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Montageanordnung für genau zentrierte Rollenlager und insbesondere für Nadellager
Die Erfindung bezieht sich auf Rollenlager mitkugelförmigen, kegelförmigen oder zylindrischen, zwischen zwei Laufbahnen angeordneten Laufelementen, insbesondere auf Nadellager. Sie bezweckt, eine besonders genaue Zentrierung einer umlaufenden Welle in einem solchen Lager zu ermöglichen, ohne dass die für die Zentrierung verwendeten Organe hohen Spannungen unterworfen werden.
Die besonders genaue Zentrierung einer Welle, z. B. der Spindel einer Werkzeugmaschine, erfordert, dass, wenn nicht auf dem ganzen Umfang, so doch wenigstens an einer oder mehreren Stellen des Umfan- ges, deren planmässige Auswahl unter Berücksichtigung der Richtung der Belastung, falls diese unveränderlich ist, oder der Erstreckung des Sektors, innerhalb dessen diese Richtung sich ändern kann, jedes radiale Spiel beseitigt wird. Die bisher zu diesem Zweck vorgeschlagenen Wege bestehen entweder darin, dass den Laufelementen eine allgemeine Vorspannung, z.
B. durch konzentrische Verstärkung des inneren Laufringes erteilt oder das radiale Spiel örtlich dadurch verringert wird, dass an der einen oder andern der Laufbahnen Vorsprünge gebildet werden, die in ihrem Niveau eine einzwängende Wirkung, d. h. eine örtliche Verringerung, möglichst völlige Unterdrückung des radialen Spiels ausüben.
Bei diesen bekannten Anordnungen mit nicht kreisförmiger Laufbahn werden Massnahmen getroffen, um zu verhindern, dass die Laufbahn sich elastisch zur Kreisform zurückverformt. (Der Fortfall oder die Verkleinerung des Masses, um welches die Ansätze vorspringen, führt zumWlederauftreten der Spiele, die beseitigt oder auf einen Höchstwert begrenzt werden sollen. ) Diese Massnahmen bestehen darin, dass den genannten Ansätzen gegenüber starre' oder elastische Abstützpunkte geschaffen werden, die diese Rückkehr der Laufbahn in die konzentrische Gestalt verhindern.
Die Massnahme des allgemeinen Unterspannungsetzens oder die der starren Abstützung ergibt in. gewissen Fällen den Nachteil, dass die Spannungen unkontrollierbar und in gefährlichem Grade anwachsen können. Dies kann zum Beispiel bei ungleicher Temperaturerhöhung des inneren und des äusseren Laufringes als Folge einer Vergrösserung der Belastung oder Erhöhung der Drehgeschwindigkeit oder einer Warmezufuhr von aussen eintreten.
Die Wirkung der elastischen Abstützung ist, falls diese hinreichend nachgiebig ist, um die Spannung zu begrenzen, nicht zufriedenstellend, da sie keine wirklich genaue Zentrierung der Welle ermöglicht, falls die Intensität oder die Richtung der Belastung sich ändert oder falls quergerichtete Trägheitskritfte oder Schwingungen auftreten.
Die Erfindung ermöglicht es, diese Schwierigkeiten und Nachteile zu beseitigen und erreicht dies durch Kombination der starren mit der elastischen Abstützung in solcher Weise. dass unter Berücksichtigung der Hauptrichtung der Belastung die äusseren elastischen Kräfte die den Lagerelementen durch den Konstrukteur gegebene Form im wesentlichen konstant halten. Aus diesem Grunde können die Reaktionswirkungen der starren Abstützungen und demzufolge die Spannungen konstant oderwenigstens immer sehr viel kleiner gehalten werden als die, welche zu der Gefahr einer Zerstörung der miteinander in Kontakt stehenden Teile führen könnten.
Mit andem Worten ergibt sich auf diese Weise eine konstante Abstfitzung der Welle an den starren Abstützungen und eine genau bemessbare Vorspannung der Elemente, die so gewählt
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wird, dass sie die maximale Komponente der normalen oder zufälligen Gegenkräfte, die z. B. als Folge der Belastung von Schwingungen oder Trägheitsbeanspruchungen auftreten, ausgleicht.
