Axial-Rillenkugellager

Axial-Rillenkugellager – auch Axiallager, Drucklager oder Axial-Kugellager genannt – sind Wälzlager, die ausschließlich für die Aufnahme axialer Kräfte konstruiert sind. Sie stützen Schubkräfte parallel zur Wellenachse sicher ab und kommen überall dort zum Einsatz, wo eine Welle gegen eine definierte Druckrichtung gelagert werden muss. Der charakteristische Aufbau aus Wellenscheibe, Gehäusescheibe und einem Käfig mit Kugelkranz erlaubt eine reibungsarme Übertragung der Axiallast bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen.

Bei antriebstechnik.shop finden Sie Axial-Rillenkugellager nach DIN 711 (einseitig wirkend, Reihe 511) und DIN 715 (zweiseitig wirkend, Reihen 522/523) von SKF, FAG und INA – ab Lager lieferbar. Ergänzend führen wir Schrägkugellager und Vierpunktlager für kombinierte Belastungen, Rillenkugellager für überwiegend radiale Lasten sowie das komplette Wälzlager-Sortiment.

Was sind Axial-Rillenkugellager?

Axial-Rillenkugellager (englisch thrust ball bearing) sind nicht selbsthaltende Wälzlager, deren Bauteile getrennt gehandhabt werden können. Der Kontaktwinkel zwischen Kugel und Laufbahn liegt nahe 90° zur Lagerachse, wodurch die Kugeln nahezu ausschließlich Axialkräfte übertragen. Bereits geringe Radiallasten können das Lager überlasten – deshalb wird ein Axiallager immer in Kombination mit einem separaten Radiallager (etwa einem Rillenkugellager oder Zylinderrollenlager) eingesetzt, das die Wellenzentrierung übernimmt.

Der grundlegende Aufbau besteht aus einer Wellenscheibe (rotiert mit der Welle), einer Gehäusescheibe (steht im Gehäuse still) und einem Käfig mit Kugelkranz dazwischen. Bei der zweiseitig wirkenden Ausführung sitzt eine mittlere Wellenscheibe zwischen zwei Gehäusescheiben und zwei Kugel-Käfig-Einheiten. Die einzelnen Bauteile sind separat lager- und montierbar – ein wichtiger Vorteil gegenüber selbsthaltenden Lagern, der Einbau, Demontage und Inspektion erheblich erleichtert.

Im Gegensatz zu Rillenkugellagern, die neben Radiallasten auch geringe Axialkräfte aufnehmen, sind Axial-Rillenkugellager reine Axiallager. Bei kombinierter Radial-/Axialbelastung sind sie ungeeignet – dafür kommen Schrägkugellager, Vierpunktlager oder Kegelrollenlager zum Einsatz.

Typische Bauformen und Ausführungen: Reihen 511, 522, 523 und 532

Axial-Rillenkugellager werden in zwei grundlegenden Wirkprinzipien gefertigt: einseitig wirkend (nimmt Axialkräfte nur in einer Richtung auf) und zweiseitig wirkend (nimmt wechselnde Axialkräfte aus beiden Richtungen auf). Die Maßreihen 511, 522, 523 und 532 unterscheiden sich in Tragzahl, Bauhöhe und Auflagefläche.

Reihen 511 und 512 – einseitig wirkend (DIN 711)

Die Reihe 511 ist die klassische Standardausführung des einseitig wirkenden Axial-Rillenkugellagers nach DIN 711 / ISO 104. Aufbau: eine Wellenscheibe, eine Gehäusescheibe, ein Käfig mit Kugelkranz. Diese Bauform überträgt Axialkräfte ausschließlich in einer Richtung – ideal für Anwendungen mit dauerhafter Druckrichtung wie Pressen, Hubwerke oder Schneckengetriebe. Die Reihe 512 entspricht der Reihe 511, bietet jedoch bei gleichem Bohrungsdurchmesser eine höhere Tragzahl. Typische Bohrungsdurchmesser liegen zwischen 10 und 200 mm.

