Lagerausfälle und ihre Ursachen

Lagerausfälle – Ursachen erkennen & Ausfälle vermeiden

Wälzlager gehören zu der Gruppe der Bauteile, die nach dem Einbau oft „vergessen“ werden. In der Regel sind diese Lager auch wartungsfrei, sofern sie korrekt dimensioniert und eingebaut worden sind und wenn die vorhergesagten Betriebsbedingungen eingehalten werden. Allerdings gibt es einige Dinge zu beachten – eben bei der Auswahl, beim Einbau, und auch während des Betriebes. Denn überall, wo Wälzlager eingesetzt werden, kann es generell auch zu Lagerausfällen kommen.

1. Wo kommen häufig Lagerausfälle vor, und warum resultieren daraus wirtschaftliche Beeinträchtigungen?

Folgende Parameter sind bereits bei der Lagerauswahl zu berücksichtigen: Zum einen muss das Lager natürlich richtig dimensioniert sein. Zu den Auswahlkriterien gehören neben der Drehzahl die auftretenden Radial- und Axialkräfte, ferner eventuell auftretende Schwingungen. Zum anderen sind zu berücksichtigen: Die Umgebungstemperatur sowie sonstige Umgebungsbedingungen wie Feuchte und Schmutzbelastung, ferner Belastungsrichtungen und Einbaubedingungen.


Für diese unterschiedlichen Einsatzbedingungen gibt es speziell darauf abgestimmte Lager. Denn der überwiegende Anteil der Lagerschäden ist auf mangelhafte Schmierung zurückzuführen, und die genannten Faktoren beeinflussen die Schmierfähigkeit zum Teil erheblich.


Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Montage: Hier werden relativ häufig Fehler begangen, die zu einer teils drastisch verkürzten Lebensdauer eines Wälzlagers führen können. Zu diesem Thema finden Sie weiter unten ausführliche Bemerkungen.


Aber es gibt bestimmte Einsatzbereiche, in denen Lagerschäden überdurchschnittlich häufig anzutreffen sind. Hierzu zählen zum Beispiel Baumaschinen und sonstige Bereiche, in denen Schmutz oder Staub eine große Rolle spielt (Bergbau, Produktion von Granulaten, Pulver, Mehl u. A.); ferner Bereiche mit erhöhter Feuchtigkeit oder gar mit Anwesenheit von Meerwasser. Ebenfalls von Relevanz: Hitze, denn die Umgebungstemperatur muss bei der Auslegung zur Betriebstemperatur addiert werden – und dadurch kann die zulässige Temperatur des Schmiermittels überschritten werden.


Ein Lagerschaden bedeutet immer eine wirtschaftliche Beeinträchtigung, wenn zum Beispiel für die Reparatur der betreffenden Maschine (unter ungünstigen Umständen) eine ganze Produktionslinie stillgelegt werden muss. In kritischen Bereichen ist das in der Regel nicht der Fall, allerdings ist es nicht immer möglich oder sinnvoll, Ersatzmaschinen einsatzbereit zu halten. Dann bedeutet ein Lagerschaden einen Stillstand des betroffenen Bereiches. Und ein Wälzlagerschaden ist nicht „mal so eben“ behoben. Selbst wenn nur das betreffende Lager defekt ist und keine Folgeschäden entstanden sind, und wenn auch Ersatz vorrätig ist, muss in der Regel eine mehrstündige Reparatur – abhängig von der Komplexität der Maschine und des Einbauortes - eingeplant werden.


Im schlimmsten Fall sind jedoch bereits Folgeschäden entstanden (zum Beispiel am Laufrad einer Pumpe), dann wird die Reparatur entsprechend teuer und zeitintensiv.


Sie sehen: Auch hier zahlt sich Vorsorge aus.

2. Welche Wälzlagertypen gibt es?

Im Laufe der Entwicklung der Wälzlager ist neben den Standardtypen eine Vielzahl von Sonderbauformen für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche entstanden. Im Folgenden soll vor Allem auf die gebräuchlichsten Typen eingegangen werden.


Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist die Richtung der hauptsächlich aufzunehmenden Kräfte. Daraus resultiert die Einteilung in Radial- oder Axiallager. Am häufigsten werden Radiallager eingesetzt; typische Beispiele für Axiallager – oder auch Drucklager - sind Kräne oder Bearbeitungsmaschinen für spanabhebende Fertigung. Hier müssen größere Axialkräfte aufgenommen werden, wobei diese Geräte ebenfalls ein Radiallager haben (müssen).


