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Maschinenelemente 2 - Lagerungsarten

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Maschinenelemente 2

Lagerungsarten

Sowohl Gleitlager als auch Wälzlager lassen sich radial und axial lagern. In diesem Zusammenhang möchten wir dir den Unterschied zwischen Loslagern (einwertig) und Festlagern (zweiwertig) aufzeigen. 

Loslager

Ein Loslager hat eine Wertigkeit von 1, d. h. es können Kräfte in eine Richtung übertragen werden. Die nächste Abbildung stellt dies dar.

Einwertige Lager - Loslager
Einwertige Lager - Loslager

 

In der linken Abbildung siehst du eine gelagerte Welle. Die Kraft $ F $ lässt sich hier senkrecht zur Längsachse der Welle übertragen. Eine Kraftübertragung parallel zur Längsachse der Welle ist hier nicht möglich, da sie in diese Richtung verschiebbar ist.

In der rechten Abbildung haben wir den umgekehrten Fall. Hier ist die Welle so gelagert, dass eine Übertragung der Kraft $ F $ nur längs zur Querschnittachse möglich ist, da sie parallel zur Querschnittachse verschiebbar ist.  

Methode

Hier klicken zum AusklappenAnstelle von Loslagern spricht man häufig auch von einwertigen Lagern.

Festlager

Ein Festlager hat hingegen eine Wertigkeit von 2, hier können Kräfte in zwei Richtungen übertragen werden. Das Prinzip soll dir die folgende Abbildung verdeutlichen.

Zweiwertige Lager - Festlager
Zweiwertige Lager - Festlager

 

Die linke Bauart begrenzt die Welle, sowohl quer als auch längs zur Bauteilachse, wodurch sowohl horizontale als auch vertikale Kräfte übertragen werden können. In der rechten Abbildung ist es die Welle selbst, die durch ihre Konstruktion, neben der Übertragung von Kräften vertikal zur Querschnittachse, eine Übertragung von horizontalen Kräften ermöglicht. 

Methode

Hier klicken zum AusklappenAnstelle von Festlagern spricht man häufig auch von zweiwertigen Lagern.

Kombination aus Los- und Festlager

In vielen Konstruktionen verwendet man eine Kombination von Los- und Festlagern.

Beispiel

Hier klicken zum AusklappenMöchte man beispielsweise eine Welle abstützen, nutzt man eine Kombination aus beiden Lagerarten.  

Die nächste Abbildung stellt diesen Fall vor.

Kombination aus Festlager und Loslager
Kombination aus Festlager und Loslager

 

Wie du siehst, ist die Welle rechts einwertig gelagert und am linken Ende zweiwertig gelagert. 

Merke

Hier klicken zum AusklappenVielleicht wirst du dich nun fragen: Weshalb baut man nicht direkt zwei Festlager ein? - Die Antwort fällt dir ein, sobald du mit der Berechung der Kräfte und Belastungen beginnen würdest. Aus der Technischen Mechanik dürfte dir der Ausdruck statische Bestimmheit bekannt sein. Eine Loslager-Festlager-Kombination besitzt eine statische Bestimmheit, denn dir stehen drei Gleichungen für drei unbekannte Größen (Lagerkräfte) zur Verfügung. Bei einer Festlager-Festlager-Kombination würden dir die drei Gleichungen nicht mehr genügen um vier unbekannte Größen (Lagerkräfte) zu berechnen. Im letzten Fall spricht man von einer statischen Überbestimmheit. Gleiches gilt übrigens auch für eine Festlager-Loslager-Loslager-Kombination.

Beispiel

Hier klicken zum AusklappenDie Kombination aus Los- und Festlager findest du oft in Elektromotoren.