DE102016216383A1

DE102016216383A1 - Kippsegmentlager

Info

Publication number: DE102016216383A1
Application number: DE102016216383.3A
Authority: DE
Inventors: Jochen Doehring; Tim Maier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-01
Also published as: WO2018041577A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager (7) aufweisend: eine Hülse (8), mehrere Kippsegmente (11), welche in der Hülse (8) angeordnet sind, wobei zwischen der Hülse (8) und dem jeweiligen Kippsegment (11) ein zugeordnetes Federelement (10) vorgesehen ist, wobei ein Spalt zwischen der Innenseite der Hülse (8) und der Außenseite des Federelements (10) durch eine Einstelleinrichtung (12) einstellbar ist, welche mit dem Federelement (10) durch Verrasten gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager zur Lagerung einer Welle.
Stand der Technik
Kippsegmentlager sind aus der Art der Luftlager.
Aus der DE 10 2010 049 493 A1 ist ein ringförmiges Tragteil bekannt, welches eine Öffnung aufweist, in welchem Lagerelemente angeordnet sind. Die Lagerelemente sind als Kippsegmente ausgebildet. Dabei ist in der Öffnung des Tragteils ein Halteelement angeordnet, welches eine pilzförmige Ausgestaltung aufweist, so dass im Bereich des Halteelements eine oder mehrere Nasen angeordnet sind, welche Hinterschnitte bilden. Diese Hinterschnitte wirken mit einer in das Lagerelement eingebrachten Öffnung zusammen, welche ebenfalls in einer mit den Hinterschnitten des Halteelements korrespondierenden Art so ausgebildet ist, dass in montiertem Zustand die Hinterschnitte mit Abstand von geeigneten Teilen des Lagerelements hintergriffen werden. Das Lagerelement wird beim Einlegen in die Öffnung des Tragteils eingerastet und kann so gegen ein Herausfallen gesichert werden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung offenbart ein Kippsegmentlager mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Demgemäß ist ein Kippsegmentlager vorgesehen, aufweisend:
eine Hülse,
mehrere Kippsegmente, welche in der Hülse angeordnet sind, wobei zwischen der Hülse und dem jeweiligen Kippsegment ein zugeordnetes Federelement vorgesehen ist, wobei ein Spalt zwischen der Innenseite der Hülse und der Außenseite des Federelements durch eine Einstelleinrichtung einstellbar ist, welche mit dem Federelement durch Verrasten gekoppelt ist.
Vorteile der Erfindung
Mittels des Verrastens der Einstelleinrichtung mit dem Federelement zum Einstellen eines Spalts zwischen der Innenseite der Hülse und der Außenseite des Federelements kann das Kippsegmentlager leichter montiert werden, da das bisherige Auffädeln des Federelements auf einen Pin vor der eigentlichen Montage in der Hülse entfällt. Stattdessen kann das Federelement nach der Montage der Einstelleinrichtung in der Hülse einfach mit der Einstelleinrichtung verrastet werden.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Einstelleinrichtung weist in einer Ausführungsform der Erfindung ein Stiftelement auf, an welchem das Federelement einrastbar ist zum Verrasten der Einstelleinrichtung mit dem Federelement. Ein derartiges Stiftelement ist einfach und kostengünstig in der Herstellung.
Das Federelement weist in einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine Durchgangsöffnung auf, wobei die Durchgangsöffnung einen oder mehrere Rastabschnitte aufweist zum Verrasten des Federelements mit der Einstelleinrichtung. Ein Federelement mit Rastabschnitten ist ebenfalls einfach und kostengünstig in der Herstellung, da es beispielsweise als Blechteil ausgestanzt oder ausgeschnitten werden kann.
Die einen oder mehreren Rastabschnitte mit ihrer Endkante bzw. ihren Endkanten bilden in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Rastabschnitt-Öffnung. Die durch die Rastabschnitte gebildete Rastabschnitt-Öffnung bewirkt, dass das Federelement nicht wieder ungewollt von Stiftelement herunterrutschen kann, da die Rastabschnitt-Öffnung kleiner als die Durchgangsöffnung ist, durch die das Stiftelement hindurchgesteckt wird. Beispielsweise ist die Rastabschnitt-Öffnung kleiner, gleich oder größer als der Durchmesser des Stiftelements aber immer noch kleiner als die Durchgangsöffnung.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Stiftelement an seinem inneren Ende eine zumindest teilweise umlaufende Vertiefung auf, in welche die einen oder mehreren Rastabschnitte des Federelements einrastbar sind. Im Falle einer nur teilweise umlaufenden Vertiefung kann das Federelement mit seinem wenigstens einen Rastabschnitt zusätzlich gegen ein ungewolltes Verdrehen gesichert werden.
