AT217794B - Spannring aus elastischem Material zur Befestigung von Wälzlagern auf Wellen oder in Bohrungen - Google Patents

Description

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 über die eine Stirnfläche des Wälzlagerringes reichenden Bund aufweist, dessen genügend gross   gewählte   Breite eine starre Befestigung am Sitz gestattet und am andern Ende einen Ringwulst besitzt, der die andere Stirnfläche des Wälzlagerringes mit geringerer radialer Erstreckung und einer das Aufziehen des Spannringes auf den Wälzlagerring ermöglichenden elastischen Verformbarkeit umgreift. 



   Der   erfindungsgemäss gestaltete Spannring gewährleistet durch die ihm   zweckentsprechend aufgeprägte radiale Elastizität einen richtigen Sitz des Wälzlagers in radialer und axialer Richtung auch an unbearbeiteten Sitzflächen von Wellen bzw. Lagerbohrungen. Entsprechend einem weiteren Erfindungsmerkmal ist der Ringwulst und der ihn tragende Teil des Spannringes durch an sich bekannte Schlitze in mehrere Lappen unterteilt. Die hiedurch an der Wulstseite erhöhte radiale Elastizität ermöglicht bzw. erleichtert das Aufziehen des Spannringes auf den Laufring des Wälzlagers. 



   Durch die Querschnittsform des Spannringes ist die Verbindung desselben mit dem Wälzlager in axialer Richtung gesichert. Der feste Sitz des Wälzlagers mit dem Spannring auf der Welle bzw. in der Lagerbohrung wird entsprechend weiteren Erfindungsmerkmalen dadurch erreicht, dass die mit dem Sitz zusammenwirkende Fläche des Spannringes zumindest gegen ein Ende des Spannringes zu konisch, insbesondere doppelkonisch ausgebildet ist, wobei er die grösste Wandstärke im Bereich der Lagermitte aufweist. Für grössere axiale Beanspruchungen sieht die Erfindung eine im Bund des Spannringes quer zur Achse verlaufende Bohrung zur Aufnahme eines Fixierungsstiftes vor. 



   Durch die Form des Spannringes und die Elastizität des hiefür verwendeten Werkstoffes können somit Unebenheiten und grössere Toleranzen der Sitze weitgehend ausgeglichen werden, so dass die Verwendung normaler Ringrillenlager auch bei nicht genau fluchtender Anordnung der Lagerstellen ermöglicht ist. 



   In den Zeichnungen sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Spannringes mit   eingesetztem Wälzlager in Längsschnitten dargestellt. Es   zeigen Fig. 1 und 2 eine Ausführungform des Spannringes für sich allein bzw. auf einer Welle montiert, Fig. 3 und 4 eine andere Ausführungsform des Spannringes für sich allein bzw. in einem Gehäuse montiert und Fig. 5 die Lagerung einer Welle in einem Gehäuse unter Verwendung zweier verschiedener Spannringe. 



   Der aus Fig. 1 ersichtliche Spannring 2 ist aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise einem elastischen Kunststoff, hergestellt und trägt ein Kugellager 1 auf seiner   Aussenmantelfläche   und kann demnach als Innenspannring bezeichnet werden. Die Innenmantelfläche, mit welcher der Spannring auf der Welle sitzt, besteht im losen Zustand des Ringes aus zwei   aneinanderstossenden   schlanken Kegelflächen 7 und 8, die sich gegen die Stirnflächen des Spannringes hin erweitern und deren kleinster Durchmesser sich in der Mittelebene des Kugellagers befindet. Der Spannring hat also an dieser Stelle im Bereich des Kugellagers seine grösste Wandstärke. 



   Zur Festlegung des Kugellagers in axialer Richtung am Spannring trägt letzterer an einem Stirnrand einen Nasenwulst 5 und am andern Rand einen Bund 9. Zwischen diesen beiden Teilen 5 und 9 ist das Kugellager 1 eingebettet. Der den Nasenwulst 5 aufweisende Teil des Spannringes besitzt mehrere Schlitze 6, die sich in axialer Richtung bis etwa zur engsten Stelle des Innenmantels erstrecken und eine elastische Formänderung dieses Ringteiles in radialer Richtung zulassen. Die radiale Verformbarkeit dieses Ringteiles ist so bemessen, dass das Kugellager über den dabei zusammengedrückten Nasenwulst 5 auf den Spannring aufgeschoben werden kann.

   Am Bund 9 ist eine radiale Bohrung 10 zum Durchstecken eines Stiftes 3 (Fig. 2) vorgesehen und ein Flansch 11 ausgebildet, der sich mit seinem Rand elastisch an die Stirnfläche des Kugellagerringes anlegt und als ringförmige Dichtungslippe wirkt. Letztere verhindert das Ausfliessen von Fett sowie das Eindringen von Schmutz in die Laufrillen des Lagers. 



   Die   mit konischem Anzug versehene Innenmantelfläche des Spannring es   besitzt an ihrer engsten Stelle einen Durchmesser, der etwas kleiner bemessen ist als der dem Lager zugeordnete Wellendurchmesser. 



