DE1104199B - Einrichtung an Wellenlagerungen - Google Patents

Einrichtung an Wellenlagerungen

Info

Publication number
DE1104199B
DE1104199B DEW14531A DEW0014531A DE1104199B DE 1104199 B DE1104199 B DE 1104199B DE W14531 A DEW14531 A DE W14531A DE W0014531 A DEW0014531 A DE W0014531A DE 1104199 B DE1104199 B DE 1104199B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
bearing
bore
workpiece
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEW14531A
Other languages
English (en)
Inventor
Ernest F Hohwart
George Hohwart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Woodworth Co N A
NA Woodworth Co
Original Assignee
Woodworth Co N A
NA Woodworth Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Woodworth Co N A, NA Woodworth Co filed Critical Woodworth Co N A
Publication of DE1104199B publication Critical patent/DE1104199B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02Sliding-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Description

  • Einrichtung an Wellenlagerungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Wellenlagerungen, z. B. für Prüfvorrichtungen od. d-1., bei denen eine Welle oder ein wellenartiger Teil in einem geschlitzten Drehlager angeordnet ist.
  • Bekanntlich wird bei der Herstellung von Werkstücken eine Nachprüfung derselben erforderlich, ob die Flächen, Winkel od. dgl. mit den vorgesehenen Maßen übereinstimmen. So wird beispielsweise eine Nachprüfung notwendig, ob sich radial zu einer Achse vorgesehene Flächen genau im rechten Winkel zu der Achse des betreffenden Werkstückes befinden oder ob das Gewinde einer Spindel konzentrisch zur Werkstücksachse verläuft.
  • Bei bekannten Einrichtungen bestehen die Verfahren gewöhnlich darin, das zu prüfende Werkstück so zu lagern, daß es sich in einer bestimmten Beziehung zur Fühlerlehre befindet, und das Werkstück dann mit Bezug auf das Fühlglied der Lehre zu bewegen. Gewöhnlich wird dabei das Werkstück drehbar gelagert, wobei das Fühlglied gegen die zu prüfende Fläche anliegt und das Werkstück dann zur Vornahme der eigentlichen Prüfung gedreht wird. Hierbei wird, wenn sichere Meßergebnisse gewährleistet sein sollen, erforderlich, das Werkstück während der Drehbewegung spielfrei und unverschiebbar zu lagern. Zur Halterung des Werkstücks sind Wellen oder wellenartige Teile bekanntgeworden, die im Lager geführt sind. Bekannte Lager sind durch gegeneinander geneigte Flächen gebildet, auf denen die Welle oder der wellenartige Teil auflegbar ist. Darüber hinaus sind auch schon solche Lager bekanntgeworden, bei denen die gegeneinander geneigten Flächen durch einen einstellbar ausgebildeten Deckelteil zur Vermeidung von Kippbewegungen übergriffen sind. Lager dieser Art zeigen jedoch den Nachteil, daß bei Abnutzungen an der Welle bzw. bei der Verwendung von Wellen mit unterschiedlichem Durchmesser eine Verlagerung der Mittelachse der Welle gegenüber dem Meßgerät eintritt. Auch ermöglichen diese Lager keine axiale Führung der Welle, was zweifellos nachteilig ist. Es sind weiterhin auch schon Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen zur Vermeidung von Kippbewegungen der Werkstücke die Wellen formschlüssig in geschlossenen Lagern eingepaßt und spielfrei geführt sind. Durch die erforderlichen Paßarbeiten wird jedoch bei diesen Lageranordnungen ein großer technischer Aufwand erforderlich, wodurch diese Vorrichtungen kompliziert und umständlich zu handhaben sind. Ferner ist eine spielfreie Lagerung der Welle bei Abnutzung derselben nicht sicher gewährleistet. Auch ermöglichen diese Lager keine axiale Führung, so daß bei Austausch des Werkstückes jeweils eine neue Einstellbewegung des Meßgerätes in axialer Richtung erforderlich wird. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Lageranordnung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau geeignet ist, geringe Unterschiede der Wellendurchmesser auszugleichen und eine axiale Führung derselben zu gewährleisten.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lagerbohrung im Normalzustand ein geringes Maß größer ist als die Welle und sich beim Anspannen mit drei im wesentlichen gleichmäßig über den Umfang verteilten Bereichen an der Welle anlegt und daß die Welle an jeder Seite des Lagers Anschlagringe trägt, von denen der eine an der einen Stirnfläche des Lagers anliegt, während zwischen dem anderen Anschlag und der anderen Stirnfläche eine Druckfeder vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, daß durch mehr oder weniger weites Anspannen die Lagerbohrung dem jeweiligen Durchmesser der Welle anpaßbar ist, wobei eine seitliche Verschiebung der Welle quer zu ihrer Achsrichtung nicht eintritt. Es ist dadurch möglich, an Stelle einer einzigen bisher mit großer Genauigkeit hergestellten und in den bekannten Lagern eingepaßten Welle nunmehr Wellen zu verwenden, die zu ihrer spielfreien Lagerung keinerlei Paßarbeiten benötigen und dadurch schnell und billig herstellbar sind. Darüber hinaus ergibt die erfindungsgemäße Anordnung auch die Möglichkeit, mittels des festen Anschlagringes, der durch die Kraft der Druckfeder mit der Stirnfläche des Lagers in Anlage bleibt, die Welle und dadurch das Werkstück in axialer Richtung zu führen.
  • In Ausbildung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß einer der beiden Anschlagringe zur Veränderung der Federkraft einstellbar ist. Für den Benutzer der Anordnunbesteht dadurch die Möglichkeit, durch Änderung-'der Federvorspannung den Anpreßdruck zu verändern, etwa bei Wellen, die als Träger von Werkstücken unterschiedlicher Gewichte dienen. Es ist weiter vorgesehen, daß der eine der Anschlagringe hierzu fest auf der Welle angeordnet ist, während der andere zur Veränderung der Federkraft einstellbar ausgebildet ist.