Das innere Ende des Stiftelements kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer zusätzlichen Abschrägung oder in einer anderen Ausführungsform der Erfindung ohne eine zusätzliche Abschrägung ausgebildet sein zum Durchführen des Stiftelements mit seinem inneren Ende durch die Durchgangsöffnung und Rastabschnitt-Öffnung des Federelements. Durch die Abschrägung kann das Durchführen des Stiftelements durch die Durchgangsöffnung und Rastabschnitt-Öffnung zusätzlich erleichtert werden, bis das Federelement in der Position ist in welcher es mit dem Stiftelement verrastet.
Das innere Ende des Stiftelements kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem zusätzlichen Kopf versehen sein zum Durchführen des Kopfs des Stiftelements durch die Durchgangsöffnung und die Rastabschnitt-Öffnung des Federelements. Die Durchgangsöffnung ist dabei ausreichend groß dimensioniert zum Hindurchführen des Kopfes des Stiftelements und die Rastabschnitt-Öffnung ist wiederum kleiner als die Durchgangsöffnung, um ein ungewolltes Herunterrutschen des Federelements zu verhindern.
Das Stiftelement weist in Ausführungsformen der Erfindung an seinem äußeren Ende einen Kopf oder eine Mutter auf. Die Mutter ist dabei in Gewindeeingriff mit dem Stiftelement und kann somit entlang des Stiftelements geschraubt werden, zum Einstellen der Vorspannung des Federelements.
Der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse und der Außenseite des Federelements ist in einer Ausführungsform der Erfindung durch Schrauben der Mutter entlang des Stiftelements einstellbar. Auf diese Weise kann der Spalt und damit die Vorspannung des Federelements sehr fein justiert oder nachgestellt werden.
Der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse und der Außenseite des Federelements kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durch die Position der Vertiefung an dem Stiftelement vorgegeben oder eingestellt sein. Dadurch ist ein späteres Einstellen oder Justieren des Spalts nicht erforderlich. Stattdessen wird der Spalt durch Einarbeiten oder Ausbilden der Vertiefung in einer geeigneten oder gewünschten Position an dem Stiftelement vorab fest eingestellt, so dass das zugeordnete Federelement anschließend nur noch in die Vertiefung des Stiftelements einrasten muss, um den gewünschten Spalt zwischen der Innenseite der Hülse und der Außenseite des Federelements dabei automatisch einzustellen.
Das Stiftelement ist einer anderen Ausführungsform der Erfindung in einer Durchgangsbohrung der Hülse oder in einer Gewindebohrung der Hülse aufgenommen. Eine Durchgangsbohrung als Aufnahme kann dann vorgesehen werden, wenn die Einstelleinrichtung eine Mutter aufweist, die entlang eines Gewindeabschnitts des Stiftelements geschraubt wird zum Einstellen der Vorspannung des Federelements.
Der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse und der Außenseite des Federelements kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch Schrauben des Stiftelements entlang der Gewindebohrung der Hülse einstellbar sein. Dadurch kann als Einstelleinrichtung beispielsweise eine Schraube verwendet werden, die in die Gewindebohrung einschraubbar ist. Die Schraube kann dabei mit ihrem Schaft als Stiftelement beispielsweise mit einer zusätzlich Vertiefung, wie zuvor beschrieben zum Einrasten des Federelements und/oder mit einer Scheibe versehen sein, welche auf das zweite oder innere Ende aufgeschraubt wird und welche als Kopf des Stiftelements dient zum Durchführen des Stiftelements durch die Durchgangsöffnung und Rastabschnitt-Öffnung des Federelements.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise transparente und teilweise geschnittene Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers zur Lagerung einer Welle;
2 eine schematische und stark vereinfachte Schnittansicht eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers gemäß 1;
3 eine Perspektivansicht eines herkömmlichen Federelements;
4 eine Perspektivansicht eines Federelements, wie es bei dem erfindungsgemäßen Kippsegmentlager gemäß der 1 und 2 eingesetzt wird, wobei eine Durchgangsöffnung mit einer gepunkteten Linie und eine Rastabschnitt-Öffnung mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist;
5 die Perspektivansicht des Federelements gemäß 4;
6 eine schematische und stark vereinfachte Schnittansicht eines Ausschnitts eines weiteren erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers;
7 eine schematische und stark vereinfachte Schnittansicht eines Ausschnitts eines noch weiteren erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers;
8 eine stark vereinfachte und rein schematische Vorderansicht des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers gemäß 7.
