Kugellager

Ein Kugellager ist ein Wälzlager, bei dem Kugeln als Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring abrollen. Der punktförmige Kontakt zwischen Kugel und Laufbahn erzeugt sehr geringe Reibung, ermöglicht hohe Drehzahlen und erlaubt die Aufnahme sowohl radialer als auch axialer Kräfte. Kugellager sind der weltweit am häufigsten eingesetzte Lagertyp – von der Haushaltsmaschine bis zur Hochpräzisions- Werkzeugmaschine.

Doch nicht jedes Kugellager ist gleich: Zwischen einem genormten Massenprodukt vom Lager und einem präzisionsgefertigten Kugellager als Schlüsselkomponente in einer Maschine liegen Welten – in Toleranz, Werkstoff, Geometrie und Funktion. Franke entwickelt und fertigt Kugellager ausschließlich für den zweiten Fall: als hochwertige Präzisionskomponenten im Maschinenbau.

Aufbau und Funktionsweise eines Kugellagers

Ein Kugellager besteht aus vier Grundkomponenten: dem Innenring, der mit der Welle rotiert, dem Außenring, der fest im Gehäuse sitzt, den Kugeln als Wälzkörper sowie dem Käfig, der die Kugeln in gleichmäßigem Abstand hält. Die Kugeln rollen auf ringförmigen Laufbahnen (Rillen) in Innen- und Außenring ab. Der punktförmige Kontakt hält die Reibung minimal – auf Kosten einer im Vergleich zum Rollenlager geringeren Radialtragfähigkeit.

Kugellagertypen im Überblick

Rillenkugellager

Das universellste Kugellager: tiefe Rillen in Innen- und Außenring ermöglichen die Aufnahme von radialen und axialen Kräften in beide Richtungen. Hohe Drehzahlen, geringer Wartungsaufwand, breites Einsatzspektrum. Der Standard im Maschinenbau – normiert nach DIN 625 / ISO 15.

Schrägkugellager

Innen- und Außenring sind gegeneinander versetzt, sodass Kräfte unter einem definierten Druckwinkel (15°, 25° oder 40°) übertragen werden. Ideal für hohe Axiallasten in einer Richtung – meist paarweise eingebaut. Typischer Einsatz: Werkzeugmaschinen-Spindeln, Pumpen, Kompressoren.

Vierpunkt-Kugellager

Jede Kugel berührt beide Laufringe an vier Punkten. Das ermöglicht die Aufnahme hoher Axiallasten in beide Richtungen sowie Momentenlasten – bei kompakter einreihiger Bauform. Besonders geeignet für Drehverbindungen und Drehtische.

Pendelkugellager

Der Außenring hat eine sphärische Laufbahn, die Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen bis zu mehreren Grad toleriert. Eingesatz in Landmaschinen, Fördertechnik und überall dort, wo Wellen nicht exakt fluchten können.

Dünnringlager

Extrem geringe Wandstärke bei verhältnismäßig großem Durchmesser. Dünnringlager sparen Bauraum und Gewicht in kompakten Konstruktionen – zum Beispiel in Robotergelenken, Medizingeräten oder Kameraplattformen. Franke bietet Dünnringlager als Typ LSA an.

Standard-Kugellager vs. Präzisions-Kugellager: Die entscheidende Abgrenzung

Der Begriff „Kugellager" umfasst ein enormes Spektrum – vom millionenfach produzierten Normteil für Haushaltsgeräte und Fahrzeuge bis hin zur hochpräzisen Sonderanfertigung für Messtechnik oder Medizinrobotik. Für Maschinenbauer und Konstrukteure ist diese Unterscheidung entscheidend:

Franke bedient ausschließlich den Bereich der Präzisions- und Individualkugellager. Standardlager als Massenware gehören nicht zum Portfolio – der Fokus liegt auf Lagerungen, bei denen Bauraum, Gewicht, Werkstoff oder Integration besondere Anforderungen stellen.

Das Franke Drahtwälzlager-Prinzip: Kugellager neu gedacht

Die konsequenteste Form der Individualisierung ist das Drahtwälzlager-Prinzip von Franke: Statt separater Lagerringe werden vier Stahldrähte in Nuten des Gehäuses oder der Welle eingelegt. Die Kugeln laufen direkt auf diesen Drähten ab – der Innen- oder Außenring entfällt als eigenständiges Bauteil vollständig.

Das Ergebnis: Die Lagerung wird Teil der Konstruktion. Das spart Bauraum, Gewicht und Teileanzahl – ohne Einbußen bei Präzision oder Tragfähigkeit. Gleichzeitig lassen sich Geometrie, Werkstoff und Spezifikationen frei auf den jeweiligen Anwendungsfall abstimmen.

Typische Franke Kugellager-Produktlinien:

• Typ LEL – Kugellager als Drahtwälzlager mit Außen- und Innenring aus Drahtringen
• Typ LER – Kugellager mit nur einem Drahtring (halbintegrierte Ausführung)
• Typ LSA – Dünnringlager für maximale Bauraumeffizienz
• Typ LVA/LVB – Kugellager als großdimensionierte Drehverbindung

Einsatzbereiche von Präzisions-Kugellagern

• Maschinenbau & Automation – Vorschubachsen, Schwenkeinheiten, Drehtische
• Robotik & Handling – Gelenkachsen, Greifer, SCARA-Roboter
• Medizintechnik – CT-Scanner, OP-Roboter, Laborautomation
• Messtechnik – Koordinatenmessmaschinen, Drehtische, Prüfstände
• Intralogistik – fahrerlose Transportsysteme (FTS/AGV), Fördertechnik
• Luft- & Raumfahrt – leichte, präzise Lagerungen unter Extrembedingungen

Häufige Fragen zu Kugellagern

Was ist ein Kugellager?

Ein Kugellager ist ein Wälzlager mit Kugeln als Wälzkörper. Die Kugeln rollen zwischen Innenring und Außenring ab und reduzieren Reibung durch punktförmigen Kontakt. Kugellager können radiale und axiale Kräfte aufnehmen und sind der meistverbreitete Lagertyp im Maschinenbau.

Was ist der Unterschied zwischen Kugellager und Rollenlager?

Kugellager nutzen kugelförmige Wälzkörper (Punktkontakt) – geringe Reibung, hohe Drehzahlen, moderate Lasten. Rollenlager nutzen zylindrische oder kegelförmige Rollen (Linienkontakt) – höhere Radiallasten, aber begrenztere Drehzahlen. Die Wahl hängt von Lastfall, Drehzahl und Bauraum ab.

Wann lohnt sich ein individualisiertes Kugellager?

Immer dann, wenn Standardlager konstruktive Kompromisse erzwingen: bei beengtem Bauraum, besonderen Werkstoffen, ungewöhnlichen Geometrien oder wenn der Lagerring direkt in ein Gehäusebauteil integriert werden soll. Das Drahtwälzlager-Prinzip von Franke ist dafür die ideale Lösung.

Fertigt Franke auch Standard-Kugellager?

Nein. Franke fertigt keine Massenware nach Katalog. Das Portfolio umfasst ausschließlich Präzisions-Kugellager und individualisierte Lösungen für den Maschinenbau – von Drahtwälzlagern über Dünnringlager bis hin zu großdimensionierten Drehverbindungen.

Weitere Begriffe im Franke-Glossar: Wälzlager | Rollenlager | Drehverbindung | Individualisierbare Wälzlager