Die NLGI-Klasse ist die meistgenannte und zugleich am häufigsten überdehnte Kennzahl eines Schmierfetts. Sie beschreibt genau eine Eigenschaft – die Konsistenz bei 25 °C – und wird in der Praxis gelesen, als beschriebe sie Förderbarkeit, Tragfähigkeit und Einsatzgrenzen gleich mit. Dieser Beitrag trennt das sauber: was in der Zahl steckt, was nicht, und welche Angaben eine Fettpumpe und ein Leitungsnetz tatsächlich auslegbar machen.
Vertiefend zum Thema: Fettpumpe für Industrie und mobile Anwendungen und saubere Kriterien für die Ölpumpe. Diese Beiträge ergänzen die Systementscheidung in der Praxis.
Was die NLGI-Klasse misst – und was nicht
Die Einteilung des National Lubricating Grease Institute beruht auf einem einzigen genormten Versuch: der Walkpenetration nach DIN ISO 2137, inhaltlich gleichwertig zu ASTM D217. Eine Fettprobe wird im Fettkneter mit 60 Doppelhüben durchgearbeitet und auf 25 °C temperiert, anschließend fällt ein genormter Kegel für fünf Sekunden in die Probe. Die Eindringtiefe in Zehntelmillimetern ist die Penetrationszahl: je weicher das Fett, desto tiefer der Kegel, desto höher die Penetrationszahl – und desto niedriger die NLGI-Klasse.
| NLGI-Klasse | Walkpenetration bei 25 °C (0,1 mm) | Konsistenz |
|---|---|---|
| 000 | 445–475 | fließfähig, dickölähnlich |
| 00 | 400–430 | halbfließend |
| 0 | 355–385 | sehr weich |
| 1 | 310–340 | weich |
| 2 | 265–295 | mittel – die verbreitetste Klasse |
| 3 | 220–250 | fest |
| 4 | 175–205 | sehr fest |
| 5 | 130–160 | blockartig |
| 6 | 85–115 | hart, formbeständig |
Quelle: DIN ISO 2137 (Walkpenetration, 60 Doppelhübe, 25 °C); Klasseneinteilung des National Lubricating Grease Institute.
Aus dieser Definition folgen drei Dinge, die im Alltag regelmäßig übersehen werden. Erstens ist jede Klasse ein Bereich von 30 Einheiten und keine Punktangabe: zwei Fette der Klasse 2 dürfen sich um 30 Zehntelmillimeter unterscheiden, ein weiches NLGI 2 liegt der Klasse 1 näher als dem festen Ende der eigenen Klasse. Zweitens gilt der Messwert ausschließlich bei 25 °C; über das Verhalten bei −20 °C oder bei 100 °C sagt die Klasse nichts. Drittens beschreibt sie allein das Verdickergitter, nicht das Grundöl – und das Grundöl leistet die eigentliche Schmierarbeit.
Warum die NLGI-Klasse die Förderbarkeit nicht beschreibt
Schmierfett ist keine newtonsche Flüssigkeit. Es hat eine Fließgrenze: unterhalb einer bestimmten Schubspannung fließt es überhaupt nicht, darüber sinkt seine scheinbare Viskosität mit steigender Scherrate. Ein Druckverlust über eine Schmierleitung lässt sich deshalb nicht aus einer Konsistenzzahl hochrechnen, wie es bei einem Öl mit bekannter Viskosität möglich wäre.
Die zuständige Messgröße ist der Fließdruck nach DIN 51805, gemessen im Verfahren nach Kesternich: der Druck, der nötig ist, um das Fett bei einer definierten Temperatur durch eine genormte Prüfdüse zu bewegen. DIN 51825 knüpft die untere Gebrauchstemperatur eines Schmierfetts genau daran: sie ist die tiefste Temperatur, bei der der Fließdruck 1 400 mbar nicht überschreitet. Das ist die Zahl, die für ein Zentralschmiersystem zählt – nicht die NLGI-Klasse.
Der Grund liegt in der Temperaturabhängigkeit der Konsistenz. Ein Fett, das bei 25 °C sauber in Klasse 2 fällt, verhält sich bei −20 °C deutlich steifer. Die Klassenangabe auf dem Gebinde ändert sich dabei nicht, die Förderbarkeit im Leitungsnetz sehr wohl. Wer eine Fettpumpe für den Winterbetrieb einer Baumaschine auslegt, braucht deshalb den Fließdruck über der Temperatur und nicht eine einzelne Konsistenzangabe.