In unmittelbarste Weise kann die Erfindung dadurch in die Praxis umgesetzt werden, dass ein klassisches Rollenlager in einer Lagerschale angeordnet wird, die zwei innere Vorsprünge aufweist, welche starre Abstützzonen für den Aussenring des Lagers bilden und ausserdem ein elastischer Druckkörper vorgesehen ist, der auf einen dritten Bereich des Aussenringes des Lagers wirkt, wobei die durch diesen Druckkörper ausgeübte Kraft ausreicht, um den Aussenring zu verformen und das radiale Spiel an der Stelle der beiden starren Abstützzonen wie auch der Druckvorrichtung zu beseitigen, mit dem Ergebnis, dass dort die Elemente des Lagers unter eine Spannung von bestimmter Intensität gebracht werden.
Die örtliche Anordnung der starren Abstützzonen wird so getroffen, dass die Richtung der Belastung immer innerhalb des Winkels, der durch diese beiden starren Abstützpunkte und den Mittelpunkt des Lagers gebildet wird, liegt (und, falls die Richtung der Belastung veränderlich ist, dort ständig verbleibt) oder sich aus diesem Winkelbereich nur sehr wenig entfernt, wobei die Druckkraft der elastischen Druckvorrichtung in der Richtung der Belastungoder einer dieser benachbarten Richtung wirkt.
Als Folge dieser Anordnung bleibt die Zentrierung immer völlig genau. dain keinem Falle die Gefahr besteht, dass das Spiel an den Stellen der starren Abstützzonen wieder auftritt, weil dem die Belastung sowie die elastische Andrückkraft entgegenwirken und anderseits eine Ausdehnung, die im Sinne einer Vergrösserung der Spannung, unter der die Laufelemente stehen, wirken könnte, falls alle Abstützzonen starr sein würden, bei Verwendung der Anordnung gemäss der Erfindung innerhalb vorbestimmbarer Grenzwerte für die Intensität dieser Spannung liegt, die immer von der elastischen Andrückkraft oder der geringfügigen Änderung dieser Kraft und der Belastung abhängt (wobei natürlich das Lager so berechnet ist, dass es widerstandsfähig gegenüber der gesamten maximal denkbaren Belastung entsprechenden Spannung ist,
falls die Belastung unveränderlich ist).
Es ist schon bei Wälzlagern bekannt, um ein Gleiten der Walzkörper zu verhüten und ein Abrollen in gleichmässiger Drehbewegung auf der Laufbahn zu erzielen, die Lager mit federnden Hilfseinrichtungen beispielsweise federnden Hilfslaufbahnen zu versehen, die zwischen zweinormale Laufbahnen eingeschaltet sind und durch ihre eigene Federkraft die Walzkörper an die Laufbahnen anpressen.
Die Erfindung kann auf verschiedene Arten verwirklicht werden, die sämtlich aus dem vorstehend erläuterten Grundgedanken abzuleiten sind und nachstehend im einzelnen an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. So kann z. B. die elastische Druckvorrichtung in Fortfall kommen, falls an einer der Rollbahnen auf Grund ihrer Konstruktion an der Stelle, an der die elastische Kraft zum Ausgleichen des Spiels oder der Vorspannung sich auswirken soll, ein Vorsprung vorhanden ist und der Ring, der mit diesem Vorsprung versehen ist, so montiert ist, dass er in dieser Zone die Möglichkeit einer freien elastischen Verformung besitzt, so dass er die Wirkung der elastischen Abstützung und der Eizeugung der vorgeschriebenen Vorspannung der beweglichen Elemente an der Stelle der starren Abstützungen übernehmen kann.
Es ist eine Anordnung zum Halten von Lagern in lagersitzen vorgeschlagen, bei der das Lager auf zwei Rippen des Gehäuses liegt und durch einen ungefähr V-förmigen Federbügel der sich mit einer mittleren Einwölbung gegen den Gehäuseoberteil abstützt, elastisch gehalten wird. Eine ähnliche Anordnung kann in dem Erfindungsgegenstand gebraucht werden, indem sich die zurückgekrümmten Enden des Federbügels bzw. der Blattfeder gegen den Umfang des verformbarer Wälzlagerringes pressen.
Anderseits kann, ohne das vorgesehene System zu verändern, der Zentrierwinkel, welcher die beiden starren Abstützpunkte voneinander trennt, auch Null betragen, so dass sich dann eine einzige Abstützzone ergibt, die auf dem Radius liegt, nach welchem die Belastung wirkt.
