DE1077925B

DE1077925B - Vorbelastete Waelzlagerung mit axialer Vorbelastung des Lagers zur Vermeidung von Lagerluft

Info

Publication number: DE1077925B
Application number: DEST9930A
Authority: DE
Inventors: Karl Metz
Original assignee: HANS STILL AG
Current assignee: HANS STILL AG
Priority date: 1955-05-26
Filing date: 1955-05-26
Publication date: 1960-03-17

Description

Vorbelastete Wälzlagerung mit axialer Vorbelastung des Lagers zur Vermeidung von Lagerluft Es ist bekannt, Wälzlager dadurch weitgehend gegen die Bildung von Rattermarken, d. h. Beschädigung der Wälzkörper und ihrer Laufbahnen, zu schützen, daß durch axiale Vorbelastung eines Laufringes die Lagerluft beseitigt wird. Die Voraussetzung dafür ist, daß entweder die Maschine mit einreihigen Radialkugellagern bestückt ist oder daß etwa vorhandene, zur Rattermarkenbildung neigende Radialrollenlager durch weniger empfindliche und axial vorbelastete Radialkugellager ersetzt werden können.
Bekannt sind Wälzlager, bei denen eine Druckfeder zwischen dem Wälzlageraußenring und dem Lagergehäuse angeordnet ist, so bei Lagern, die in der deutschen Patentschrift 849 047, der USA.-Patentschrift 1 773 427, der schweizerischen Patentschrift 268 082 und der französischen Patentschrift 560 923 beschrieben worden sind.
Bei diesen Wälzlagern ist eine Druckfeder zwischen dem Wälzlageraußenring und dem Lagergehäuse bzw. Lagerträger angeordnet.
Eine solche Feder ist zwar geeignet, eine axiale Vorbelastung des Lagers hervorzurufen, jedoch kommt diese axiale Vorbelastung gleichzeitig in einer axialen Belastung der Welle selbst zum Ausdruck, da sich die vorbelastende Kraft gegen einen außerhalb der Welle liegenden Festpunkt, nämlich das Lagergehäuse, abstützt.
Bei einer anderen bekanntgewordenen Lagerform, wie sie in der deutschen Patentschrift 271 110 beschrieben ist, handelt es sich um eine doppelt wirkende Axiallagerung, bei der jeweils die entlastete Seite (das entlastete Lager) unter Druck gehalten wird, um die Wälzkörper in der Laufbahn zu fixieren.
Bei anderen bekannten Lagern (z. B. durch die deutsche Patentschrift 582 962 bekannt) dient eine Axialkraft ausübende Feder lediglich der Anstellung auf Spielfreiheit bei der Montage, sie sind also im Betrieb ohne Einfluß auf das Zustandekommen von Rattermarken.
Keine der bekannten Lagerformen ist geeignet, Rattermarken dadurch auszuschließen, daß ohne Einbeziehung eines zweiten Lagers der Kraftweg an der Lagerstelle durch einen durch Vorbelastung aufgebrachten Axialschub geschlossen ist, so daß auch solche Axialbewegungen der Welle keine Änderung des Maßes der Vorbelastung hervorrufen, die durch die Erwärmung oder sonstige Beanspruchungen auftreten können.
Der Abhilfe dieses Mangels dient der Erfindungsgegenstand.
In der Fig. 1 ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt. Gegen den Außenring 1a des vorzubelastenden Lagers 1 (im folgenden kurz »Hauptlager« genannt) ist eine Druckscheibe 2 gelegt, die in einer Ausdrehung einen Scheibenring des den Druck übertragenden Hilfslagers 3 aufnimmt, das hier ein Scheibenkugellager ist. Der Gegenscheibenring ist auf einer Wellenscheibe 4 gleitend geführt und- stützt sich mit Tellerfederpaketen 5 gegen einen Bund 6 der Wellenendenscheibe 4 ab. Diese Tellerfederpakete erzeugen dabei über das Hilfslager 3 und den Druckring 2 die Vorbelastung des Hauptlagerringes 1a.
Die Fig. 2 und 3 stellen andere beispielsweise Verkörperungen des Erfindungsgedankens dar, bei denen die Federvorspannung und damit die axiale Vorbelastung des Hauptlagers in einer Weiterentwicklung einstellbar ist.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist das die Axiallast übertragende Lager ein Radial-Rillenkugellager 7, das über den Druckring 17 gegen den Außenring 1a des Hauptlagers 1 drückt, der Federteller 10 nimmt mehrere Schrauben-Druckfedern 9 auf, die den Innenring des Hilfslagers 7 belasten. Der Federteller 10 ist gegenüber der diesem Zweck angepaßten Wellenendscheibe 8 mit Hilfe von Stellschrauben 15, 16 einstellbar, und damit ist auch der Grad der Vorbelastung des Hauptlagers einstellbar.