Die zweite Zahl: Grundölviskosität
Den tragenden Schmierfilm zwischen zwei Flächen bildet das Grundöl, nicht der Verdicker. Seine Viskosität wird nach DIN ISO 3448 als ISO-Viskositätsklasse angegeben und bezieht sich auf die kinematische Viskosität bei 40 °C; jede Klasse umfasst ihren Mittelwert ± 10 %.
| Klasse | Mittelpunkt bei 40 °C (mm²/s) | Zulässiger Bereich (mm²/s) |
|---|---|---|
| ISO VG 32 | 32 | 28,8–35,2 |
| ISO VG 46 | 46 | 41,4–50,6 |
| ISO VG 68 | 68 | 61,2–74,8 |
| ISO VG 100 | 100 | 90–110 |
| ISO VG 150 | 150 | 135–165 |
| ISO VG 220 | 220 | 198–242 |
| ISO VG 320 | 320 | 288–352 |
| ISO VG 460 | 460 | 414–506 |
Quelle: DIN ISO 3448 – kinematische Viskosität bei 40 °C, jede Klasse umfasst den Mittelwert ± 10 %.
Zwei Fette derselben NLGI-Klasse können ein Grundöl mit ISO VG 100 oder mit ISO VG 460 tragen – ein Faktor 4,6 in der Viskosität und damit zwei grundverschiedene Anwendungen. Die NLGI-Klasse unterscheidet sie nicht. Als grobe Richtung gilt in der Schmierungstechnik: hohe Drehzahlen und moderate Lasten verlangen ein dünneres Grundöl, niedrige Drehzahlen und hohe Flächenpressungen ein dickeres. Wer nur die Konsistenz vergleicht, vergleicht die falsche Zahl.
Das DIN-51825-Kurzzeichen lesen
DIN 51825 fasst die wesentlichen Angaben in einem Kurzzeichen zusammen, das auf jedem konformen Gebinde steht. Es ist in zehn Sekunden lesbar, sobald man den Aufbau kennt – hier am Beispiel KP2K-30:
| Zeichen | Bedeutung |
|---|---|
| K | Schmierfett für Wälz- und Gleitlager sowie geschlossene Getriebe |
| P | enthält Wirkstoffe zur Erhöhung des Fresslastniveaus (EP-Zusätze) und zum Korrosionsschutz |
| 2 | NLGI-Konsistenzklasse 2, also 265–295 · 0,1 mm Walkpenetration |
| K | obere Gebrauchstemperatur 140 °C; der Buchstabe kodiert zugleich die geforderte Wasserbeständigkeit nach DIN 51807-1 |
| –30 | untere Gebrauchstemperatur −30 °C, definiert über den Fließdruck nach DIN 51805 |
Quelle: DIN 51825 (Kurzzeichen und Gebrauchstemperaturen), DIN 51807-1 (Verhalten gegenüber Wasser), DIN 51805 (Fließdruck). Die vollständige Buchstabentabelle der Temperaturstufen steht in DIN 51825.
Damit trägt das Kurzzeichen drei der vier Angaben, auf denen eine Systementscheidung ruht: Konsistenz, Temperaturfenster und Wirkstoffklasse. Was es nicht enthält, sind Grundölviskosität und Verdickertyp. Beide müssen aus dem Datenblatt kommen, und beide entscheiden mit.
Was das für die Auslegung bedeutet
Je nach Konsistenz verändert sich, wie eine Fettpumpe das Medium aufnimmt und durch Leitungen und Verteiler bewegt. In einem kompakten System mit kurzen Wegen und konstanter Hallentemperatur fällt das kaum ins Gewicht. Lange Leitungen, kalte Umgebungen und viele Schmierstellen verschieben das Bild deutlich, weil sich der Widerstand aus Leitungslänge, Querschnitt, Verteilerwiderstand und Fließdruck des Mediums zusammensetzt – und nur der letzte Anteil steht auf dem Gebinde.