  • Zur Bildung der mit der Welle zur Anlage kommenden gleichmäßig verteilten Bereiche ist gemäß weiterer Erfindung die Anordnung von Aussparungen in der Lagerbohrung vorgesehen. Die Bereiche erstrecken sich dadurch jeweils zwischen zwei benachbarten Bohrungen. Durch die Anordnung der gleichmäßig verteilten Bereiche in der Lagerbohrung wird bei Anspannen eine radiale Bewegung derselben in Richtung auf die Wellenachse erzielt und eine gleichmäßige Lagerung der Welle sowie eine leichte Verstellbarkeit bzw. leichte Drehbarkeit des Wellenteils in dem Lager erreicht. Es sind zwar bereits schon Klemmeinrichtungen als solche bekanntgeworden, die der Halterung von Trägern von Meßgeräten od. dgl. an Wellen. Rundstäben od. dgl. dienen und bei denen geschlitzte Hülsen Anwendung finden. Diese Hülsen weisen jedoch keine gleichmäßig in der Umfangsfläche derselben untergebrachten Bereiche auf, da lediglich eine Klemmwirkung erzielt werden soll, während auf eine unverschiebbare Lagerung des Meßgerätes in bezug auf die Achse des Rundstabes od. dgl. kein Wert, elegt wird.
  • Praktische Ausführungsmöglichkeiten, die die Erfindung jedoch nur beispielsweise darstellen, sollen jetzt mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
  • Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei gewisse Teile zur besseren Darstellung im Schnitt gezeigt sind; Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben Vorrichtung; Fig. 3 ist ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 1; Fig. 4 ist ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 1; Fig. 5 ist ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 1; Fig. 6, 7, 8 und 9 zeigen jeweils die senkrechten Teilschnitte anderer Ausführungsbeispiele von Prüfvorrichtungen gemäß der Erfindung; Fig. 10 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 10 in Fig. 9; Fig. 11 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Lagerung der Prüfvorrichtung mit einer darin drehbar gelagerten Spindel; Fig. 12 ist ein Schnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11.
  • Sämtliche gezeigten Prüfvorrichtungen sind in den Einzelheiten ihrer Konstruktion und der Anordnung ihrer Teile in gewissem Maße voneinander verschieden. Jede Prüfvorrichtung ist dazu bestimmt, ein bestimmtes Werkstück oder eine bestimmte Werkstückart zu prüfen, und die Prüflehren müssen daher in jedem Falle auf richtigen Kontakt mit der jeweiligen Fläche oder den Flächen des zu prüfenden Werkstückes eingerichtet sein. Gewisse Abweichungen könen sowohl in der Anzahl der benötigten Lehren, in der Art der Lagerung des Werkstückes und in der Art der Beziehung der Lehren zu dem Werkstück be stehen. Andererseits trifft es auch zu, daß sämtliche Lehren in gewissen Punkten gleich sind und diese gleichen Eigenschaften auch beibehalten, ganz unabhängig von der Größe oder Form des betreitenden Werkstückes. Zum Beispiel sind alle Prüfvorrichtungen der hier erwähnten Art zur drehbaren Lagerung des Werkstückes eingerichtet, so daß der gesamte zu prüfende Flächenumfang nacheinander mit den Fühlerelementen der Lehren in Berührung gebracht werden kann. Auch trifft es auf fast alle Prüfvorrichtungen zu, daß die Lehren in bezug auf das Werkstück beweglich gelagert sind. Normalerweise werden die Lehren von dem Werkstück entfernt, um nicht bei der Einführung eines neuen, in der Vorrichtung zu messenden Werkstückes oder bei der Entfernung eines bereits geprüften Werkstückes zu stören. Während des eigentlichen Prüfvorganges werden die Lehren natürlich in operativen Zusammenhang mit dem Werkstück gebracht, so daß sich die Fühlglieder der Lehren tatsächlich in Berührung mit der zu prüfenden Werkstückoberfläche befinden. Zum Beispiel ist es häufig notwendig, einen Flansch oder eine Endfläche eines Werkstückes zu prüfen. Hierfür muß man das Werkstück drehbar lagern und eine Lehre so anbringen, daß das Fühlglied derselben die radiale, zu prüfende Fläche berührt. Bei Umdrehung des Werkstückes bewegt sich die mit dem Fühlglied in Berührung stehende Fläche dauernd an dem Fühlglied entlang. und die Meßuhr der Lehre zeigt jede Veränderung oder Ungleichmäßigkeit der Fläche an. Sie zeigt somit an, ob die Fläche genau radial zum Werkstück liegt und ob sie sich genau im rechten Winkel zur Drehachse des Werkstückes befindet. Weiterhin ist es auch allgemein üblich, eine zylindrische Außenfläche des Werkstückes auf Exzentrizität zu prüfen. Zu diesem Vorgang muß die Lehre so gelagert sein, daß das Fühlglied die zu prüfende Fläche berührt, und wenn sich das Werkstück dreht, zeigt die Lehre jede Unregelmäßigkeit in der Oberfläche an und besagt dem Prüfenden, ob die Fläche genau konzentrisch ist oder, wenn sie nicht konzentrisch ist, inwieweit sie exzentrisch ist.
