Pendelrollenlager: Aufbau, Vorteile & Auswahl
Was ist ein Pendelrollenlager, worin liegen seine Stärken und wie finden Sie die passende Bauform? Dieser Ratgeber erklärt Aufbau, Selbstausrichtung, Bezeichnung und Auswahl Schritt für Schritt.
Was ist ein Pendelrollenlager?
Ein Pendelrollenlager (englisch spherical roller bearing) ist ein zweireihiges, selbstausrichtendes Wälzlager mit tonnenförmigen Rollen. Die beiden Rollenreihen laufen auf einer gemeinsamen hohlkugeligen (sphärisch geschliffenen) Außenringlaufbahn. Dadurch kann sich der Innenring mit den Rollen darin wie in einem Kugelgelenk leicht verkippen – das Lager pendelt und gleicht Fluchtungsfehler zwischen zwei Lagerstellen sowie Wellendurchbiegung unter Last selbsttätig aus, ohne sich zu verspannen.
Aus der tonnenförmigen Rollengeometrie entsteht eine durchgehende Kontaktlinie ohne Kantenpressung. Das ist der Grund für die außergewöhnlich hohe Lebensdauer auch unter stoßartigen Lasten. Pendelrollenlager übertragen sehr hohe Radiallasten und zusätzlich Axiallasten in beide Richtungen. Sie folgen der Norm DIN 635-2 und sind das Standard-Lager überall dort, wo hohe Lasten, lange Wellen und thermische Betriebseinflüsse zusammentreffen: in Walzwerken, Brechern, Windkraftanlagen, Kränen und Papiermaschinen.
Die wichtigsten Vorteile
Pendelrollenlager verbinden drei Eigenschaften, die kein anderer Wälzlagertyp in dieser Kombination bietet:
- Selbstausrichtung: Die kugelförmige Außenlaufbahn gleicht Winkelversatz durch Wellendurchbiegung, Fluchtungsfehler oder thermische Verformung selbsttätig aus – der zulässige Einstellwinkel liegt je nach Reihe und Belastung im Bereich weniger Grad (lt. Katalog).
- Höchste Tragfähigkeit: Die zweireihige Anordnung tonnenförmiger Rollen erreicht eine der höchsten dynamischen Tragzahlen aller Wälzlager.
- Robustheit: Toleranz gegenüber Stoßlasten, Verschmutzung und ungünstiger Schmierung macht sie zur ersten Wahl im rauen Dauerbetrieb.
Bauformen und Ausführungen
Pendelrollenlager unterscheiden sich vor allem durch Bohrungsform, Maßreihe, Käfig und Abdichtung. Zwei Weichenstellungen sind für die Auswahl entscheidend.
Zylindrische oder kegelige Bohrung (Spannhülse)
Die zylindrische Bohrung (ohne Suffix) sitzt direkt auf einem maßhaltigen Wellensitz – der einfache Standardfall. Die kegelige Bohrung (Suffix K = 1:12, bei den Großreihen 240/241 K30 = 1:30) wird über eine Spannhülse auf einer glatten Welle ohne Wellenabsatz befestigt; beim Aufpressen lässt sich die Lagerluft definiert einstellen. Alle kegeligen Lager finden Sie gebündelt unter Pendelrollenlager mit Spannhülse.
Radial oder axial
Die radialen Maßreihen – vor allem 22, 23 und 24, dazu Reihen wie 230–232 und die Großreihen 240/241 – sind doppelreihig und tragen vor allem Radiallast. Die axialen Reihen 292/293/294 sind ein eigener Lagertyp nach DIN 728 (einreihig, einseitig wirkend, zerlegbar) für sehr hohe Axiallast in einer Richtung – siehe Axial-Pendelrollenlager.
Abdichtung und Käfig
Offene Lager werden mit Fett oder Öl geschmiert; abgedichtete Ausführungen (Suffix 2RS) sind dauergeschmiert und für verschmutzte Umgebungen ausgelegt. Der Käfig ist je nach Baugröße ein Polyamidkäfig (TVPB) oder ein Massiv-Messingkäfig (M, MA, MB).
Pendelrollenlager, Pendelkugellager oder Zylinderrollenlager?