Von den Figuren zeigt Fig. 1 schematisch das Prinzip der Erfindung ; Fig. 2 in Seitenansicht eine Aus- führungsform eines gemäss der Erfindung mcntierten Lagers mit elastischem Druckkörper ; Fig. 3 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei welcher die elastische Kraft durch die federnde Wirkung eines Teiles des Aussenringes des Lagers, der einen nach innen gerichteten Vorsprung aufweist, erzeugt wird ; Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die beiden starrer Abstützungen zu einer einzigen zusammenfallen ; Fig. 5 zeigt in der Fig. 2 entsprechender Darstellung ein Lager, dessen mit äusseren Vorsprüngen versehener Aussenring in eine kreisförmige Bohrung seines Ständers eingesetzt ist, wobei der elastische Druckkörper mit Anschlägen versehen ist, die einem Wandern des Aussenringes entgegenwirken ;
Fig. 6 ist ein teilweiser Schnitt gemäss der Linie VI-VI der Fig. 5 ; Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Feder zur Ausübung eines elastischen Druckes auf den Aussenring ; Fig. 8 zeigt in der Fig. 7 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Feder ; die Fig. 9 und 10 zeigen in der Fig. 7 entsprechender Darstellung zwei abgeänderte Ausführungsformen einer Vorrichtung, welche das Wandern des Aussenringes verhindert ; Fig. 11 zeigt ebenfalls in der Fig. 7 entsprechender Darstellung eine andere Ausführungsform
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sowie eine Vorrichtung, die dem Zwecke dient, den Aussenring zeitweise dem elastischen Druck der Feder in dem verformten Zustand dieses Ringes zu entziehen ; Fig. 12 zeigt die Anordnung gemäss Fig. 11 mit nicht verformtem Ring.
In Fig. 1 sind mit 1 der Aussenring, mit 2 der Innenring und mit 3 die Laufelemente eines Rollenlagers, z. B. eines Nadellagers, von an sich bekannter Bauart bezeichnet.
Gemäss der Erfindung ist dieses Lager in die Lagerbohrung, z. B. eines Ständers eingesetzt, die zwei innere Vorsprünge 4 und 5 aufweist, die die starren Abstützzonen für den Aussenring 1 bilden, während auf eine dritte Zone dieses Ringes 1 eine zu seiner Verformung ausreichende elastische Kraft F einwirkt. Um eine leichte Montage und die Schmierung des Lagers zu ermöglichen, sind seine Laufbahnen in freiem Zustande voneinander um einen radialen Abstand d, der um einen Betrag e = d - 2r, welcher das normale Spiel darstellt, grösser ist als der Durchmesser 2r der Laufelemente 3, voneinander entfernt. Dieses Spiel beeinträchtigt die genaue Zentrierung der Welle, auf welcher der Ring 2 sitzt.
Nach der Montage in der Lagerbohrung stützt sich der Ring 2 auf den Vorsprüngen 4 und 5 ab und die Kraft F verformt ihn elastisch, wobei sie ein Einklemmen bzw. eine Verringerung des Abstandes zwischen den Laufbahnen an der Stelle der Abstützungen sowie der Angriffsstelle der Kraft F bewirkt. Diese Verringerung des Abstandes kann so sein, dass dieser gleich dem Durchmesser 2r oder um ein Mass, das der höchstzulässigen elastischen Druckeinwirkung auf die Laufelemente 3 und/oder die Laufringe entspricht, kleiner als dieser Durchmesser sein.
Dieser Druckeinwirkung entspricht eine gewisse, eine Funktion der Kraft F darstellende vorbestimmte Spannung c.
Im Betriebe addiert sich zu dieser Spannung c die Spannung cl als Folge der Belastung C, die im Inneren des Winkels "a" mit der Achse der Welle als Mittelpunkt, den die starren Abstützungen 4 und 5 bil-
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wirktMaximalwert cm. Wenn der Konstrukteur das Lager so berechnet hat, dass die Spannung cm zulässig ist, so wird er die elastische Kraft F unter Berücksichtigung der Belastung bemessen und bei Verwendung des Lagers ist mit Sicherheit gewährleistet, dass diese Spannung niemals überschritten wird und trotzdem eine genaue gewünschte Zentrierung der Welle gesichert ist.