  • Die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung besitzt eine Grundplatte 10, die die Haltevorrichtung für das Werkstück und die verschiedenen, zur Prüfung des Werkstückes benötigten Lehren trägt. Diese Vorrichtung eignet sich besonders zur Messung eines Werkstückes 12 mit einem radialen Flansch 14 und zylindrischen Oberflächen 16 und 18 verschiedenen Durchmessers. Zum Zweck dieser Beschreibung sei angenommen, daß die hintere Seitenfläche 20 de: Flansches 14 genau im rechten Winkel zur Drehachse des Werkstückes liegen soll und daß die beiden zylindrischen Flächen 16 und 18 genau konzentrisch zu dieser Achse sein sollen. Eine Lehre 22 gebräuchlicher Art ist auf der Grundplatte 10 so gelagert, daß ihr Fühlglied 24 in Berührung mit der Fläche 20 des Flansches 14 gebracht werden kann. Andere gebräuchliche Lehren 26 und 28 sind so gelagert, daß ihre Fühlglieder 30 und 32 mit den betreffenden zylindrischen Oberflächen 16 und 18 des Werkstückes in Berührung gebracht werden können.
  • Ein Anwendungsbeispiel der Erfindung ist so ausgeführt, daß das Werkstück 12 auf der Grundplatte 10 in einem einfachen und billig herzustellenden Tragglied drehbar gelagert ist, um ein Wackeln und ein Axialspiel der sich drehenden Teile zu verhindern, die Abnutzung zwischen den Teilen auszugleichen und Drehteile verschiedener Art lagern zu können. Genaue gesagt besteht die Werkstücklagerung aus einem Spannfutter 34, das in dem hier gezeigten Fall ein bekanntes Dornfutter ist. Dieses Futter besitzt äußere Nuten 36, die mit inneren Nuten 38 in dem Werkstück zusammenpassen und gegeneinander andrücken, um die Längsachse der letzteren in Übereinstimmung mit der Drehachse des Dornes zu halten. Das Dornfutter 34 besitzt ebenfalls einen zylindrischen Wellenteil 40, wie er oben erwähnt ist, der auf einem Lagerbock 42 drehbar gelagert ist. Der letztere stützt den Dorn oberhalb und parallel zu der Grundplatte 10, wie es am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist. In der hier erwähnten Ausführungsform der Erfindung ist der Lagerbock 42 an der Grundplatte 10 mittels Schrauben 44 und 46 befestigt. Vordere und hintere, nach oben gerichtete Verlängerungen 48 und 50 des Lagerbockes 42 sind der Länge nach, wie bei 52 und 54 gezeigt, geschlitzt, und diese Verlängerungen besitzen miteinander übereinstimmende Bohrungen 56, die zur drehbaren Lagerung der Welle 40 dienen. Die Bohrungen 56 entsprechen den Lagerstellen der Welle 40 und stellen weiche, zylindrische Lager für diese dar. Die geschlitzten Teile ,der beiden Verlängerungen 48 und 50 sind mittels zweier Schrauben 58 und 60 miteinander verbunden, die dazu dienen, die Lagerflächen gegen die darin befindliche Welle anzuspannen. Beide Verlängerungen 48 und 50 besitzen auch jeweils eine Schraube 62, die die geschlitzten Seiten der Verlängerungen auseinander hält. In jedem Fall befinden sich die Schrauben 62 vorzugsweise - in der Mitte zwischen den beiden Schrauben 58 und 60. Durch geeignete Einstellung der Schrauben 58, 60, und 62 kann man die Lager so auf die Zapfenteile der Welle 40 mit der nötigen Spannung anpassen, daß dadurch jegliches Wackeln der Welle ausgeschlossen ist und sich die Welle mit dem sich daran befindlichen Futter 34 gleichzeitig leicht drehen läßt. Die Drehung der Welle und des Dornes wird durch eine Mutter 64 erleichtert, die auf das untere Ende der Welle aufgeschraubt ist und durch eine Schraube 66 festgehalten wird. Zur Schmierung der Lagerzapfen sind die beiden Schlitze 52 und 54 vorzugsweise mit geöltem Filz 68 und 70 gefüllt. Zur Verhinderung des Axialspieles der Welle 40 besitzt diese einen radialen Flasnch 72, der gegen die Vorderkante des Lagerbockes 42 unter dem Druck eines zwischen der Mutter 64 und der hinteren Kante des Lagerbockes befindlichen Federringes 74 anliegt. Die Vorspanung des Ringes 74 läßt sich durch entsprechendes Spannen oder Lösen der Mutter 64 auf der Welle 40 regulieren. Nach geeignetem Spannen des Federringes 74 wird die Mutter 64 in der gewählten Einstellung der Schraube 66 festgehalten.. Durch den. Druck des Ringes 74 auf die Mutter 64 wird der Flansch 72 gegen den Lagerbock 42 gedrückt, wobei der durch den Ring bewirkte konstante Druck jedes Axialspiel der Welle 44 oder des daran befestigten Dornes 34 verhindert.
  • Die beschriebene Vorrichtung vermeidet die Notwendigkeit, Radial- und Druck-Rollenlager bzw. Kugellager anwenden zu müssen, wie sie sonst allgemein für diesen Zweck üblich sind. Solche Lager müssen äußerst genau auf die Welle aufgepaßt werden, wobei die letztere in einem solchen Maße wackeln kann, daß die Passung zwischen den Lagern und der Welle ungenau ist. Auch wird jegliches Spiel zwischen den Lagerschalen und den Kugeln oder Rollen der Lager durch eine seitliche Bewegung oder seitliches Wackeln der Welle wiedergegeben. Sogar kleine Bewegungen innerhalb der Lager wirken sich bei einer Vorrichtung dieser Art stark aus. Weiterhin nutzen sich Kugel- oder Rollenlager im Gebrauch ab, und bei steigender Abnutzung steigern sich auch im verstärkten Maße die auf die Lehre übertragenen Ungenauigkeiten.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Prüfvorrichtungen besteht darin, daß es fast unmöglich ist, einen Aufspanndorn gegen einen anderen auszutauschen. In der praktischen Anwendung ist es schwierig, einen Satz Dorne mit Schäften herzustellen, die alle genau gleiche Abmessungen haben. Einrichtungen, in denen der das Werkstück tragende Drehteil auf Kugel- oder Rollenlagern gelagert ist, sind daher gewöhnlich auf eine einzige, ursprünglich vorgesehene Anordnung beschränkt, und die Vielseitigkeit einer solchen Vorrichtung ist daher stark beeinträchtigt. Bei der obigen Anordnung nach der Erfindung läßt sich jedoch eine große Anzahl von Aufspanndornen in der Vorrichtung auswechselbar verwenden, und diese läßt sich daher für verschiedene Werkstückformen und -größen anwenden, die auf Grund ihrer unterschiedlichen Bauart auf verschiedenartigen Aufspannvorrichtungen befestigt werden müssen. Irgendwelche Größenunterschiede der Spannschäfte lassen sich leicht durch geeignete Verstellung der Schrauben 58, 60 und 62 ausgleichen.