Ausführungsformen der Erfindung
Gemäß des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers kann die Fertigungskomplexität bei dem Kippsegmentlager verringert werden. Des Weiteren kann durch ein alternatives Montagekonzept die Montage vereinfacht werden und des Weiteren die Positionierbarkeit der durch das Kippsegmentlager zu lagernden Welle verbessert werden, wie im Folgenden insbesondere anhand der 1, 2 und 3 bis 8 näher erläutert wird.
In 1 ist eine teilweise transparente und teilweise geschnittene Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers 7 zur Lagerung einer Welle 4 gezeigt. Weiter zeigt 2 eine schematische und stark vereinfachte Schnittansicht eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers 7 gemäß 1.
3 zeigt des Weiteren eine Perspektivansicht eines herkömmlichen Federelements 9 und die 4 und 5 jeweils eine Perspektivansicht eines Federelements 10, wie es bei dem erfindungsgemäßen Kippsegmentlager 7 gemäß der 1 und 2 eingesetzt wird, sowie in den weiteren Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen Kippsegmentlagern 7 in den 6 bis 8 eingesetzt werden kann.
Das erfindungsgemäße Kippsegmentlager 7 gemäß der 1 und 2 weist eine Hülse 8 auf, in welcher mehrere Kippsegmente 11, beispielsweise Graphit-Kippsegmente, angeordnet sind. Eines der Kippsegmente 11 ist in dem Ausschnitt in 2 stark vereinfacht und nicht maßstäblich mit einer gepunkteten Linie dargestellt. Zwischen der Innenseite der Hülse 8 und dem jeweiligen Kippsegment 11 ist ein Federelement 10 angeordnet. Dabei wird zum Einstellen der Vorspannung des jeweiligen Federelements 10 der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des jeweiligen Federelements 10 eingestellt. Das Einstellen des Spalts erfolgt dabei durch eine Einstelleinrichtung 12, welche mit dem jeweiligen Federelement 10 durch Verrasten gekoppelt oder verbunden ist, wie in den 1 und 2 gezeigt ist. Durch das Einstellen der Vorspannung des Federelements 10 wird das zugeordnete Kippsegment 11 entsprechend in Richtung oder gegen die durch das Kippsegmentlager 7 zu lagernde Welle gedrückt.
Bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung weist die Einstelleinrichtung 12 ein Stiftelement 13 mit einem Kopf 14 an einem ersten oder inneren Ende auf, wobei das Stiftelement 13 mit einem Außengewinde versehen ist. Dabei kann eine entsprechende Schraube das Stiftelement 13 mit dem Kopf 14 bilden. Das zugeordnete Kippsegment 11 weist, wie in 1 und 2 gezeigt ist, auf seiner Außenseite eine Vertiefung 15 auf, in welche der Kopf 14 des Stiftelements 13 aufnehmbar ist. Dadurch kann Bauraum eingespart werden.
Des Weiteren weist die Einstelleinrichtung 12 eine Mutter 16 mit einem entsprechenden Innengewinde auf, welche an einem zweiten oder äußeren Ende des Stiftelements 13 aufgeschraubt ist. Das Stiftelement 13 ist in einer Durchgangsbohrung 17 der Hülse 8 aufgenommen, wobei der Kopf 14 des Stiftelements 13 dabei in der Hülse 8 und die auf das Stiftelement 13 aufgeschraubte Mutter 16 außen an der Hülse 8 angeordnet ist. Die Hülse 8 weist dabei wahlweise eine zusätzliche Vertiefung 18 an der Außenseite auf, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, in welcher die Mutter 16 aufnehmbar ist, beispielsweise bündig aufnehmbar ist. Je nach Funktion und Einsatzzweck kann eine derartige Vertiefung auf der Außenseite der Hülse 8 zur Aufnahme der Mutter 16 auch entfallen.