Alle drei tragen hohe Radiallasten, unterscheiden sich aber deutlich in Wälzkörper, Selbstausrichtung und Drehzahleignung.
| Merkmal | Pendelrollenlager | Pendelkugellager | Zylinderrollenlager |
|---|---|---|---|
| Wälzkörper | Tonnenrollen, 2 Reihen | Kugeln, 2 Reihen | Zylinderrollen, 1 Reihe |
| Selbstausrichtend | ja | ja | nein |
| Radiallast | sehr hoch | mittel | sehr hoch |
| Axiallast | beidseitig, mittel | gering | nur bestimmte Bauformen |
| Drehzahl | mittel | hoch | hoch |
| Typischer Einsatz | Schwermaschinen, Walzen, Brecher | mittlere Last, geräuscharm | hohe Radiallast, hohe Drehzahl |
Kurzregel: hohe Last + Winkelausgleich → Pendelrollenlager; hohe Drehzahl + Geräuscharmut bei mittlerer Last → Pendelkugellager; hohe Radiallast ohne Schiefstellung → Zylinderrollenlager.
Die Bezeichnung entschlüsseln
Die Grundbezeichnung gibt Maßreihe und Bohrung an: Die erste Ziffer 2 steht für Pendelrollenlager, die folgenden Ziffern (22, 23, 24) für die Maßreihe, die letzten beiden Ziffern × 5 für den Bohrungsdurchmesser. Beispiel: 22220 hat 100 mm Bohrung. Die Nachsetzzeichen codieren die Ausführung.
| Suffix | Bedeutung |
|---|---|
| 22 / 23 / 24 | Maßreihe: 22 schmal (höhere Drehzahl) · 23 breiter (höhere Tragzahl) · 24 breiteste (höchste Tragzahl). Daneben u. a. die Reihen 213, 230–232, 239 sowie die Großreihen 240/241. |
| E1 / E1A / BE | leistungsoptimierte FAG-Generationen (unterschiedliche Käfigführung). |
| XL | X-life – höhere Güte, längere Lebensdauer (keine Maßänderung). |
| K / K30 | kegelige Bohrung 1:12 / 1:30 (für Spannhülse). K30 nur bei Reihe 240/241. |
| M / MA / MB / TVPB | Käfig: Massiv-Messing (M/MA/MB) oder glasfaserverstärkter Polyamidkäfig (TVPB). |
| C3 / C4 | erhöhte radiale Lagerluft (größer als Normal) – bei Spannhülsenmontage oft Standard. |
| W33 / 2RS | W33 = Schmiernut + Schmierbohrungen (bei E1 meist serienmäßig) · 2RS = beidseitig abgedichtet. |
Zwei Beispiele: 22220-E1-XL-K = Maßreihe 22, 100 mm Bohrung, E1-Generation, X-life, kegelige Bohrung 1:12. 29336-E1-XL = Axial-Pendelrollenlager Reihe 293, 180 mm Bohrung, E1-Generation, X-life.
In 5 Schritten das passende Lager wählen
- Last und Kraftrichtung bestimmen. Überwiegend Radiallast plus Axiallast in beide Richtungen → radiales Pendelrollenlager. Hohe Axiallast in einer Richtung → Axial-Pendelrollenlager.
- Winkelversatz prüfen. Bei langen, durchbiegenden Wellen ist der selbsteinstellende Charakter der entscheidende Vorteil.
- Bohrung wählen. Zylindrisch für feste Wellen mit Absatz, kegelig (K/K30) für glatte Wellen und häufigen Lagerwechsel – Montage über Spannhülse.
- Maßreihe nach Tragzahlbedarf. 22 = schmal, 23 = Standard für Schwermaschinen, 24 = höchste Tragzahl.
- Lagerluft und Abdichtung. C3 ist bei Spannhülsenmontage und Wärmedehnung oft Standard; 2RS für verschmutzte Umgebungen.
Unsicher, welches Pendelrollenlager passt?
Nennen Sie uns Belastung, Wellendurchmesser und Einbausituation – oder Ihre vorhandene Bezeichnung. Wir beraten Sie zu Maßreihe, Bohrung und Lagerluft und liefern das passende Lager.
