DE60131116T2 - Axial gleitendes Lager - Google Patents

Description

• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstützung oder ein Gelenk zum Kuppeln von zwei axial gegenseitig beweglichen Elementen.
• Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Abstützung, die geeignet ist, zwei Elemente zu verbinden, die ihre Ausrichtung verlassen können und dadurch der korrekten Funktion der Übersetzung schaden.
• Stand der Technik
• Es sind bereits Abstützungen bekannt, die im Grunde aus einem Lager mit Kugelgelenk bestehen, welches entlang einer Achse gleitet, dessen Rahmen dank seiner kugelförmigen Form an ein zylindrisches Teil gekuppelt ist, das geeignet ist, mit einem externen Element verbunden zu werden.
• Weiterhin erfordert diese kugelförmige Form des Rahmens ein externes Sicherungsteil, welches seinerseits mit dem oben genannten externen Element verbunden wird, was eine Zunahme der axialen Abmessungen verursacht.
• Darüber hinaus haben diese Lagerschalen im Vergleich mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine begrenzte radiale Belastbarkeit, obwohl sie dieselbe axiale Länge aufweisen, was sie für Anwendungen, die möglicherweise hohe Belastbarkeiten erfordern, ungeeignet macht. Das US-Patent mit der Nr. 4,729,145 offenbart einen Kolben, der linear verschieblich in einem Gehäuse geführt und in einem Lager montiert ist, welches in einer Aufnahme des Gehäuses sitzt. Ein Abstreifring und ein Dichtring sind vor dem Lager positioniert. Der Dichtring und der Abstreifring sind gemeinsam im Gehäuse mit dem Lager als strukturelle Einheit montiert.
• Aufgabe der Erfindung
• Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die zuvor genannten Nachteile zu überwinden, die bei gleitenden Abstützungen des Standes der Technik vorhanden sind.
• Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Abstützung für axial sich bewegende Antriebswellen zu bieten, die im Wesentlichen unempfindlich gegen mögliche Fehleinstellungen der Achse aufgrund von z. B. zu schleppenden asymmetrischen Elementen sind.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch eine Abstützung nach Anspruch 1 erreicht.
• Auf der Lagerschale sind zwei sich gegenüberliegende Kappen beweglich montiert, die eine Halbkugelform haben, die mit einem Sitz in einem extern fixierten Block in Eingriff gebracht werden können, welcher eine ringförmige Form hat, deren Krümmung einer der Kappen entspricht, um eine kugelförmige Kupplung zu erzielen.
• Die so erhaltenen Vorteile zeigen sich in der Tatsache, dass diese kugelförmige Verbindung zum Kuppeln der inneren Welle/des fixierten Blocks ihre spontane Ausrichtung erlaubt und dadurch ihr gemeinsames axiales Gleiten ermöglicht, sogar bei Vorhandensein von Fehleinstellungen mit einer Breite von einigen Grad, ohne das Risiko einer Gefahr für die Funktion der Lagerschalen.
• Ein weiterer Vorteil zeigt sich durch die hohe Effizienz, die geringen Kosten und das leichte Demontieren der Abstützung.
• Ein weiterer Vorteil zeigt sich durch die reduzierten radialen Abmessungen der Lagerschale.
• Liste der Zeichnungen
• Die zuvor genannten und einige weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dank der nicht beschränkenden Ausführungsbeispiele von jedem Fachmann besser verstanden werden, welche aus der folgenden Beschreibung resultieren und in den angeführten Figuren gezeigt sind, in denen
• 1 eine Querschnitts-Seitenansicht der Abstützung gemäß der Erfindung zeigt;
• 2 ein Detail der kugelförmigen Kappen der Abstützung von 1 zeigt;
• 3 ein Detail der Lagerschale der Abstützung von 1 zeigt.
• Detaillierte Beschreibung
• Mit einem Bezug zu den Zeichnungen wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Abstützung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung für die axiale Kupplung mit einer gleitenden Welle 1 verwendet.
