welle eines Elektromotors mittlerer Leistung.

Festlager A

Das Festlager A ist durch radiale Kräfte, gleichzeitig aber auch durch axiale Kräfte wechselnder Richtung beansprucht. Die Axialkräfte sind nicht hoch und wirken nicht stoßartig. Für die Befestigung des Rillenkugellagers sind deshalb feste Schultern, Deckel, Sprengringe oder andere formschlüssige Elemente üblich. Der Fertigungsaufwand der Anschlussteile soll gering und der Ein- und Ausbau einfach sein.

Loslager B

Das Loslager B muss nur radiale Kräfte aufnehmen. Der Außenring ist zwischen Sprengring und Deckel festgespannt, der Innenring sitzt mit fester Passung auf der Welle.

Axiale Befestigung eines Rillenkugellagers und Zylinderrollenlagers

A = Festlager

B = Loslager


Rillenkugellager


Zylinderrollenlager NU


Sprengring


Distanzring


Deckel

Fest-/Loslagerung

Kegelrollenlagerpaar und Zylinderrollenlager

Die in ➤ Bild gezeigte Lagerung einer Ritzelwelle wird durch hohe, manchmal stoßartige Radial- und Axialkräfte beansprucht. Durch die Hypoidverzahnung sind eine genaue axiale Einstellung des Ritzels zum Tellerrad und eine starre Führung notwendig.

Festlager A

Das Festlager A wird vom innen festgespannten Kegelrollenlagerpaar gebildet. Da zwischen den Innenringen Distanzringe angeordnet sind, kann die Wellenmutter mit einem bestimmten Drehmoment angezogen werden, ohne dass die Lagerung verspannt wird. Die axiale Lage des Ritzels zum Tellerrad wird beim Einbau mit Passscheiben eingestellt.

Loslager B

Das Loslager B hat nur radiale Kräfte aufzunehmen. Wegen der Höhe der Kräfte werden beide Ringe stramm gepasst. Ein Sprengring in einer Ringnut des Außenrings verhindert sicher das Abwandern des Lagers nach links. Die Borde der Lagerringe stellen eine zusätzliche Sicherung gegen das Abwandern nach rechts dar. Damit die Lagerung nicht klemmt, ist beim Loslager Axialspiel zwischen dem Innenringbord und den Rollen notwendig.

Axiale Befestigung eines Kegelrollenlagerpaars und Zylinderrollenlagers

A = Festlager

B = Loslager


Kegelrollenlagerpaar


Zylinderrollenlager


Sprengring


Distanzring


Passscheiben


Wellenmutter

Festlagerung

Zylinderrollenlager und Axial‑Rillenkugellager

Am Festlager in ➤ Bild treten hohe axiale Kräfte in beiden Richtungen auf, wobei die Welle axial spielfrei geführt werden muss.

Die Wellenscheibe des zweiseitig wirkenden Axial-Rillenkugellagers und der Innenring des Zylinderrollenlagers werden mit einer Endscheibe axial festgespannt. Das Axial-Rillenkugellager wird mit dem bei der Montage eingepassten Zwischenring spielfrei angestellt.

Axiale Befestigung eines Axial-Rillenkugellagers und Zylinderrollenlagers


Gehäusescheibe des Axial‑Rillenkugellagers, zweiseitig wirkend


Zylinderrollenlager NU


Distanzring


Eingepasster Zwischenring


Endscheibe


Wellenscheibe des Axial‑Rillenkugellagers

Festlagerung

Pendelrollenlager

➤ Bild zeigt das Festlager einer Förderseilscheibe. Damit das Lager einfach ein- und ausgebaut werden kann, verwendet man zum Festlegen des Innenrings eine Abziehhülse, die mittels hydraulischem Montageverfahren eingepresst wird. Der Kegel der Abziehhülse ist selbsthemmend. Die Achskappe dient nur als Sicherung.

Axiale Befestigung eines Pendelrollenlagers mit Abziehhülse


Pendelrollenlager


Deckel


Abziehhülse


Achskappe


Abstandbuchse mit Labyrinthstegen

Festlagerung bei senkrechter Welle

Radial-Rillenkugellager und Axial‑Rillenkugellager

Die senkrechte Welle in ➤ Bild wird radial in einem Radial-Rillen­kugellager geführt und axial in einem Axial-Rillenkugellager abgestützt. Durch einen Sprengring fixierte Tellerfedern dienen der axialen Vor­spannung des Lagers. Somit ist die Mindestbelastung des Führungslagers gewährleistet. Zwischen der flach gedrückten Tellerfeder und dem Spreng­ring ist axial etwas Spiel. Das erleichtert den Einbau des Sprengrings. Um eine Mindestbelastung des Axiallagers im Falle von Schubumkehr zu gewährleisten, werden Vorspannfedern an der Gehäusescheibe angebracht.