Im Falle des herkömmlichen Federelements 9, welches ein kreisförmiges Loch 19 oder eine Bohrung aufweist, wie beispielhaft in 3 gezeigt ist, muss bisher das Federelement 9 mit seiner Bohrung 19 auf ein entsprechendes Stiftelement einer Einstelleinrichtung aufgefädelt werden, bevor die Einstelleinrichtung anschließend zusammen mit dem Federelement 19 in der Hülse 8 montiert werden kann.
In den 4 und 5 ist ein Beispiele für ein erfindungsgemäßes Federelement 10 dargestellt, wie es bei dem erfindungsgemäßen Kippsegmentlager in den 1, 2 und 6 bis 8 eingesetzt werden kann.
Wie in der Perspektivansicht in 4 und 5 dargestellt ist, weist das Federelement 10 eine Durchgangsöffnung 20, welche beispielsweise kreisförmig ausgebildet ist, wie in 4 durch eine gepunktete Linie angedeutet ist, sowie z.B. drei flexible Rastabschnitte 21 auf, welche beispielsweise gleichmäßig entlang des Rands der Durchgangsöffnung 20 verteilt sind.
Die Durchgangsöffnung 20 mit ihren flexiblen Rastabschnitten 21 ist dabei ausreichend groß dimensioniert, um über den Kopf 14 des Stiftelements 13 aufgeschoben zu werden, wobei die flexiblen Rastabschnitte 21 dabei beim Durchführen des Kopfes 14 zunächst nach außen gedrückt werden bevor sie anschließend zurückfedern.
Die Rastabschnitte 21 zeigen in der Ausgangsposition, wie sie in 4 und 5 gezeigt ist, in Richtung der Mitte der Durchgangsöffnung 20 oder nach innen. Des Weiteren können sich die Rastabschnitte 21 von außen nach innen oder in Richtung der Mitte der Durchgangsöffnung 20 hin zusätzlich verjüngen, wie in dem Ausführungsbeispiel in den 4 und 5 gezeigt ist.
Weiter liegen die Rastabschnitte 21 mit ihrem äußeren Ende und ihrer jeweiligen Endkante 22 beispielsweise auf einem gemeinsamen Kreis und bilden so eine kreisförmige Rastabschnitt-Öffnung 25, wie mit einer gestrichelten Linie in 4 angedeutet ist. Der Durchmesser der Rastabschnitt-Öffnung, hier der kreisförmigen Rastabschnitt-Öffnung 25, ist kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 20.
Die durch die äußeren Enden bzw. Endkanten der Rastabschnitte 21 gebildete Rastabschnitt-Öffnung 25 weist dabei einen Durchmesser auf der z.B. gleich oder größer als der Außendurchmesser des Stiftelements 13 und kleiner als der Außendurchmesser des Kopfes 14 des Stiftelements 13 in 1 und 2 und dem entsprechend auch, wie zuvor ausgeführt, kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 20 ist. Dadurch kann das Federelement 10 über den Kopf 14 des Stiftelements 13 in 1 und 2 aufgeschoben werden und die Rastabschnitte 21 dabei zur Seite drücken. Nach dem Passieren des Kopfes 14 federn die Rastabschnitte 21 zurück, so dass das Federelement 10 nicht ungewollt von dem Stiftelement 13 herunterrutschen kann, sondern durch dessen Kopf 14 gehalten wird.
Zum Einstellen des Spalts zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des Federelements 10 und damit der Federvorspannung des Federelements 10 wird die Mutter 14 entsprechend angezogen. Dabei wird die Mutter 14 entlang des Gewindeabschnitts des Stiftelements 13 in Richtung der Hülse 8 geschraubt und der Abstand oder Spalt zwischen der Außenseite des Federelements 10 und der Innenseite der Hülse 8 und dem entsprechend die Vorspannung des Federelements 10 eingestellt.