  • Auch macht es bei der neuen Bauart keinen Unterschied, wenn der Flansch 72 sich nicht genau im rechten Winkel zur Achse der Welle 40 befindet oder die an den Flansch 72 anliegende Vorderkante des Lagerbockes 42 nicht absolut glatt ist oder sich genau im rechten Winkel zur Drehachse der Welle befindet. Der gebogene Federring 74 hält den Flansch 72 gegen den Lagerbock 42 fest angedrückt, ganz gleichgültig, wo sich der Berührungspunkt oder die Berührungspunkte befinden. Auch ist dieser Berührungsdruck genügend kräftig, um die Welle 40 gegen jedes Axialspiel zu sichern und jedes irgendwie in dem Aufspanndorn auftretende Endspiel auszuschalten.
  • Der Lagerbock 42 läßt sich also in jedem Fall auf Größenunterschiede der Aufspanndorne mit dem gleichen Genauigkeitsgrad einstellen, gleichgültig, wie klein die Unterschiede im Sitz der Schäfte auch sein mögen.
  • Ähnlich läßt sich die neue Bauart auch der Verwendung von Spannschäften oder -wellen verschiedener Länge anpassen. In dieser Beziehung ist es offensichtlich, daß bei Bedarf Zwischenlagen geeigneter Länge zwischen den gebogenen Federring 74 und die benachbarte Seitenfläche des Lagerbockes 42 eingefügt werden können. Auch läßt sich die Vorrichtung aus normalen, in jedem Materiallager auffindbaren Teilen herstellen, und es ist in keinem Fall notwendig, die betreffenden Teile mit besonderer Genauigkeit herzustellen. Hierdurch lassen sich die Herstellungskosten der Vorrichtung auf ein Minimum beschränken, obwohl sie trotzdem in ihrer Arbeitsweise die strengsten Genauigkeitsvorschriften erfüllt.
  • Die Lehre 22 ist bei 76 auf einem einzigen Ständer 78 befestigt, der wiederum auf der Grundplatte 10 mittels einer Schraube 80 befestigt ist, und zwar in einer solchen Lage mit Bezug auf das Werkstück, daß sich das Fühlglied 24 der Lehre 22 in der richtigen Stellung zu der zu prüfenden Seitenfläche 20 des radialen Flansches 14 befindet. Während des eigentlichen Prüfvorganges liegt das Fühlglied 24 einfach an das in der Vorrichtung eingespannte Werkstück an. Da die Lehre 22 hinter dem Werkstück angeordnet ist, braucht sie nicht irgendwie verschoben zu werden, um das Werkstück einspannen oder wieder entfernen zu können. Falls jedoch einmal der Fall eintreten sollte, 4af) das Fühlglied 24 der Lehre dem Werkstück im Wege steht, läßt sich die Lehre leicht auf dem Ständer 78 schwenkbar lagern und bei Nichtgebrauch aus der Bahn des Werkstückes herausschwenken.
  • Die anderen beiden Lehren 26 und 28 sind auf einer Welle 82 gelagert, die über der Grundplatte 10 parallel zur Werkstückachse 12 auf Ständern 84 befestigt ist. Wie besonders aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Welle 82 und die Ständer 84 gemeinsam durch Schrauben 86 auf der Grundplatte 10 befestigt. Beide Lehren 26 und 28 sind auf gleiche Art auf der Welle 82 gelagert. Zu diesem Zweck ist jede dieser Lehren mittels einer Schraube 88 an einem Arm 90 befestigt, der auf der Welle 82 drehbar gelagert ist. Hierfür besitzt jeder Arm 90 ein geschlitztes äußeres Ende 92, das die Welle 82 umschließt (Fig.2). Am inneren Ende des geschlitzten Teiles besitzt der Arm 90 eine mit der Welle 82 übereinstimmende, zu seiner Lagerung auf dieser bestimmte Lageröffnung 94. Durch geeignetes Anziehen einer der die geschlitzten Enden des Armes verbindenden Schraube 96 läßt sich dieser verschieden fest auf der Welle 82 befestigen. In der praktischen Anwendung ist es gewöhnlich erwünscht, die Schraube 96 so fest anzuziehen, daß jegliches Wackeln oder Spiel des Armes auf der Welle verhindert wirTünd genügend Reibungskraft zwischen beiden entsteht, um Elen Arm in einer bestimmten Winkellage auf der Welle festzuhalten. An beiden Seiten jedes Armes 90 befinden sich auf der Welle 82 Bundringe 98 und 100 mit einem zwischen dem Arm und den Bundringen liegenden gebogenen und vorgespamiten Federring 104, der irgendwelches Wackeln oder eine seitliche Bewelyung des Armes 90 verhindert. Die Ringe 98 und 100 sind vorzugsweise in Längsrichtung der Welle verstellbar, uni die Lehre auf verschiedene Werkstücke einstellen und auch die V orspannung der Federringe 104 verstellen zu können. Stellschrauben 106 und 108 dienen zur Befestigung der Ringe 98 und 100 in der eingestellten Lage auf der Welle 82. Diese Schrauben besitzen vorzugsweise Messingspitzen od. dgl., um jede Beschädigung der