Nadellagervereinen eine hohe Tragfähigkeit in einem radialen Querschnitt, der nur 3–4 mm dünn sein kann.
Durch diese Kombination aus kompakter Baugröße und hoher Leistungsfähigkeit sind sie die bevorzugte Lösung in Getrieben, Fahrzeuggetrieben, Zweitaktmotoren und Hydraulikpumpen – überall dort, wo ein vollwertigesWälzlagereinfach nicht eingebaut werden kann.
Dieser Leitfaden umfasst die vollständige Nadellager-Größentabelle für die gängigsten metrischen Baureihen – HK, NK, NA und RNA – einschließlich Toleranzklassen, Tragzahlen und einer praxisnahen Auswahlliste.
Alle Maßangaben entsprechenISO 15:2017.
Was ist ein Nadellager?
Ein Nadellager ist ein radiales Wälzlager, dessen Wälzkörper ein Längen-Durchmesser-Verhältnis von mindestens 4:1 aufweisen – typischerweise zwischen 4:1 und 10:1.
Der Standarddurchmesser von Nadeln liegt zwischen 1,5 mm und 5 mm, während die Wälzkörper in einem herkömmlichenZylinderrollenlagerbei 6 mm beginnen und darüber hinausgehen.
Diese schlanke Bauform bietet drei praktische Vorteile:
Warum sich Ingenieure für Nadellager entscheiden
① | Kompakter Querschnitt | Radiale Wandstärken von nur 3 mm ermöglichen enge Passungen zwischen Welle und Gehäuse, wo Kugellager oder Zylinderrollenlager nicht einsetzbar sind |
② | Hohe radiale Tragfähigkeit | Die Linienberührung zwischen Wälzkörper und Laufbahn verteilt die Last auf eine größere Fläche alsKugellagerWälzlager mit gleicher Bohrung |
③ | Geringe Trägheit | Kleine Wälzkörper erzeugen geringe Zentrifugalkräfte und ermöglichen in käfiggeführten Ausführungen Drehzahlen bis 15.000 rpm |
Einen vertiefenden Direktvergleich dieser beiden Lagerfamilien finden Sie in unserem Leitfaden zuNadellagern vs. Kugellagern.
Nadellager sind fürAxialbelastungennicht geeignet, sofern sie nicht mit einer Anlaufscheibe kombiniert oder mit einemAxiallager-Verbund ausgeführt werden. Reine Radial- oder kombinierte Radial-/Axialanordnungen erfordern jeweils unterschiedliche Reihenwahlentscheidungen – darauf wird in Abschnitt 5 eingegangen.
Abmessungstabelle für Nadellager
Die nachstehenden Tabellen enthalten die metrischen Standardabmessungen der vier am häufigsten bevorrateten Baureihen.
Alle Werte in Millimetern (mm); dynamische Grundtragzahlen (Cr) und statische Grundtragzahlen (C0r) in Kilonewton (kN).
Die Angaben entsprechen ISO 15 und den Katalogkonventionen von INA/Schaeffler.
HK-Serie – Tiefgezogenes Tassenlager mit geschlossenem Ende
HK-Lager verfügen über eine tiefgezogene Außenlasche aus Stahl mit einem geschlossenen Ende.
Bohrungsbereich: 3–60 mm. Wanddicke: 0.6–1.0 mm.
Die Serie eignet sich für Sacklochgehäuse, bei denen eine Welle am Boden der Tasse anliegen muss.
Bezeichnung | Bohrung d (mm) | Außendurchmesser D (mm) | Breite B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
HK 0306 | 3 | 6,5 | 6 | 1,43 | 1,08 |
HK 0408 | 4 | 8 | 8 | 2,55 | 2,00 |
HK 0608 | 6 | 10 | 8 | 3,70 | 3,10 |
HK 1012 | 10 | 14 | 12 | 8,30 | 7,80 |
HK 1516 | 15 | 21 | 16 | 16,40 | 17,00 |
HK 2016 | 20 | 26 | 16 | 22,50 | 24,50 |
HK 2520 | 25 | 32 | 20 | 34,00 | 38,00 |
HK 3020 | 30 | 37 | 20 | 43,00 | 50,00 |
NK-Serie — bearbeiteter Außenring, ohne Innenring
NK-Lager verfügen über einen präzisionsbearbeiteten Außenring aus Stahl und einen käfiggeführten Wälzkörpersatz.
Sie laufen direkt auf einer gehärteten (58–64 HRC), geschliffenen Welle – ohne Innenring.
Bohrungsbereich: 10–90 mm.
Typische Einsatzbereiche: Pleuelstangen, Kipphebel und Nockenstößel.
