Nadellager vereinen eine hohe Tragfähigkeit in einem radialen Querschnitt, der nur 3–4 mm dünn sein kann.
Durch diese Kombination aus kompakten Abmessungen und hoher Leistungsfähigkeit sind sie die bevorzugte Wahl in Getrieben, Fahrzeuggetrieben, Zweitaktmotoren und Hydraulikpumpen — überall dort, wo ein Lager in Standardgröße Rollenlager schlicht nicht eingebaut werden kann.
Dieser Leitfaden behandelt die vollständige Größentabelle für Nadellager über die gängigsten metrischen Baureihen hinweg — HK, NK, NA, RNA sowie die Axialbaureihen AXK/AXW — einschließlich Toleranzklassen, Tragzahlen und einer praxisorientierten Auswahlliste.
Alle Maßangaben entsprechen ISO 15:2017.
Was ist ein Nadellager?
Ein Nadellager ist ein radiales Wälzlager, dessen Nadeln ein Längen-Durchmesser-Verhältnis von mindestens 4:1 aufweisen — typischerweise zwischen 4:1 und 10:1.
Standard-Nadeldurchmesser liegen zwischen 1.5 mm und 5 mm, während die Wälzkörper in einem herkömmlichen Zylinderrollenlager bei 6 mm beginnen und darüber liegen.
Diese schlanke Bauform bietet drei praktische Vorteile:
Warum Ingenieure Nadellager wählen
① | Kompakter Querschnitt | Radiale Wandstärken von nur 3 mm ermöglichen enge Welle-Gehäuse-Passungen in Anwendungen, in denen Kugel- oder Zylinderlager nicht einsetzbar sind |
② | Hohe radiale Tragfähigkeit | Der Linienkontakt zwischen Rolle und Laufbahn verteilt die Last auf eine größere Fläche als Kugellager mit gleicher Bohrung |
③ | Geringe Massenträgheit | Kleine Wälzkörper erzeugen geringe Zentrifugalkräfte und ermöglichen bei Ausführungen mit Käfig Drehzahlen von bis zu 15.000 U/min |
Einen vertieften direkten Vergleich dieser beiden Lagerbauarten finden Sie in unserem Leitfaden zu Nadellagern vs. Kugellagern.
Nadellager sind für axiale Belastungen nicht geeignet, sofern sie nicht mit einer Anlaufscheibe kombiniert oder mit einem Axiallager kombiniert werden. Reine radiale oder kombinierte radial-axiale Ausführungen erfordern jeweils unterschiedliche Reihen; dies wird in Abschnitt 5 behandelt.
Abmessungstabelle für Nadellager
Die nachstehenden Tabellen enthalten die metrischen Standardabmessungen der vier am häufigsten verfügbaren Baureihen.
Alle Werte in Millimetern (mm); dynamische Tragzahlen (Cr) und statische Tragzahlen (C0r) in Kilonewton (kN).
Die Daten entsprechen ISO 15 und den Katalogkonventionen von INA/Schaeffler.
HK-Baureihe – Tiefgezogenes Nadellager mit geschlossenem Ende
HK-Lager verfügen über einen tiefgezogenen Stahlaußenring mit einem geschlossenen Ende.
Bohrungsbereich: 3–60 mm. Wandstärke: 0.6–1.0 mm.
Die Baureihe eignet sich für Sacklochgehäuse, in denen eine Welle am Boden des Außenrings 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-Baureihe — bearbeiteter Außenring, ohne Innenring
NK-Lager verfügen über einen präzisionsbearbeiteten Außenring aus Stahl mit käfiggeführtem Nadelrollen-Set.
Sie laufen direkt auf einer gehärteten und geschliffenen Welle mit einer Härte von 58–64 HRC — 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 bis Lagerpassungen.
Dies ist die richtige Wahl bei der Nachrüstung auf eine 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-Serie — ohne Innenring
RNA-Lager bestehen ausschließlich aus Außenring und Käfigbaugruppe — ohne Innenring.
Sie werden in ausgedrehte Gehäuse eingesetzt, wobei die Welle als Innenring-Laufbahn dient.