Welle 82 zu vermeiden. Offensiclitlich verhindert der richtig angezogene Federring 104. daß der Arm 90 auf Grund seines Gewichtes herunterfällt und die daran befestigte 1@leßuhr dabei beschädigt wird. Weiterhin hält der Federring den Arm gleichmäßig fest und verhindert jedes Axialspiel desselben, wodurch eine genaue Anzeige der Meßuhr ermöglicht wird. ''orzugs#,veise werden außerdem Mittel vorgesehen, um eine Dreh- oder Winkelbewe-5tzng des Armes 90 innerhalb gewisser Grenzen zu halten. In der gezeigten Ausführungsform der Erfindung bestehen diese Mittel aus einem an der Welle befindlichen Querzapfen 110 und radial vorspringenden Stiften 112 und 114 an den Bundringen 98 und 100. In der praktischen Anwendung wird, wie es auch aus den Zeichnungen hervorgeht, der Arm 90 in eine horizontale Lage geschwenkt, um die Lehre zum Anschlag an das Werkstück so einzustellen, daß der ()uerzapfen 110 dann nach unten gegen den Stift 114 anliegt. Wenn die Lehre jedoch nicht gebraucht wird, wird der Arm 90 vorzugsweise nach oben in eine senkrechte Lage geschwenkt. so daß der Querzapfen 110 gegen den Stift 112 anliegt. Letzteres stellt in erster Linie eine Sicherheitsmaßnahme dar, um zu verhindern, daß der Prüfende nicht etwa unabsichlich die Lehre zu weit zurückschwingt, wo sie vielleicht versC-lientlich angeschlagen und beschädigt werden könnte. Da die Ringe 98 und 100 auf der Welle 82 sowohl drehbar als auch axial verschiebbar sind, lassen sich auch die durch die Stifte 112 und 114 bestimmten Grenzen entsprechend den Anforderungen des betreffenden Falles verschieden einstellen.
  • Aus Obigem ist bereits ersichtlich, daß die meisten beschriebenen Vorteile, die sich auf den das Werkstück tragenden Spanndornschaft 40 beziehen, auch auf die Vorrichtung zutreffen, die zur Lagerung der die Fühlerlehren tragenden Arme 90 dient. Die gesamte Vorrichtung läßt sich daher mit einem Bruchteil der Herstellungskosten der vorbekannten Prüfeinrichtungen herstellen, und trotzdem überragt die Genauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei weitem die solcher mehr komplizierten und weitaus teureren Konstruktionen. Wenn die den Spanndornschaft, d. h. die Welle 40, aufnehmende Bohrung und der Spanndorn selbst den gleichen oder ähnlichen Durchmesser besitzen, ist die in Fig. 4 gezeigte Bauart besonders geeignet. Wenn jedoch nur eine geringe Verstellung der Schrauben 58, 60 und 62 benötigt wird und besonders dann, wenn diese Schrauben die beiden Seiten der Lagerung zusammenziehen müssen, um einen gut passenden Sitz zwischen der Wand der Bohrung 56 und der Welle 40 zu erzielen, wird hierdurch eine Dreipunktlagerung der Welle in der Bohrung hergestellt, wobei diese drei Lagerungspunkte mehr oder weniger gleichmäßig auf den Umfang der Welle verteilt sind. Die Erfahrung mit einer solchen Lagerung hat bewiesen, da?) bei vorschriftsmäßiger Herstellung solcher Dreipunktlagerung und richtiger Verteilung der drei LagCrungspunkte eine gute Lagerung der Spannwelle erzielt wird und jede Neigung derselben, sich seitlich zu verschieben oder zu wackeln, vermieden wird. Unter solchen Bedingungen läßt sich der genau richtige Reibungsgrad zwischen der Welle und ihren Lagern herstellen, und solche Dreipunktlagerung erlaubt eine Drehbarkeit der Welle, die für ihren besonderen Zweck als ideal bezeichnet werden kann. Außerdem kann man die Schrauben 58, 60 und 62 von Zeit zu Zeit nachstellen, um irgendwelche Abnutzung der betreffenden Lagerflächen auszugleichen und so die ideale Lagerung der Welle jederzeit beizubehalten.
  • In solchen Fällen jedoch, in denen der Außendurchznesser der Spannwelle bedeutend kleiner ist als der Durchmesser der Lagerbohrung, besteht die Gefahr, daß die drei Berührungspunkte zwischen der Bohrung und der Welle ungleichmäßig auf den Umfang der Welle verteilt sind. In solchen Fällen befindet sich der eine Berührungspunkt gewöhnlich am Boden der Bohrung direkt entgegengesetzt zu dem Schlitz 54, während sich die beiden anderen Berührungspunkte zwar an entgegengesetzten Seiten, jedoch direkt neben dem Schlitz befinden. Sie liegen also verhältnismäßig nahe beieinander, jedoch ziemlich weit von dem dritten Berührungspunkt entfernt. Erfahrungsgemäß ist eine solche Lagerung nicht so ideal wie eine solche, bei der die drei Lagerpunkte gleichmäßig um den Umfang der Welle verteilt sind.
