CH314081A - Verfahren und Einrichtung zur Einstellung des Spiels in Lagern - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Einstellung des Spiels in Lagern    Bei einer grossen Anzahl Maschinen ist  genauer, erschütterungsfreier Gang erforder  lich. Um dies zu erreichen, müssen vor allem  die umlaufenden Teile soweit wie möglich       spielfrei    sein. Das ist besonders wichtig bei  Arbeitsspindeln in Werkzeugmaschinen und ist  eine     unerlässliehe    Bedingung, wo hohe An  sprüche an Oberflächenbeschaffenheit und     Ge-          nauigkeit    gestellt werden.  



  Bisher ist man verschiedene Wege gegan  gen, wenn es sich darum handelte, eine  spielfreie Lagerung von Werkzeugmaschinen  spindeln durch konstruktive Massnahmen zu  erreichen. Nach einer Möglichkeit werden  zwei Lager gegeneinander verspannt; dabei ist  es jedoch notwendig, zu diesem Zweck geeig  nete Lager, das heisst     Rillenkugellager,    Schräg  kugellager, Pendelkugel- und Rollenlager oder       Kegelrollenlager,    zu verwenden.

   Nach einem       andern    Verfahren werden Lager mit     kegeliger     Bohrung auf Arbeitsspindeln mit     kegeligem     Sitz aufgesetzt, wobei das Lager so weit auf  diesen     kegeligen    Sitz     aufgepresst    wird, dass  das Lagerspiel auf Grund der Erweiterung  des     Lagerinnenringes    verschwindet.  



  Diese beiden Verfahren zur Beseitigung des       Lagerspiels    haben jedoch gewisse Nachteile.  Zwei Lager können nur gegeneinander ver  spannt werden, wenn der     Abstand    zwischen  den Lagern klein und die Temperaturände  rung in der Lagerung innerhalb des vorge  sehenen Geschwindigkeitsbereiches gering sind.    Man fordert jedoch von modernen Werkzeug  maschinen, dass sie innerhalb eines grossen Ge  schwindigkeitsbereiches mit unveränderter  Genauigkeit arbeiten, und es ist nicht mög  lich, die Temperaturänderungen bei einem so  grossen Geschwindigkeitsbereich innerhalb  enger Grenzen zu halten.

   Der andern Methode  bedient man sich oft bei Arbeitsspindeln von  Werkzeugmaschinen, obgleich die Bearbeitung  des     kegeligen    Sitzes auf Grund der Unsicher  heit beim Messen Schwierigkeiten . bereitet.  Ausserdem ist es schwer, die     Auftreibung    des  Lagers auf dem Sitz richtig abzupassen.  



  Nach einem andern Verfahren wird das  Lagerspiel durch Erhöhung des Druckes auf  eine praktisch     inkompressible    Flüssigkeit, bei  spielsweise ein geeignetes Öl, eingestellt, welche  zwischen einem das Lager umgebenden starren  Ring und einem durch den genannten Druck       zusammendrückbaren,    in den Ring angeord  neten Lagerfutter eingeschlossen ist. Der  Druck bewirkt, dass die Innenfläche des Fut  ters sieh dichter an die Welle 'legt. Beim  Zusammensetzen der Teile wird das Futter ge  waltsam in den Ring gepresst, so dass die  Enden des Futters flüssigkeitsdicht in die  Endteile des Ringes passen, und zwar jedes  Ende an einer Seite einer Vertiefung in dem  Ring, so dass sich der erforderliche Druck ent  wickeln kann.

   Ein mit einer Feder vorge  spanntes Überdruckventil kann vorgesehen  werden, welches automatisch in Wirkung tritt,      wenn der Druck am Futter einen vorbestimm  ten Wert überschreitet.  



  Gegenstand der Erfindung ist, ein Ver  fahren und eine Einrichtung zur     Einstellung     des Spiels in solchen Lagern für     umlaufende     Wellen, bei denen der eine Lagerteil aus einem  Ring besteht, beispielsweise dem Laufring  eines Kugel- oder Rollenlagers.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren, gemäss  welchem der Durchmesser des erwähnten Rin  ges dadurch verändert wird, dass ein Druck  mittel unter einem der erforderlichen Durch  messeränderung entsprechenden Druck zwi  schen den Ring und dessen Sitz gepresst wird,  ist dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung  des Durchmessers durch den Druck einer Flüs  sigkeit bewirkt wird, welche erstarrt, nach  dem sie zwischen den ringförmigen Teil und  dessen Sitz gepresst wurde.  



  Die Einrichtung zur Durchführung des       Verfahreius    ist durch Dichtungsringe gekenn  zeichnet, welche an den Seitenflächen des     ob-          genannten    Ringes und an den Verlängerungen  seines Sitzes anliegen.  



  Eine     Ausführungsform    der Einrichtung  nach der Erfindung ist auf der beigefügten  Zeichnung beispielsweise dargestellt, und es  wird an Hand der letzteren das erfindungs  gemässe Verfahren beispielsweise erläutert. Die  Figur zeigt einen Längsschnitt durch das  Kopflager einer Arbeitsspindel.  



