Slotdevil klärt auf

Eine 3 mm Achse passt in ein 3 mm Kugellager und eine 2,38 mm Achse in ein 2,38 mm Kugellager. Ist doch glasklar, oder? Nein, ganz und gar nicht glasklar. Eine Achse, die genau 3 mm Außendurchmesser hat passt leider überhaupt nicht in ein Lager mir genau 3 mm Innendurchmesser. Sie kriegen ja auch kein 2 m breites Auto in eine 2m breite Toreinfahrt. Entweder muß die Toreinfahrt etwas größer, oder das Auto ein bisschen schmäler als 2 m sein. Wer z. B. mal versucht hat einen 3 mm Zylinderstift aus dem Werkzeugbau als preiswerte Achse zu gebrauchen, wird feststellen, dass der Zylinderstift weder mit gutem Zureden noch mit Gewalt in ein 3 mm Kugellager passt.

Genau wie bei Auto und Toreinfahrt muss die Achse geringfügig dünner sein, als das Lager. Aber wie viel dünner muss denn die Achse genau sein? Ist die Achse zu dünn, hat sie Luft im Lager und wackelt oder dreht sogar im Lager durch.

Die Achse soll "leicht saugend" in das Kugellager passen. Diese "leicht saugende" Passung ist der ideale Kompromiss für die Verarbeitung und Montage von Achsen und Kugellagern. Weiter unten steht noch ein bisschen mehr über die ideale Passung für die Rennperformance. Damit Achse und Lager wirklich leicht saugend passen und weder klemmen noch wackeln geht es um wenige tausendstel mm. Keine bezahlbare Produktion kann jedes Teil mit absolut identischen Abmessungen hin bekommen. Es gibt immer Fertigungstoleranzen. 3 mm Lager haben dann z. B. einen Innendurchmesser von 3,000 plus/minus max. 0,002 mm und 3 mm Achsen einen Außendurchmesser von 2,996 minus max. 0,008 mm. Die meisten Lager werden nun in der Fertigung 3,000 mm und die Achsen 2,993mm haben. Das passt ausgezeichnet. Es wird aber auch ein paar Lager mit 2,998 mm Innendurchmesser und ein paar Achsen mit 2,996 mm Außendurchmesser geben. Diese Kombination passt dann schon bei gleicher Temperatur nicht mehr so einwandfrei und klemmt. Nimmt man so eine Achse dann noch einige Zeit in die Hand und erwärmt sie dadurch auf über 30°, dehnt sie sich auch noch etwas aus und passt überhaupt nicht mehr in das 2,998 mm Lager. Legt man sie dagegen in den Kühlschrank, geht sie wieder butterweich in das 2,998 mm Lager. Wenn beide Teile dann aber im Slotcar irgendwann die gleiche Temperatur haben, lösen sie sich nur noch recht unwillig voneinander. Dummerweise gibt es auch noch geringfügige Unterschiede je nach Herstellungsland. Chinesische Kugellager z. B. werden meist etwas in der minus Toleranz gefertigt, sind also relativ eng im Innendurchmesser, deutsche Lager dagegen meist etwas weiter.

Aus diesem Grunde werden die meisten Achsen für Slotcars deutlich im Minusbereich gefertigt. Also z B. 2,994 mm Grundabmessung minus Toleranz von 0,008 mm statt 2,996 mm Grundabmessung minus Toleranz. Damit geht man kein Risiko ein, dass Achsen nicht in Lager passen. Allerdings gibt es dann sehr häufig Kombinationen, die eigentlich zu locker sitzen und nicht mehr dem Idealfall der "leicht saugenden" Passung entsprechen. Die verständliche Einstellung der Hersteller ist, lieber lockere Achsen, die aber rein gehen, als Achsen, die überhaupt nicht ins Lager passen wollen und damit vielleicht Reklamationen verursachen.

Eine möglichst enge Passung zwischen Lager und Achse ist aus Performance Gründen einer zu lockeren Passung vorzuziehen.

