Suche
Close this search box.

Fest-/ Loslagerung

Überblick

Zusammenfassung

  • Festlager: Unterbindung axialer Bewegungen der Welle in Relation zum Gehäuse sowie Aufnahme von Radial- und Axialkräften
  • Loslager: axiale Relativbewegungen werden zugelassen sowie Aufnahme von Radialkräften
  • Angestellte Lagerung: Lagerringe zweier Lager werden gegeneinander vorgespannt; eine enge Führung ist in der Anwendung erforderlich
  • Schwimmende Lagerung: charakterisiert sich durch Axialspiel; keine enge axiale Führung erforderlich
  • O-Anordnung: geringe Schiefstellung der Lager, breite Stützbasis
  • X-Anordnung: hohe Schiefstellung der Lager, niedrige Stützbasis

Wähle ich eine Fest-/Loslagerung, eine angestellte Lagerung oder eine schwimmende Lagerung? Diese Frage ist bei der Gestaltung einer Lagerung wichtig. Die drei Varianten bringen selbstverständlich ihre Vor- und Nachteile mit sich.

Definition Fest-/Loslager

Zunächst einmal ist wichtig zu wissen, dass Wellen oder Achsen grundsätzlich durch mindestens ein Lagerpaar in axialer sowie in radialer Richtung gestützt werden. Das Lager, das eine axiale Bewegung der Welle in Relation zum Gehäuse unterbinden soll, nennt sich Festlager. Dafür muss das Lager mit geeigneten Maschinenbauelementen immer auf der Welle und im Gehäuse axial gesichert werden. Diese axiale Sicherung kann mitunter mittels Nutmutter oder Sicherungsring erfolgen.

Um Wärmedehnungen und Fertigungstoleranzen auszugleichen, wird ein weiteres, ein sogenanntes Loslager benötigt. Hierbei wird, wie in der Abbildung des Fest- und Loslagers erkennbar ist, die axiale Verschiebung im Gehäuse realisiert. Jedoch kann diese axiale Verschiebung auch auf der Welle bzw. durch das Lager selbst (zum Beispiel bei einem Zylinderrollenlager der NU- bzw. N-Ausführung) ermöglicht werden. Die axiale Sicherung erfolgt jeweils auf der Welle respektive im Gehäuse. Im Falle eines Zylinderrollenlagers (Ausführung NU bzw. N von NTN), bei denen die axiale Verschiebung im Lager ausgeführt wird, werden sowohl Innenring als auch Außenring axial festgesetzt.

Definition Fest-/Loslager
Die Abbildung eines Fest- und Loslagers.
Lageranordnung (Unterscheidung nach Fest- und Loslagerseite)
Anordnung Bemerkung Anwendungs­beispiele
Festlager­seite Loslager­seite
  1. Allgemeine Anordnung für alle Maschinen.
  2. Für Radiallasten, nimmt aber auch Axiallasten auf.
  • kleine Pumpen
  • Getriebe von Kraftfahr­zeugen
  1. Geeignet für geringe Einbaufehler und Wellendurchbiegung oder für Anwendungen mit hohen Drehzahlen.
  2. Die Loslagerseite ist leicht beweglich, auch bei Ausdehnung und Kontraktion der Welle.
  • Elektro­motoren mittlerer Größe
  • Ventila­toren

Hier erhaltet ihr einen allgemeinen Überblick zu Lageranordnungen auf der Fest- und Loslagerseite.

Die angestellte Lagerung

Neben der Fest- und Loslagerung existiert zudem die angestellte Lagerung. Anstellen bedeutet, dass die Ringe zweier Lager so lange verschoben werden, bis entweder die gewünschte Vorspannung oder das gewünschte Spiel erreicht wird. Damit wird eine engere Führung und eine höhere Lagersteifigkeit bewirkt. Für diesen „Anstellvorgang“ verwendet man überwiegend Kegelrollen- und Schrägkugellager, aber auch viele weitere Wälzlagertypen (wie Rillenkugellager) bieten sich für eine angestellte Lagerung an. Um zwei Lager gegeneinander anzustellen, bieten sich drei mögliche Lageranordnungen an: die O-, X- und Tandem-Anordnung. In der Tabelle sind die O- bzw. X-Anordnung abgebildet.

