Federndes Lager für Wellenzapfen in feinmecbanischen Getrieben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein federndes Lager für Wellenzapfen in feinmechanischen Getrieben, insbesondere für Lnruhzapfen, mit einem mehrere Stützarme aufweisenden flachen Federelement. Bei be kannten Lagern dieser Art ist das Feder element als Ring ausgebildet, wobei der Ring lediglich eine Dämpfung der radialen Stösse bewirkt. Es gibt anderseits auch federnde Lager, bei denen eine einzige Feder die Stoss dämpfung sowohl in radialer wie in axialer Richtung übernimmt.
Diese Konstruktionen beanspruchen die Dämpfungsfeder aber nur in einer Richtung und weisen daher Vorkeh rungen auf, um quer zur Federrichtung ver laufende Stösse in nahezu senkrechte Limzu- wandeln; hauptsächlich bedient man sich dazu konischer Flächen am Lagerkörper und seinem Sitz in der Werkplatte.
Das federnde Lager gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Feder element eine Lagerbüchse federnd in bezug auf die Lagerbohrung zentriert und zugleich, zwecks Dämpfung axialer Stösse, federnd gegen eine senkrecht zur Welle verlaufende und von dieser durchsetzte, ebene Gleitfläche andrückt. Dadurch, dass beim erfindungs gemässen Lager die Zentrierung und die Dämpfung axialer Stösse einem einzigen Federelement zugewiesen ist, vereinfacht sich die Herstellung des Lagers, sein Zusammen bau und seine Kontrolle.
Auf der Zeichnung, die in vergrössertem Massstab als Ausführungsbeispiel ein Unruh lager veranschaulicht, zeigen Fig.1 einen Axialschnitt durch das Un- ruhlager und Fig. 2 die Draufsicht des Lagers.
Die Unruhwelle ist mit 1, der Unruh wellenzapfen mit 2 bezeichnet. 3 bezeichnet eine Werkplatte und 4 einen Lagereinsatz. Der Boden des Lagereinsatzes 4 weist eine Bohrung 5 auf, durch welche der Wellen zapfen durchgreift. In bekannter Weise ist diese Bohrung etwas weiter gehalten, als der durchgreifende Wellenteil, um diesem bei starken Stössen einen Anschlag zu bieten. Auf dem Boden 4a einer Ausdrehung 4b im Lager einsatz 4 ruht die Lagerbüchse 6 auf, in die der Lochstein 7 eingedrückt, hingegen der Deckstein 8 nur lose eingelegt ist. Der Deck stein 8 liegt auf der Schulter 6a auf.
Die Fläche 6b, mit der die Büchse 6 auf dem Boden 4a des Lagereinsatzes 4 aufruht, ist durch Unterschneiden des unteren äusseren Randes der Büchse 6 zu einer schmalen Ring fläche ausgebildet, zum Zwecke, bei starken Stössen ein Kippen der Fassung auf der Gleit fläche 4a zu ermöglichen.
Zum Zentrieren des aus der Büchse 6 und den Steinen 7 und 8 bestehenden Lager körpers und um diesen gegen den Boden 4a anzudrücken, dient das federnde Element 9, das einen flachen, ringförmigen Teil 9a auf- weist zur Aufnahme der Büchse 6.
Die Büchse 6 stützt sich nur mit der vertikalen Begrenzungswand einer Ausdrehimg <B>6e</B> in radialer Richtung gegen die Innenwand des mittleren Teils 9a des Federelementes, wäh rend dieser Teil nicht auf der Schulter 6d der Büchse 6 aufliegt.
In axialer Richtung wirkt die Feder indirekt auf den Lagerkörper durch die Federzungen 9b, die auf dein Deckstein 8 aiüliegen. Die Federzungen 9b greifen in nach oben offene Ausnehmungen 6e auf der Oberseite der Büchse ein. Die Ausdrehüng Gc ist- zum Zweck einer langen Führung des Decksteins 8 über dessen Oberseite hochge zogen.
Vom Teil 9a. des Federelementes gehen aussen drei federnde Arme 9c aus, die zu nächst ein kurzes Stück radial und dann, im entspannten Zustand, mit der Aussenseite im Spiralbogen verlaufen und sich gegen die vertikale, kreisförmige Begrenzungswand der Ausdrehung 4e legen, wodurch sie gespannt werden. Die Federarme 9o enden in halb mondförmigen Klauen 9d, die in bogenförmi gen Einfräsungen 4d eingreifen, die am Tei14 angebracht sind.
