Einfacher zu warten als Gleitlager: große Kugellager

Große Kugellager, wie man sie beispielhaft aus Schiffen kennt, sind zwar geräuschvoller als Gleitlager. Sie lassen sich jedoch einfach warten und entwickeln nur in geringer Form Wärme.

Große Kugellager, aber auch kleine Kugellager, sind Lager, bei denen zwei bewegliche Teile durch rollende Wälzkörper voneinander getrennt sind. Sie dienen dazu, den Verschleiß bei Reibung deutlich zu vermindern. Sie werden üblicherweise auf Wellen, aber auch auf Achsen, montiert. Zum Schutz vor Schmutz werden meist Lagergehäuse gefertigt, in die die Kugellager eingebaut werden.

Die Geschichte der Kugellager, auch Wälzlager genannt, reicht mehrere Tausend Jahre zurück. Die Notwendigkeit, große Kugellager herzustellen und nutzen zu können, entstand besonders aufgrund des schnellen Verschleißes von den bis dahin verwendeten Gleitlagern. In den damaligen Dampflokomotiven mussten die Radlager häufig erneuert werden.

Bei Kugellagern dienen, wie der Name selbst schon sagt, Kugeln als Wälzkörper. Diese könnten auch Zylinder oder Kegel sein. Der sogenannte Käfig hält die Wälzkörper in einem gleichen Abstand zueinander. Früher wurde hierfür Messing verwendet, während die Käfige heute aus Kostengründen, aber auch um das Gewicht zu minimieren, meist aus Kunststoff gefertigt werden. Beispielsweise in den Systemsteuerungen der Flugzeuge werden gar keine Käfige benötigt, wodurch die Belastbarkeit deutlich erhöht wird, da mehr Wälzkörper pro Lager eingesetzt werden können.

Die Lebenszeit der Wälzlager hängt von verschiedenen Dingen ab. Insbesondere bei Haushaltsgeräten kann die Lebensdauer nur wenige Hundert Stunden betragen, während große Kugellager bei Hochseeschiffen oder Papiermaschinen bis zu ca. einhunderttausend Stunden halten können. Die Lebensdauer kann auch in Umdrehungen angegeben sein. Je nach Hersteller finden sich auf deren Webseiten auch Tools, um die Lebensdauer etwas genauer berechnen zu können (anhand von Lagerbelastung beispielsweise). Generell gilt, dass die Belastung des Lagers nicht zu hoch sein sollte, aber auch eine hohe Betriebstemperatur oder das Eindringen von Feuchtigkeit in das Lager vermieden werden sollte. Gegenüber Gleitlagern entwickeln Kugellager deutlich höhere Geräuschpegel und sind insgesamt verschmutzungsempfindlich. Schmierstoffe jedoch werden wenig benötigt und die einfache Pflege und Wartung ist ebenfalls ein Vorteil.