  Zum Zwecke der Montage des Kugellagers wird dieses zunächst über   denNasemvulst   auf den losen Spannring aufgeschoben, wobei es am Flansch 11 anliegt und durch den zurückfedernden Nasenwulst 5 festgehalten wird (Fig. 1). Beim nachfolgenden Aufschieben des Spannringes auf die Welle 4 (Fig. 2) passt sich die Innenmantelfläche der Wellenform an, wobei ein Anpressdruck entsteht, der ein Verschieben des Spannringes auf der Welle nur mit einem gewissen Kraftaufwand zulässt. Sitzt der Spannring nur unter Wirkung des Anpressdruckes auf der Welle, dann sind geringe Längsverschiebungen möglich und das Lager wäre dann als "Loslager" anzusprechen.

   Sind jedoch vom Lager axiale Kräfte aufzunehmen, dann wird ein Spannstift 3 durch die Bohrung 10 des Bundes 9 und durch eineQuerbohrung der Welle geführt, der nun die auftretenden Kräfte zwischen Welle und Spannring überträgt. Die axiale Fixierung des Spannringes auf der Welle könnte auch durch Verwendung der bekannten Seegersicherung, durch einen Bund oder einen Absatz der Welle, erfolgen. 



   Soll ein Kugellager 1 in eine Gehäusebohrung oder in ein zylindrisches Gehäuse 14 eingesetzt werden, 

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 dann erhält der Spannring   als "Aussenspannring" 12   die aus Fig. 3 ersichtliche Form. Das Kugellager sitzt hier auf der   Innenmantelfläche   des Spannringes, wogegen die Aussenmantelfläche die konischen Anzugsflächen 7 und 8 aufweist, die mit ihrem grössten Durchmesser wieder in der Mittelebene des Kugellagers   aneinanderstossen.   Der mit den Schlitzen 6 versehene Ringteil trägt den einwärts ragenden Nasenwulst 5 und der gleichfalls einwärts ragende Bund 9 besitzt eine Radialbohrung 10 für den Spannstift 3 (Fig. 4). 



  Die gewählte Ausführungsform des Aussenspannringes 12 wird für die Lagerung eines Wellenendes in einem rohrförmigen Gehäuse 14 verwendet. Der Bund 9 ist daher mit einer Dichtwand 13 ausgestattet, welche die Mittelöffnung des Spannringes vollständig abschliesst und dadurch das Eindringen von Schmutz in die Lagerung verhindert. Ist anderseits eine durchgehende Welle zu lagern, dann kann die Dichtwand 13 durch einen einwärts ragenden Flansch des Bundes 9 ersetzt werden, wobei sich der Rand des Flansches elastisch an den Kugellagerring anlegt. 



   Bei dieser Ausführungsform ist der grösste Aussendurchmesser des Spannringes etwas grösser als der Innendurchmesser des Rohrgehäuses 14 gewählt. Die Montage des Kugellagers geht in der bei Fig. 2 bereits beschriebenen Weise vor sich, wobei sich der Aussenmantel des Spannringes der Innenwand des Rohrgehäuses anpasst und Toleranzabweichungen ausgeglichen werden. Ein durch die Bohrungen des Bundes 9 und des Rohrgehäuses 14 gesteckter Spannstift 3 fixiert   den Spannring gegen Längsverschiebung   und   ermöglicht die   Aufnahme von Axialkräften. Fig. 5 zeigt die Verwendung eines Innenspannringes 2 und eines Aussenspannringes 12 zur Lagerung einer Welle 4 in einem rohrförmigen Gehäuse 14. Der Innenspannring 2 entspricht der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und ist durch den Spannstift 3 an der Welle 4 fixiert.

   Hingegen unterscheidet sich der Aussenspannring 12 von der in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsform durch einen nach aussen ragenden Bund 15, von dem der Dichtungsflansch 11 einwärts ragt. Der am Stirnende des Rohrgehäuses 14 aufsitzende Bund 15 kann durch eine auf das Stirnende aufgeschraubte Überwurfmutter 16 festgeklemmt werden, wodurch die Fixierung des Aussenspannringes 12 am Gehäuse 14 bewirkt ist. Da beide Spannringe Dichtungsflansche 11 besitzen, ist dadurch eine allseitige Abdichtung des Kugellagers gewährleistet. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Spannring aus elastischem Material zur Befestigung von Wälzlagern auf Wellen oder in Bohrungen mit unbearbeiteten oder ungenau bearbeiteten Sitzen, wobei der einen Ringspalt zwischen einem Wälzlagerring und dem Sitz überbrückende Spannring im Ausmass der Toleranzen des Sitzes elastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring an einem Ende einen radial über die eine Stirnfläche des Wälzlagerringes reichenden Bund aufweist, dessen genügend gross gewählte Breite eine starre Befestigung am Sitz gestattet, und am andern Ende einen Ringwulst besitzt, der die andere Stirnfläche des Wälzlagerringes mit geringerer radialer Erstreckung und einer das Aufziehen des Spannringes auf den Wälzlagerring ermöglichenden elastischen Verformbarkeit umgreift.

Claims (1)

1. 2. Spannring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringwulst und der ihn tragende Teil des Spannringes durch an sich bekannte axiale Schlitze in mehrere Lappen unterteilt ist.

   3. Spannring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Sitz zusammenwirkende Fläche des Spannringes zumindest gegen ein Ende des Spannringes zu konisch, insbesondere doppelkonisch ausgebildet ist, wobei er die grösste Wandstärke im Bereich der Lagermitte aufweist.

   4. Spannring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er insbesondere in seinem Bund wenigstens eine quer zur Hauptachse angeordnete Bohrung zur Fixierung am Sitz aufweist.