Die Fig. 2 zeigt eine praktische AusfUhrungsform der Erfindung, bei welcher die Vorsprünge 4 und 5 aus zylindrischen Ansätzen einer Lagerbohrung des Ständers 6 bestehen, wobei diese Ansätze Kammern 7 und 8 bilden. Die Druckvorrichtung 9 ist fest mit einem oder mehreren radial angeordneten Schäften 10 verbunden, auf deren jedem eine Feder 11 sitzt, die sich an sinter Seite über eine Scheibe 12 auf der Aussenfläche der Druckvorrichtung und an der ändern Seite an einer Schraube 13 auf einem mit Gewinde versehenen Teil 14 der die Druckvorrichtung aufnehmenden Bohrung in dem Ständer 6, in welcher die Feder 11 untergebracht ist, abstützt. Die Mutter kann durch Einsetzen eines Schlüssels in die Löcher 15 einoder ausgeschraubt werden.
Die Kraft F der Feder bewirkt, wie im erstbeschriebenen Falle, eine verformung des Ringes 1, durch welche das radiale. Lagerspiel an den starren Abstützungen 4 und 5 und der eiastischen Druckvorrichtung 9 beseitigt wird (und sogar eine gewisse Vorspannung erzeugt wird), während der Ring sich biegt und, da er sich an der Stelle der Kammern 7 und 8 frei verformen kann, einen kleineren Krümmungsradius annimmt, wie das übertrieben bei 16 und 17 dargestellt ist. Durch diese Biegung wird an diesen Stellen das radiale Spiel vergrössert. Die Mutter 13 ermöglicht es, die Anpresskraft der Feder 11 zu regeln.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Kraft F nicht durch eine federnde Druckvorrichtung, sondern durch die Federwirkung des Ringes selbst erzeugt wird. Zu diesem Zwecke wird der Ring 1 so bearbeitet, dass auf seiner inneren Laufbahn ein Vorsprung 18 gebildet wird und, in einer Lagerbohrung montiert, die starre Abstützungen 19 und 20 aufweist, die auf beiden Seiten des Vorsprunges des Ringes liegen und der Teil des Ringes, an dem der Vorsprung sich befindet, frei elastisch verformbar ausgebildet (vorgesehen) ist. Die Kraft F kann im Falle dieses Beispiels nur durch eine Änderung des Winkelabstandes der Abstützungen 19 und 20 (die auf mechanischem Wege möglich ist) verändert werden.
Mit 21 und 22 sind zwei Anschlagschrauben bezeichnet, die durch ihr Einschrauben nach innen die zeitweise Verformung des Aussenringes ermöglichen, um derart gegebenenfalls den Zusammenbau des Lagers zu erleichtern. Diese Schrauben werden anschliessend zurückgeschraubt oder fortgenommen. Für den gleichen Zweck können erforderlichenfalls auch andere Mittel verwendet werden. Diese vorübergehende Verformung der Laufbahn, welche Unebenheiten aufweist, mit dem Zwecke, den Zusammenbau des Lagers mit seiner gegenüberliegenden Laufbahn zu ermöglichen, ist, wie ohne weiteres verständlich ist, allgemein, insbesondere im Falle sämtlicher beschriebenen Ausführungsformen, anwendbar.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform, gemäss welcher die Belastung C als in praktisch unver- änderlicher Richtung wirkend angenommen ist, ist der Zentrierwinkel zwischen den starren Abstützungen auf Null verringert, d. h. es ist nur eine einzige starre Abstützung 3, die in der miteinander zusammenfallenden Richtung der Belastung und der Kraft F liegt, vorhanden.
Selbstverständlich könnten auch mehrere elastische Druckkörper 9 (oder Äquivalente solcher Körper) vorgesehen werden, wobei dann die elastische Kraft, die diese ausüben, die Resultierende der elastischen Andruckkräfte der Einzeldruckelemente ist.
Obwohl es im allgemeinen wesentlich praktischer ist, den Aussenring 1 zu verformen, kommt auch eine Verformung des Innenringes 2 in Betracht, die dadurch erfolgen kann, dass die starren Abstützungen 4 und 5 und die Druckvorrichtung oder die Abstützungen 4,5, 19,20 (wobei sich der Ansatz dann auf der Laufbahn des Innenringes befindet) zwischen dem Innenring und der zu zentrierenden Welle angeordnet werden.