  Das     Radialrollenlager    2, das die Spindel 1  trägt, hat einen Innenring 3 mit zylindrischer  Bohrung, der feste Passung auf der Spindel  hat. Der Aussenring 4 des Lagers 2 ist im  Gehäuse 5     eingepasst.    Das letztere hat. einen  radialen Kanal 6, der an ein Rohr 7 ange  schlossen ist, durch das ein geeignetes flüssiges  Druckmittel eingeführt wird. An den Kanal  6 schliesst sich ein längsverlaufender Kanal 8  an, der nach aussen durch einen Stöpsel 9 ab  gedichtet wird und innen in einen radialen  Kanal 10 mündet. Dieser letztere Kanal steht.  in Verbindung mit einer ringförmigen Nute  11, die sieh im Gehäuse am Sitz des Lagers  befindet. Der Kanal 10 wird nach aussen  durch einen Stöpsel 12 abgedichtet.

   Der Kanal  10 und die Nute 11 sind aus Gründen der    Deutlichkeit etwas grösser als in     Wirklichkeit     dargestellt. An jeder Seitenfläche des     La-er-          aussenringes    4 liegt ein Dichtungsring 13 aus  Gummi oder Plasten an, der auch an der be  nachbarten Verlängerung des am Gehäuse 5  vorhandenen Sitzes des Ringes 4 anliegt.  



  Die Leitung 7 ist an eine druckliefernde  Vorrichtung angeschlossen, welche das flüs  sige Druckmittel durch die Leitung 7 und die  Kanäle 6, 8 und 10 in die ringförmige Nute 11  drückt, so dass es     einen    Druck auf das     Gehäuse     5 und auf den äussern Laufring 4 ausübt. Das  Druckmittel wird durch die     Dichtungsringe    13  daran gehindert, an den Seiten des     Laufringles     4 auszulaufen. Da der Laufring 4 einen we  sentlich schwächeren Querschnitt als das Ge  häuse 5 hat, wird er durch den Flüssigkeits  druck in einem grösseren Masse deformiert als  das Gehäuse. Der radiale Druck auf dem  Ring 4 führt zu einer Herabsetzung des Spiels  des Lagers 2.

   Durch geeignete Einstellung des  Flüssigkeitsdruckes ist es möglich, ein beliebi  ges, gefordertes Lagerspiel oder eine spielfreie       Lagerung    zu erhalten.  



  Das verwendete Druckmittel ist. ein solches,  welches erhärtet, nachdem es ausser Druck  gesetzt wurde, das heisst fest wird, nachdem  es zwischen den Ring     4-    und dessen Sitz ge  drückt wurde. Auf diese Weise wird das La  gerspiel ein für allemal endgültig eingestellt.  Als Druckmittel dieser     Art    eignen sich bei  spielsweise selbsthärtende Kunststoffe, worun  ter Kunststoffe zu verstehen sind, die in flüs  siger oder zähflüssiger Form erhältlich sind  und erstarren oder zum Erstarren veranlasst  werden können, nachdem sie in den Zwischen  raum zwischen dem Ring und dessen Sitz     ge-          presst    wurden.

   Beispiele solcher Kunststoffe  sind die unter der Marke      Araldit     von der  Firma     Ciba    und unter der Marke  Giessharz       P1    und P3  von der Firma. Badische     Anilin-          und        Soda-Fabrik    in den Handel gebrachten  Kunstharze.  



  Die Erfindung kann auch bei andern La  gerarten zur Verwendung kommen, z. B. bei       Rillenkugellagern,    Pendelkugel- und Pendel  rollenlagern. Sie wurde im obigen im Zusam  menhang mit einer Lagerung, bei der vollkom-           mene    Spielfreiheit gewünscht wurde, be  schrieben; sie kann aber natürlich auch ver  wendet werden, um jedes beliebige Spiel in  einem Lager zu erzeugen. In gewissen Fällen  kann es erwünscht sein, das Druckmittel auf  den Innenring des Lagers wirken zu lassen.  Die Erfindung kann auch bei solchen Gleit  lagern angewandt werden, bei denen der eine       Lagerteil    aus einem Ring besteht, welcher sich  zur Veränderung des Durchmessers mittels  eines     Flüssigkeitsdruckes    eignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Einstellung des Spiels in solchen Lagern für umlaufende Wellen, bei denen der eine Lagerteil aus einem Ring be- steht, dessen Durchmesser bei der Einstellung des Spiels dadurch verändert wird, dass ein Druckmittel unter einem der erforderlichen Durchmesseränderung entsprechenden Druck zwischen den Ring und seinen Sitz gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Durch messeränderung durch ein flüssiges Druck mittel verursacht wird, welches erstarrt, nach dem es zwischen den Ring und dessen Sitz ge presst wurde.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungsringe vorge sehen sind, welche an den Seitenflächen des obgenannten Ringes und an den Verlängerun gen seines Sitzes anliegen.