Lageranordnung (Angestellte Lagerung)
AnordnungBemerkungAnwendungsbeispiele

O-Anordnung (Back to Back)

  1. Größere Stützbreite
    → geringere Verkippungen bei Momentenbelastung
  2. Verkippung kann durch zusätzliche Vorspannung der Lager weiter reduziert werden
  • Werkzeugmaschinen­spindeln

X-Anordnung (Face to Face)

  1. Niedrigere Stützbreite
    → höheres Verkippen möglich
  2. Empfindlichkeit gegen Temperaturschwan­kungen
  • Untersetzungsgetriebe
  • Vorder- und Hinterachse von Kraftfahrzeugen

Mehr Infos zur O- und X-Anordnung findet ihr hier.

Allerdings muss hinsichtlich der angestellten Lagerung berücksichtigt werden, dass diese auch Nachteile mit sich bringt. Für die „Anstellung“ wird wesentlich mehr Zeit während der Montage benötigt als für eine Fest-/Loslagerung. Grund dafür ist beispielsweise das definierte Aufbringen eines Spiels bzw. einer Vorspannung.

Die schwimmende Lagerung

Eine weitere Lagerung, die im Wesentlichen viele Gemeinsamkeiten mit der angestellten Lagerung hat, ist die schwimmende Lagerung. Im Gegensatz zur angestellten Lagerung bringt diese immer etwas Axialspiel mit sich, weshalb es bei der schwimmenden Lagerung keine enge axiale Führung gibt. Die Höhe des Axialspiels s wird bei einer schwimmenden Lagerung vom Konstrukteur oder der Konstrukteurin festgelegt, damit es bei den Lagern keinesfalls zu einer axialen Verspannung kommt. Eine schwimmende Lagerung wählt man zum Beispiel bei Getrieben, wenn die Verzahnung eine freie axiale Stellung erforderlich macht oder die axiale Führungsgenauigkeit nicht besonders groß sein muss.

Schrägkugellager und Kegelrollenlager, die beide zwingend angestellt werden müssen, sind im Umkehrschluss für die schwimmende Lagerung ungeeignet. Die wichtigsten Wälzlagertypen, die für eine schwimmende Lagerung geeignet sind, sind in der Aufzählung zusammengefasst.

Neben den drei Lagern lassen sich natürlich auch andere Wälzlagertypen zur Realisierung einer schwimmenden Lagerung verwenden.

Das könnte Dich auch interessieren

Kegelrollenlager

Charakteristika der Kegelrollenlager Hier seht ihr ein NTN-Kegelrollenlager. Kegelrollenlager zählen, wie der Name suggeriert, zu den Rollenlagern, wobei der Begriff Kegel von der Form der

Weiterlesen »

O-, X- und Tandem-Anordnung

Falls ihr bereits auf der Infoseite zu Schrägkugellagern oder Kegelrollenlagern unterwegs wart, seid ihr womöglich schon mit verschiedenen Arten von Lageranordnungen in Berührung gekommen. Konkret

Weiterlesen »

Schrägkugellager

Das Schrägkugellager ist quasi der Bruder des Rillenkugellagers. Charakteristika der Schrägkugellager Vielleicht kennt ihr bereits einige Charakteristika des Rillenkugellagers. Das wird in diesem Text hilfreich sein,

Weiterlesen »

Überblick

Zusammenfassung

  • Festlager: Unterbindung axialer Bewegungen der Welle in Relation zum Gehäuse sowie Aufnahme von Radial- und Axialkräften
  • Loslager: axiale Relativbewegungen werden zugelassen sowie Aufnahme von Radialkräften
  • Angestellte Lagerung: Lagerringe zweier Lager werden gegeneinander vorgespannt; eine enge Führung ist in der Anwendung erforderlich
  • Schwimmende Lagerung: charakterisiert sich durch Axialspiel; keine enge axiale Führung erforderlich
  • O-Anordnung: geringe Schiefstellung der Lager, breite Stützbasis
  • X-Anordnung: hohe Schiefstellung der Lager, niedrige Stützbasis

Jetzt alle Artikel als kostenloses eBook downloaden!

Die NTN Wälzlager (Deutschland) GmbH erstellt die Informationen für dieses Internetangebot mit großer Sorgfalt und ist darum bemüht, Aktualität, Korrektheit und Vollständigkeit sicher zu stellen. Die NTN Wälzlager (Deutschland) GmbH übernimmt keine Gewähr und haftet nicht für etwaige Schäden materieller oder ideeller Art, die durch Nutzung des Dienstes verursacht werden, soweit sie nicht nachweislich durch Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit verschuldet sind.