Die elastische Kraft F kann auch durch andere Typen von mechanischen Federn (wie BellevilleScheiben, Federn in Form von Ringsegmenten, Kautschukblöcken) sowie auchhydraulischeoder pneumatische Federn erzeugt werden.
In gewissen Anwendungsfällen kann die Anordnung so getroffen werden, dass die elastische Kraft F in zu der Belastung umgekehrter Richtung wirkt und derart für sich allein die maximale primäre Spannung bestimmt, die einem Arbeiten unter normaler Belastung entspricht, wobei diese Spannung mit zunehmender Belastung abnimmt, ohne dass sie jedoch auf Null absinkt und dann etwa radiale Spiele an den Abstützstellen wieder auftreten könnten, wenn (wie bei C'in Fig. 4 dargestellt) die Belastung ihren Höchstwert erreicht.
Die elastische Kraft F kann in Abhängigkeit von der Belastung C regelbar gemacht werden, indem man die Einstellung der Mutter 13 und einer damit äquivalenten Vorrichtung von der Durchbiegung des Ringes 1 in das Innere der Kammern 7 und 8 abhängig macht, u. zw. derart, dass die Kraft F abnimmt, wenn die Belastung C grösser wird, so dass die maximale Spannung kleiner ist als ein gegebener Grenzwert (was durch eine leicht herzustellende mechanische oder hydraulische Kupplung erfolgen kann) oder indem man die Einstellung der Mutter von der Umfangsgeschwindigkeit der Welle abhängig macht, indem man die Einregelung dieser Mutter oder einer damit äquivalenten Vorrichtung durch einen Zentrifugalreg- ler bewirkt.
Schliesslich kann auch die Einstellung der Mutter von der Fördermenge einer hydraulischen oder Schmierpumpe bzw. auch von der erreichten Temperatur, z. B. der thermischen Ausdehnung des Schmieröls abhängig gemacht werden.
An den vorstehend beschriebenen Anordnungen können zahlreiche Änderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können die starren Abstützungen auch an dem einen der Ringe, dagegen die elastische Druckvorrichtung an dem andern Ring angeordnet sein, wobei die Vorsprünge entweder auf dem Aussenring oder auf dem Innenring liegen können. In diesem Falle erfolgt die elastische Verformung des an die starren Abstützungen angedrückten Ringes über die Laufelemente (Kugeln, Rollen oder Nadeln), die sich in dem betreffenden Augenblick an der Stelle der Einwirkung der elastischen Kraft befinden.
In gewissen Fällen kann der Innenring in Fortfall kommen, wobei dann die Innenlaufbahn auf der Welle gebildet ist oder anderseits auch der Aussenring wegfallen und dann die Aussenlaufbahn in der Ständerbohrung gebildet sein.
Statt die Wandung der Bohrung des Ständers 6, wie in Fig. 2 dargestellt, mit durch Kammern 7 und 8 voneinander getrennten Vorsprüngen 4 UJ1d 5 zu versehen, kann auch der Aussenring 1 auf seinem Umfang Vorsprünge 24,25 und 26 (Fig, 5) aufweisen, wobei sich die Vorsprünge 24 und 25 an der kreisförmigen Wandung 26a der Bohrung des Ständers 6 und der Vorsprung 26 an der unter der Wirkung der Feder 11 stehenden Druckvorrichtung 9 abstützen. Um die Verformung des äusseren Ringes wirksamer kontrollieren zukön- nen, kann mit Vorteil die eine oder andere der weiter unten beschriebenen Anordnungen benutzt werden.
Gemäss Fig. 5 ist die Druckvorrichtung 9 mit einem geringen Spiel in ihrer Führung in dem Ständer 6 geführt und weist vorspringende Teile 3C', 31 auf, die sich an diebeiden Seiten des Vorsprunges 26 anlehnen, ferner besitzt sie ähnliche vorspringende Teile 32,33, die sich in axialer Richtung von beiden Seiten an diesen Vorsprung anlehnen (Fig. 6).
