Lagerluftklassen

Die Lagerluft beschreibt bei Wälzlagern das Spiel (den Spalt) zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen eines Lagers im nicht montierten Zustand. Sie wird unterschieden in radiale Lagerluft (Querbewegung zur Welle) und axiale Lagerluft (in Längsrichtung).

Von Wälzlagerherstellern wird üblicherweise die radiale Lagerluft angegeben. Die gängigen Lagerluftklassen nach DIN ISO 5753 sind:

Bezeichnung	Lagerluft	Anwendung
C2	< CN (kleiner)	Für hohe Präzision, geringe Erwärmung
CN	Normallagerluft	Standard, für normale Anwendungen
C3	> CN (größer)	Höhere Ausdehnung (z. B. Motoren)
C4	> C3 (noch größer)	Hohe Erwärmung, starke Passungen
C5	> C4 (sehr groß)	Spezialfälle, z. B. Elektromotoren

Eine verständliche Erklärung mit Illustrationen findet sich auf waelzlagerwissen.de.

Beispielhafte Werte für die Lagerluftklassen C2 bis C4 gemäß Schaeffler (FAG) für einreihige Rillenkugellager mit zylindrischer Bohrung:

Nenndurchmesser (d) [mm]	C2 [µm]		CN (C0) [µm]		C3 [µm]		C4 [µm]
	min	max	min	max	min	max	min	max
6–10	0	7	2	13	8	23	14	29
10–18	0	9	3	18	11	25	18	33
18–24	0	10	5	20	13	28	20	36
24–30	1	11	5	20	13	28	23	41

SKF Tabelle 3

Die Lagerluftgruppe C5 bezeichnet eine besonders große Lagerluftklasse und stellt die höchste standardisierte Lagerluftgruppe gemäß DIN ISO 5753 dar. Die konkrete Ausprägung der Lagerluft in µm variiert jedoch je nach Hersteller und Lagerbauart, da sie in der Norm nur teilweise spezifiziert ist. Sie weist deutlich größere radiale Spielweiten auf als die Gruppen C3 oder C4.

C5-Lager werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen es durch hohe Betriebstemperaturen, enge Passungen oder spezielle Anforderungen zu besonders starken Ausdehnungen kommt. In solchen Fällen verhindert die erhöhte Lagerluft, dass das Lager im Betrieb durch thermische Expansion verspannt wird oder erhöhten Verschleiß erleidet.

Typische Einsatzbereiche für C5-Lager sind:

• Elektromotoren mit hoher thermischer Belastung
• Schwerlastmaschinen oder Hochgeschwindigkeitsaggregate
• Präzise montierte Wellen mit engen Passungen (z. B. Übergangspassung Welle/Lagerinnenring)
• Anwendungen mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten, bei denen sich das Lager durch Zentrifugalkräfte stark erwärmt

Die Wahl einer zu großen Lagerluft kann jedoch auch nachteilig sein, da sie zu erhöhter Geräuschentwicklung, verminderter Genauigkeit oder instabilem Laufverhalten führen kann. Daher ist C5 stets nur für spezielle technische Anwendungen vorgesehen und sollte in der Auslegung gut begründet und abgestimmt werden.

Wie bei allen Lagerluftgruppen variiert der tatsächliche Lagerluftwert (in µm) je nach Lagerbauform und Nenndurchmesser. Die Werte für C5 liegen typischerweise etwa 7–15 µm über denen der Gruppe C4.

Beispielwerte (für Rillenkugellager, d = 50–65 mm):

• C3: 13–28 µm
• C4: 18–33 µm
• C5: 25–45 µm

Hersteller wie SKF oder Schaeffler bieten entsprechende technische Tabellen zur Orientierung. Diese sollten bei der Auslegung stets berücksichtigt werden.

Beispiel: Rillenkugellager 6204 C5

verbaut in PK XL2 von 1991 Kureblwelle

Das Lager 6204 C5 ist ein einreihiges Rillenkugellager mit der Lagerluftklasse C5. Diese steht für eine besonders große radiale Lagerluft und wird eingesetzt, wenn im Betrieb mit hoher Temperaturausdehnung oder engen Passungen zu rechnen ist. Die Bezeichnung bedeutet:

• 6204: Baugröße mit 20 mm Bohrungsdurchmesser
• C5: Größere Lagerluft als C4 – speziell für thermisch oder mechanisch anspruchsvolle Anwendungen

C5-Lager bieten deutlich mehr Spiel als Standardlager (CN) oder die Klassen C3 und C4. Dadurch wird eine Verspannung des Lagers bei Betriebstemperatur vermieden. Die Werte für C5 sind herstellerspezifisch und nicht vollständig durch die DIN ISO 5753 normiert.

Datei:Lagerluft C5 Skizze.svg

Radiale Lagerluft am Beispiel eines C5-Lagers (schematisch, nicht maßstabsgetreu)

Vergleich der Lagerluftklassen für 6204

Lagerbezeichnung	Nenndurchmesser [mm]	Lagerluftklasse	Radiale Lagerluft [µm]
6204	20	C2	0–10
6204	20	CN (C0)	5–20
6204	20	C3	13–28
6204	20	C4	20–36
6204	20	C5	25–45 (typisch, herstellerspezifisch)

Typische Einsatzbereiche für 6204 C5

• Elektromotoren mit hoher thermischer Belastung
• Hochdrehende Antriebe (z. B. Industrieventilatoren, Pumpen)
• Anwendungen mit starker Presspassung am Innenring
• Aggregate mit zu erwartender thermischer Wellenausdehnung

Hinweis: Die Wahl einer zu großen Lagerluft kann bei geringer Last oder niedriger Drehzahl zu instabilem Laufverhalten, erhöhter Geräuschentwicklung oder verminderter Genauigkeit führen. Daher sollte C5 gezielt und nur bei entsprechender technischer Notwendigkeit verwendet werden.