5 Arten von Kugellager – Überblick für Techniker

Beitragsbild zu unterschiedlichen Kugellager. Abbildung eines Kugellagers

Was sind Kugellager?

Kugellager sind die Allrounder, wenn es darum geht, Reibung zwischen rotierenden Teilen zu reduzieren. Anstatt dass Welle und Gehäuse direkt aneinanderreiben, rollen Kugeln dazwischen. Das Ergebnis: weniger Verschleiß, weniger Reibung, weniger Wärme, längere Lebensdauer.

Sie gehören zur Lagerart der Wälzlager. Bei Kugellager kommt es zu Punktkontakt zwischen Kugeln und Laufbahnen. Bei Rollenlager entsteht Linienkontakt. Daher ist die Reibung bei Kugellagern geringer. Es können höhere Drehzahlen aber nur geringere Kräfte realisiert werden. 

Kugellager sind aus dem Maschinenbau nicht wegzudenken. Diese Maschinenelemente laufen vor sich hin, aber ohne sie würde sich kaum etwas drehen: keine Motorwellen, keine Werkzeugspindeln, keine Förderanlagen. Diese Maschinenelemente können über die Stillstandzeit einer ganzen Maschine entscheiden.

 

In diesem Beitrag geben wir dir einen Überblick über die gängigsten Arten von Kugellager. Let’s roll!

Was dich in diesem Artikel erwartet:

Aufbau von Kugellager

 

Kugellager bestehen aus vier Hauptteilen: 

  1. Innenring: Sitzt fest auf der Welle und dreht sich mit ihr.
  2. Außenring: Sitzt im Gehäuse oder Lagerbock und bleibt meistens stillstehen.
  3. Kugeln: Darum dreht sich’s. Sie rollen zwischen Innen- und Außenring.
  4. Käfig: Hält die Kugeln in gleichmäßigen Abstand und sorgt dafür, das sie nicht aneinander stoßen und gleichmäßig laufen.

 

Zusätzlich gibt es bei vielen Lagern Dichtungen oder Abdeckscheiben. Sie verhindern, dass Staub, Schmutz oder andere Fremdkörper eindringen und dass das Schmierfett nach außen austritt.

 

Das Prinzip ist simpel: Statt dass Welle und Gehäuse direkt aneinander reiben (Gleitreibung), rollen Kugeln dazwischen (Rollreibung). Dadurch reduziert sich die Reibung massiv. Ergebnis: weniger Verschleiß, höhere Drehzahlen und längere Lebensdauer. 

 

👉 Vergleich: Ein schwerer Schrank lässt sich kaum über den Boden schieben. Setzt du aber Rollbretter darunter, gleitet er fast mühelos – genau das macht ein Kugellager im Maschinenbau.

 

Du möchtest mehr über die gleitenden Geschwister der Kugellager erfahren? In unserem Beitrag „Gleitlager: So bleibt nichts stecken“ erfährst du mehr zum Thema.

Die wichtigsten Arten von Kugellager

Es gibt etliche Bauformen, aber in der Praxis begegnen dir vor allem diese:

Bild eines Rillenkugellager von SKF als Schnittdarstellung
Rillenkugellager (Bildquelle: SKF)

Rillenkugellager

 

  • Das wohl bekannteste Kugellager: Einfache Bauform, robust, günstig.
  • Nimmt radiale Kräfte auf. Bedingte Aufnahme von Axialkräften.
  • Beispiel: Elektromotoren, Getriebe, Pumpen.

 

👉 Das Rillenkugellager ist der Golf unter den Lagern. Solide, zuverlässig, läuft fast überall.

Schrägkugellager

 

  • Vom Aufbau ähnlich wie Rillenkugellager, aber mit schräg angeordneten Kugellaufbahnen.
  • Besser geeignet für kombinierte Belastungen.
  • Können hohe axiale Kräfte aufnehmen – aber nur in eine Richtung.
  • Oft paarweise verbaut, damit Kräfte in beide Richtungen aufgenommen werden.
  • Beispiel: Werkzeugspindeln, Turbolader.

 

👉 Wie ein Gewichtheber, der zwar ordentlich drücken kann, aber nur nach vorne – für beide Richtungen brauchst du zwei.

Zwei Schrägkugellager der Firma NSK
Bild eines Vierpunktlager von FAG Schaeffler
Vierpunktlager (Bildquelle: Schaeffler FAG)

Vierpunktlager

 

  • Spezialform der Schrägkugellager.
  • Nimmt axiale Kräfte in beide Richtungen auf, auch bei hoher Belastung.
  • Beispiel: Krananlagen, Drehtische.

Bleib am Laufenden!

News rund um Maschinenelemente direkt in deinen Posteingang.