Axiale Befestigung eines Axial‑ und Radial‑Rillenkugellagers bei senkrechter Welle


Radial-Rillenkugellager


Axial-Rillenkugellager


Sprengring


Tellerfeder


Schraubendruckfeder

Loslagerung

Pendelrollenlager, Befestigung mit Spannhülse

Das Loslager in ➤ Bild muss hohe radiale Belastungen aufnehmen. Durch das Anziehen der Spannhülse erhält das Lager auf der glatten Welle einen strammen Sitz, der ein axiales Abwandern verhindert.

Axiale Befestigung eines Pendelrollenlagers mit Spannhülse


Pendelrollenlager


Nutmutter mit Sicherungsblech


Spannhülse

Angestellte Lagerung

Kegelrollenlagerpaar, Lager in O‑Anordnung, Außenringe fest gepasst

Bei Radlagerungen mit drehendem Außenring nach ➤ Bild treten außer hohen radialen und axialen Kräften auch Kippmomente auf. Die Außenringe werden fest gepasst. Das ist bei derartigen Naben­lagerungen durch die auf die Außenringe wirkende Umfangslast wichtig. Das Axialspiel der Lagergruppe wird mit der Befestigungsmutter eingestellt; dabei verschiebt sich der lose gepasste Innenring des äußeren Lagers.

Axiale Befestigung eines Kegelrollenlagerpaars

H = Stützabstand


Kegelrollenlagerpaar, O‑Anordnung


Befestigungsmutter

Angestellte Lagerung mit Federscheibe

Rillenkugellager

Das Beispiel in ➤ Bild zeigt eine Lagerung, die bei kleinen Elektro­motoren üblich ist. Die Lager werden nicht hoch beansprucht, die Drehzahl liegt im mittleren Bereich. Die radiale Belastung ist gering, in axialer Richtung sind nur Führungskräfte aufzunehmen.

Innenringe fest gepasst, Außenringe mit Schiebesitz, Lager durch Feder­vorspannung angestellt

Die Innenringe der Rillenkugellager sitzen fest auf den Zapfen und stützen sich an den Wellenschultern ab. Die Außenringe haben Schiebesitz. Zwischen dem Außenring des rechten Lagers und dem Deckelansatz ist eine Federscheibe eingesetzt. Die Lager sind axial durch die gespannte Feder angestellt. Damit wird ein besonders ruhiger Lauf erreicht.

Schwimmende Lagerung

Pendelrollenlager

➤ Bild zeigt die Lagerung einer schweren Laufrolle. Die Lager sind radial hoch belastet. Zusätzlich wirkt axial eine am Laufrollenmantel angreifende Reibkraft. Eine enge axiale Führung ist nicht erforderlich, sodass hier eine schwimmende Lagerung gewählt werden kann. Dabei wird die seitliche Bewegung der Außenringe durch die Anlage im Gehäuse begrenzt. Beide Gehäuse sind geteilt. Bei abgenommenem Oberteil kann der axiale Verschiebeweg s gemessen werden.

Axiale Befestigung von zwei Pendelrollenlagern

s = Axialer Verschiebeweg


Pendelrollenlager


Deckel


Abstandbuchse mit Labyrinthstegen

Laufbahnen bei Direktlagerung

Die Laufbahnen sind als Wälzlagerlaufbahn auszuführen

Bei Wälzlagern ohne Innenring laufen die Wälzkörper direkt auf der Welle, bei Lagern ohne Außenring direkt in der Gehäusebohrung. Welle und/oder Gehäusebohrung sind deshalb als Wälzlagerlaufbahn auszuführen; Stähle, Oberflächenhärte und Härtetiefe ➤ Link.

Die Laufbahnen sind wellenfrei und feinstbearbeitet auszuführen (Schleifen und Honen); Ausführung der Laufbahnen siehe Produktkapitel.

Die Passungen haben einen großen Einfluss auf das Lagerspiel

Die Wellen- und Gehäusepassungen beeinflussen das Lager- und Betriebsspiel des Wälzlagers erheblich; das ist bei der Festlegung der Toleranzen zu berücksichtigen.