Für die Auslegung heißt das konkret:
- Konsistenz nie ohne das Temperaturfenster bewerten, in dem die Anlage tatsächlich anfährt – nicht in dem sie läuft
- Fließdruck nach DIN 51805 bei der tiefsten Betriebstemperatur anfragen, nicht nur die NLGI-Klasse
- Leitungslänge, Querschnitt und Verteilerwiderstände als eine Kette rechnen, nicht als Einzelposten
- Förderreserve einplanen: ein theoretisch passendes Fett ist praktisch ungeeignet, wenn keine Reserve zwischen Systemdruck und Bedarf bleibt
- Die Konsistenzgrenzen der eingesetzten Pumpe dem jeweiligen Datenblatt entnehmen – sie sind bauartabhängig und lassen sich nicht aus der NLGI-Klasse ableiten
Typische Missverständnisse
„Fester schmiert besser.“ Die Tragfähigkeit des Schmierfilms kommt aus der Grundölviskosität und den Wirkstoffen, nicht aus der Konsistenz. Ein festeres Fett bleibt besser an Ort und Stelle, was an offenen Schmierstellen ein Vorteil ist – es baut aber keinen besseren Film auf.
„NLGI 2 ist NLGI 2.“ Die Klasse ist eine Bandbreite von 30 Einheiten und sagt nichts über den Verdickertyp – Lithium, Lithiumkomplex, Calciumsulfonat oder Polyharnstoff. Der Verdickertyp entscheidet über die Mischbarkeit: nicht verträgliche Verdicker können die Mischung erweichen oder verhärten, obwohl beide Ausgangsfette dieselbe Klasse tragen.
„Die Pumpe fördert jede Klasse.“ Förderbarkeit ist keine Eigenschaft des Fetts allein, sondern des Zusammenspiels aus Medium, Temperatur, Leitungsnetz und Systemtyp. Dieselbe Klasse kann im Sommer unauffällig und im Winter an derselben Anlage grenzwertig sein.
Was das für Einkauf und Instandhaltung bedeutet
Der häufigste vermeidbare Fehler ist ein Medienwechsel, der über die NLGI-Klasse allein abgesichert wurde – gleiche Klasse, anderes Grundöl, anderer Verdicker. Danach verändert sich das Druckbild der Anlage, und die Ursache wird beim Aggregat gesucht statt beim Medium.
Damit ein Wechsel entscheidbar wird, gehören vier Angaben in jede Anfrage und jede Freigabe:
- NLGI-Konsistenzklasse nach DIN ISO 2137
- Grundölviskosität als ISO VG bei 40 °C nach DIN ISO 3448
- Gebrauchstemperaturbereich über das Kurzzeichen nach DIN 51825, unten über den Fließdruck nach DIN 51805 abgesichert
- Verdickertyp, weil er über die Mischbarkeit mit dem Altbestand entscheidet
Stehen diese vier Angaben nebeneinander, lässt sich ein Alternativprodukt sachlich prüfen. Fehlen sie, bleibt der Vergleich eine Preisentscheidung mit technischem Restrisiko.
Praxisempfehlung
Prüfen Sie die NLGI-Klasse immer zusammen mit Grundölviskosität, Temperaturfenster, Leitungslänge und Systemtyp. Erst dann wird aus einer Konsistenzangabe eine belastbare technische Entscheidung. Als Reihenfolge hat sich bewährt: zuerst das Temperaturfenster der Anlage festlegen, daraus die untere Gebrauchstemperatur und den Fließdruck ableiten, dann die Grundölviskosität aus Last und Drehzahl wählen – und die NLGI-Klasse zuletzt, als das, was sie ist: die Konsistenz, in der dieses Fett gefahren wird.
Normen und Quellen
Alle Zahlenangaben in diesem Beitrag stammen aus veröffentlichten Normen und sind dort nachprüfbar. Produktspezifische Werte – Fördermengen, Arbeitsdrücke, zulässige Konsistenzbereiche einzelner Pumpen – sind bewusst nicht enthalten; sie gehören in das jeweilige Datenblatt.
- DIN ISO 2137 – Bestimmung der Konuspenetration (Walkpenetration); inhaltlich gleichwertig ASTM D217
- DIN ISO 3448 – ISO-Viskositätsklassifikation für flüssige Industrie-Schmierstoffe
- DIN 51825 – Schmierfette K, Einteilung, Kurzzeichen und Gebrauchstemperaturen
- DIN 51805 – Bestimmung des Fließdrucks von Schmierfetten, Verfahren nach Kesternich
- DIN 51807-1 – Prüfung des Verhaltens von Schmierfetten gegenüber Wasser