Die Welle muss gehärtet und geschliffen sein.
Die Außenabmessungen entsprechen der NA-Reihe; die Bohrung (d) ist größer, da keine Innenring-Laufwand 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 |
Baureihen AXK / AXW — Axial-Nadelrollenlager und Käfigbaugruppen
Die oben genannten Baureihen HK, NK, NA und RNA nehmen für sich allein keine Axiallast auf. Die AXK-Baureihe kombiniert eine Nadelrollen- und Käfigbaugruppe mit zwei gehärteten Lagerringen (beziehungsweise mit einem einzelnen Wellenscheibenring in der AXW-Variante), um Axiallast bei deutlich geringerer Bauhöhe aufzunehmen als ein Axialkugellager oder Axialrollenlager mit vergleichbarer Tragfähigkeit.
Bohrungsbereich: 4–200 mm. Bauhöhe: 2–5 mm, abhängig von der Bohrung.
Typische Einsatzbereiche: Zahnradpumpen, Axialauflagen in Getrieben, Ventilantriebe sowie weitere Einbaupositionen mit kombinierten Radial- und Axiallasten bei sehr begrenztem axialem Bauraum; die Radiallast wird dabei von einem separaten Radiallager aufgenommen.
Bezeichnung | Bohrung d (mm) | Außendurchmesser D (mm) | Höhe H (mm) | Ca (kN) | C0a (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
AXK1024 | 10 | 24 | 2 | 2,07 | 5,74 |
AXK1226 | 12 | 26 | 2 | 2,23 | 6,53 |
AXK1528 | 15 | 28 | 2 | 2,54 | 8,10 |
AXK1730 | 17 | 30 | 2 | 2,68 | 8,89 |
AXK2035 | 20 | 35 | 2 | 2,95 | 10,46 |
AXK3047 | 30 | 47 | 2 | 3,67 | 15,75 |
AXK5070 | 50 | 70 | 3 | 7,20 | 32,18 |
AXK7095 | 70 | 95 | 4 | 12,15 | 57,38 |
AXK100135 | 100 | 135 | 4 | 20,48 | 126,00 |
AXK140180 | 140 | 180 | 5 | 31,05 | 202,50 |
Wie Sie eine Nadellager-Kennzeichnung lesen
Nehmen Sie NK 25/20 als Beispiel. Die Buchstaben kennzeichnen die Baureihe; die Zahlen codieren Bohrung und Breite.
Designation Breakdown: NK 25/20
NK — Series Code
Machined outer ring, caged rollers, no inner ring. Shaft serves as inner raceway.
25 — Bore Diameter
Bore d = 25 mm. This is the shaft diameter the bearing seats on.
/20 — Width
Bearing width B = 20 mm. A wider bearing increases Cr but requires more axial space.
Bei HK-Lagern gilt eine leicht abweichende Bezeichnung: HK 2016 bedeutet Bohrung = 20 mm, Breite = 16 mm – beide Werte sind direkt in der vierstelligen Endung ohne Schrägstrich codiert.
Bei NA/RNA folgt die Endung der Lagerbaunummer (4904, 4906 usw.), die der ISO-Abmessungsreihe 49 entspricht.
Toleranzen von Nadellagern
Die Toleranzklassen richten sich bei Radiallagern nach ISO 492.
Die meisten Nadellager aus dem Standardkatalog werden in der Normalausführung (PN) geliefert.
Präzisionsanwendungen – etwa Werkzeugmaschinenspindeln und hochdynamische Servoachsen – erfordern in der Regel die Toleranzklassen P6 oder P5.
Toleranzklassen nach ISO 492 für Nadellager
Klasse | Bohrungstoleranz (d) | Außendurchmessertoleranz (D) | Typische Anwendung |
PN (Normal) | 0 / −8 µm (d ≤18 mm) | 0 / −8 µm | Allgemeiner Maschinenbau, Antriebsstränge im Automobilbereich |
P6 | 0 / −7 µm | 0 / −7 µm | CNC-Spindeln, Präzisionsgetriebe, Pumpen über 3.000 rpm |
P5 | 0 / −5 µm | 0 / −5 µm | Hochgeschwindigkeitsspindeln, Servoachsen, Präzisionsmessgeräte |
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 Wellenmaßtoleranz bei einer Spielpassung h5 oder h6 betragen; für eine engere Übermaßpassung sind k5/m5 geeignet.