Die Durchgangsöffnung 20 des Federelements 10 in den 4 und 5 muss nicht notwendigerweise eine Kreisform aufweisen und die äußeren Enden bzw. Endkanten 22 der Rastabschnitte 21 müssen nicht notwendigerweise auf einem gemeinsamen Kreis liegen und dem entsprechend eine kreisförmige Rastabschnitt-Öffnung 25 bilden. Je nach Form und Durchmesser des Stiftelements 13 und seines Kopfs 14 können die Durchgangsöffnung 20 und die durch die Rastabschnitte 21 gebildete Rastabschnitt-Öffnung 25 jede Form aufweisen, die geeignet ist, das Stiftelement 13 mit seinem Kopf 14 durch die Durchgangsöffnung 20 und Rastabschnitt-Öffnung 25 hindurchzuführen und die Rastabschnitte 21 mit dem Stiftelement 13 zu verrasten oder zu verclipsen.
In dem in 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Rastabschnitte 21 zusammen mit dem Federelement 10 beispielsweise auf einer gemeinsamen planen oder, wie in 4 und 5 angedeutet ist, gewölbten Ebene.
Ebenso können die Rastabschnitte 21 gegenüber dem übrigen Federelement 10 auch in Richtung der Hülse 8 oder des Kippsegments 11 gebogen, z.B. gewölbt sein, und ein Federelement mit einer Ausbuchtung oder becherförmige Ausbuchtung bilden, je nach Funktion und Einsatzzweck.
In 6 ist eine schematische und stark vereinfachte Schnittansicht eines Ausschnitts eines Kippsegmentlagers 7 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Das erfindungsgemäße Kippsegmentlager 7 gemäß 6 weist dabei denselben Aufbau auf, wie das Kippsegmentlager gemäß der 1 und 2, so dass auf die Ausführungen hierzu zu den 1 und 2 verwiesen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Das Kippsegmentlager 7 gemäß 6 unterscheidet sich von dem Kippsegmentlager gemäß der 1 und 2 durch seine Einstelleinrichtung 12, wie im Folgenden detailliert erläutert wird.
In 6 ist die Hülse 8 und eines der Kippsegmente 11 mit der Einstelleinrichtung 12 und dem zugeordneten Federelement 10 gezeigt. Dabei wird ebenfalls das zuvor beispielhaft in den 4 und 5 gezeigte Federelement 10 verwendet, wobei dies in seiner Dimensionierung an die Einstelleinrichtung 12 in 6 angepasst ist. Als Einstelleinrichtung 12 weist das Kippsegmentlager 7 gemäß 6 ein Stiftelement 13 auf, an dessen ersten oder inneren Ende eine Vertiefung 26, beispielsweise eine zumindest teilweise oder vollständig umlaufende Nut, vorgesehen ist zum Einrasten oder Einclipsen der Rastabschnitte 21 des Federelements 10. An dem zweiten oder äußeren Ende des Stiftelements 12 ist ein Kopf 27 vorgesehen, der mit dem Stiftelement 13 fest, z.B. einstückig, verbunden ist. Die Hülse 8 kann dabei an ihrer Außenseite wahlweise zusätzlich mit einer Vertiefung versehen sein zum Aufnehmen des Kopfes, beispielsweise zum bündigen Aufnehmen des Kopfes 27. Das Stiftelement 13 ist durch eine Durchgangsbohrung 17 der Hülse 8, wie zuvor das Stiftelement 13 in den 1 und 2 hindurchgeführt.
Der Abstand oder der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des Federelements 10 zum Einstellen der Vorspannung des Federelements 10 wird dabei durch die Position der Vertiefung 26, z.B. Nut, bestimmt. Dem entsprechend wird die Vertiefung 26 an einer vorbestimmten Position an dem Stiftelement 13 und insbesondere an dessen ersten oder inneren Ende vorgesehen, mit welcher der gewünschte Abstand oder Spalt zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des Federelements 10 eingestellt und die damit gewünschte Vorspannung des Federelements 10 erzielt werden kann. Die Vertiefung 26 kann dabei in das Stiftelement 13 eingearbeitet werden, z.B. durch Drehen oder ein anderes geeignetes Verfahren oder geeignete Kombination von Verfahren.
Die Durchgangsöffnung 20 mit ihren flexiblen Rastabschnitten 21 ist dabei ausreichend groß dimensioniert, um über das erste oder innere Ende des Stiftelements 13 aufgeschoben zu werden, wobei die flexiblen Rastabschnitte 21 dabei beim Durchführen des ersten oder inneren Endes zunächst nach außen gedrückt werden bevor sie anschließend zurückfedern und in der Vertiefung 26 einrasten oder eingeclipst werden.