Pendelkugellager

 

  • Zwei Kugelreihen, Laufbahn im Außenring ist kugelig.
  • Vorteil: Selbstausrichtend – gleicht Fluchtungsfehler aus.
  • Beispiel: Landmaschinen, Fördertechnik, Anlagenbau.
Bild eines Pendelkugellager der Firma SKF
Pendelkugellager (Bildquelle: SKF)
Bild eines Axialkugellagers der Firma SKF
Axialkugellager (Bildquelle: SKF)

Axialkugellager (als Rillenkugellager oder Schrägkugellager)

 

  • Wie der Name sagt: Nur für axiale Kräfte (in einer Richtung).
  • Nicht für hohe Drehzahlen gedacht.
  • Beispiel: Spindelpressen, Drehtische, einfache Führungen.

Wo setzt man welche Lager ein?

 

LagerartEigenschaftenTypische Anwendung
RillenkugellagerAllrounder, hohe Drehzahl, günstigElektromotoren, Pumpen, Getriebe
SchrägkugellagerHohe axiale Last (eine Richtung), PräzisionWerkzeugspindeln, Turbolader
VierpunktlagerAxiale Kräfte in beide RichtungenKrananlagen, Drehtische
PendelkugellagerSelbstausrichtend, unempfindlich gegen SchiefstellungenLandmaschinen, Fördertechnik
AxialkugellagerNur axiale Kräfte, geringe DrehzahlSpindelpressen, Führungen, Drehtische

 

Ein Beispiel aus der Praxis:

  • In einer Holzfräse findest du Schrägkugellager in der Spindel, weil hohe Axialkräfte wirken.
  • Im Motor einer Förderanlage dagegen oft nur einfache Rillenkugellager – weil’s günstig, zuverlässig und leicht zu tauschen ist.
  • Und in einer Landmaschine wie einem Mähdrescher stecken gerne Pendelkugellager – weil die Belastung ungleichmäßig ist und die Montage nie hundertprozentig fluchtet.

Lebensdauerberechnung von Lagern

Hierzu gibt es verschiedene Ansätze wie man diese berechnet. In unserem Beitrag „Lagerberechnung – Lebensdauer und Tragfähigkeit“ erfährst du mehr über die wichtigsten Methoden und erhälts nützliche Links zu Online-Tools der jeweiligen Hersteller.

Hersteller von Kugellager

Hier ein Auszug der wohl bekanntesten Hersteller von Kugellager

  • SKF (Schweden) – weltweiter Marktführer
  • NSK (Japan) – bekannt für Präzisionslager
  • FAG / Schaeffler (Deutschland) – hoher Qualitätsstandard
  • Timken (USA) – der Automobilindustrie bekannt und hat sich auf Kegelrollenlager spezialisiert
  • NTN (Japan) – Breites Produktspektrum und hohe Qualität

 

 

Fazit

Die verschiedenen Arten von Kugellager sind wie ein Werkzeugkasten. Du nimmst nicht immer den Hammer, manchmal brauchst du den Schraubenschlüssel.

Genauso wählst du beim Lager: Was für Kräfte wirken? Wie groß sind diese? Wie sind die Umgebungsbedingungen? Wie hoch ist die Drehzahl? Wenn du diese Fragen stellst, findest du das passende Lager für deine Anwendung. Damit verlängerst du die Lebensdauer deiner Maschinen deutlich.

 

👉 Tipp: Wenn du dich tiefer einarbeiten willst, lohnt sich der Blick in die Kataloge von SKF, Schaeffler oder NSK. Dort findest du neben den Grundlagen auch Praxisdaten zu Lebensdauerberechnungen, Schmierung und Toleranzen.

Weitere Artikel zu Lager

Wir zeigen dir die fünf wichtigsten Arten von Kugellager im Maschinenbau. Du bekommst einen ersten Überblick zu den jeweiligen Bauformen.
Erfahre alles über Aufbau, Funktionsweise und Anwendungen von Gleitlagern und finde die Top Hersteller.
Wälzlager - Ohne sie dreht sich nichts. Alles über Funktion, Aufbau, Unterschiede findest du hier.
Nutze diese Varianten zur Lagerberechnung der Lebensdauer und Tragfähigkeit, oder die erwähnten Online-Tools im Beitrag.

Lust auf mehr?

Hier findest du alle Beiträge zu Maschinenelemente
Produktvergleich von mechanischen Spannsätzen und hydraulischen Spannbuchsen von ETP. Quickcheck wann du welches System verwenden solltest.
Wir habe Elastomerkupplungen für Servoanwendungen im Vergleich. Dabei werden ROTEX® GS von KTR, ROBA® ES von Mayr und Servomax® EK von R+W gegenüber gestellt
Wir zeigen dir die fünf wichtigsten Arten von Kugellager im Maschinenbau. Du bekommst einen ersten Überblick zu den jeweiligen Bauformen.
Spielfreie Servokupplungen im Maschinenbau erklärt: Aufbau, Arten, Anwendungen & Hersteller. Finde die richtige Servokupplung!
Eine hydraulische Spannbuchse ermöglicht schnelle, häufige und zuverlässige Montage/Demontage der Welle-Nabe Verbindung.