Die richtige Schmierung von Wälzlagern hängt im Wesentlichen von einem Punkt ab: der korrekten Fettmenge – weder zu viel noch zu wenig. Ist die Fettmenge zu gering, läuft das Lager trocken; ist sie zu hoch, entstehen Wärmeentwicklung und unnötige Kosten durch Instandsetzungen.
Für einen exakten Wert verwenden Sie die SKF-Formel: Gq = 0.114 × D × B (D = Außendurchmesser in Zoll, B = Lagerbreite in Zoll, Gq = Menge in Unzen). Vollständige Angaben finden Sie unten.
Ingenieure entwickeln regelmäßig kundenspezifische Lager für eine extrem lange Lebensdauer. Nachfolgend geben wir diese Erfahrung weiter, damit Sie Ihre Anlagen zuverlässig und über einen längeren Zeitraum im effizienten Betrieb halten können.
Die Bedeutung von Fett für die Lagerleistung
Fett übernimmt eine zentrale Schutzfunktion für Lager: Es wirkt als Barriere gegen Verunreinigungen und reduziert zugleich Reibung und Verschleiß. Es schirmt Schmutz und Feuchtigkeit ab, die die Lagerlaufbahnen schädigen können, und unterstützt die Ableitung der im Betrieb entstehenden Wärme.
Faktoren, die die Fettmenge in Lagern beeinflussen
Lagergröße und Lagertyp: Größere Lager und Lager unter höheren Belastungen benötigen mehr Fett. Kugellager erfordern eine selteneren Nachschmierung als andere Wälzlager. Weitere Informationen finden Sie in unserem Schmierungsleitfaden für Kugellager für weitere Details.
Betriebsgeschwindigkeit: Lager, die mit hoher Drehzahl laufen, benötigen weniger Fett, um übermäßigen Widerstand und Wärmestau zu vermeiden.
Temperatur: Höhere Temperaturen bauen Grundöle schneller ab. Bei dauerhaft hohen Betriebstemperaturen sollte daher häufiger nachgeschmiert werden.
Betriebsdauer: Der Dauerbetrieb oder häufige Start-Stopp-Zyklen führen zu einem schnelleren Fettabbau. Mit zunehmender Einsatzdauer steigt daher der Schmierbedarf.
Vibration: Höhere Vibrationen gehen mit stärkeren Stoßbelastungen einher. Frisches Fett wird deshalb häufiger benötigt, um einen schützenden Schmierfilm aufrechtzuerhalten.
Viskositätsfaktor: Additive und Konsistenz beeinflussen die Lebensdauer gleichermaßen. Lithiumseifenfett ist aufgrund seiner Vielseitigkeit die am häufigsten eingesetzte Lösung.
Einbaulage: Senkrecht angeordnete Lager halten Fett nicht so gut wie horizontal eingebaute Lager – sie müssen daher häufiger nachgeschmiert werden.
Belastung: Höhere Lasten bedeuten eine stärkere Beanspruchung und einen erhöhten Bedarf an geeigneter Schmierung.
Umgebung: Lager in staubigen oder im Außenbereich eingesetzten Anwendungen benötigen ausreichend Fett, um Verunreinigungen fernzuhalten, ohne zu überfüllen.
Standard-Richtwerte für die Fettschmierung unterschiedlicher Lagerbauarten
Die benötigte Fettmenge kann zwischen verschiedenen Lagerbauarten. Nachfolgend ein praxisnaher Überblick über die empfohlenen Füllgrade für die zwei gängigsten Lagerarten.
Rillenkugellager
Empfohlene Fettmenge: Für Rillenkugellager, liegt der optimale Füllgrad bei 25–35 % des Innenraums des Lagers.
Warum dieser Bereich: Er sorgt für ausreichende Schmierung und reduziert Reibung und Verschleiß, ohne den durch zu viel Fett verursachten Widerstand und die damit verbundene Wärmeentwicklung zu erhöhen.
Schrägkugellager
Empfohlene Fettmenge: Hochgeschwindigkeits- Schrägkugellager benötigen in der Regel rund 20 %.
Warum weniger Fett: Weniger Fett verringert den Widerstand und die Wärmeentwicklung bei hohen Drehzahlen und verhindert so den vorzeitigen Schmierstoffabbau bei schnellen Drehbewegungen – bei weiterhin ausreichendem Schutz.
Für beide Lagerbauarten gilt: Verwenden Sie stets das passende Fett – mit den richtigen Additiven und dem geeigneten Grundöl. Das richtige Fett in der richtigen Menge verlängert die Lebensdauer der Lager und sorgt für einen effizienten Maschinenbetrieb.