Die durch die äußeren Enden bzw. Endkanten der Rastabschnitte 21 gebildete Rastabschnitt-Öffnung 25 weist dabei einen Durchmesser auf der z.B. gleich oder größer wie der Außendurchmesser der Vertiefung 26, z.B. Nut, des Stiftelements 13 aber kleiner als der Außendurchmesser des ersten oder inneren Endes des Stiftelements 13 in 6 und dem entsprechend auch, kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 20 ist. Dadurch kann das Federelement 10 über das erste oder innere Ende des Stiftelements 13 in 6 aufgeschoben werden und die Rastabschnitte 21 dabei zur Seite drücken. Nach dem Passieren des inneren Endes und mit dem Erreichen der Vertiefung 26 können die Rastabschnitte 21 zurück federn, so dass das Federelement 10 nicht ungewollt von dem Stiftelement 13 herunterrutschen kann, sondern in dessen Vertiefung 26 einrasten oder einclipsen und dadurch in der Vertiefung 26 des Stiftelements 13 gehalten werden kann.
In 7 ist eine schematische und stark vereinfachte Schnittansicht eines Ausschnitts eines Kippsegmentlagers 7 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Das erfindungsgemäße Kippsegmentlager 7 gemäß 7 weist dabei denselben Aufbau auf, wie das Kippsegmentlager gemäß der 1 und 2, so dass auf die Ausführungen hierzu zu den 1 und 2 verwiesen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. In 7 ist das Kippsegmentlager 7 mit seiner Hülse 8 und einem der Kippsegmente 11 mit dessen Einstelleinrichtung 12 und dem zugeordneten Federelement 10 gezeigt. Dabei wird ebenfalls das zuvor beispielhaft in den 5 und 6 gezeigte Federelement 10 verwendet, wobei dies in seiner Dimensionierung an die Einstelleinrichtung 12 in 7 angepasst ist. Das Kippsegmentlager 7 gemäß 7 unterscheidet sich von dem Kippsegmentlager gemäß der 1 und 2 ebenfalls durch seine Einstelleinrichtung 12, wie im Folgenden detailliert erläutert wird.
Die Einstelleinrichtung 12 in 7 weist ein Stiftelement 13 mit einem Kopf 27 auf, wobei das Stiftelement 13 an seinem ersten oder inneren Ende mit einer Vertiefung 26, beispielsweise einer zumindest teilweise oder vollständig umlaufende Nut, versehen ist zum Einrasten oder Einclipsen der Rastabschnitte 21 des Federelements 10. Das erste oder innere Ende ist dabei zusätzlich abgeschrägt oder konisch ausgebildet, um das Durchführen des ersten oder inneren Endes des Stiftelements 13 durch die Durchgangsöffnung 20 des Federelements 10 zu vereinfachen.
Des Weiteren ist das Stiftelement 13 an seinem zweiten oder äußeren Ende in einem Abschnitt mit einem Außengewinde versehen, welches in montiertem Zustand in Gewindeeingriff mit einer zugeordneten Gewindebohrung 28 der Hülse 8 ist, wie in 7 gezeigt ist.
Die Hülse 8 kann dabei wahlweise eine zusätzliche nicht dargestellte Vertiefung an der Außenseite aufweisen, wie zuvor in den 1 und 2 gezeigt ist, in welcher der Kopf 27 aufnehmbar ist, beispielsweise bündig aufnehmbar ist. Je nach Funktion und Einsatzzweck kann eine derartige Vertiefung auf der Außenseite der Hülse 8 zur Aufnahme des Kopfes 27 auch entfallen.
Zum Einstellen der Vorspannung des jeweiligen Federelements 10 wird der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des jeweiligen Federelements 10 eingestellt. Das Einstellen des Spalts erfolgt dabei durch eine Einstelleinrichtung 12, welche mit dem jeweiligen Federelement 10 durch Verrasten gekoppelt oder verbunden ist. Dazu wird bei dem Ausführungsbeispiel in 7 das Stiftelement 13 geeignet tief in die Gewindebohrung 28 der Hülse 8 eingeschraubt und der Abstand oder Spalt zwischen der Außenseite des Federelements 10 und der Innenseite der Hülse 8 und dem entsprechend die Vorspannung des Federelements 10 eingestellt.
Der Abstand oder Spalt zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des Federelements 10 zum Einstellen der Vorspannung des Federelements 10 wird dabei in 7 nicht durch die Position der Vertiefung 26 bestimmt, sondern durch das Stiftelement 13 eingestellt.