Die Gehäusebohrungstoleranz beträgt bei Standardanwendungen in der Regel H6 und bei Präzisionsanwendungen H5.
So wählen Sie das passende Nadellager aus
Fünf Parameter bestimmen die Auslegung. Arbeiten Sie diese der Reihe nach durch. Wenn Sie stattdessen vom vorhandenen Lager ausgehen und den Größen-Code rückwärts ermitteln möchten, lesen Sie unseren Begleitartikel zu So messen Sie die Abmessungen von Nadellagern.
Schritt 1 — Radialer Bauraum
Bohrung und Gehäusebohrung festlegen
Messen Sie die Welle (d) und die Gehäusebohrung (D). Die Wandstärke (D−d)/2 einer HK-Dünnringausführung liegt typischerweise bei 1,7–4,0 mm und macht diese Bauart zur richtigen Wahl, wenn pro Seite weniger als 5 mm radialer Bauraum zur Verfügung steht. Bei 6 mm oder mehr bietet NK oder NA die höhere Tragfähigkeit.
Schritt 2 — Zustand der Welle
Kann die Welle als Innenlaufbahn dienen?
NK- und RNA-Lager laufen direkt auf der Welle. Dafür muss die Welle auf 58–64 HRC gehärtet und auf Ra ≤ 0,4 µm geschliffen sein. Lassen sich diese Bedingungen nicht erfüllen — oder handelt es sich um eine standardmäßig gedrehte Welle — ist NA mit Innenring die geeignete Wahl.
Schritt 3 — Radialbelastung
Vergleichen Sie Crmit Ihrer äquivalenten dynamischen Belastung 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 gilt: L10= (29/9,7)³ × 10⁶ ≈ 26,9 × 10⁶ Umdrehungen.
Schritt 4 — Drehzahl
Prüfen Sie die Grenzdrehzahl Ihrer Baureihe
NK- und NA-Lager mit Käfig erreichen je nach Bohrungsdurchmesser bei Ölschmierung Drehzahlen von bis zu 8.000–15.000 rpm. Vollrollige HK-Dünnringlager sind aufgrund der Rollenkontaktreibung bei höherer Drehzahl auf etwa 3.000–6.000 rpm begrenzt, da dabei mehr Wärme entsteht.
Schritt 5 — Axiallastaufnahme
Axiallasten erfordern ein Zusatzlager
Standard-Nadellager nehmen keine Axiallast auf. Liegt eine kombinierte Belastung vor, kombinieren Sie das Nadellager mit einer Axial-Nadellager- und Käfigeinheit (Baureihe AXK) oder verwenden Sie eine kombinierte Nadellager-/Schrägkugellagereinheit.
Schnellauswahl der Baureihe
HK | Gehäuse mit Sackloch, geringster radialer Bauraum, Bohrung 3–60 mm, mittlere Drehzahl |
NK | Gehäuse mit Durchgangsbohrung, gehärtete Welle erforderlich, höhere Cr als HK, Bohrung 10–90 mm |
NA | Standardwelle zulässig, eigenständige Einheit, einfachste Montage, Bohrung 4–160 mm |
RNA | Gleicher Außendurchmesser wie NA, größerer Bohrungsdurchmesser – gehärtete Welle erforderlich, spart gegenüber NA radialen Bauraum |
AXK / AXW | Axial-Nadelkranz mit Käfig, keine radiale Tragfähigkeit, nimmt Axiallasten bei minimaler Bauhöhe auf, Bohrungsdurchmesser 4–200 mm |
Schmieranforderungen
Nadellager verfügen im Verhältnis zu ihrer Baugröße über eine große Kontaktfläche zwischen Wälzkörpern und Laufbahn; daher ist eine ausreichende Schmierung entscheidend.
