Betriebsspiel

Den radialen Freigang eines Wälzlagers, zwischen den Wälzkörpern und den Lagerringen, bezeichnet man im nicht montierten Zustand als Lagerluft. Die vorherrschenden Passungen der Welle, bzw. des Gehäuses verringern diese Lagerluft nach dem Einbau des Lagers. In diesem Zustand spricht man von Lagerspiel. Wird das Wälzlager in Betrieb genommen, wird dieses Lagerspiel durch Temperaturausdehnungen und Betriebskräfte weiter verringert. Dies wird als letzte Stufe als Betriebsspiel bezeichnet.

Da viele Parameter zusammenwirken und schlussendlich das Betriebsspiel beeinflussen, lässt sich an diesem sehr gut sehen, wie die einzelnen Parameter des Lagers auf dessen Betriebsbedingungen ausgelegt und abgestimmt sind. Das Betriebsspiel hat ebenfalls einen großen Einfluss auf die Lebensdauer, da sich der radiale Freigang der Wälzkörper stark auf die vorherrschenden Belastungsverhältnisse und die Kraftübertragung auswirkt.

Untenstehende Grafik zeigt die Lebensdauer eines 6001 Rillenkugellagers, aufgetragen über dem vorherrschenden Betriebsspiel in mm. Aus diesem Diagramm lassen sich folgende Zusammenhänge erkennen:

1. Betriebsspiel zu groß (sinkende Lebensdauer im Bereich rechts): Wälzkörperführung zu gering -> wenig Lastübertragung und Schwingen der Wälzkörper möglich.
2. Betriebsspiel zu klein (sinkende Lebensdauer im Bereich links): Wälzkörperpressung zu hoch und somit Verklemmung der Wälzkörper zwischen den Lagerringen -> stark erhöhte Reibung und somit Verschleiß.
3. Lebensdaueroptimum: Leichte radiale Vorspannung (negatives Betriebsspiel) sorgt für optimale Belastungsverhältnisse und gleicht Durchmesserschwankungen der einzelnen Wälzkörper aus, sodass möglichst viele Wälzkörper an der Kraftübertragung beteiligt sind.