Während des Betriebes hat der Aussenring 1 die Neigung, durch die Nadeln 3 im Drehsinne des Innenringes 2 mitgenommen zu werden. Aus diesem Phänomen ergibt sich jedoch kein merklicher Nachteil, wenn, wie gemäss Fig. 2, der Aussenring kreisförmig ist, mit festen Ansätzen zusammenwirkt und vollkommen elastisch ist. Wenn anderseits, wie gemäss Fig. 5, die Ansätze auf dem Ring vorgesehen sind, so muss das Auftreten dieses Phänomens verhindert werden, weil die Absätze dann die Bewegung des Ringes
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mitmachen würden, wodurch die Stelle, an welcher die Zonen verringerten Spiels von dem Konstrukteur vorgesehen worden sind, ebenfalls wandern und sogar die Gefahr besteht, dass der Vorsprung 26 so weit mitgenommen wird, dass er ausser Kontakt mit der Druckvorrichtung kommt. Die Anschläge 30, 31 wirken diesem Wandern entgegen.
Anderseits ist es aber wichtig, dass die Verteilung der durch das Druckorgan 9 auf den Ring 1 ausge- übten Dlücke symmetrisch zu der Ebene der Fig. 5 erfolgt, weil eine unsymmetrische Verteilung derselben ein gewisses Verwinden bzw. Verziehen des Aussenringes hervorrufen würde und dann die Nadeln 3 inder
Zone verringerten Spiels von ihrem einen zu ihrem andem Ende verschiedenen Drücken ausgesetzt sein würden, was ihre ordnungsgemässe Wirkungsweise, d. h. ihren Lauf parallel zu den Erzeugenden eines Zy- linders beinträchtigen würde.
Es ist deshalb wichtig, dass die Druckvorrichtung 9 ständig um die Achse VI- VI ihres Schaftes 10 in einer solchen Lage orientiert ist, dass der gewünschte Kontakt zwischen ihrer unteren Stirnfläche und dem Umfang des Ansatzes 26 gesichert ist. Das wird durch die seitlichen Anschläge 32, 33 (Fig. 6) an der Stirnseite der Druckvorrichtung erreicht (sichergestellt), die sich auf den Stirnflächen des Vorsprungs 26 abstützen.
Selbstverständlich können die Ansätze 32,33 auch im Fall der Ausführungsform gemäss Fig. 2 vorgesehen werden, wenn die Aussenfläche des Aussenringes 1 zylindrisch ist.
Es ist anderseits auch möglich, einen Anschlag 32 oder 33 nur an einer Seite anzuordnen. Ferner könnte statt der Führung des Druckorgans durch die seitlichen Anschläge 32,33 gegenüber dem Ring 1 dieses auch an dem Ständer, z. B. durch Führungsflächen von nicht kreisförmigem Querschnitt mit Hilfe eines langen Keils oder jedes andern geeigneten Mittels geführt werden.
Es ermöglichen also die Anschläge 30,31, 32,33 oder Äquivalente derselben die genaue Führung des Druckorgans 9 in seiner Führung und die Ausbildung sowie die Abmessungen der in Kontakt mit dem Ring oder seinem Vorsprung 26 stehenden Fläche des Druckorgans ermöglicht die genaue Kontrolle der Verformung des Ringes sowohl im Ruhezustand wie während des Betriebes.
Diese Kontaktfläche kann so bearbeitet werden, dass der Kontakt, gleichgültig, wie die Verformung des Ringes 1 erfolgt, auf ihrer gesamten Erstreckung erfolgt, was leichter zu verwirklichen ist, wenn dieser Ring einen Vorsprung 26 besitzt. Anderseits kann aber dieser Kontakt auch nur an den beiden Enden des Druckorgans nach zwei zueinander parallelen Erzeugenden erfolgen, wenn der Krümmungsradius des Ringes 1 sich in Abhängigkeit von der Verformung ändert, während der Krümmungsradius der inneren Fläche des Druckorgans konstant bleibt.
Um die Drücke, die auf diesen beiden Erzeugenden wirken, zu vergleichsmässigen und die genaue Kontrolle der Verformung des Ringes 1, wenn der Krümmungsradius an seinem Umfang durch die Verformung beeinflusst wird, zu ermöglichen, kann mit Vorteil ein Druckorgan verwendet werden, das aus einer Blattfeder von solcher Form, dass sie in Art eines Waagebalkens wirkt, besteht.
Fig. 7 zeigt eine Federlamelle dieser Art mit einem konvexen Bereich 35, der in seiner Mitte bei 36 eingedrückt ist und das Ende einer Schraube 37 aufnimmt, durch welche eine regelbare Spannung erzielt werden kann. Die Lamelle ist an ihren Enden bei 38,39 zurückgebogen.
