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Toleranzen für Lagersitze auf Hohlwellen

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Wienn ein Lager mit fester Passung auf einer Hohlwelle montiert ist, wird diese elastisch stärker verformt als eine Vollwelle. Die Festigkeit der Passung ist damit geringer als bei einer Vollwelle gleicher Größe. Die Festigkeit einer Passung auf einer Hohlwelle ist abhängig von bestimmten Durchmesserverhältnissen (Bild 1):
  • dem Durchmesserverhältnis der Hohlwelle ci = di / d
    Durchmesserverhältnisse ci ≤ 0,5 haben keinen nenneswerten Einfluss auf die Festigkeit der Passung.
  • dem Durchmesserverhältnis des Lagerinnenrings ce = d / de
    Wenn der mittlere Außendurchmesser des Innenrings de kann das Durchmesserverhältnis ce näherungsweise bestimmt werden anhand:



    Hierin sind
    ceDurchmesserverhältnis des Lagerinnenrings
    dBohrungsdurchmesser des Lagers [mm]
    DAußendurchmesser des Lagers [mm]
    klagerabhängiger Beiwert
    • 0,25 für Pendelkugellager der Reihen 22 und 23
    • 0,25 für Zylinderrollenlager
    • 0,3 für andere Lager
Bei Durchmesserverhältnissen für die Hohlwelle von ci > 0,5 ist die für einen Lagersitz auf einer Vollwelle ermittelte Durchmessertoleranz entsprechend anzupassen, um die gleiche Festigkeit der Passung auf der Hohlwelle zu erzielen. Dies kann wie folgt durchgeführt werden.
  1. Bestimmung des mittleren wahrscheinlichen Übermaßes der für eine entsprechende Vollwelle empfohlenen Toleranzklasse ΔS (→ Toleranzen und Passungen).
  2. Ermittlung des erforderlichen größeren Übermaßes für den Lagersitz auf der Hohlwelle aus Diagramm 1 anhand der Durchmesserverhältnisse ci und ce.
  3. Ermittlung des erforderlichen mittleren wahrscheinlichen Übermaßes für den Sitz auf der Hohlwelle und Bestimmung der entsprechenden Toleranzklasse.

Beispiel

Ein Rillenkugellager 6208 mit d = 40 mm und D = 80 mm soll auf einer Hohlwelle mit einem Durchmesserverhältnis ci = 0,8 montiert werden. Gesucht wird die geeignete Toleranzklasse für den Wellensitz.

Für ein normal belastetes Lager dieser Größe wird k5 empfohlen, wenn es auf einer Vollwelle aus Stahl eingebaut wird.

  • Das Durchmesserverhältnis des Innenrings erhält man aus


  • Das mittlere wahrscheinliche Übermaß auf einer Vollwelle iergibt sich aus
    ΔS = (22 + 5) / 2 = 13,5 μm (→ Tabelle 1, k5 für einen Wellendurchmesser von 40 mm)

  • Die Zunahme des Übermaßes für den Sitz auf der Hohlwelle ist
    ΔHS = 1,7 (→ Diagramm 1, ci = 0,8 und ce = 0,77)

  • Das erforderliche Übermaß für den Lagersitz auf der Hohlwelle ergibt sich aus:
    ΔH = 1,7 x 13,5 = 23 μm

  • Für den Lagersitz auf der Hohlwelle ist m6 die geeignete Toleranzklasse (→ Tabelle 1, mittleres wahrscheinliches Übermaß, (33 + 13) / 2 = 23 μm)
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