Jetzt beraten lassenHäufige Fragen zu Pendelrollenlagern
Ein Pendelrollenlager ist ein zweireihiges, selbstausrichtendes Wälzlager mit tonnenförmigen Rollen, die auf einer gemeinsamen hohlkugeligen Außenringlaufbahn laufen. Dadurch kann sich der Innenring gegenüber dem Außenring um wenige Grad verkippen – das Lager pendelt und gleicht Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen selbsttätig aus. Pendelrollenlager tragen sehr hohe radiale Lasten und mittlere Axiallasten in beide Richtungen und folgen der Norm DIN 635-2. Sie sind das Standard-Lager für Schwermaschinen wie Brecher, Walzen, Kräne und Windkraftanlagen.
Pendelrollenlager vereinen drei Stärken: Selbstausrichtung (sie gleichen Wellendurchbiegung und Fluchtungsfehler durch die kugelförmige Außenlaufbahn selbsttätig aus), höchste Tragfähigkeit (die zweireihige Anordnung tonnenförmiger Rollen erlaubt eine der höchsten dynamischen Tragzahlen aller Wälzlager) und Robustheit gegenüber Stoßlasten, Verschmutzung und ungünstiger Schmierung. Deshalb sind sie die erste Wahl, wo hohe Lasten, lange Wellen und thermische Betriebseinflüsse zusammentreffen.
Beide sind selbstausrichtend, unterscheiden sich aber im Wälzkörper: Das Pendelrollenlager verwendet tonnenförmige Rollen und trägt sehr hohe radiale sowie mittlere axiale Lasten – ideal für Schwermaschinen. Das Pendelkugellager verwendet Kugeln, ist drehzahlfester und reibungsärmer, trägt aber deutlich weniger Last. Faustregel: hohe Last plus niedrige Drehzahl spricht für das Pendelrollenlager, mittlere Last plus hohe Drehzahl und Geräuscharmut für das Pendelkugellager.
Ein K in der Bezeichnung steht für eine kegelige Innenring-Bohrung mit Kegel 1:12 (bei den großen Reihen 240 und 241 ist es K30 = 1:30). Damit lässt sich das Lager über eine Spannhülse (Typ H, z. B. H308) auf einer glatten Welle ohne Wellenabsatz befestigen und beim Aufpressen die Lagerluft einstellen. Die Spannhülse ist ein separates Zubehör und wird mit Nutmutter und Sicherungsblech verspannt. Lager mit zylindrischer Bohrung (ohne K) werden dagegen direkt auf einen maßhaltigen Wellensitz montiert. Bei kegeliger Bohrung wird meist die Lagerluft C3 gewählt.
Radiale Pendelrollenlager (Maßreihen 22, 23, 24 nach DIN 635-2) sind doppelreihig und tragen vor allem Radiallast plus Axiallast in beide Richtungen. Axial-Pendelrollenlager (Reihen 292, 293, 294 nach DIN 728) sind ein eigener Lagertyp: einreihig, einseitig wirkend und zerlegbar, ausgelegt für sehr hohe Axiallast in einer Richtung bei begrenzter Radiallast. Beide sind selbstausrichtend, aber nicht gegeneinander austauschbar.
Die Grundbezeichnung nennt Maßreihe und Bohrung; die Nachsetzzeichen codieren die Ausführung. E1, E1A und BE stehen für leistungsoptimierte FAG-Generationen mit unterschiedlicher Käfigführung, XL für die X-life-Premiumklasse mit höherer Lebensdauer, K bzw. K30 für die kegelige Bohrung, M/MA/MB für Massiv-Messingkäfige und TVPB für einen Polyamidkäfig, C3/C4 für erhöhte Lagerluft und W33 für Schmiernut mit Schmierbohrungen (bei der E1-Generation meist serienmäßig). Konkrete Tragzahlen entnehmen Sie dem Katalog.
In der Regel ja. Pendelrollenlager gleicher Maßreihe, gleicher Hauptmaße, gleicher Bohrungsform (zylindrisch, K oder K30) und gleicher Lagerluft sind herstellerübergreifend austauschbar, etwa zwischen FAG/Schaeffler, SKF, NSK und NTN. Unterschiede betreffen fast nur die Nachsetzzeichen für Generation, Käfig und Lagerluft, die jeder Hersteller nach eigenem Schlüssel vergibt. Prüfen Sie daher zuerst Maßreihe, Bohrung, Außendurchmesser, Breite und Bohrungsform. Ihre vorhandene Fremdmarken-Bezeichnung schlüsseln wir auf Anfrage konkret auf die passende Entsprechung um.