Konstruktive Auslegung der Lagerstelle: Lagerspiel, Presssitz

Theoretisches Lagerspiel

Buchsen aus KS PERMAGLIDE® P1 und P2 werden in das Gehäuse gepresst und sind damit radial und axial fixiert. Weitere Maßnahmen sind nicht erforderlich. Mit den Einbautoleranzen aus Tabelle 1 ergeben sich für starre Gehäuse und Wellen:

  • Der Presssitz
  • Das Lagerspiel gemäß Tabelle 6

Das theoretische Lagerspiel berechnet sich wie folgt:

[12] Δsmax = dGmax – 2 · s3min – dWmin
[13] Δsmin = dGmin – 2 · s3max – dWmax

Δsmax [mm] maximales Lagerspiel
Δsmin [mm] minimales Lagerspiel
dGmax [mm] maximaler Durchmesser der Gehäusebohrung
dGmin [mm] minimaler Durchmesser der Gehäusebohrung
dWmax [mm] maximaler Wellendurchmesser
dWmin [mm] minimaler Wellendurchmesser
s3max [mm] maximale Wanddicke
s3min [mm] minimale Wanddicke (siehe Tab. 4)

Achtung

Die Aufweitung der Gehäusebohrung ist bei der Berechnung des Lagerspiels nicht berücksichtigt.

Zum Berechnen der Überdeckung U sind die Toleranzen der Gehäusebohrung in Tabelle 1 und die Abmaße des Buchsenaußendurchmessers DO in Tabelle 2 angegeben

Presssitz und Lagerspiel

Lagerspiel und Presssitz können mit den in Tab. 7 gezeigten Maßnahmen beeinflusst werden:

  • bei hohen Umgebungstemperaturen
  • je nach Gehäusewerkstoff
  • je nach Gehäusewanddicke.

Kleinere Spieltoleranzen setzen für Welle und Bohrung engere Toleranzen voraus.

Achtung

Bei Verwendung von Wellen mit Toleranzfeldlage h ist das Lagerspiel für 5≤dW<80 (P10, P14, P147) und dW<80 (P 11) gemäß den Gleichungen [12] für Δsmax und [13] für Δsmin zu prüfen.

  • Tab. 1: Empfohlene Einbautoleranzen

    Durchmesserbereich

    P10, P14, P147*

    P11

    P20, P200

    Welle

       

    dW <5

    h6f7h8

    5≤ dW <80

    f7f7h8

    80≤ dW

    h8h8h8

    Gehäusebohrung

       

    dG ≤5.5

    H6--

    5.5< dG

    H7H7H7
  • Tab. 2: Abmaße für den Außendurchmesser Do

    Außendurchmesser der Buchse Do

    Abmaße (Prüfung A nach DIN ISO 3547-2)

     

    P10, P14, P147*, P20, P200

    P 11

     

    oberes

    unteres

    oberes

    unteres

    Do ≤ 10

    +0.055

    +0.025

    +0.075

    +0.045

    10 < Do ≤ 18

    +0.065

    +0.030

    +0.080

    +0.050

    18 < Do ≤ 30

    +0.075

    +0.035

    +0.095

    +0.055

    30 < Do ≤ 50

    +0.085

    +0.045

    +0.110

    +0.065

    50 < Do ≤ 80

    +0.100

    +0.055

    +0.125

    +0.075

    80 < Do ≤ 120

    +0.120

    +0.070

    +0.140

    +0.090

    120 < Do ≤ 180

    +0.170

    +0.100

    +0.190

    +0.120

    180 < Do ≤ 250

    +0.210

    +0.130

    +0.230

    +0.150

    250 < Do ≤ 305

    +0.260

    +0.170

    +0.280

    +0.190

  • Tab. 3: Wanddicke s3 für Buchsen und Bundbuchsen P1

    Innendurchmesser der Buchse D1

    Wanddicke s3

    Abmaße nach DIN ISO 3 547-1, Tabelle 3, Reihe B

      

    P10, P14, P147*

    P 11

      

    oberes

    unteres

    oberes

    unteres

    D1 ≤ 5

    0.75

    0

    -0.020

    --

     

    1--

    +0.005

    -0.020

    5 ≤ D< 20

    1+0.005

    -0.020

    +0.005

    -0.020

    20 ≤ D1 < 28

    1.5+0.005

    -0.025

    +0.005

    -0.025

    28 ≤ D1 < 45

    2+0.005

    -0.030

    +0.005

    -0.030

    45 ≤ D1 < 80

    2.5+0.005

    -0.040

    +0.005

    -0.040

    80 ≤ D< 120

    2.5

    -0.010

    -0.060

    -0.010

    -0.060

    120 ≤ D1

    2.5

    -0.035

    -0.085

    -0.035

    -0.085

  • Tab. 4: Wanddicke s3 für Buchsen aus KS PERMAGLIDE® P20/P200

    Innendurchmesser

    Wanddicke

    Abmaße nach DIN ISO 3 547-1, Tabelle 3, Reihe D, P20, P200

    D1

    s3

    oberes

    unteres

    8 ≤ Di < 20

    1

    -0.020

    -0.045

    20 ≤ Di < 28

    1.5

    -0.025

    -0.055

    28 ≤ Di < 45

    2

    -0.030

    -0.065

    45 ≤ Di < 80

    2.5

    -0.040

    -0.085

    80 ≤Di

    2.5

    -0.050

    -0.115

  • Tab. 5: Außenfase Co und Kantenbruch innen Ci (Abb. 2) für Buchsen mit metrischen Abmessungen, nach DIN ISO 3 547-1, Tabelle 2

    [Translate to Deutsch:]

    Wanddicke s3

    Außenfase, spanlos Co

    Kantenbruch innen Ci

     

     

    min.

    max.