• Die Abstützung besteht aus einer zylindrischen Lagerschale 3, entlang derer die Welle 1 akkurat gleitet. Auf der Lagerschale 3 sind zwei gegenüberliegende Kappen 4 beweglich montiert, die einen Vorsprung 8 auf der äußeren Oberfläche der Lagerschale kontaktieren. Die innere Oberfläche 41 der Kappen ist zylindrisch und kann exakt auf die Lagerschale 3 aufgesetzt werden, wohingegen die äußere Oberfläche 42 eine Ringform mit einer bevorzugt kugelförmigen Krümmung aufweist.
• Die Kappen 4 sind in einem Sitz 51 montiert, der in einem extern fixierten Block 5 platziert ist, dessen innere Oberfläche ein ringförmiges Profil entsprechend den Oberflächen 42 der Kappen hat, um eine Kugelgelenkkupplung zu erzielen.
• Die Montage der Abstützung 10 ist durch einen Sicherheitsring 6 abgeschlossen, der in einer entsprechenden äußeren Aussparung 7 der Lagerschale 3 platziert ist, wodurch Kappen 4 berührt werden, die deswegen zwischen dem Vorsprung 8 und dem Ring 6 axial blockiert sind.
• Weiterhin sind auch eine erste Dichtung 9 und ein äußerer Verschlussring 11 vorgesehen, der in den Block 5 eingepresst ist und entlang der Welle 1 in Anwesenheit einer zweiten Dichtung 12 gleiten kann.
• Um eine Rotation der Kappen 4 um die Welle 1 zu verhindern, ist weiterhin bevorzugt ein Sicherungsteil vorgesehen, z. B. ein Stift, der durch eine der Kappen hindurch tritt und der mit der Lagerschale 3 in Eingriff gebracht werden kann.
• Während der Betätigung kann die Welle 1 in Bezug auf die Abstützung 10 und den Körper 2 entlang einer voreingestellten Richtung gleiten, die der Achse des Sitzes 51 entspricht und die unter idealen Einstellbedingungen auch der Achse der Welle entspricht.
• Falls die Achse der Welle 1 durch ein zu schleppendes asymmetrisches Element oder Ähnliches abgelenkt wird, drehen sich die Kappen 4 in dem Sitz 51 und erlauben eine Selbsteinstellung der Lastrichtung und der Gleitrichtung, wodurch verhindert wird, dass die Lagerschale 3 schädlichen radialen Kräften ausgesetzt wird.
• In gewissen bevorzugten Ausführungen kann die Abstützung gemäß der Erfindung in Anwendungen eingesetzt werden, die durch das Schleppen von erheblichen Lasten gekennzeichnet sind, wodurch oftmals Fehleinstellungen verursacht werden, z. B. bei Eisenbahnanlagen.
• Die vorliegende Erfindung wurde mit unter Bezugnahme zu einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, analoge Modifikationen können jedoch durch den Fachmann ausgeführt werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1. Abstützung zum axialen und gleitenden Abstützen einer Welle (1), bestehend aus einer zylindrischen Lagerschale (3), an der die Welle spielfrei entlang gleiten kann, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenüberliegende Kappen (4) beweglich montiert sind, deren innere Oberflächen (41) exakt auf die Lagerschale (3) aufsetzbar sind, deren äußere Oberflächen (42) eine ringförmige konvexe Form haben und in Eingriff mit der entsprechend konkaven Oberfläche eines Sitzes (51) in einem von außen fixierten Block (5) stehen, um eine Kugelgelenkkupplung mit den Kappen (4) zu erzielen.
2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sicherheitsring (6) umfasst, der in einer entsprechenden äußeren Aussparung (7) der die Lagerschale (3) kontaktierenden Kappen (4) platziert ist, die dadurch axial zwischen diesem Ring (6) und einem Vorsprung (8) auf der äußeren Oberfläche der Lagerschale blockiert werden.
3. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kappe (4) mit einer Verdrehsicherung versehen ist.
4. Abstützung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verdrehsicherung ein Stift ist, der durch eine Kappe (4) hindurch tritt und mit der Lagerschale (3) in Eingriff steht.
5. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Block (5) und der Welle (1) weiter eine erste Dichtung (9) und ein äußerer Verschlussring (11) vorgesehen sind, der in den Block (5) eingepresst ist und entlang der Welle (1) in Anwesenheit einer zweiten Dichtung (12) gleitet.