Unsere Slotdevil Stahlachsen sind daher ganz bewusst auf enge Passungen und damit sozusagen auf Risiko ausgelegt. Häufig passen Slotdevil-Achsen nur mit Mühe oder sogar überhaupt nicht in Kugellager deren Innendurchmesser im unteren Toleranzbereich liegt. Versuchen Sie auf keinen Fall das Lager mit Gewalt auf die Achse zu pressen. Das endet meistens mit einem defekten Kugellager. Sie müssen Kugellager und Achse mit feinen Schmirgelpapier aufeinander anpassen und haben dadurch zwar etwas Mühe aber letztendlich optimal aufeinander abgestimmte Lager und Achsen. Dazu einfach die Achse mit feinen Schmirgelpapier bearbeiten. Meistens sind auch nur die äußeren 5-8 mm der Achse etwas zu dick. Wenn Sie also die beiden Enden geringfügig verdünnt haben, passt das Lager auf dem Rest der Achse ohne Bearbeitung. Obwohl Slotdevil-Achsen extrem hart sind und daher eigentlich mit Schmirgelpapier grundsätzlich kaum bearbeitbar, langt es doch um relativ problemlos ein paar tausendstel mm abzutragen. Schon 2 tausendstel mm reichen aus, um aus einer zu engen Presspassung eine zwar stramme, aber dennoch saugende Passung zu machen. Eine zu enge Passung kann mit leichter Bearbeitung angepasst werden, eine zu weite Passung aber nicht. Ein dicke Achse ist auch für den Sitz der Felgen und Zahnräder von Vorteil. Felgen und Zahnräder sitzen darauf viel zentrierter und damit runder als auf dünnen Achsen.

Beim Schmirgeln wird die Achse relativ warm und dehnt sich etwas aus. Sie muss danach erst wieder auf Normaltemperatur kommen und sich wieder zusammen ziehen.

Sie können die Montage erleichtern, indem Sie z.B. bei der Montage mit Temperaturunterschieden arbeiten. Also Achse in den Kühlschrank oder Lager kurz mit dem heißen Lötkolben berühren.

Die "leicht saugende" Passung ist eigentlich nur ein Kompromiss zwischen Montagemöglichkeit und Performance. Für die reine Performance wäre eine Presspassung am besten. Presspassung bedeutet, dass Lager und Achse fest und nahezu unverrückbar aufeinander sitzen. Es gibt keinerlei Spiel mehr zwischen Lager und Achse. Dazu werden Achsen und Lagerkombinationen genommen, die bei gleicher Temperatur nicht mehr ineinander montierbar sind. Die Achse kommt vor der Montage ins Gefrierfach und das Lager auf die Herdplatte. Die eiskalte Achse lässt sich nun ganz einfach in das heiße Lager schieben. Nach einiger Zeit gleichen sich die Teile in der Temperatur an und sitzen wie fest geschweißt aufeinander. Zum Lösen kommen beide Teile zusammen in das Gefrierfach und werden tiefgekühlt. Dann hält man den Lötkolben außen an das Lager. Das Lager erwärmt sich schneller als die Achse, dehnt sich aus und kann von der Achse geschoben werden. Solche Presspassungen lassen sich aber kaum noch vernünftig im Slotcar umsetzen. Für jede Übersetzungsänderung, jeden Zahnraddefekt müsste man mit Gefrierfach und Lötkolben sehr umständlich hantieren. Das ist kaum realistisch durchführbar. Es wäre allerdings durchaus denkbar, ein Slotcar mit Presspassung aufzubauen, um auch das letzte bisschen Performance heraus zu holen. Wie viele 100tel oder 1000tel Sekunden diese Mühe allerdings wirklich bringt und ob sich das wirklich lohnt, weiß wohl niemand.

Alle diese Ausführungen gelten nur für Kugellager. Bei Gleitlagern sieht es etwas anders aus, da Gleitlager aus viel weicherem Material als Kugellager sind. Zu stramm sitzende Gleitlager passen sich relativ schnell und einfach an die Achsen an. Gleitlager fahren sich frei. Außerdem sind Gleitlager grundsätzlich auf größere Toleranzen gefertigt und sitzen daher auf Slotdevil Achsen absolut ideal und ohne jedes Spiel.

Diese Ausführungen über 3 mm Passungen gelten sinngemäß auch für alle 2,38 mm (3/32") und 3,17 mm (1/8") Achsen und Lager.