Bezeichnung | Bohrung d (mm) | Außendurchmesser D (mm) | Breite B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NK 10/12 | 10 | 17 | 12 | 8,60 | 8,00 |
NK 15/16 | 15 | 23 | 16 | 16,30 | 16,60 |
NK 20/16 | 20 | 28 | 16 | 19,60 | 21,20 |
NK 25/20 | 25 | 33 | 20 | 29,00 | 33,50 |
NK 35/20 | 35 | 45 | 20 | 46,50 | 57,00 |
NK 50/25 | 50 | 62 | 25 | 79,00 | 104,00 |
NK 73/25 | 73 | 85 | 25 | 116,00 | 170,00 |
NA-Serie — mit Innenring
NA-Lager verfügen über einen Präzisionsinnenring, sodass die Welle nicht gehärtet oder geschliffen sein muss bisLagertoleranzen.
Diese Ausführung ist die richtige Wahl für die Nachrüstung auf einer Standardwelle oder wenn eine Wellenhärte von über 58 HRC nicht gewährleistet werden kann.
Bohrungsbereich: 4–160 mm.
Bezeichnung | Bohrung d (mm) | Außendurchmesser D (mm) | Breite B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NA 4904 | 20 | 37 | 17 | 19,50 | 22,50 |
NA 4905 | 25 | 42 | 17 | 23,20 | 28,00 |
NA 4906 | 30 | 47 | 17 | 27,00 | 33,50 |
NA 4908 | 40 | 62 | 22 | 52,00 | 67,00 |
NA 4910 | 50 | 72 | 22 | 60,00 | 80,00 |
NA 4912 | 60 | 85 | 25 | 83,00 | 115,00 |
RNA-Baureihe — ohne Innenring
RNA-Lager bestehen ausschließlich aus der Außenring-Käfig-Einheit — keinInnenring.
Sie werden in ausgebohrten Gehäusen eingesetzt, bei denen die Welle als Innenlaufbahn dient.
Die Welle muss gehärtet und geschliffen sein.
Die Außenabmessungen entsprechen der NA-Baureihe; die Bohrung (d) ist größer, da keine Innenringwand vorhanden ist.
Bezeichnung | Bohrung d (mm) | Außendurchmesser D (mm) | Breite B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
RNA 4904 | 25 | 37 | 17 | 19,50 | 22,50 |
RNA 4905 | 30 | 42 | 17 | 23,20 | 28,00 |
RNA 4906 | 35 | 47 | 17 | 27,00 | 33,50 |
RNA 4908 | 45 | 62 | 22 | 52,00 | 67,00 |
RNA 4910 | 55 | 72 | 22 | 60,00 | 80,00 |
RNA 4912 | 65 | 85 | 25 | 83,00 | 115,00 |
Wie Sie die Bezeichnung von Nadellagern lesen
Nehmen SieNK 25/20als Beispiel. Die Buchstaben kennzeichnen die Baureihe; die Zahlen codieren Bohrung und Breite.
Aufschlüsselung der Bezeichnung: NK 25/20
NK — Seriencode
Bearbeitetes Außenringdesign, Käfigführung der Rollen, kein Innenring. Die Welle dient als Innenlaufbahn.
25 — Bohrungsdurchmesser
Bohrung d = 25 mm. Dies ist der Wellendurchmesser, auf dem das Lager sitzt.
/20 — Breite
Lagerbreite B = 20 mm. Eine größere Breite erhöht Crerfordert jedoch mehr Bauraum in axialer Richtung.
Bei HK-Lagern weicht die Systematik leicht ab:HK 2016bedeutet Bohrung = 20 mm, Breite = 16 mm — beide Maße sind direkt in der vierstelligen Endung ohne Schrägstrich codiert.
Bei NA/RNA folgt die Endung der Lagernummer der Baureihe (4904, 4906 usw.), die der ISO-Abmessungsreihe 49 entspricht.
Toleranzen für Nadellager
Die Toleranzklassen richten sich bei Radiallagern nach ISO 492.
Die meisten Standard-Nadellager aus dem Katalog werden in der Normalklasse (PN) geliefert.
Präzisionsanwendungen wie Werkzeugmaschinenspindeln und hochdynamische Servoachsen erfordern in der Regel die Klasse P6 oder P5.