Unterschmierung ist die Hauptursache für vorzeitige Ausfälle bei diesem Lagertyp. Eine vollständige Anleitung zu Inspektion, Nachschmierintervallen und weiteren Instandhaltungsmaßnahmen über die Fettwahl hinaus finden Sie in unserem Wartungsleitfaden für Nadellager .
Ölschmierung wird bei Drehzahlen oberhalb von 50 % der Grenzdrehzahl bevorzugt. Mineralöle nach ISO VG 32–68 decken die meisten industriellen Anwendungen ab. Für Anlagen in der Lebensmittelverarbeitung oder Pharmaindustrie sind NSF-H1-registrierte Öle zu verwenden.
Fettschmierung eignet sich für niedrigere Drehzahlen sowie für abgedichtete oder teilabgedichtete Gehäuse. Füllen Sie den Lagerraum zu 30–50 % mit einem Lithium-Komplexfett der NLGI-Klasse 2; eine Überfettung führt zu Wärmestau und beschleunigt die Oxidation. Die Nachschmierintervalle richten sich nach der Betriebstemperatur: bei 70°C alle 6–12 Monate nachschmieren, bei 100°C alle 3 Monate.
Häufig gestellte Fragen
Welcher Bohrungsbereich ist für Nadellager standardmäßig verfügbar?
Der Bohrungsbereich hängt von der Baureihe ab. HK-Nadellager mit Tiefziehaußenring beginnen bei 3 mm. NK-Nadellager mit massivem Außenring decken 10–90 mm ab. NA-Lager mit Innenring reichen von 4 mm bis 160 mm und bieten damit die größte Abdeckung im metrischen Bereich.
Welche Wellenhärte ist für NK- und RNA-Nadellager erforderlich?
Die Welle muss eine Härte von 58–64 HRC und eine Oberflächenrauheit von Ra ≤ 0.4 µm aufweisen (entspricht N5 oder N6 nach ISO-Oberflächenkennwert). Eine zu weiche Welle – typischerweise unter 55 HRC – neigt im Kontaktbereich der Rollen zu Druckstellen und Abplatzungen, was die Lebensdauer deutlich verkürzt.
Können Nadellager Axiallasten aufnehmen?
Nein – nicht allein. Standard-Nadellager für radiale Belastung verfügen über keine axiale Tragfähigkeit. Für kombinierte Belastungen kombinieren Sie ein Radial-Nadellager mit einer AXK-Axialscheibe und Nadelnadelkranz auf beiden Seiten oder wählen Sie eine kombinierte Nadel-/Axialeinheit aus dem Katalog.
Worin besteht der Unterschied zwischen NA- und RNA-Nadellagern?
Beide Ausführungen verwenden den gleichen Außenring. Das NA-Lager besitzt zusätzlich einen Präzisions-Innenring, sodass eine Standardwelle ohne Härtung eingesetzt werden kann. Beim RNA-Lager entfällt der Innenring; die Welle selbst bildet die Innenlaufbahn. Bei identischer Gehäusebohrung (D) verfügt RNA über eine größere wirksame Bohrung (d), da keine Innenringwand vorhanden ist; daraus ergibt sich zudem eine geringfügig höhere Tragfähigkeit bezogen auf den radialen Bauraum.
Wie berechne ich die Lebensdauer eines Nadellagers?
Verwenden Sie die Grundnutzungsdauerformel nach ISO 281: L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶ Umdrehungen, wobei Cr die dynamische Tragzahl aus der Maßtabelle und Pr Ihre äquivalente dynamische Lagerbelastung ist. Zur Umrechnung in Stunden teilen Sie durch (60 × Betriebsdrehzahl in rpm). Für modifizierte Lebensdauerberechnungen unter Berücksichtigung des Schmierölviskositätsverhältnisses und des Verschmutzungsgrads 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 geringfügig unterscheiden – prüfen Sie daher Cr, C0r und die Drehzahlangaben stets anhand des Katalogs des Ersatzlieferanten und verlassen Sie sich nicht auf eine angenommene Gleichwertigkeit.
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