Das Federelement 10 wird ebenfalls, wie zuvor in dem Ausführungsbeispiel in 6 in die Vertiefung 26 an dem ersten oder inneren Ende des Stiftelements 13 eingerastet oder eingeclipst. Dazu ist die Durchgangsöffnung 20 des Federelements 10 mit ihren flexiblen Rastabschnitten 21 ausreichend groß dimensioniert, um über das erste oder innere Ende des Stiftelements 13 aufgeschoben zu werden, wobei die flexiblen Rastabschnitte 21 dabei beim Durchführen des ersten oder inneren Endes zunächst nach außen gedrückt werden bevor sie anschließend zurückfedern und in der Vertiefung 26 einrasten oder eingeclipst werden. Wie zuvor ausgeführt ist das erste oder innere Ende in dem Ausführungsbeispiel in 7 zusätzlich abgeschrägt, um ein Durchführen durch die Durchgangsöffnung 20 und die Rastabschnitt-Öffnung 25 des Federelements 10 zu erleichtern.
Die durch die äußeren Enden bzw. Endkanten der Rastabschnitte 21 gebildete Rastabschnitt-Öffnung 25 weist dabei einen Durchmesser auf der z.B. gleich oder größer wie der Außendurchmesser der Vertiefung 26, z.B. Nut, des Stiftelements 13 aber kleiner als der größte Außendurchmesser des ersten oder inneren Endes des Stiftelements 13 in 7 und dem entsprechend auch, kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 20 ist.
Dadurch kann das Federelement 10 über das erste oder innere Ende des Stiftelements 13 in 7 aufgeschoben werden und die Rastabschnitte 21 dabei zur Seite drücken. Nach dem Passieren des inneren Endes und mit dem Erreichen der Vertiefung 26 können die Rastabschnitte 21 zurück federn, so dass das Federelement 10 nicht ungewollt von dem Stiftelement 13 herunterrutschen kann, sondern in dessen Vertiefung 26 einrasten oder einclipsen und dadurch in der Vertiefung 26 des Stiftelements 13 gehalten werden kann.
In 8 ist eine stark vereinfachte und rein schematische und nicht maßstäbliche Vorderansicht des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers 7 gemäß 7 gezeigt. Das Kippsegmentlager 7 weist dabei drei Kippsegmente 11 auf, welche in der Hülse 8 aufgenommen sind, zum Lagern einer Welle 4. Jedem der Kippsegmente 11 ist ein Federelement 10 mit der jeweiligen Einstelleinrichtung 12 zugeordnet. Die Einstellenrichtung 12 ist dabei in 8 stark vereinfacht und mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Wie zuvor mit Bezug auf 7 beschrieben wurde, wird das Federelement 10 in der Vertiefung des zugeordneten ersten oder inneren Endes des Stiftelements 13 eingerastet oder eingeclipst und die Federvorspannung durch Schrauben des Stiftelements 13 entlang der Gewindebohrung eingestellt. Die Vertiefung ist in 8 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Statt drei Kippsegmenten 11 kann das erfindungsgemäße Kippsegmentlager 7 auch nur zwei Kippsegmente oder mehr als drei Kippsegmente 11 aufweisen. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere der in den 1, 2 und 4 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiele.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers 7, wie es in den 3 bis 10 beispielhaft gezeigt ist, ist, dass es einfach montiert werden kann, indem die Federelemente 10 leicht mit der Einstelleinrichtung 12 verbunden werden können, wenn diese bereits z.B. in der Hülse montiert ist.
Durch die Verwendung von beispielsweise drei Kippsegmenten 11 kann eine durch das erfindungsgemäße Kippsegmentlager 7 zu lagernde Welle 4 mittig, insbesondere exakt mittig, ausgerichtet werden.
