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Betriebsspiel im Vergleich zur Vorspannung

In den meisten Anwendungsfällen weisen die Lager im Betrieb ein geringes Spiel auf. Allgemein gilt, dass das optimale radiale Betriebsspiel etwa null sein soll (Diagramm 1).
Ein geringfügig größeres Betriebsspiel ist von Vorteil bei:
  • hohen Drehzahlen zur Verringerung der Reibungswärme
  • unzureichender Formgenauigkeit der Lagersitze auf der Welle oder im Gehäuse, z.B. wegen zu großer Ovalität.
Die Lagerluft vor dem Einbau und ihre zulässige Verringerung beim Einbau hängen ab von Lagerbauform und -größe. Eine Verringerung der ursprünglichen Lagerluft aufgrund fester Passungen für beide Lagerringe kann Lager mit größerer Lagerluft als Normal erforderlich machen, um Vorspannungen im Lager vorzubeugen (Bild 1).
Eine Vorspannung, d.h. ein negatives Betriebsspiel, kann vorteilhaft aber auch riskant sein. Wenn eine größere Steifigkeit der Lagerung erwünscht ist, ist eine leichte Vorspannung von Vorteil (→ Vorspannen von Lagern).
Leichte Vorspannung kann aber auch dann vorteilhaft sein, wenn Lager im Betrieb ohne oder mit nur kleiner Belastung aber mit hohen Drehzahlen umlaufen.
Eine zu starke Vorspannung kann zu höheren Betriebstemperaturen führen, die wiederum die Vorspannung in der Lagerung weiter ansteigen lassen. Dies kann eine Kettenreaktion auslösen und zum Blockieren der Lager führen.
Allgemein gilt, dass eine leichte Vorspannung (Diagramm 1, Zone zwischen 0 und –1) keinen Einfluss auf die Betriebssicherheit einer Lagerung hat. In diesem Fall nehmen Reibung und Reibungswärme jedoch zu.
Obwohl alle Lagerarten mit leichter Vorspannung einwandfrei laufen können, empfiehlt SKF, die Lagerungen so auszulegen, dass sich im Betrieb ein positives Betriebsspiel einstellt. Dies gilt besonders für die Radial-Rollenlager, wie z.B. die Nadellager sowie die Zylinder-, Pendel- und CARB Toroidalrollenlager.
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