Stähle für die Laufbahnen

Durchhärtende Stähle

Als Werkstoffe für die Wälzlagerlaufbahn bei Direktlagerung sind durch­härtende Stähle nach ISO 683-17 (z. B. 100Cr6) geeignet. Diese können auch randschichtgehärtet werden.

Einsatzstähle

Einsatzstähle müssen DIN EN ISO 683-17 entsprechen (z. B. 17MnCr5, 18CrNiMo7-6) oder EN 10084 (z. B. 16MnCr5).

Stähle für induktive Randschichthärtung

Für Flamm- und Induktionshärtung sind Stähle nach DIN EN ISO 683‑17 zu verwenden (z. B. C56E2, 43CrMo4) oder DIN 17212 (z. B. Cf53).

Oberflächenhärte und Härtetiefe der Laufbahnen

Soll der Oberflächenhärte: ≧ 670 HV

Die Härteangaben gelten für Laufbahnen, Anlaufscheiben und Wellen­schultern. Bei einsatz-, flamm- oder induktionsgehärteten Stählen sind eine Ober­flächenhärte von 670 HV bis 840 HV und eine ausreichende Härtetiefe CHD oder SHD sicherzustellen.

Ermittlung von CHD und SHD

Die erforderliche Einsatzhärtungs-Härtetiefe CHD (Case Hardening Depth) bei Einsatzstählen wird nach ➤ Formel ermittelt, die erforderliche Einhärtungs-Härtetiefe SHD (Surface Hardening Depth) bei Stählen für induktive Randschichthärtung nach ➤ Formel.

Soll der Härtetiefe ≧ 0,3 mm

Die Härtetiefe ist nach DIN EN ISO 15787:2010 die Tiefe der gehärteten Randzone, in der noch eine Härte von 550 HV1 besteht. Sie wird an der fertiggeschliffenen Welle gemessen und muss den angegebenen Werten entsprechen, auf jeden Fall aber ≧ 0,3 mm sein.

Ermittlung der Einsatzhärtungs-Härtetiefe

Näherungswert zur Einsatzhärtungs-Härtetiefe

Einen Näherungswert zur Festlegung der Mindesthärtetiefe liefert ➤ Formel. Als Bezugsgröße für die vorliegende Beanspruchung dient die vom Wälzkörperdurchmesser Dw und von der Beanspruchungshöhe abhängige Vergleichsspannung nach der Gestaltänderungsenergie­hypothese (GEH).

Einsatzhärtungs-Härtetiefe

Legende

CHD mm

Einsatzhärtungs-Härtetiefe (Case Hardening Depth)

Dw mm

Wälzkörperdurchmesser

Die lokale Härte muss stets über der lokal erforderlichen Härte liegen, die aus der Vergleichsspannung berechnet werden kann.

Einsatzhärtungs-Härtetiefe und Härteverlauf

HV = Härte nach Vickers

z = Tiefe unter der Kontaktfläche


Erforderliche Härte (Verlauf der Vergleichsspannung)


Tatsächlicher Härteverlauf

Ermittlung der Einhärtungs-Härtetiefe

Für die Berechnung der Einhärtungs-Härtetiefe SHD gilt ➤ Formel.

Einhärtungs-Härtetiefe

Legende

SHD mm

Einhärtungs-Härtetiefe (Surface Hardening Depth)

Dw mm

Wälzkörperdurchmesser

Rp0,2 N/mm2

Streckgrenze des Grundwerkstoffs

Laufbahnhärte geringer als 670 HV

Entspricht die Laufbahn zwar den Anforderungen an Wälzlagerwerkstoffen, ist ihre Härte jedoch geringer als 670 HV (58 HRC), dann ist die statische und dynamische Tragfähigkeit des Lagers reduziert. Zur Ermittlung der Belastbarkeit ist die dynamische Tragzahl C der Lager mit dem Minderungsfaktor fH und die statische Tragzahl C0r mit dem Minderungsfaktor fH0 zu multiplizieren ➤ Bild und ➤ Bild.

Dynamischer Härtefaktor bei Minderhärte der Laufbahnen

fH = Dynamischer Härtefaktor

HV, HRC = Oberflächenhärte

Statischer Härtefaktor bei Minderhärte der Laufbahnen

fH0 = Statischer Härtefaktor

HV, HRC = Oberflächenhärte


Rolle


Kugel