Reihen 522 und 523 – zweiseitig wirkend (DIN 715)

Die Reihen 522 und 523 sind zweiseitig wirkende Axial-Rillenkugellager nach DIN 715. Sie bestehen aus zwei Gehäusescheiben, einer mittleren Wellenscheibe und zwei Kugel-Käfig-Einheiten. Die zweiseitige Bauweise ermöglicht die Aufnahme wechselnder Axialkräfte aus beiden Richtungen – ideal für Vertikalpumpen, Drehkränze und alle Anwendungen mit bidirektionaler Druckrichtung. Reihe 523 ist die schwerere Ausführung mit höherer Tragzahl.

Reihe 532 – mit sphärischer Auflage

Die Reihe 532 ist eine Sonderbauform der zweiseitig wirkenden Axial-Rillenkugellager mit sphärischer Auflagefläche der äußeren Gehäusescheiben. Diese erlaubt eine geringe Anpassung an Schiefstellungen zwischen Welle und Gehäuse – sinnvoll bei Konstruktionen, in denen geringe Fluchtungsfehler nicht völlig vermieden werden können.

Bezeichnungssystem & Maßreihen

Die Bezeichnung folgt einem klaren System: Die erste Ziffer kennzeichnet die Lagerart (5 = Axial-Rillenkugellager), die zweite das Wirkprinzip (1 = einseitig, 2 = zweiseitig), die dritte die Maßreihe und die letzten beiden Ziffern das Bohrungskennzeichen. Beispiel 51208: einseitig wirkend, Maßreihe 2, Bohrungskennzeichen 08 × 5 = 40 mm Bohrungsdurchmesser. Das Pendant in zweiseitiger Ausführung wäre 52208.

Werkstoffe, Käfige, Edelstahl & Abdeckung

Wellen- und Gehäusescheiben sowie der Kugelkranz bestehen standardmäßig aus gehärtetem Wälzlagerstahl. Für korrosionsbelastete Umgebungen sind Axial-Rillenkugellager auch in Edelstahl (nichtrostender Wälzlagerstahl) verfügbar. Käfige werden je nach Anforderung aus Stahlblech (gestanzt, Standard), Massiv-Messing (M – hohe Lasten und Temperaturen) oder glasfaserverstärktem Polyamid (TN – geringes Gewicht) gefertigt. Erhöhte Toleranzklassen (P5/P6) kommen in Präzisionslagerungen zum Einsatz.

Axial-Rillenkugellager sind konstruktionsbedingt offen ausgeführt – eine vollständig gekapselte oder beidseitig geschlossene Bauform mit integrierten Dichtscheiben gibt es bauartbedingt nicht. In verschmutzten Umgebungen ist die Lagerstelle daher konstruktiv zu schützen, etwa über Wellendichtringe oder eine Gehäuseabdeckung. Geschmiert wird üblicherweise mit Mehrzweckfett auf Lithiumseifen-Basis; bei hohen Drehzahlen oder Temperaturen ist Umlaufölschmierung sinnvoll.

Anwendungen von Axial-Rillenkugellagern

Axial-Rillenkugellager werden überall dort eingesetzt, wo reine oder überwiegend axiale Lasten bei moderaten Drehzahlen auftreten. Typische Einsatzbereiche sind:

• Werkzeugmaschinen – Vorschubantriebe und Spindeln
  In Fräs-, Dreh- und Bohrmaschinen nehmen Axial-Rillenkugellager Werkzeugdruck und Vorschubkräfte in axialer Richtung auf, während Radiallager die Wellenführung übernehmen. Präzisionsausführungen (P5/P6) sind hier üblich.
• Pressen und Walzwerke – Schwerlast-Drucklager
  In hydraulischen Pressen und Walzwerks-Ständern dienen Axial-Rillenkugellager der Reihen 522/523 als Drucklager unter höchsten Axialkräften – bei niedrigen Drehzahlen erreichen sie ihre maximale Tragfähigkeit.
• Hebezeuge und Krananlagen
  In Kranen, Hebezeugen und Hubwerken übertragen Axial-Rillenkugellager Hakenlast und Eigengewicht. Die robuste Bauweise und der geringe Drehzahlbedarf passen ideal zur Anwendung.
• Drehkränze und Drehtische
  In Positioniereinrichtungen und Drehtischen tragen Axial-Rillenkugellager Eigengewicht und externe Vertikallasten. Zweiseitig wirkende Reihen 522/532 sind hier Standard.
• Schneckengetriebe und Vertikalpumpen
  Schneckengetriebe erzeugen erhebliche Axialkräfte auf der Schneckenwelle; Vertikalpumpen mit langen Wellen benötigen Drucklager zur Aufnahme der Pumpwirkung – in beiden Fällen übernimmt das Axiallager diese Last.
• Drehgelenke und Schwenklager
  In Drehgelenken und Schwenklagern von Mobil- und Turmkranen werden großdimensionierte Axial-Rillenkugellager als Tragelemente eingesetzt – die Trennbarkeit der Komponenten erleichtert Wartung und Tausch.

Da Axial-Rillenkugellager keine Radialkräfte aufnehmen, ist die Wellenzentrierung über ein separates Radiallager (z. B. Rillenkugellager oder Zylinderrollenlager) zwingend einzuplanen.

Auswahlhilfe: So finden Sie das passende Axial-Rillenkugellager

Die Auswahl beginnt mit der Frage nach der Belastungsart: Liegt eine reine Axialbelastung vor oder treten zusätzlich Radialkräfte auf? Bei kombinierter Belastung sind Axial-Rillenkugellager ungeeignet – dafür eignen sich Schrägkugellager oder Vierpunktlager. Die folgenden Kriterien helfen bei der Auswahl:

1. Wirkrichtung der Axialkraft bestimmen
   Wirkt die Axialkraft nur in einer Richtung (z. B. Eigengewicht, konstanter Druck), genügt eine einseitig wirkende Reihe 511/512. Bei wechselnden oder bidirektionalen Axialkräften ist eine zweiseitig wirkende Reihe 522/523 erforderlich.
2. Reine Axialbelastung sicherstellen
   Prüfen Sie, ob das Lager ausschließlich Axialkräfte aufnimmt. Schon kleine Radiallasten zerstören das Lager. Bei kombinierter Belastung sind Schräg-, Vierpunkt- oder Kegelrollenlager die richtige Wahl.
3. Tragzahl und Lebensdauer ermitteln
   Bestimmen Sie die maximale Axialbelastung. Statische und dynamische Tragzahl müssen die geforderte Lebensdauer (L10h) sicherstellen; bei Stoßbelastungen einen Sicherheitsfaktor einplanen.
4. Drehzahl beachten
   Axial-Rillenkugellager sind drehzahlbegrenzt – die Fliehkraft auf den Kugelsatz limitiert die zulässige Drehzahl. Bei höheren Drehzahlen sind gepaarte Schrägkugellager die bessere Wahl.
5. Bohrungsdurchmesser und Einbaumaße festlegen
   Wellendurchmesser, verfügbarer Bauraum und Bauhöhe müssen mit den genormten Abmessungen nach DIN 711 / DIN 715 abgeglichen werden.
6. Werkstoff, Käfig und Schmierung wählen
   Stahlausführung als Standard, Edelstahl bei Korrosionsbelastung; Stahlblech-, Messing- (M) oder Polyamid-Käfig (TN) je nach Last und Temperatur. Da die Bauform offen ist, beim Einbau auf konstruktiven Schmutzschutz und passende Schmierung achten.

Wenn Sie unsicher sind, ob ein Axial-Rillenkugellager oder ein anderer Lagertyp für Ihre Anwendung geeignet ist, unterstützen wir Sie gerne – auch bei Spezial-Abmessungen, Toleranzklassen, Edelstahl- oder Sonderausführungen.