Toleranzklassen nach ISO 492 für Nadelrollenlager
Klasse | Bohrungstoleranz (d) | Außendurchmessertoleranz (D) | Typische Anwendung |
PN (Normal) | 0 / −8 µm (d ≤18 mm) | 0 / −8 µm | Allgemeine Industriemaschinen, Antriebsstränge in der Automobiltechnik |
P6 | 0 / −7 µm | 0 / −7 µm | CNC-Spindeln, Präzisionsgetriebe, Pumpen über 3.000 min⁻¹ |
P5 | 0 / −5 µm | 0 / −5 µm | Hochgeschwindigkeitsspindeln, Servoachsen, Präzisionsinstrumente |
P4 | 0 / −4 µm | 0 / −4 µm | Ultrapräzisions-Schleifspindeln, Aktuatoren für die Luft- und Raumfahrt |
Bei NK- und RNA-Lagern, bei denen die Welle als Innenlaufbahn dient, sollte die Wellentoleranz für einen Spielsitz h5 oder h6 betragen; für einen engeren Presssitz sind k5/m5 geeignet.
Die Toleranz der Gehäusebohrung beträgt bei Standardanwendungen in der Regel H6 und bei Präzisionsanwendungen H5.
So wählen Sie das passende Nadellager aus
Die Auswahlentscheidung wird von fünf Parametern bestimmt. Gehen Sie diese der Reihe nach durch. Wenn Sie stattdessen vom vorhandenen Lager ausgehen und den Größenkode rückwärts ableiten möchten, lesen Sie unseren ergänzenden Leitfaden zuder Messung von Nadellagerabmessungen.
Schritt 1 — Radialer Bauraum
Bohrung und Gehäusebohrung festlegen
Messen Sie die Welle (d) und die Gehäusebohrung (D). Die Wandstärke (D−d)/2 eines gezogenen HK-Topflagers beträgt typischerweise 1,7–4,0 mm und ist damit die richtige Wahl, wenn der radiale Bauraum auf jeder Seite unter 5 mm liegt. Stehen 6 mm oder mehr zur Verfügung, bieten NK oder NA eine höhere Tragfähigkeit.
Schritt 2 — Zustand der Welle
Kann die Welle als Innenlaufbahn dienen?
NK- und RNA-Lager laufen direkt auf der Welle. Die Welle muss auf 58–64 HRC gehärtet und auf Ra ≤ 0,4 µm geschliffen sein. Sind diese Bedingungen nicht erfüllbar — oder handelt es sich um eine standardmäßig gedrehte Welle — wählen Sie NA (mit Innenring).
Schritt 3 — Radiallast
Vergleichen Sie Crmit Ihrer äquivalenten dynamischen Last Pr
Zielen Sie auf eine nominelle Lebensdauer L10≥ 1.000.000 Umdrehungen ab (ISO-Referenz). L10= (Cr/ Pr)³ × 10⁶. Für ein Lager mit Cr= 29 kN und Pr= 9,7 kN ergibt sich L10= (29/9,7)³ × 10⁶ ≈ 26,9 × 10⁶ Umdrehungen.
Schritt 4 — Drehzahl
Prüfen Sie die Grenzdrehzahl Ihrer Baureihe
Käfiggeführte NK- und NA-Lager erreichen je nach Bohrungsdurchmesser ölge-schmierte Drehzahlen von bis zu 8.000–15.000 rpm. Vollrollige HK-Topflager sind aufgrund der Rollen-Rollen-Kontaktierung bei höherer Drehzahl auf etwa 3.000–6.000 rpm begrenzt, da dabei mehr Wärme entsteht.
Schritt 5 — Aufnahme axialer Lasten
Axiallasten erfordern ein Zusatzlager
Standard-Nadellager nehmen keine Axiallast auf. Bei kombinierter Belastung kombinieren Sie das Nadellager mit einer Axial-Nadelrollen- und Käfigeinheit (Baureihe AXK) oder verwenden Sie eine kombinierte Nadelrollen-/Schrägkugellagereinheit.
Schnellauswahl der Baureihen
HK | Gehäuse mit Sackloch, geringster radialer Bauraum, Bohrung 3–60 mm, mittlere Drehzahl |
NK | Gehäuse mit Durchgangsbohrung, gehärtete Welle erforderlich, höheres Cr als HK, Bohrung 10–90 mm |
NA | Standardwelle zulässig, geschlossene Einheit, einfachste Montage, Bohrung 4–160 mm |
RNA | Gleicher Außendurchmesser wie NA, größere Bohrung — gehärtete Welle erforderlich, spart radialen Bauraum gegenüber NA |
Schmieranforderungen
Nadellager besitzen im Verhältnis zu ihrer Baugröße eine große Kontaktfläche zwischen Rollen und Laufbahn; eine ausreichende Schmierung ist daher entscheidend.
Unzureichende Schmierung ist die Hauptursache für vorzeitige Ausfälle dieser Lagerbauart. Eine vollständige Anleitung zu Inspektion, Nachschmierintervallen und weiterer Instandhaltung über die Fettwahl hinaus finden Sie in unseremLeitfaden zur NadellagerwartungLeitfaden.
