DE102010010853A1 - Arrangement for adjusting preload of taper roller bearing, has elements providing spacing between rings during absence of pressure, where one ring includes indicator unit to display deformation of elements - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die gegenwärtige Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen der Vorspannung eines Wälzlagers. Das Wälzlager umfasst einen Innenring, einen Außenring und mehrere zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Wälzkörper. Der Innenring oder der Außenring sind für die Einstellung der Vorspannung in einer axialen Richtung beweglich.The present invention relates to an arrangement for adjusting the preload of a rolling bearing. The rolling bearing comprises an inner ring, an outer ring and a plurality of rolling elements arranged between the inner ring and the outer ring. The inner ring or the outer ring are movable for adjusting the bias in an axial direction.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen der Vorspannung von einem Wälzlager.Furthermore, the invention relates to a method for adjusting the bias of a rolling bearing.
Bei der Montage eines Wälzlagers oder eines anderen vorspannungsbedürftigen Lagers kann ein Monteur bisher auf zwei Einstellmöglichkeiten zurückgreifen. Bei der ersten Möglichkeit kann mit Hilfe der Reibmomentmessung am eingebauten Lager auf die aufgebrachte Vorspannung zurückgerechnet werden. Bei der zweiten Möglichkeit wird das Lager mittels einer Messuhr eingestellt. Das Lager wird per Gefühl auf eine Vorspannung mit dem Wert Null eingestellt und dann um einen vorher ermittelten Wert im μm-Bereich verstellt. Die beiden Möglichkeiten sind aufwendig und fehleranfällig.When assembling a rolling bearing or other bearing in need of preloading, a fitter can hitherto resort to two adjustment options. In the first possibility, the applied preload can be calculated back using the friction torque measurement on the installed bearing. In the second option, the bearing is adjusted by means of a dial gauge. The bearing is set by feel to a bias with the value zero and then adjusted by a previously determined value in the micron range. The two options are complex and error-prone.
Die deutsche Patentanmeldung
Die deutsche Patentanmeldung
Die deutsche Patentanmeldung
Eine Lageranordnung zur radialen und axialen Lagerung eines Wellenteils relativ zu einem Gehäuse ist in der deutschen Offenlegungsschrift
In einem zweireihigen Wälzlager besteht eine gleichförmige Beziehung zwischen einer Vorspannung, die an das Lager angelegt wird, und einem Vorspannungsabstand, der durch die elastische Verformung von Wälzkörpern und einigen mit den Wälzkörpern in Beziehung stehenden Teilen gebildet ist. Die ist in der deutschen Patentanmeldung
Die deutsche Übersetzung der europäischen Patentschrift
Die europäische Patentanmeldung
Die europäische Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung ist, eine Anordnung zum Vorspannen eines Wälzlagers bereit zu stellen, die kostengünstig ist, einfach gehandhabt werden kann und eine definierte Einstellung der Vorspannung eines Wälzlagers ermöglicht.The object of the invention is to provide an arrangement for biasing a rolling bearing, which is inexpensive, easy to handle and allows a defined adjustment of the bias of a rolling bearing.
Die Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung wird durch eine Anordnung zum Einstellen der Vorspannung von einem Wälzlager gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.The object of the present invention is achieved by a device for adjusting the bias of a rolling bearing comprising the features of
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Vorspannen eines Wälzlagers bereitzustellen, das kostengünstig ist, einfach gehandhabt werden kann und eine definierte Einstellung der Vorspannung eines Wälzlagers ermöglicht.Another object of the invention is to provide a method of preloading a rolling bearing that is inexpensive, that can be handled easily, and that allows a defined adjustment of the preload of a rolling bearing.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Einstellen der Vorspannung von einem Wälzlager gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 8 umfasst.This object is achieved by a method for adjusting the bias of a rolling bearing comprising the features of
Die Anordnung dient zum Einstellen der Vorspannung eines Wälzlagers. Das Wälzlager umfasst einen in axialer Richtung beweglichen Innenring oder einen in axialer Richtung beweglichen Außenring. Zwischen dem Innenring und dem Außenring sind mehrere Wälzkörper vorgesehen. Die Anordnung besteht aus einem ersten Zwischenring und einen zweiten Zwischenring, zwischen denen mehrere deformierbare Abstandselemente homogen verteilt angeordnet sind. Die Abstandselemente halten im unbelasteten Zustand, d. h. wenn kein Druck angelegt ist, den ersten Zwischenring und den zweiten Zwischenring auf Abstand. Mindestens einer der Zwischenringe trägt ein Anzeigemittel, das anzeigt, wenn unter dem angelegten Druck die Abstandselemente derart deformiert sind, dass der erste Zwischenring am zweiten Zwischenring anliegt.The arrangement serves to adjust the preload of a rolling bearing. The rolling bearing comprises an axially movable inner ring or an axially movable outer ring. Between the inner ring and the outer ring a plurality of rolling elements are provided. The arrangement consists of a first intermediate ring and a second intermediate ring, between which a plurality of deformable spacer elements are arranged homogeneously distributed. The spacers hold in the unloaded state, d. H. if no pressure is applied, the first intermediate ring and the second intermediate ring at a distance. At least one of the intermediate rings carries a display means, which indicates when under the applied pressure, the spacer elements are deformed such that the first intermediate ring rests on the second intermediate ring.