Eine solche Anordnung eignet sich für Lager von kleinen Abmessungen.
Für Lager, die für grössere Belastungen bestimmt sind, wäre es praktisch nicht denkbar, eine solche Feder zu verwenden, die hinreichend steif ist, um durch einfaches Durchbiegen des Bereiches 35 den gewünschten Druck auszuüben.
Um diese Steifigkeit zu erhöhen, können, wie in Fig, 8 dargestellt sie, die Enden 38,39 und die die Feder aufnehmende Ausnehmung so gestaltet sein, dass die Enden sich unter Spannung an die Wandung der Ausnehmung anlegen.
Wenn der Zentrierwinkel der Kontaktzone zwischen dem Andrückkörper und dem verformbaren Ring oder der Winkelabstand zwischen den Krümmungen 41,42 oder den Kerben 43,44 des Ringes zu klein ist, so besteht die Gefahr, dass der Ring sich als Folge seiner Eigenelastizität, unter der Wirkung der Belastung und der Drehung, unsymmetrisch verformt, so dass sich ein Wegfall der Spiele da, wo sie zwischen den festen Abstützpunkten und dem Andrückkörper oder der Feder vorhanden sein müssen, unter entsprechender Vergrösserung der Spiele an der entgegengesetzten Seite ergeben würde. Die Verformung des Ringes wird deshalb, um zu sichern, dass sie im wesentlichen symmetrisch erfolgt, durch Vergrösserung des Zentrierwinkels oder des Winkelabstandes geregelt.
Um das Wandern des Ringes l, falls dieser an seinem Umfang mit Vorsprüngen 24,25, 26 versehen ist, zu verhindern, können die Krümmungen der Feder zu Umfangsanschlägen, die auf beiden Seiten der Vorsprünge 26 (Fig. 9) auf diese wirken, ausgenutzt werden. Wenn der Umfang des Ringes 1 zylindrisch
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ist (Fig. 10), SO können die Krümmungen 41,42 in Ausnehmungen bzw. Kerben 43,44 des Umfanges des Ringes eintreten. Diese Kerben können ferner dazu beitragen, den Ring leichter verformbar zu machen.
Für die Montage des Lagers sind oben bereits Möglichkeiten beschrieben worden, um die Verformung des Ringes 1 zeitweise aufzuheben, z. B. die Schrauben 21, 22 der Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine andere Möglichkeit für diesen Zweck, gemäss welcher das Druckorgan 9, dass der Feder 11 entgegenwirkt, mittels eines Riegels in Abstand von diesem verbracht wird. Dieser Riegel kann in verschiedener Weise ausgebildet sein, z. B. aus einem zwischen die Aussenfläche des Ständers 6 und einen Absatz 45 des Schaftes 10 eingeführten Keil 46 von z. B. Haarnadelform, der in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist, bestehen.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine andere Anordnung zur Dekompression der Feder bei der Ausführungform gemäss Fig. 10, in Gestalt eines nicht kreisförmigen drehbaren Nockens 47, welcher sich in dem eingedrückten Bereich 36 der Druckfeder abstützt. In der in Fig. 11 dargestellten Stellung ist die grosse Abmessung dieses Nockens radial gerichtet und wirkt auf die derart unter Spannung stehende Feder. In der Stellung gemäss Fig. 12 ist die kleine Abmessung des Nockens radial gerichtet und die Spannung der Feder entsprechend verringert oder in Fortfall gekommen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebene und in den Zeichnungen beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Montageanordnung für Rollenlager und insbesondere für Nadellager für sehr genau zu zentrierende Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass einer der ununterbrochenen Lagerringe (l, 2) zwei starren Abstützflächen (4, 5) anliegt, deren Ende um einen Winkel, der annähernd der maximalen Amplitude der denkbaren Richtungsänderungen der Hauptbelastung (C) entspricht, voneinander entfernt sind, und in an sich bekannter Weise Mittel vorgesehen sind, um eine elastische Kraft (F), zur Einwirkung zu bringen, die eine Verformung des Ringes zwecks Beseitigung des radialen Spiels, gegebenenfalls sogar Herbeiführung einer Vorspannung der Elemente an der Stelle der starren Abstützungen (4,5) und der der elastischen Kraft bewirkt.