Die in-Fig. 3 dargestellte beispielsweise Anordnung eignet sich vorzugsweise für durchgehende Wellen. Der Innenring des Hilfslagers 7 ist dabei auf einem Zwischenring 11 geführt, der gleichzeitig, beispielsweise zusammen mit einer Ringmutter 18, zur Festlegung des Hauptlagers 1 dient. Die Belastungsfeder, welche hier vorzugsweise als Schraubenfeder 12 mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, stützt sich gegen den mittels einer Ringmutter 13 verstellbaren Federteller 14. Selbstverständlich ist es ohne Beeinträchtigung der Wirkung möglich, die Reihenfolge, in welcher Federelemente und Hilfslager zwischen dem Lagerring 1a des Hauptlagers und dem starr mit der Welle verbundenen Widerlager eingebaut werden, den- jeweils vorliegenden konstruktiven Gegebenheiten azupassen.
Vorteilhaft ist bei Anordnung gemäß Fig. 1, daß hier, entsprechende Gestaltung der Wellenendscheibe bzw. des Zwischenringes vorausgesetzt, das Scheibenlager die Aufgaben des Schleuderspaltes der normalen Fettmengenregeleinrichtung übernimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorbelastete Wälzlagerung mit axialer Vorbelastung des Lagers zur Vermeidung von Lagerluft, gekennzeichnet durch ein zur Übertragung axialer Last geeignetes Hilfswälzlager (3 oder 7), gegen das sich der Außenring (1a) des Hauptlagers (1) über ein Zwischenglied, vorzugsweise eine Druckscheibe, stützt und das seinerseits über federnde Glieder gegen einen Bund abgestützt ist, der starr mit der Welle verbunden ist.
2. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von den federnden Gliedern auf das Hilfslager (3 oder 7) ausgeübte Axialdruck einstellbar ist, und zwar vorzugsweise durch schraubbare Glieder, welche sich gegen die Welle oder einen mit ihr starr verbundenen Teil stützen.
3. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfslager ein Scheibenlager ist, welches einerseits über eine Druckscheibe (2) gegen den Außenring (1a) des Hauptlagers (1) und andererseits über Tellerfederpakete (5) gegen einen Bund (6) der Wellenscheibe (4) abgestützt ist, auf welcher seine dem Hauptlager abgekehrte Ringscheibe gleitend geführt ist.
4. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfslager ein Rillen-Kugellager ist, dessen Außenring sich über einen Druckring (17) gegen den Außenring (1a) des Hauptlagers (1) stützt, während sein Innenring gleitend auf der Wellenscheibe (4) geführt ist und mittels Federn (9) in Richtung auf das Hauptlager gepreßt wird, wobei der Anpreßdruck mittels eines Widerlagers (10) einstellbar ist, dessen Abstand von der Wellenscheibe (8) durch Schrauben (15, 16) willkürlich einstellbar ist.
5. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring des als Hilfslager dienenden Rillenkugellagers, dessen Außenring über einen Druckring auf den Außenring (1a) des Hauptlagers gestützt ist, auf einem mit der Welle koaxialen Ring (11) gleitend geführt ist, während sein Innenring von einer Schraubenfeder (12) in Richtung gegen das Hauptlager gedrückt wird, deren Spannung durch eine auf der Welle oder einer starr auf der Welle befestigten Hülse schraubbare Ringmutter (13) einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 849 047, 582 962, 488 709, 271110; USA.-Patentschrift Nr. 1 773 427; französische Patentschriften Nr. 623 885, 560 923, 497 031, 467 782; französische Zusatz-Patentschrift Nr. 15 916 (Zusatz zur Patentschrift Nr. 427 048) britische Patentschrift Nr. 230 255; schweizerische Patentschrift Nr. 268 082.