Ein anderes Kriterium ist die Form der Rollkörper: kugel- oder rollenförmig. Rollenlager haben in der Regel höhere Belastungsgrenzen, aber auch einen höheren Rollwiderstand; Zylinderrollenlager sind axial nicht oder nur wenig belastbar; Kegelrollenlager können dagegen sehr große Kräfte in axialer und radialer Richtung aufnehmen. Allerdings sind diese empfindlich gegenüber Versatz oder Schiefstellung. Kugellager sind in diesem Punkt flexibler: Sie erlauben größere Ungenauigkeiten.


Daneben gibt es viele Sonder- oder auch Mischformen wie zum Beispiel:

  • Mehrfachlager, z. B. Doppelkugellager für erhöhte Kraftaufnahme bei kleinerem Einbauraum gegenüber 2 einzelnen Lagern
  • Nadellager für besonders beengte Platzverhältnisse
  • Pendellager; sie erlauben, wie der Name sagt, geringe Pendelbewegungen, Flucht- und Winkelfehler (bis max. 2°)
  • Großlager

3. Lagerausfälle: Ursachen und Schäden

Ein Defekt eines Wälzlagers kann viele Ursachen haben:

  • Belastung: Sind die Belastungen (axial, radial, Drehzahl, Temperatur, Schwingungen) im Betrieb höher als berechnet, sinkt die Lebensdauer des Wälzlagers. Es läuft heiß, die Schmierung versagt, und die Geräuschentwicklung steigt.
  • Schiefstellung: Durch z. B. mangelnde Steifigkeit des Gehäuses, Konstruktions- oder Montagefehler entstehen unvorhergesehene Lagerkräfte, es wird „schief“ belastet. Schäden wie oben.
  • Unwucht, Vibrationen: Es gibt beabsichtigte (z. B. bei Kolbenmaschinen) und unbeabsichtigte Unwuchten – beide haben aber Vibrationen zur Folge, die die Lebensdauer in beiden Fällen herabsetzen. Schäden wie oben.
  • Ermüdung, Schälung, Verschleiß: Das Lager ist am Ende seiner Lebensdauer; diese ist natürlich umso kürzer, je höher die Belastung ist. In der Regel ist der Schmierstoff das schwächste Glied; wenn dieser versagt, entstehen Materialschäden an den Rollkörpern und den Laufbahnen innerhalb des Lagers.
  • Mangelschmierung: Steht eine Maschine länger still, ist das Schmiermittel nicht optimal verteilt, und beim Anfahren tritt partiell Mangelschmierung auf, bis sich das Fett (oder Öl) wieder gut genug verteilt hat. Je öfter solche langen Betriebspausen anstehen, desto mehr verkürzt sich die Lebensdauer des Lagers. Es läuft heiß und die Geräuschentwicklung steigt.
  • Abdichtung: Existenziell wichtig für eine hohe Lebensdauer ist die Schmierung: Ist die Abdichtung des Lagers mangelhaft, geht der Schmierstoff verloren und das Lager läuft trocken. Oder, im anderen Fall, dringen Schmutzpartikel in das Lager ein, sie sammeln sich im Schmierstoff an und gelangen in die Rollbahn; diese wird dadurch beschädigt. Schäden wie oben.
  • Anschmierung durch Gleiten: Dies kann durch 2 Ursachen hervorgerufen werden: Durch Reißen des Schmierfilms, oder durch Gleiten der Rollkörper. Hervorgerufen werden diese Schäden in der Regel durch Eindringen von Wasser, schlechte Schmierung oder hohe Drehzahlen bei geringer Belastung (= falsche Auslegung)
  • Korrosion: Dringt Feuchtigkeit in das Lager ein, ist ein Schaden absehbar – das Schmiermittel kann den Prozess zwar verzögern, aber nicht aufhalten.
  • Passungsrost: Er entsteht häufig zwischen Lagerschale und Welle infolge chemischer Reaktion der beiden Partner (Tribooxidation), und ihre nachfolgende Zerstörung durch Bewegung der Bauteile zueinander. Ursache kann eine zu lose Passung sein, aber auch Eindringen von Feuchtigkeit.
  • Brinellwirkung: Auch „Stillstandsmarkierung“, „Riffelbildung“ oder „Muldenbildung“ genannt, hervorgerufen durch Schwingungen oder elastische Verformungen. Diese Mikrobewegungen führen zu rauen Laufflächen in dem Lager, dann folgt erhöhte Geräuschentwicklung, Verschleiß und Ausfall.
  • Stromdurchgang: Besonders bei Wälzlagern in Elektromotoren, die durch einen Frequenzumrichter gesteuert werden, kann es zum Stromdurchgang oder sogar zu Stromüberschlägen im Lager kommen. Das Schmiermittel verbrennt örtlich, es entstehen Verbrennungsrückstände, die die Schmierwirkung erheblich beeinträchtigen, und es kommt schließlich zum Versagen des Lagers. Abhilfe: stromisolierte Lager.
  • Rissbildung: Tritt auf bei Überschreiten der Zug- oder Schwingfestigkeit des Werkstoffes, hervorgerufen in der Regel durch Fehler beim Einbau (zu grobe Behandlung des Lagers).

