Was ist ein Nadellager?

Ein Nadellager ist ein Lagertyp, der Rollenelemente aufweist, die länger und dünner sind als herkömmliche Rollenlagerelemente. Aufgrund seiner deutlich kleineren Rollendurchmesser ist das Nadellager ideal für Anwendungen geeignet, bei denen reduzierte Bauhöhen der Lager erforderlich sind. Trotz der kleinen Rollendurchmesser haben Nadellager gute Tragfähigkeiten und werden häufig in großen Stückzahlen in Automobilmotoren und anderen hochbeanspruchten Präzisionsanwendungen eingesetzt. Nadellager sind in einer Vielzahl von Ausführungen erhältlich, darunter Käfig- oder Vollkugellager sowie abgedichtete oder offene Lager. Von diesem Lager sind auch Schrägkugellagervarianten erhältlich, die Nadel- und Kugellagerelemente kombinieren.

Rollenlager verwenden Sätze oder zylindrische Rollenelemente anstelle der traditionelleren Kugeln. Nadellager folgen den grundlegenden Konstruktionsprinzipien eines normalen Wälzlagers mit einem Innen- und Außenring, die einen Satz von Wälzkörpern enthalten und dazwischen ausrichten. Der Innenring wird auf die Welle der Maschine geschoben und der Außenring wird in einer Endkappe oder einem Außenrahmen unverlierbar gehalten. Die Rollen bieten dann eine reibungsarme Lagerung der Welle, wenn sie sich dreht. Der Hauptunterschied zwischen herkömmlichen Rollenlagern und Nadellagern ist der Rollendurchmesser.

Das Nadellager weist Wälzkörper mit stark reduziertem Durchmesser auf als ein normales Wälzlagerelement. Dies bedeutet, dass ein Nadellager ein weitaus niedrigeres Profil hat als das eines herkömmlichen Typs. Diese Eigenschaft ermöglicht den Einsatz des Nadellagers in Anwendungen, bei denen kleine Toleranzen der Innen- zur Außenfläche erforderlich sind. Die Verwendung von Nadellagern ermöglicht es Maschinenkonstrukteuren, die Gesamtkonstruktionsabmessungen klein zu halten, wodurch Platz und Gewicht in Anwendungen wie Automobilmotoren eingespart werden. Die reduzierte Bauhöhe von Nadellagern hat keinen negativen Einfluss auf ihre Leistung; sie weisen gute Trageigenschaften auf.

Es gibt viele verschiedene Konfigurationen von Nadellagern, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind. Dazu gehören abgedichtete oder offene Lager und Beispiele mit angeflanschten Außenringen für erhöhte Seitenstabilität. Nadellager mit Käfig verfügen über Stahl- oder Messingkäfige, die eine reduzierte Anzahl von Rollen in konstanter Positionsorientierung halten, was zu einer geringeren Reibung führt. Es sind auch Vollkugellager erhältlich, bei denen der Laufring vollständig mit Rollen gefüllt ist. Dies erhöht den Reibungskoeffizienten des Lagers, erhöht aber auch seine Stabilität und Tragfähigkeit.

Einige Nadellagerausführungen beinhalten einen zusätzlichen Satz Kugellager, die auf der Außenseite des Rollensatzes laufen und eine verbesserte Schrägbelastung ermöglichen. Pendelnadellager haben zwei äußere Laufringe mit passenden, gewölbten Innenflächen, die dieser Variante ein gewisses Maß an axialer Fluchtungskompensation verleihen. Axiallager vom Nadeltyp sind ebenfalls ziemlich verbreitet und weisen Rollensätze auf, die radial in einer Bläserformation angeordnet sind.