  • Eine Möglichkeit gemäß der Erfindung, die .Neigung der Lagerpunkte, sich unsymmetrisch zu verteilen. auszugleichen, ist in Fig. 6 gezeigt. Der dort gezeigte Lagerbock 116 besitzt eine Bohrung 118 ähnlich der Bohrung 56 mit einem nach oben gehenden Schlitz 120. der von Schrauben 122 überquert wird. Wenn diese Schrauben angezogen werden, läßt sich dadurch die Bohrung um die darin befindliche Welle herum verengen. Bis zu diesem Punkt ist die Vorrichtung nach Fig. 6 etwa die gleiche wie die oben beschriebene und in Fi.g. 4 gezeigte, abgesehen davon, daß der Schlitz 120 wenigstens um die Hälfte weiter ist als der Durchmesser der Bohrung 118. Eine solche Erweiterung des Schlitzes verschiebt die Lagerpunkte 124, 126 und 128 etwa in der in Fig.6 gezeigten Weise, so daß diese wiederum ziemlich gleichmäßig in der Bohrung verteilt sind. In dem Schlitz 120 ist ein Filzpolster 130 angebracht, so daß dieses eine in der Bohrung 118 gelagerte Welle berührt. Die ziemlich gleichmäßig voneinander entfernten Lagerpunkte 124, 126 und 128 stellen eine äußerst genaue Lagerung der Welle dar, und durch Anbringung des Filzpolsters 130 läuft diese tatsächlich in den Zwischenräumen zwischen den drei Lagerpunkten in einem Ölfilm.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Sicherung der gleichmäßigen Verteilung der drei Berührungspunkte zwischen dem Lager und der Spannwelle. Diese besteht aus einem Lagerbock 132 mit einer Lagerbohrung 134 und einem von der Bohrung bis zur Oberkante des Lagerbockes verlaufenden senkrechten Schlitz 136. Klemmschrauben 138 dienen zur Verengung der Bohrung gegenüber der darin drehbar gelagerten Welle. In dem Schlitz befindet sich ein ölgetränktes Polster 140. Die Ausführungsform nach Fig.7 ist also grundsätzlich der in Fig. 4 gezeigten ähnlich. Jedoch besitzt in der letzten Ausführungsform die Bohrung außerdem ein Paar radiale Einschnitte 142 und 144, die sich am Boden der Bohrung 134 etwa im Winkel von 60° von der senkrechten Mittellinie der Bohrung und zu beiden Seiten derselben befinden. Diese Schlitze 142 und 144 sollten genügend tief sein, damit der Abstand zwischen dem Boden jedes Schlitzes und der benachbarten Seite des Lagerbockes geringer ist als der Abstand zwischen den Seiten der Bohrung und den benachbarten Seiten des Lagerbockes 132. Vorzugsweise macht man den Abstand zwischen dem Boden jedes Schlitzes 142 und 144 und der benachbarten Seite des Lagerbockes 132 etwa halb so groß wie den Mindestabstand zwischen der Bohrungswand und der entsprechenden Seite des Lagerbockes. In, einem solchen Fall neigen die beiden Lagerhälften zu beiden Seiten der Bohrung 134 dazu, sich bei Anspannung der Klemmschrauben 138 um einen Punkt zu biegen oder zu schwenken, der sich etwa in der Mitte zwischen dem Ende der Einschnitte 142 und 144 und der betreffenden benachbarten Seite des Lagerbockes 132 befindet. Die Punkte, an denen sich das Lager bei Anspannung der Schrauben 138 biegt, sind also begrenzt und festliegend, und das Lager kann sich demnach nicht etwa in erster Linie an Punkten biegen, die neben oder oberhalb der diametral entgegengesetzten Seiten der Bohrung liegen. Hierdurch liegen die Lagerpunkte 146, 148 und 150 im etwa gleichen Abstand voneinander an dem Umfang der Welle an und gestatten -eine ziemlich weitgehende Verstellung des Lagerdurchmessers. Dies ist offensichtlich sehr erwünscht, da hierdurch größere Toleranzen der Werkstücke zulässig sind und die Arbeitszeit und Herstellungskosten verringert werden, ohne daß dadurch die Wirkung auf das zu erzielende Endprodukt in irgendwelcher Weise beeinträchtigt wird.
  • Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich der in Fig. 7 gezeigten, und deshalb sind auch für die entsprechenden Teile die gleichen Bezugsziffern in beiden Figuren angewandt. Insbesondere befindet sich die Lagerbohrung 134 weiter von der Oberfläche des Lagerbockes entfernt, und der Schlitz 136 ist entsprechend länger. Ein Satz Schrauben 138 dient dazu, die beiden Hälften oder Seiten des Lagers zusammenzuziehen, während ein weiterer Satz Schrauben 152 dazu dient, die von den Schrauben 136 bewirkte Verengung der Lagerbohrung zu begrenzen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, erstrecken sich die Schrauben 152 durch den Lagerbock nur nach einer Seite des Schlitzes 136. Je nach der Länge des Lagers kann jede beliebige Anzahl von Schrauben 136 und 152 entlang dieser Länge vorgesehen sein. Jedoch liegen in der gezeigten Ausführungsform die Begrenzungsschrauben 152 näher an der Bohrung 134 als die Klemmschrauben 136, und für jede Klemmschraube ist eine Begrenzungsschraube vorgesehen.
  • Die in Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführungsform der Erfindung ist ebenfalls der in Fig. 5 gezeigten ähnlich, mit der Ausnahme, daß sich die Lagerung der Welle 40 über die ganze Länge des gelagerten Wellenteiles erstreckt. Insbesondere besitzt der Lagerbock 154 dieser Ausführungsform eine Bohrung 156, die durch die ganze Länge des Lagerbockes hindurchgeht. Klemmschrauben 158 sind in Abständen voneinander entlang der Länge des Lagerbockes vorgesehen, und zwischen diesen befinden sich Begrenzungsschrauben 160 zur Begrenzung und Feststellung der Einstellung der Lagerbohrung um die Welle des Spanndornes 40 herum. In dieser Ausführungsform ist der Wellendurchmesser jedoch in der Mitte verringert, so daß die Welle die Bohrung nur an den äußeren Enden 164 und 166 berührt. Weiterhin besitzt die Lagerbohrung 156 vorzugsweise radiale Einschnitte 168 und 170 ähnlich denen in Fig. 7 und B. Die Lagerung 154 der Welle 40 arbeitet also in ähnlicher Weise wie die Lagerung 42.