4. Wie kann man Lagerausfälle feststellen?

Allgemein gilt: Ist das Lager einsehbar, lässt sich unter Umständen anhand der Temperaturverfärbung ein Lagerschaden erkennen. Ferner gilt eine übermäßige Geräuschentwicklung als sicheres Indiz für einen Lagerschaden. Ist die Umgebung zu laut, hilft ein Stethoskop bei der Lokalisierung der Lärmquelle. Ist es möglich, die Welle von Hand zu drehen, lässt sich unter Umständen ein unruhiger Lauf feststellen.

5. Wie kann man Lagerausfällen vorbeugen? Und wie kann die Friedrich Braun GmbH hier helfen?

Weit über die Hälfte aller vorzeitigen Lagerausfälle sind vermeidbar. Nach eingehenden Untersuchungen sind die Ursachen und deren Häufigkeit aller Lagerausfälle (je nach Quelle) in vier Gruppen einzuteilen:

  1. Mangelhafte Schmierung (ca. 35% - 55%)
  2. Verschmutzung (ca. 14% - 18%)
  3. Montagefehler (ca.16% - 17%)
  4. Überlastung bzw. Ermüdung (ca. 10% - 34%)

In der Praxis wirken meist verschiedene äußere Faktoren häufig als Kombination mehrerer Einzelfaktoren.


Eine Gruppe der Ausfallursachen lässt sich jedoch sehr gut durch den Anwender beeinflussen: die Montage. Hinzu kommt, dass das gestiegene Leistungspotential moderner Wälzlager nur dann genutzt werden kann, wenn auch der Lagereinbau vorschriftsmäßig erfolgt, sodass die Lagerlebensdauer bzw. ein zuverlässiger Betrieb der Anlage gewährleistet wird.


Zu den häufigsten Einbaufehlern gehören:

  1. unsachgemäßer Einbau, falsche oder fehlende Werkzeuge
  2. Verspannungen
  3. mangelhafte Befestigung
  4. ungleichmäßiges Tragen
  5. falscher Lagersitz (Toleranz, Formfehler bzw. falsche Passung)

Ein fehlerhaft montiertes Lager kann dadurch beschädigt werden und relativ schnell ausfallen.


Die Experten von Braun halten eines der umfangreichsten Sortimente mechanischer, thermischer und hydraulischer Werkzeuge bzw. Verfahren für den sachgemäßen und effizienten Einbau bereit.

Als Mindestausstattung empfehlen wir:

für den Einbau ohne Erwärmung:

  • einen Schlaghülsensatz
  • Montagepaste
  • geeignete Spannschlüssel (bei Befestigung durch Spannhülsen).

für den Einbau mit Erwärmung:

  • ein modernes Induktionsanwärmgerät.

Große Lager lassen sich sehr elegant und effektiv im Hydraulikverfahren (Öl-Druck-Montage) einbauen.


Der Vorteil für Kunden der Friedrich Braun GmbH: Die Reparatur kann einfacher, schneller und kostengünstiger durchgeführt werden. Aufgrund langjähriger Erfahrung und entsprechender Qualifizierung unserer Spezialisten unterstützen wir Sie gern. Kunden der Friedrich Braun GmbH haben somit die Chance, zusätzliche Wettbewerbsvorteile wie:

  • höhere Zuverlässigkeit der Anlage
  • höhere Effektivität der Montage

zu generieren.


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