Diese Einfräsungen sind so tief, dass die Klauen 9d nicht auf dem Grund der Einfräsungen aufruhen können. Diese Bemessung hat zur Folge, dass die Klauen 9d sich in den Einfräsungen 4d nur in axialer Richtung, nämlich nach aussen abstützen kön nen,
während die Abstützung der Federarme in radialer Richtung durch Anlage der bogen förmigen Aussenkante der Federarme 9c auf der Ausdrehung 4c bei 4e erfolgt.
Die Wirkungsweise des Lagers ist folgende Die mit Vorspannung sowohl in radialer wie axialer Richtung eingebaute Feder 9 hält für gewöhnlich die Büchse 6 in genau zentri scher Lage im Lagereinsatz 4 und drückt sie zugleich auf die Gleitfläche 4a im Boden des Lagereinsatzes 4.
Ein axialer Stoss des Lagerzapfens 2 auf den Deckstein 8 wird von diesem auf die Federarme 9b, die auf dem Deckstein auf liegen, übertragen, wobei sich die Arme senk recht zu ihrer Ebene durchbiegen. Eine Schulter an der Welle 1, die am Lagereinsatz 4 anzuliegen kommt, dient zum Abfangen starker Stösse.
Bei radialem Stoss gleitet die Büchse 6 auf dem Boden 4a des Lagereinsatzes 4, wobei die Federarme sich in ihrer Ebene durchbiegen. Die Federung wirkt im Vergleich zu jener in axialer Richtung härter und, da die Reibung der Büchse 6 auf der Bodenfläche 4a@gering ist, vermag das Federelement 9 den Lager körper (6, 7, 8) wieder in seine zentrische Ruhestellung zurückzuführen.
Bei schrägen Stössen kann der Lager körper, sofern er sich nicht ganz von der Bodenfläche 4a abhebt, eine Kippbewegung um die Aussenkante seiner Standfläche aus führen, die zu idiesem Zweck schmal gehalten ist.
Zum Auseinandernehmen des Lagers wird das Federelement 9 mit der Pinzette erfasst und (auf der Zeichnung) gegen den Uhr zeiger gedreht. Es kommen dabei die halb mondförmigen Klauen 9d der Federarme<B>9e,</B> auf den ebenfalls halbkreisförmigen Grund der Ausfräsung 4d zur Auflage, und steigen an diesen bei weiterer Drehung des Feder elementes hoch, bis sie auf die Ausdrehung 4e treten, wobei alsdann das Federelement in axialer Richtung herausgenommen werden kann. Es kann nunmehr auch die Büchse 6 aus dem Lagereinsatz herausgehoben und aus der Büchse wiederum der Deckstein entfernt werden.
Beim Zusammenbau wird das Federele ment 9 mit seinen drei Klauen 9d durch drei Fräsungen 4f im Rand 4b des Lagereinsatzes eingeführt und alsdann gegen den Uhrzeiger sinn gedreht. Sobald die Klauen 9d bei der Verdrehung gegenüber,die Ausnehmungen 4d gelangen, treten sie in diese ein. Dann wird der Teil 9a nach unten gedrückt, so dass die Zungen 9b in die Ausnehmungen 6e (Fig.2) eintreten.
Spring-loaded bearing for shaft journals in precision mechanical gears. The present invention relates to a resilient bearing for shaft journals in fine-mechanical transmissions, in particular for rotary journals, with a flat spring element having a plurality of support arms. In known bearings of this type, the spring element is designed as a ring, the ring merely causing a damping of the radial shocks. On the other hand, there are also resilient bearings in which a single spring takes over the shock absorption in both the radial and axial directions.
However, these constructions only stress the damping spring in one direction and therefore have provisions to convert shocks running transversely to the spring direction into almost vertical limbs; mainly conical surfaces are used on the bearing body and its seat in the work plate.
The resilient bearing according to the invention is characterized in that the spring element resiliently centers a bearing bush with respect to the bearing bore and at the same time, for the purpose of damping axial shocks, resiliently presses against a flat sliding surface perpendicular to the shaft and penetrated by it. The fact that the centering and the damping of axial shocks is assigned to a single spring element in the case of the bearing according to the invention, simplifies the manufacture of the bearing, its assembly and its control.