  • Die Fig. 11 und 12 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die sich als äußerst wirksam zur vorschriftsmäßigen Lagerung der drehbaren Spindelwelle ohne Verwendung irgendwelcher normaler Lagermittel, wie Rollen- oder Kugellager oder Lagerbuchsen, erwiesen hat und von Zeit zu Zeit Nachstellungen zum Ausgleich etwaiger Abnutzung oder sonstiger Fälle, wodurch ein Wackeln oder Axialspiel der Welle entstehen könnte, gestattet. Die Lagerung ist im allgemeinen ähnlich der in den Fig. 9 und 10 gezeigten und besteht aus einem aufrecht stehenden, plattenartigen Lagerbock 172 mit einer horizontalen Längsbohrung 174, worin die Welle 176 drehbar gelagert ist. Der Lagerbock ist in der Seitenansicht nach Fit'-. 11 allgemein rechteckiger Form und auf einer Grundplatte, ähnlich wie Platte 10, befestigt. Die Lagerbohrung 174 erstreckt sich horizontal durch den Lagerbock, und der Mittelteil 178 der Welle 176 besitzt geringeren Durchmesser, um die eigentlichen Lagerstellen 180 und 182 auf die entgegengesetzten äußeren Enden der Bohrung zu beschränken, und zwar so, daß sie verhältnismäßig weit auseinander liegen, damit bei richtiger Einstellung der Lagerung gegenüber der Welle die Lagerbohrung 174 eng an der Welle anliegt und jegliche Möglichkeit irgendwelchen Wackelns oder Spieles zwischen den beiden Teilen verhindert.
  • Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung besitzt das Lager 172 einen senkrechten, von der Bohrung zur Oberfläche des Lagerbockes verlaufenden Schlitz 184, der in einer durch die Mitte der Bohrung 174 verlaufenden senkrechten Ebene liegt. Der Schlitz 184 schneidet sich also sozusagen mit der Bohrung 174 und gestattet eine gewisse Verstellbarkeit der zylindrischen Lagerwandung mit Bezug auf die Welle 176. Die beiden Lagerteile zu beiden Seiten des Schlitzes 184 sind durch Schrauben 186 und 188 miteinander verbunden, und diese sind von entgegengesetzten Seiten in den Lagerbock in gleicher Weise wie die Schrauben 158 und 160 laut Fig. 10 eingeschraubt. Die Schrauben 186 und 188 sind ziemlich gleichmäßig voneinander über die Länge des Lagerbocken 172 verteilt, so daß dieser gleichmäßig über die ganze Länge der Lagerbohrung durch Anziehen oder Lösen der Schrauben eingestellt werden kann.
  • Die Bohrung 174 ist ursprünglich genau auf ein bestimmtes Maß plus einer kleinen Toleranz hergestellt und die Welle 176 auf das gleiche Maß minus einer kleinen Toleranz, so daß die Bohrung in jedem Fall eine geringe übergröße gegenüber der Welle besitzt und eine geringe Bewegung gleich der Summe der beiden Toleranzen zwischen der Bohrung und der Welle vor der genauen Einstellung der Bohrung auf die Welle zulässig ist. Eine solche Abstimmung der Maße der Bohrung 174 und der Welle 176 sichert eine hohe Genauigkeit der Endeinstellung sowie die Gleichmäßigkeit der Passung der einzelnen Teile zueinander bei ihrer Herstellung und ermöglicht die erwünschte leichte Austauschbarkeit dieser Teile gegeneinander.
  • Gemäß der Erfindung ist die Bohrung 174 an voneinander getrennten Punkten ihres Umfanges ausgekerbt, und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei solche Auskerbungen 190, 192 und 194 vorgesehen. Die Auskerbung 190 befindet sich in etwa gleichem Abstand an den entgegengesetzten Seiten des senkrechten Schlitzes 184, während sich die beiden anderen Auskerbungen 192 und 194 vorzugsweise im gleichen Abstand von der Auskerbung 190 und auf entgegengesetzten Seiten einer durch die Mitte der Bohrung 174 verlaufenden senkrechten Ebene befinden. Vorzugsweise werden auch die ausgekerbten Stellen 190, 192 und 194 ziemlich weit gemacht, so daß die Berührungspunkte der Bohrung mit der Welle entsprechend schmal sind. \Tatürlich müssen die Auskerbungen 190, 192 und 194 genügend weit voneinander entfernt liegen, damit die dazwischenliegenden Berührungs- oder Lagerpunkte eine genügende Lagerung der drehbaren Welle 176 bewirken können. In der hier gezeigten Vorrichtungsart sind jedoch bedeutende Schwankungen in den Maßen der Berührungsflächen zulässig.