Durch einen Druck auf den zweiten Zwischenring werden die Abstandselemente, welche bevorzugt aus deformierbaren Aluminium oder einem ähnlich deformierbaren Werkstoff sind, um die Länge zusammengedrückt, mittels der der erste Zwischenring vom zweiten Zwischenring beabstandet ist. Sobald sich der erste Zwischenring und der zweite Zwischenring berühren, wird eine Aktion bzw. ein Signal ausgelöst. Hierzu sind entsprechende Anzeigemittel vorgesehen. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist am ersten Zwischenring oder am zweiten Zwischenring das Anzeigemittel vorgesehen. Bei Berührung des ersten Zwischenrings und des zweiten Zwischenrings wird eine Aktion mechanisch ausgelöst. Die bedeutet, dass das Anzeigemittel im Wesentlichen autark ist und alleine durch eine mechanische Berührung mittels des Zwischenrings, der kein Anzeigemittel trägt, die Aktion auslöst.By a pressure on the second intermediate ring, the spacer elements, which are preferably made of deformable aluminum or a similar deformable material, compressed by the length by means of which the first intermediate ring is spaced from the second intermediate ring. As soon as the first intermediate ring and the second intermediate ring touch, an action or a signal is triggered. For this purpose, corresponding display means are provided. According to a first embodiment, the display means is provided on the first intermediate ring or on the second intermediate ring. Upon contact of the first intermediate ring and the second intermediate ring, an action is triggered mechanically. This means that the display means is substantially self-sufficient and triggers the action solely by a mechanical contact by means of the intermediate ring, which carries no display means.
Zur Erleichterung der homogenen Anordnung der Abstandselemente können der erste Zwischenring und/oder der zweite Zwischenring mit entsprechend homogen verteilten Aufnahmepositionen versehen sein. Die Anzahl der Aufnahmepositionen entspricht der Anzahl der Abstandselemente.To facilitate the homogeneous arrangement of the spacer elements, the first intermediate ring and / or the second intermediate ring can be provided with correspondingly homogeneously distributed receiving positions. The number of recording positions corresponds to the number of spacers.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am ersten Zwischenring und am zweiten Zwischenring das Anzeigemittel vorgesehen. Das Anzeigemittel ist am ersten Zwischenring und am zweiten Zwischenring an jeweils gegenüberliegenden Positionen angebracht. Das Anzeigemittel ist elektrisch leitend und bei Berührung des ersten Zwischenrings und des zweiten Zwischenrings ist eine Aktion elektrisch auslösbar.According to a further embodiment of the invention, the display means is provided on the first intermediate ring and on the second intermediate ring. The indicating means is attached to the first intermediate ring and the second intermediate ring at respectively opposite positions. The display means is electrically conductive and upon contact of the first intermediate ring and the second intermediate ring, an action is electrically triggered.
Das mindestens eine Anzeigemittel ist mit einer Steuerung verbunden, über die bei Berührung des ersten Zwischenrings und des zweiten Zwischenrings ein akustisches Signal auslösbar und/oder den angelegte Druck automatisch reduzierbar ist.The at least one display means is connected to a control, via which an acoustic signal can be triggered upon contact of the first intermediate ring and the second intermediate ring and / or the applied pressure is automatically reduced.