Die Möglichkeit das jeweilige Kippsegment 11 des erfindungsgemäßen Kippsegmentlagers 7 in radialer Richtung zusätzlich mittels des zugeordneten Federelements 10 bewegen zu können, hat den Vorteil, dass durch das Einstellen des Spalt zwischen der Innenseite der Hülse 8 und der Außenseite des Federelements 10 die Spaltgeometrie des Spalts zwischen der Außenseite des Kippsegments 11 und der Innenseite der Hülse 8, sowie die Spaltgeometrie des Spalts zwischen der Innenseite des Kippsegments 11 und der Außenseite der durch das Kippsegmentlager 7 gelagerten Welle 4 eingestellt werden kann. Die hat des Weiteren den Vorteil, dass die Fertigungstoleranzen korrigiert werden können durch ein nachträgliches Einstellen der Vorspannung des jeweiligen Federelements 10 und damit die Spaltgeometrie, beispielsweise zwischen Welle und Kippsegment, so dass insbesondere die Welle in radialer Richtung positioniert werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt in der flexiblen Beeinflussbarkeit der Spaltgeometrie zwischen der Welle und dem Kippsegmentlager und seinen Kippsegmenten und damit des Tragverhaltens des Kippsegmentlagers.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Die in den 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010049493 A1 [0003]

Claims

Kippsegmentlager (7) aufweisend: eine Hülse (8), mehrere Kippsegmente (11), welche in der Hülse (8) angeordnet sind, wobei zwischen der Hülse (8) und dem jeweiligen Kippsegment (11) ein zugeordnetes Federelement (10) vorgesehen ist, wobei ein Spalt zwischen der Innenseite der Hülse (8) und der Außenseite des Federelements (10) durch eine Einstelleinrichtung (12) einstellbar ist, welche mit dem Federelement (10) durch Verrasten gekoppelt ist.
Kippsegmentlager nach Anspruch 1, wobei die Einstelleinrichtung (12) ein Stiftelement (13) aufweist, an welchem das Federelement (10) einrastbar ist zum Verrasten der Einstelleinrichtung (12) mit dem Federelement (10).
Kippsegmentlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Federelement (10) eine Durchgangsöffnung (20) aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (20) einen oder mehrere Rastabschnitte (21) aufweist zum Verrasten des Federelements (10) mit der Einstelleinrichtung (12).
Kippsegmentlager nach Anspruch 3, wobei die einen oder mehreren Rastabschnitte (21) mit ihrer Endkante (22) bzw. ihren Endkanten (22) eine Rastabschnitt-Öffnung (25) bilden.
Kippsegmentlager nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das Stiftelement (13) an seinem inneren Ende eine zumindest teilweise umlaufende Vertiefung (26) aufweist, in welche die einen oder mehreren Rastabschnitte (21) des Federelements (10) einrastbar sind.
Kippsegmentlager nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das innere Ende des Stiftelements (13) mit einer zusätzlichen Abschrägung oder ohne eine zusätzliche Abschrägung ausgebildet ist zum Durchführen des Stiftelements (13) mit seinem inneren Ende durch die Durchgangsöffnung (20) und Rastabschnitt-Öffnung (25) des Federelements (10).
Kippsegmentlager nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das innere Ende des Stiftelements (13) mit einem zusätzlichen Kopf (14) versehen ist zum Durchführen des Kopfs (14) des Stiftelements durch die Durchgangsöffnung (20) und die Rastabschnitt-Öffnung (25) des Federelements (10), wobei die Durchgangsöffnung (20) ausreichend groß dimensioniert ist zum Hindurchführen des Kopfes (14) des Stiftelements und die Rastabschnitt-Öffnung (25) kleiner ist als die Durchgangsöffnung (20).
Kippsegmentlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Stiftelement (13) an seinem äußeren Ende einen Kopf (27) oder eine Mutter (16) aufweist, wobei die Mutter (16) in Gewindeeingriff mit dem Stiftelement (13) ist.
Kippsegmentlager nach Anspruch 8, wobei der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse (8) und der Außenseite des Federelements (10) durch Schrauben der Mutter (16) entlang des Stiftelements (13) einstellbar ist.
Kippsegmentlager nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse (8) und der Außenseite des Federelements (10) durch die Position der Vertiefung (26) an dem Stiftelement (13) vorgegeben oder eingestellt ist.
Kippsegmentlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Stiftelement (13) in einer Durchgangsbohrung (17) der Hülse (8) oder in einer Gewindebohrung (28) der Hülse (8) aufgenommen ist.
Kippsegmentlager nach Anspruch 11, wobei der Spalt zwischen der Innenseite der Hülse (8) und der Außenseite des Federelements (10) durch Schrauben des Stiftelements (13) entlang der Gewindebohrung (28) der Hülse (8) einstellbar ist.