  • Bei Anspannung der Schrauben 186 und 188 in der beschriebenen Weise wird die Bohrung 174 eng gegen die Welle 176 angezogen. Durch geeignete Einstellung der Schrauben 186 und 188 können die Lagerflächen auf die Welle 176 den gewünschten Druck ausüben, um diese vorschriftsmäßig drehbar zu lagern. Die Bohrung 174 stellt eine Dreipunktlagerung für die Welle 176 dar, da sie die Welle nur an den Punkten zwischen den Auskerbungen 190, 192 und 194 berührt. Diese Dreipunktlagerung stützt die Welle 176 ohne jedes Wackeln derselben ab und, wenn erwünscht, lassen sich die Schrauben 186 und 188 zum Ausgleich irgendwelcher Abnutzung od. dgl. verstellen, ohne die. Wirksamkeit der Bohrung zur Lagerung der Welle in der beschriebenen Weise zu beeinflussen. Weiterhin ist es wichtig, daß die eine Lagerfläche direkt entgegengesetzt zu dem durchgehenden Schlitz 184 liegt und die beiden anderen Lagerflächen an den entgegengesetzten Seiten und neben, jedoch getrennt von dem Schlitz 184 liegen. Bei dieser Anordnung bewirkt eine Verstellung der Schrauben 186 und 188 beim Festziehen der Bohrung 174 an die Welle 176, daß die oberen Lagerflächen nach unten auf die Welle drücken und dabei die letztere gegen die am Boden befindliche Lagerfläche drücken. Tatsächlich ausgeführte Untersuchungen haben ergeben, daß diese Art der Verteilung und Anordnung der Lagerflächen am auererfolgreichsten ist, um die Erfindung zu verwirklichen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung an Wellenlagerungen, bei denen ein wellenartiger Teil in einem geschlitzten Drehlager angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung im Normalzustand ein geringes Maß größer ist als die Welle und sich beim Anspannen mit drei im wesentlichen gleichmäßig über den Umfang verteilten Bereichen an der Welle anlegt und daß die Welle an jeder Seite des Lagers Anschlagringe trägt, von denen der eine an der einen Stirnfläche des Lagers anliegt, während zwischen dem anderen Anschlag und der anderen Stirnfläche eine Druckfeder vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschlagringe zur Veränderung der Federkraft einstellbar sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Anschlagringe fest auf der Welle angeordnet ist, während der andere zur Veränderung der Federkraft einstellbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung Aussparungen zur Bildung der an der Welle anliegenden Bereiche aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lager einen radialen Schlitz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz das Lager von der Bohrung ausgehend vollständig durchsetzt und verhältnismäßig breit ist, so daß sich die Berührungsflächen zwischen der Welle und dem Lager einerseits in unmittelbarer Nähe des Schlitzes und andererseits dem Schlitz gegenüberliegend ergeben.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Lager zwei weitere, sich radial nach außen erstreckende Einschnitte vorgesehen sind, die je mit einer durch den Schlitz gelegten Ebene einen Winkel von etwa 60° einschließen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einschnitte eine derartige radiale Ausdehnung aufweisen, daß der Abstand eines Einschnittendes von der benachbarten Außenfläche des Lagers geringer ist als der geringste Abstand zwischen der Lagerbohrung und der Außenfläche des Lagers. In Betracht gezogene Druckschriften: G. B e r n d t , »Grundlagen und Geräte technischer Längenmessungen«, 2. Auflage, 1929, S. 183, 192; K. Rabe, »Grundlagen feinmechanischer Konstruktionen«, Wittenberg 1942, S. 21, 22, 23; Richter und v. Voß, »Bauelemente der Feinmechanik«, 4. Auflage, Berlin 1949, S. 169, 189, 191, 210, 303; Jordan-Eggert, »Handbuch der Vermessungskunde«, Bd. 2, 1. Halbband, 1931, S. 301.
DEW14531A 1953-10-26 1954-07-29 Einrichtung an Wellenlagerungen Pending DE1104199B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1104199XA 1953-10-26 1953-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1104199B true DE1104199B (de) 1961-04-06

Family

ID=22332913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW14531A Pending DE1104199B (de) 1953-10-26 1954-07-29 Einrichtung an Wellenlagerungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1104199B (de)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2332670B2 (de) Prüfeinrichtung zur Prüfung der Ebenheit und Rechtwinkligkeit von Werkstückoberflächen
DE3335337C2 (de)
DE2849010C3 (de) Meßgerat zur Feststellung der Maßgenauigkeit von kegeligen Bohrungen
DE3800750C2 (de) Prüfvorrichtung für die Fluchtung von von Querbohrungen eines Universalgelenks gebildeten, halbrunden Lagersitzen
DE4326406C1 (de) Verzahnungsprüfgerät
DE1623201A1 (de) Vorrichtung zur Messung bzw. Pruefung von Gewinden
DE1104199B (de) Einrichtung an Wellenlagerungen
DE2857492A1 (de) Vorrichtung zur anzeige von innenabmessungen mit einer basisplatte
DE3325397C2 (de) Zinnenförmiges Stufenendmaß
DE921361C (de) Messgeraet
DE2406308B1 (de) Geraet zum Messen von Aussenkegeln und -durchmessern
DE102016116834B4 (de) Vorrichtung zur Aufnahme eines drehbaren Werkstücks
DE4035302A1 (de) Innenverzahnungs-messeinrichtung
DE710881C (de) Einrichtung zum Bestimmen der Abmessungen von Werkstuecken, insbesondere Kegeln, profilierten Koerpern, konischen Gewinden o. dgl.
DE420526C (de) Geraet zum Pruefen von Kegeln
DE3333424A1 (de) Rundlaufmesseinrichtung
DE3444956C2 (de)
DE818866C (de) Drehvorrichtung fuer das Abtasten gekruemmter Oberflaechen
WO2004004972A1 (de) Festwalzrollenkopf
DE3533991A1 (de) Pruefmaschine zur gewichtsbelasteten pruefung von werkstoffen
CH216190A (de) Verstell-Kaliber.
CH386703A (de) Messgerät, insbesondere zum Messen von Abständen und Prüfen von Innendurchmessern und dergleichen
DE2033862C3 (de) MeBvorrichtung zum Messen des Durchmessers sowie der Konzentrizität' einer ringförmigen Ausnehmung
DE899265C (de) Gewinderachenlehre
DE830576C (de) Lehrenmessgeraet