Die Abstandselemente haben eine zylindrische Form und sind, wie bereits erwähnt, bevorzugt aus deformierbaren Aluminium hergestellt. Die Abstandselemente sind derart ausgelegt, dass sich eine Kraft-Weg-Kurve der Abstandselemente derart ergibt, dass sich der erste Zwischenring und der zweite Zwischenring erst dann berühren, wenn der für die Vorspannung des Wälzlagers erforderliche maximale Druck bzw. die maximale Kraft erreicht sind.The spacers have a cylindrical shape and are, as already mentioned, preferably made of deformable aluminum. The spacer elements are designed such that a force-displacement curve of the spacer elements results such that the first intermediate ring and the second intermediate ring touch only when the required for the preload of the rolling bearing maximum pressure or the maximum force are reached.
Außer Aluminium ist auch ein anderes deformierbares Material, wie z. B., Kunststoff denkbar. Ebenso kann man neben der zylindrischen Form für die Abstandselemente natürlich auch andere geometrische Formen für die Abstandselemente verwenden.Except aluminum is also another deformable material, such. B., plastic conceivable. Likewise, you can of course other than the cylindrical shape for the spacer elements use geometric shapes for the spacers.
Der erste Zwischenring und der zweite Zwischenring bestehen aus einem nicht leitenden Material. Die Zwischenringe können aus einem Kunststoff oder Papier sein.The first intermediate ring and the second intermediate ring are made of a non-conductive material. The intermediate rings may be made of a plastic or paper.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen der Vorspannung von einem Wälzlager, zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:
- – dass ein erster Zwischenring auf einen Innenring des Wälzlagers aufgelegt wird;
- – dass mehrere deformierbare Abstandselemente zwischen dem ersten Zwischenring und einem zweiten Zwischenring homogen verteilt angeordnet werden;
- – dass der zweite Zwischenring, die deformierbaren Abstandselemente, der Innenring des Wälzlagers und der Außenring des Wälzlagers mit einem derartigen Druck solange gegeneinander beaufschlagt werden, bis sich der erste Zwischenring und der zweite Zwischenring aufgrund der Deformation der Abstandselemente berühren; und
- – dass bei Erreichen der Berührung des ersten Zwischenrings und des zweiten Zwischenrings der Druck weggenommen wird.
- - That a first intermediate ring is placed on an inner ring of the bearing;
- - That a plurality of deformable spacers between the first intermediate ring and a second intermediate ring are arranged homogeneously distributed;
- - That the second intermediate ring, the deformable spacers, the inner ring of the rolling bearing and the outer ring of the rolling bearing are subjected to such a pressure against each other until the first intermediate ring and the second intermediate ring touch due to the deformation of the spacer elements; and
- - That upon reaching the contact of the first intermediate ring and the second intermediate ring, the pressure is removed.
Es ist dabei von Vorteil, wenn der Druck automatisch weggenommen wird. Hierzu ist dem Anzeigeelement eine Steuerung zugeordnet, mit der auf erfindungsgemäße Art und Weise die Anordnung zum Vorspannen eines Wälzlagers betrieben wird.It is advantageous if the pressure is automatically removed. For this purpose, a control is associated with the display element, with the arrangement according to the invention for biasing a rolling bearing is operated in accordance with the invention.
Im Folgenden sollen die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren erläutert werden. Dabei zeigen:In the following, the invention and its advantages will be explained with reference to the accompanying figures. Showing:
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Anordnung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können, damit eine definierte Vorspannung für ein Wälzlager bzw. Kegelrollenlager eingestellt werden kann.For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the arrangement according to the invention or the method according to the invention can be designed so that a defined preload for a rolling bearing or tapered roller bearing can be set.
Die Anordnung zum Einstellen der Vorspannung eines Wälzlagers besteht zusätzlich zum ersten Zwischenring
Die Abstandselemente
Zur Erleichterung der Anordnung der Abstandselemente
Die gegenwärtige Erfindung ist in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden. Dennoch können Änderungen und Abwandlungen der hier vorgestellten Ausgestaltungen der Zwischenstücke vorgenommen werden, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The present invention has been described in terms of preferred embodiments. Nevertheless, changes and modifications of the embodiments of the intermediate pieces presented here can be made without departing from the scope of the following claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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