    0.75

    0.5 ± 0.3

    0.1

    0.4

    1

    0.6 ± 0.4

    0.1

    0.5

    1.5

    0.6 ± 0.4

    0.1

    0.7

    2

    1.0 ± 0.4

    0.1

    0.7

    2.5

    1.2 ± 0.4

    0.2

    1.0

  • Tab. 6: Theoretisches Lagerspiel nach dem Einpressen der Buchsen oder Bundbuchsen mit metrischen Abmessungen, ohne Rücksicht auf mögliche Aufweitung der Bohrung

    Buchsendurchmesser

    Lagerspiel Δs

    P10, P11, P14, P147*

    P20, P200

    Di (mm)

    Do (mm)

    Δsmin (mm)

    Δsmax (mm)Δsmin (mm)

    Δsmax (mm)

    2

    3.5

    0

    0.054

    --
    3

    4.5

    0

    0.054

    --
    4

    5.5

    0

    0.056

    --
    570

    0.077

    --
    680

    0.077

    --
    79

    0.003

    0.083

    --
    810

    0.003

    0.086

    0.040

    0.127

    1012

    0.003

    0.092

    0.040

    0.130

    1214

    0.006

    0.092

    0.040

    0.135

    1315

    0.006

    0.092

    --
    1416

    0.006

    0.092

    0.040

    0.135

    1517

    0.006

    0.092

    0.040

    0.135

    1618

    0.006

    0.092

    0.040

    0.135

    1820

    0.006

    0.095

    0.040

    0.138

    2023

    0.010

    0.112

    0.050

    0.164

    2225

    0.010

    0.112

    0.050

    0.164

    2427

    0.010

    0.112

    0.050

    0.164

    2528

    0.010

    0.112

    0.050

    0.164

    2832

    0.010

    0.126

    0.060

    0.188

    3034

    0.010

    0.126

    0.060

    0.188

    3236

    0.015

    0.135

    0.060

    0.194

    3539

    0.015

    0.135

    0.060

    0.194

    4044

    0.015

    0.135

    0.060

    0.194

    4550

    0.015

    0.155

    0.080

    0.234

    5055

    0.015

    0.160

    0.080

    0.239

    5560

    0.020

    0.170

    0.080

    0.246

    6065

    0.020

    0.170

    0.080

    0.246

    6570

    0.020

    0.170

    --
    7075

    0.020

    0.170

    0.080

    0.246

    7580

    0.020

    0.170

    0.080

    0.246

    8085

    0.020

    0.201

    0.100

    0.311

    8590

    0.020

    0.209

    --
    9095

    0.020

    0.209

    0.100

    0.319

    95100

    0.020

    0.209

    --
    100105

    0.020

    0.209

    0.100

    0.319

    105110

    0.020

    0.209

    --
    110115

    0.020

    0.209

    --
    115120

    0.020

    0.209

    --
    120125

    0.070

    0.264

    --
    125130

    0.070

    0.273

    --
    130135

    0.070

    0.273

    --
    135140

    0.070

    0.273

    --
    140145

    0.070

    0.273

    --
    150155

    0.070

    0.273

    --
    160165

    0.070

    0.273

    --
    180185

    0.070

    0.279

    --
    200205

    0.070

    0.288

    --
    220225

    0.070

    0.288

    --
    250255

    0.070

    0.294

    --
    300305

    0.070

    0.303

    --
  • Tab. 7: Fehler, Folgen und Maßnahmen für Presssitz und Lagerspiel bei hohen Umgebungstemperaturen, besonderen Gehäusewerkstoffen oder Gehäusewanddicken

    Konstruktion und Umgebungseinflüsse

    Folge

    Maßnahme

    beachten

    Leichtmetall- oder dünnwandige Gehäuse

    hohe Aufweitung
    zu großes Spiel

    Gehäusebohrung dG verkleinern

    Das Gehäuse wird stärker beansprucht; die zulässige Gehäusespannung darf nicht überschritten werden.

    Gehäuse aus Stahl oder Gusseisen bei hohen Umgebungstemperaturen

    kleineres Spiel

    Wellendurchmesser dW je 100 °C über Raumtemperatur um 0,008 mm vermindern

     

    Gehäuse aus Bronze oder Kupferlegierungen bei hohen Umgebungstemperaturen

    schlechter Presssitz

    Gehäusebohrung dG verkleinern, empfohlene Durchmesserveränderung je 100 °C üer Raumtemperatur:
    dG -0,05%

    Wellendurchmesser dW um den gleichen Wert reduzieren, damit das Lagerspiel erhalten bleibt.

    Gehäuse aus Aluminiumlegierungen bei hohen Umgebungstemperaturen

    schlechter Presssitz

    Gehäusebohrung dG verkleinern, empfohlene Durchmesserveränderung je 100 °C üer Raumtemperatur:
    dG -0,1%

    Wellendurchmesser dW um den gleichen Wert reduzieren, damit das Lagerspiel erhalten bleibt. Bei Temperaturen unter 0 °C wird das Gehäuse stärker beansprucht; die zulässige Gehäusespannung darf nicht überschritten werden.

    Buchsen mit dickerer Korrosionsschutzschicht

    Außendurchmesser Do zu groß zu kleines Spiel

    Gehäusebohrung dG vergrößern Beispiel:
    Schichtdicke 0,015±0,003 mm daraus folgt dG +0,03 mm

    Ohne entsprechende Maßnahmen werden Buchse und Gehäuse stärker beansprucht.

 


* Auf Anfrage