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Maschinenelemente 2 - Lagerungsarten

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Maschinenelemente 2

Lagerungsarten

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

Loslager

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

Einwertige Lager
Einwertige Lager

In der linken Abbildung sehen Sie 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 verschieblich 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 verschieblich ist.  

Methode

Anstelle 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. Auch soll Ihnen eine Abbildung das Prinzip verdeutlichen:

Zweiwertige Lager
Zweiwertige Lager

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

Anstelle 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

Möchte man beispielsweise eine Welle abstützen, nutzt man eine Kombination aus beiden Lagerarten.  

Die nächste Abbildung stellt diesen Fall vor.

Lagerkombination
Lagerkombination

Wie Sie sehen ist die Welle rechts einwertig gelagert und am linken Ende zweiwertig gelagert. 

Merke

Vielleicht mögen Sie sich nun fragen: Weshalb baut man nicht direkt zwei Festlager ein? - Die Antwort fiele Ihnen ein, sobald Sie mit der Berechung der Kräfte und Belastungen beginnen würden. Aus der Technischen Mechanik dürfte Ihnen der Ausdruck Statische Bestimmheit bekannt sein. Eine Loslager-Festlager-Kombination besitzt eine statische Bestimmheit, denn Ihnen stehen drei Gleichungen für 3 Unbekannte Größen (Lagerkräfte) zur Verfügung. Bei einer Festlager-Festlager-Kombination würden Ihnen die drei Gleichungen nicht mehr genügen um 4 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

Die Kombination aus Los- und Festlager finden Sie fast immer in Elektromotoren.