siehe auf der Diskussionsseite verlinkte QS-Diskussion. --Thomas S.Thomas S. 22:02, 3. Apr 2006 (CEST)

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Überschrift sollte in Lagerungskonzepte oder in ähnlichen Titel geändert werden Bitte bald durchführen DANKE

Im Maschinenbau ist eines der Standardaufgaben die es konstruktiv zu lösen gilt, die Lagerung von Wellen. Lagerungen im allgemeinen bestehen aus mindestens zwei Lagern oder Führungen die, die Freiheitsgrade, zweier relativ zueinander bewegten Elemente beschränken. Bei der Lagerung von Wellen, geht es darum die Rotation um die eigene Längsachse zu ermöglichen, bei gleichzeitiger definierter Position im Raum. Um diese Vorgabe zu erfüllen, gibt es eine Reihe gängiger Lagerungsanordnungen bzw. Lagerungskonzepte. Die im folgenden vorgestellten Konzepte werden in der Praxis überwiegend mit Wälzlagern umgesetzt.
Grundsätzlich werden an alle Wellenlagerungskonzepte die folgenden Anforderungen gestellt:

• führen der Welle
• leiten der durch die Betriebslast auftretenden Kräfte in die umgebende Konstruktion
• ermöglichen eines Längenausgleichs der Welle aufgrund von thermisch/mechanischer Ausdehnung
• Reibung minimieren

=Lageranordnung= Die Lageranordnung muss den Grunsatz der Eindeutigkeit erfüllen. D.h. Ursache und Wirkung müssen in einem eindeutigen Zusammenhang stehen. Weiterhin muss die Lagerung die definierte Leitung des Kraftflusses gewährleisten. Erfüllt eine Lagerung diese Grundprinzipien, gilt sie als statisch bestimmt.

=Fest-Los-Lagerung (FLL)= Bei der Fest-Los-Lagerung wird die Aufnahme der axial Kräfte in beide Richtungen durch ein Lager, das sogenannte Festlager, übernommen.
Funktion des Festlagers ist es die Welle in axialer Richtung eindeutig zu positionieren. Das Festlager muss also sowohl Radialkräfte als auch Axialkräfte aufnehmen und in die umgebende Konstruktion leiten können. Diese Funktion kann grundsätzlich von einem eizigen Lager erfüllt werden. Bei sehr hohen Axial- oder Radialbelastungen werden häufig zwei Lager verwendet um die Festlagerfunktion zu erfüllen. Die Funktion, Aufnahme von Axial- und Radialkräften, wird somit auf das Axiallager und das Radiallager, also auf zwei Lager, aufgeteilt.
Möchte man dieses Prinzip Trennung der Funktion umsetzen, muss bei der Konstruktion beachtet werden, dass das jeweilige Lager ausschliesslich Axial- bzw. Radialbelastungen aufnehmen kann und darf.
Soll die Festlagerfunktion durch ein einziges Lager realisiert werden, so muss dieses Axial- und Radialkräfte aufnehmen können. Dies leisten nicht teilbare Lager. Dabei ist weder der Aussenring im Gehäuse noch der Innenring auf der Welle verschiebbar, womit die Fixierung der Welle in Längsrichtung sichergestellt ist.

Um die Loslagerfunktion zu realisieren gibt es mehrere Möglichkeiten. Häufig wird ein nicht teilbares Lager gewählt. Der Innenring des Lagers wird meist auf der Welle fixiert und die Loslagerfunktion durch den verschiebbaren Aussenring innerhalb des Gehäuses gewährleistet. Eine andere Möglichkeit wäre ein teilbares Lager zu verwenden, z.B. ein Zylinderrollenlager wobei hier Innenring und Aussenring des Lagers fixiert sein müssen. Die erforderliche Verschiebbarkeit zur Erfüllung der Loslagerfunktion findet jetzt innerhalb des Lagers statt.

• Vorteile der Fest-Los_Lagerung

- kein axiales Spiel

- Ausdehnung der Welle (z.B. durch Temperatur) unkritisch

- für wechselnde Axialbelastungen geeignet

• Nachteile

- erhöhter konstruktiver Aufwand

- relativ teuer

=Stützlagerung (SL)= Die axiale Ausrichtung der Welle, wird je nach Richtung, von dem einen oder anderen Lager übernommen.

Stützlagerung schwimmend (SLS)

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Die Stützlagerung schwimmend (SLS) hat in axialer Richtung Spiel, d.h. die Welle ist in axialer Richtung nicht eindeutig fixiert. Dadurch können mechanische oder thermische Längenänderungen aufgenommen werden ohne, dass sich die Lagerung verspannt. Je nach axialer Lastrichtung übernimmt eines der beiden Lager die Fest bzw. Loslager Funktion. Aussen und Innenring sind jeweils nur auf einer Seite (gegenüberliegend) axial fixiert, deshalb können für diese Lagerungsart keine teilbaren Lager verwendet werden. Die Stützlagerung schwimmend ist nur verwendbar wenn das Axialspiel, welches dieses Lagerungskonzept mit sich bringt und zur Funktionserfüllung auch zwingend erforderlich ist damit keine Verspannung auftritt, keinen Einfluss auf die zu erfüllende Funktion hat.

• Vorteile der Stützlagerung schwimmend

- kostengünstig

- geringer Konstruktionsaufwand

- Ausdehnung der Welle (z.B. durch Temperatur) im Bereich des Spiels unkritisch

• Nachteile

- in axialer Richtung nicht eindeutig fixiert

- nicht geeignet für wechselnde Axialbelastungen

- nur wenn axiales Spiel keine Funktionsbeeinflussung hervorruft

• Alternativen

- Stützlagerung angestellt (SLA)

- Fest-Los-Lagerung (FLL)

Stützlagerung angestellt (SLA)

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Unter anstellen der Lagerung, versteht man ein definiertes verspannen der beiden Lager gegeneinander.

Stützlagerung angestellt in H-Anordnung (SLA-H)

Stützlagerung angestellt in X-Anordnung (SLA-X)

Stützlagerung angestellt in O-Anordnung (SLA-O)