Industriestandard für die Fettschmierung
SKF-Formel
Das am weitesten verbreitete Verfahren zur Berechnung der exakten Fettmenge:
Hauptformel (nach Lagerabmessungen)
Gq = 0.114 × D × B
Gq | = Fettmenge (Unzen) |
D | = Außendurchmesser des Lagers (Zoll) |
B | = Lagerbreite – bei Axiallagern die Bauhöhe (Zoll) |
Eine vereinfachte Variante für Berechnungen auf Basis des Wellendurchmessers:
Vereinfachte Formel (nach Wellendurchmesser)
G = D × B / 10
D | = Wellendurchmesser (Zoll) |
B | = Lagerbreite (Zoll) |
G | = Fettmenge (Unzen) |
1 Hub pro Zoll Wellendurchmesser
Eine schnelle Praxisregel lautet: Verwenden Sie pro Zoll Wellendurchmesser einen Hub der Fettpresse. Da die Fördermenge je nach Fettpresse variiert, haben sich in der Praxis 2–3 Gramm pro Zoll als konsistenter erwiesen. Um die Fördermenge Ihrer Fettpresse zu überprüfen, wiegen Sie 10 Hübe auf einer Waage und teilen Sie den Wert anschließend durch 10.
Schmierung über das Geräuschverhalten beurteilen
Sie können den korrekten Füllgrad auch über Gehör und Tastgefühl beurteilen. Das Geräusch nimmt nach der ersten Fettzugabe ab und stabilisiert sich; sobald das Lager voll ist, steigt es wieder an. Ein zunehmender Widerstand am Hebel der Fettpresse ist ein weiteres zuverlässiges Anzeichen. Wenn beide Merkmale auftreten, beenden Sie die Nachschmierung.
Wie viel Fett in Lager eingebracht werden sollte: Sonderfälle
Hochgeschwindigkeitsanwendungen
Bei schnelllaufenden Maschinen besteht das Ziel darin, mit möglichst wenig Fett eine ausreichende Schmierung sicherzustellen. Ein zu hoher Fettfüllgrad erzeugt Reibung und Wärme, was die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt oder zu einem Ausfall führen kann.
Reduzierte Fettmenge: Die Füllmenge begrenzen, um unnötige Reibung und Überhitzung zu vermeiden.
Management des Altfetts: Altfett regelmäßig entfernen, um Ablagerungen zu vermeiden, die die Wirkung von Frischfett beeinträchtigen.
Ölfreie Lager: In Anwendungen mit extrem niedrigen Anlaufmomenten arbeiten ölfreie Lager ohne herkömmliches Fett und bieten einen äußerst geringen Anlaufwiderstand.
Raue Umgebungsbedingungen
Außenanlagen, staubbelastete Produktionsstätten und Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit erfordern in der Regel mehr Fett als Standardbedingungen.
Erhöhte Menge (40–50 %): Das zusätzliche Fett bildet eine wirksamere Barriere gegen Verunreinigungen und Umwelteinflüsse.
Geringeres Kontaminationsrisiko: Mehr Fett lässt weniger Raum für das Eindringen von Staub, Schmutz und Wasser.
Korrosionsschutz: Die höhere Fettmenge schützt vor korrosiven Einflüssen und Temperaturschwankungen und verlängert die Lebensdauer der Anlagen deutlich.
Anwendungsart | Empfohlene Füllmenge | Hauptgrund |
|---|---|---|
Rillenkugellager (Standard) | 25–35 % | Sorgt für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Schmierung und Wärmekontrolle |
Schrägkugel- / Hochgeschwindigkeits-Spindel | ca. 20 % | Minimiert Reibmoment und Erwärmung bei hoher Drehzahl |
Raue / Außenanwendung / verschmutzte Umgebung | 40–50 % | Zusätzliche Barriere gegen Verunreinigungen |
Unzureichend geschmiert (jeglicher Bauart) | Zu gering | Ursache für über 80 % aller Lagerausfälle |
Der Einfluss der Fettmenge auf die Lagerleistung
Auswirkungen von Überfettung
Mehr Fett ist nicht immer besser. Eine Überfettung erhöht den Widerstand im Lager, wodurch die Maschine stärker belastet wird und heißer läuft. Auf Dauer verkürzt diese zusätzliche Wärme die Lagerlebensdauer und erhöht die Energiekosten.
Auswirkungen von Unterfettung
Unzureichende Schmierung ist für über 80 % der Lagerausfälle verantwortlich. Wenn das Fett keinen ausreichenden Schutz mehr bietet, schreitet die Schädigung rasch voran.
Erhöhte Reibung und Verschleiß: Ohne ausreichende Fettversorgung beschleunigt der Metall-auf-Metall-Kontakt den Verschleiß an den Lagerlaufbahnen.
Gefahr des Fressens: Stark untergeschmierte Lager können überhitzen und vollständig fressen. Das führt zu erhöhtem Geräuschpegel, sinkender Effizienz oder einem vollständigen Anlagenausfall.
Häufig gestellte Fragen
Fazit
Die richtige Schmierung von Wälzlagern muss nicht kompliziert sein. Orientieren Sie sich zunächst an den Standardempfehlungen – 25–35 % bei Rillenkugellagern, rund 20 % bei Schrägkugellagern – und nutzen Sie bei Bedarf die SKF-Formel, wenn ein exakter Wert erforderlich ist. Berücksichtigen Sie außerdem Drehzahl, Umgebung und Belastung; dann sind Sie auf der sicheren Seite.
Weitere Hinweise zur Lagerwartung finden Sie in unseren anderen Ressourcen oder erfahren Sie mehr über Lagerverschleiß und wie er sich vermeiden lässt.
Über den Autor
