Presspassungsrechner
Eine Buchse hält im Gehäuse durch Übermaß: Sie ist geringfügig größer als die Bohrung, in die sie eingepresst wird. Geben Sie beide Durchmesser ein und erhalten Sie das Übermaß (oder Spiel), seinen Anteil am Durchmesser und – bei einer dünnwandigen Buchse – die Verengung der Bohrung nach dem Einpressen.
Geben Sie beide Durchmesser bei derselben Temperatur und in derselben Einheit ein. Bei einer Buchse ist die „Bohrung“ die Gehäusebohrung und die „Welle“ der Außendurchmesser der Buchse. Mit der Buchsenbohrung als dritter Angabe erhalten Sie zusätzlich die Wandstärke und die geschätzte Bohrung nach dem Einpressen.
Übermaßformel und Passungsarten
Das Übermaß im Durchmesser ist die Differenz der beiden Durchmesser: Δ = D_Welle − D_Bohrung. Ein positives Δ ist eine Übermaßpassung (Presssitz), ein negatives Δ eine Spielpassung, ein Δ nahe null eine Übergangspassung. Das radiale Übermaß ist die Hälfte des Durchmesserwerts – und das, was die Buchsenwand tatsächlich aufnehmen muss.
Der Rechner gibt Δ zusätzlich in Promille des Bohrungsdurchmessers (‰) an. Gleitlagerbuchsen werden üblicherweise mit einem Übermaß von etwa 0,5 bis 2 ‰ des Außendurchmessers eingepresst; der genaue Wert folgt aus der Gehäusetoleranz (meist H7) und der Toleranz des Buchsen-Außendurchmessers in der Maßtabelle des jeweiligen Produkts.
| Δ = D_Welle − D_Bohrung | Passung | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| Δ > 0 | Übermaßpassung (Presssitz) | Buchse im Gehäuse; Zahnrad oder Lagerinnenring auf der Welle |
| Δ ≈ 0 | Übergangspassung / Nullspiel | Zentrierung ohne kräftiges Einpressen; Passstifte |
| Δ < 0 | Spielpassung | Welle, die in einer Buchsenbohrung läuft |
Was das Übermaß mit der Buchsenbohrung macht
Dünnwandige Buchsen – gerollte Bronze, Bimetall mit Stahlrücken, PTFE- und POM-Verbund – nehmen beim Einpressen die Form des Gehäuses an. Ihre Bohrung verengt sich etwa um das Übermaß im Durchmesser; deshalb geben diese Bauarten die Bohrungstoleranz nach dem Einpressen in ein H7-Gehäuse an, nicht davor. Der Rechner zieht das Übermaß von der freien Bohrung ab und zeigt die geschätzte Bohrung nach Einbau; das Laufspiel zur Welle wird dann von diesem Wert aus festgelegt.
Dickwandige Gussbronze- und gehärtete Stahlbuchsen verformen sich deutlich weniger; ihre Bohrung wird bei schweren Anwendungen oft erst nach dem Einpressen fertig bearbeitet. Betrachten Sie die Schätzung dort als Obergrenze der Verengung.
Nennen Sie in der Anfrage die Gehäusebohrung, deren Toleranz und den Gehäusewerkstoff. Das Übermaß, das wir empfehlen, hängt von allen dreien ab.
Rechenbeispiel
Eine gerollte Bronzebuchse mit 30,080 mm freiem Außendurchmesser wird in eine Gehäusebohrung eingepresst, die mit 30,000 mm gemessen wurde. Δ = +0,080 mm (80 µm), radial 0,040 mm, 2,67 ‰ der Bohrung. Beträgt die freie Bohrung 25,130 mm, liegt die Bohrung nach dem Einpressen bei etwa 25,050 mm, und eine Welle mit 25,000 mm läuft dann mit rund 0,050 mm Spiel.
Richtig messen für den Presssitz
Eine Presssitzberechnung ist nur so gut wie die beiden Durchmesser, die in sie eingehen.
- Messen Sie die Gehäusebohrung an zwei Stellen über die Tiefe und in zwei Winkellagen; für alles unter 0,05 mm ist ein Innenmessgerät nötig, kein Messschieber.
- Messen Sie den Außendurchmesser der Buchse im freien Zustand; eine geschlitzte gerollte Buchse darf beim Messen nicht zusammengedrückt werden.
- Messen Sie beides bei Raumtemperatur. Aluminiumgehäuse dehnen sich mit der Temperatur etwa doppelt so stark wie Stahl und können den Sitz im warmen Zustand verlieren.
- Halten Sie den Gehäusewerkstoff fest: Dasselbe Übermaß hält in Stahl deutlich besser als in Aluminium oder Grauguss.
Häufige Fragen
Welches Übermaß braucht eine Buchse?
So viel, dass sie sich unter Last und Temperatur weder dreht noch wandert – und nicht mehr. Bei Gleitlagerbuchsen ergibt die Außendurchmesser-Toleranz aus der Maßtabelle des Produkts zusammen mit einem H7-Gehäuse das vorgesehene Übermaß; typisch sind 0,5 bis 2 ‰ des Außendurchmessers. Für den konkreten Fall senden Sie Gehäusebohrung und Gehäusewerkstoff.
Berücksichtigt der Rechner Temperatur oder Werkstoff?
Nein. Er liefert das geometrische Übermaß bei der Temperatur, bei der Sie gemessen haben. Wärmedehnung und Elastizität von Gehäuse und Buchse bestimmen die Haltekraft – das ist eine ingenieurmäßige Bewertung, keine Subtraktion.
Warum ist die Bohrung nach dem Einpressen nur eine Schätzung?
Weil die Verengung von Wandstärke, Werkstoff und Schlitz der Buchse abhängt. Dünnwandige gerollte und Verbundbuchsen verengen sich nahezu um das volle Übermaß; dicke Gussbronze- und Stahlbuchsen weniger.
Kann ich den Rechner für eine Welle im Lager verwenden?
Ja. Geben Sie die Lagerbohrung als Bohrung und den Wellendurchmesser als Welle ein; ein negatives Ergebnis ist das Laufspiel.
Passung unsicher? Senden Sie das Gehäuse.
Gehäusebohrung, Toleranz und Werkstoff plus Wellendurchmesser: Unsere Ingenieure liefern mit dem Angebot den Außendurchmesser der Buchse, die Bohrungstoleranz und das Laufspiel.