On the drawing, which illustrates a balance bearing on an enlarged scale as an exemplary embodiment, FIG. 1 shows an axial section through the balance bearing and FIG. 2 shows the top view of the bearing.
The balance shaft is designated with 1, the balance shaft pin with 2. 3 denotes a work plate and 4 a bearing insert. The bottom of the bearing insert 4 has a bore 5 through which the shaft engages pin. In a known way, this hole is kept a little wider than the penetrating shaft part in order to offer this a stop in the event of strong impacts. On the bottom 4a of a recess 4b in the bearing insert 4 rests the bearing bush 6 into which the perforated stone 7 is pressed, but the cap stone 8 is only loosely inserted. The deck stone 8 rests on the shoulder 6a.
The surface 6b with which the sleeve 6 rests on the bottom 4a of the bearing insert 4 is formed by undercutting the lower outer edge of the sleeve 6 to form a narrow annular surface, for the purpose of tilting the socket on the sliding surface 4a in the event of strong impacts to enable.
To center the bearing body consisting of the bush 6 and the stones 7 and 8 and to press it against the base 4 a, the resilient element 9, which has a flat, annular part 9 a, serves to receive the bush 6.
The sleeve 6 is supported only with the vertical boundary wall of a turning 6e in the radial direction against the inner wall of the central part 9a of the spring element, while this part does not rest on the shoulder 6d of the sleeve 6.
In the axial direction, the spring acts indirectly on the bearing body through the spring tongues 9b, which lie on your cap stone 8. The spring tongues 9b engage in upwardly open recesses 6e on the top of the sleeve. The turning Gc is pulled hochge for the purpose of a long leadership of the cap stone 8 over its top.
From part 9a. of the spring element go out from three resilient arms 9c, which first run a short distance radially and then, in the relaxed state, with the outside in a spiral arc and lie against the vertical, circular boundary wall of the recess 4e, whereby they are tensioned. The spring arms 9o end in half-moon-shaped claws 9d, which engage in arcuate millings 4d which are attached to the part 14.
These millings are so deep that the claws 9d cannot rest on the bottom of the millings. This dimensioning has the consequence that the claws 9d can only be supported in the milled recesses 4d in the axial direction, namely outwards,
while the support of the spring arms in the radial direction takes place by contact of the arcuate outer edge of the spring arms 9c on the recess 4c at 4e.
The operation of the bearing is as follows: The spring 9, which is installed with preload in both the radial and axial directions, usually holds the bush 6 in an exactly centric position in the bearing insert 4 and at the same time presses it onto the sliding surface 4a in the bottom of the bearing insert 4.
An axial impact of the journal 2 on the cap stone 8 is transmitted from this to the spring arms 9b, which are on the cap stone, the arms sag perpendicular to their plane. A shoulder on the shaft 1, which comes to rest on the bearing insert 4, is used to absorb strong shocks.
In the event of a radial impact, the bush 6 slides on the bottom 4a of the bearing insert 4, the spring arms bending in their plane. The suspension is harder than that in the axial direction and, since the friction of the sleeve 6 on the bottom surface 4a @ is low, the spring element 9 is able to return the bearing body (6, 7, 8) to its central rest position.
In the case of oblique impacts, the bearing body can, if it does not stand out completely from the bottom surface 4a, perform a tilting movement around the outer edge of its standing surface, which is kept narrow for this purpose.
To disassemble the bearing, the spring element 9 is grasped with the tweezers and (on the drawing) turned counter to the clock pointer. The half-moon-shaped claws 9d of the spring arms <B> 9e, </B> come to rest on the likewise semicircular base of the cutout 4d, and rise up on this as the spring element continues to rotate until they step on the recess 4e, then the spring element can be removed in the axial direction. The sleeve 6 can now also be lifted out of the bearing insert and the cap stone can be removed from the sleeve.
During assembly, the Federele element 9 is introduced with its three claws 9d through three millings 4f in the edge 4b of the bearing insert and then rotated counterclockwise. As soon as the claws 9d reach the recesses 4d when they are rotated, they enter them. The part 9a is then pressed downwards so that the tongues 9b enter the recesses 6e (FIG. 2).