Ölschmierungist für Drehzahlen oberhalb von 50 % der Grenzdrehzahl zu bevorzugen. Mineralöle der Viskositätsklassen ISO VG 32–68 decken die meisten industriellen Anwendungen ab. Für Anlagen in der Lebensmittelverarbeitung oder in der Pharmaindustrie sind NSF-H1-registrierte Öle einzusetzen.
Fettschmierungeignet sich für niedrigere Drehzahlen sowie für abgedichtete oder teilabgedichtete Lagergehäuse. Füllen Sie den Lagerraum zu 30–50 % mit einem Lithium-Komplexfett der NLGI-Klasse 2; eine Überfüllung erzeugt Wärme und beschleunigt die Oxidation. Die Nachschmierintervalle richten sich nach der Betriebstemperatur: bei 70°C alle 6–12 Monate, bei 100°C alle 3 Monate.
Häufig gestellte Fragen
Welcher Standard-Bohrungsbereich gilt für Nadellager?
Der Bohrungsbereich hängt von der Baureihe ab. HK-Nadellager mit tiefgezogenem Außenring beginnen bei 3 mm. NK-Nadellager mit massiver Ringausführung decken 10–90 mm ab. NA-Nadellager mit Innenring reichen von 4 mm bis 160 mm und bieten damit die größte Abdeckung innerhalb des metrischen Sortiments.
Welche Wellenhärte ist für NK- und RNA-Nadellager erforderlich?
Die Welle muss eine Härte von 58–64 HRC sowie eine Oberflächenrauheit von Ra ≤ 0.4 µm erreichen (entspricht N5 bzw. N6 auf der ISO-Oberflächenrauheits-Skala). Eine zu weiche Welle — typischerweise unter 55 HRC — neigt im Rollenkontaktbereich zu Brinellabdrücken und Ausbrüchen, was die Lebensdauer deutlich verkürzt.
Können Nadellager Axiallasten aufnehmen?
Nein — nicht allein. Standardmäßige radiale Nadellager besitzen keine Axialtragfähigkeit. Für kombinierte Belastungen kombinieren Sie ein Radial-Nadellager auf jeder Seite mit einer AXK-Axialscheibe und Nadellager-Einheit oder wählen Sie eine kombinierte Nadel-/Axialeinheit aus dem Katalog.
Worin besteht der Unterschied zwischen NA- und RNA-Nadellagern?
Beide Ausführungen verwenden denselben Außenring. NA verfügt über einen präzisionsgefertigten Innenring, sodass eine Standardwelle ohne Härtung eingesetzt werden kann. RNA verzichtet auf den Innenring — die Welle selbst dient als Innenlaufring. Bei identischer Gehäusebohrung (D) hat RNA eine größere wirksame Bohrung (d), da keine Innenringwand vorhanden ist; dadurch ergibt sich zugleich eine geringfügig höhere Tragfähigkeit pro Radialbauraum.
Wie berechne ich die Lebensdauer eines Nadellagers?
Verwenden Sie die Grundlagernutzungsdauer-Formel nach ISO 281: L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶ Umdrehungen, wobei Cr die dynamische Tragzahl aus der Maßtabelle und Pr die äquivalente dynamische Lagerbelastung ist. Zur Umrechnung in Stunden teilen Sie durch (60 × Betriebsgeschwindigkeit in rpm). Für modifizierte Lebensdauerberechnungen unter Berücksichtigung des Schmierstoff-Viskositätsverhältnisses und des Verschmutzungsgrades wenden Sie den aISO-Faktor gemäß ISO 281:2007 an.
Sind Nadellagerabmessungen zwischen verschiedenen Marken austauschbar?
Bei standardisierten metrischen Baureihen (HK, NK, NA, RNA), die ISO 15 und DIN 617/618 entsprechen, sind Bohrung, Außendurchmesser und Breite zwischen konformen Herstellern austauschbar. Tragzahlen und Grenzdrehzahlen können sich aufgrund unterschiedlicher Innenkonstruktionen leicht unterscheiden — prüfen Sie Cr, C0r und die Drehzahlangaben daher stets anhand des Katalogs des Ersatzlieferanten, statt von Gleichwertigkeit auszugehen.
Für das vollständige Sortiment — darunter Nadellager mit tiefgezogenem Außenring, Ausführungen mit massiven Ringen, Käfigbaugruppen, Axialscheiben und Kombinationslager sowie Vergleichsverweise zu IKO, INA, Koyo und weiteren führenden Marken — sehen Sie sich denNadellagerkatalog von LILY Bearingan. Benötigen Sie Unterstützung bei der Bestätigung von Abmessungen oder Tragzahlen für Ihre Anwendung? Unser Engineering-Team prüft Ihre Anforderungen direkt.
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