DE1225920B

DE1225920B - Self-adjusting slide bearing

Info

Publication number: DE1225920B
Application number: DEV16252A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hanns Voglgsang
Original assignee: HANNS VOGLGSANG DIPL ING
Current assignee: HANNS VOGLGSANG DIPL ING
Priority date: 1959-03-25
Filing date: 1959-03-25
Publication date: 1966-09-29

Description

Selbsteinstellendes Gleitlager Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Klemmvorrichtung, mit welcher selbsteinstellende Gleitlager, sogenannte, Kalottenlager, im Lagerschild (z. B. eines Elektromotors) oder in einem Kapsellager gehalten werden.Self-aligning slide bearing The invention relates to a elastic clamping device, with which self-adjusting slide bearings, so-called, Spherical bearing, in the end shield (e.g. of an electric motor) or in a capsule bearing being held.

Heute, verwendet man hierzu bevorzugt entsprechend geformte Scheiben aus Federstahlblech (gehärtet und angelassen), sogenannte Klemmbrillen, die sich auf einer Seite der Kalotte anlegen und diese in der Achsrichtung der Lagerbohrung fest gegen eine kugelförmige Ausnehmung im Lagerschild (Pfanne) bzw. in der Kapsel anpressen. Dadurch wird die Schwenkbarkeit der Kalotte in der Pfanne auf jenes Maß begrenzt, das einerseits noch die genaue Ausrichtung der beiden Lagerbohrungen nach der Achsenflucht der Welle ermöglicht und andererseits die Lager in dieser Einstellung so fixiert, daß eine Mitnahme des Lagers durch die Reibung zwischen Welle und Lagerbohrung, also ein Mitdrehen des Lagers mit der Welle im Lagerschild bzw. in der Kapsel, unmöglich wird.Today, it is preferred to use appropriately shaped discs for this purpose made of spring steel sheet (hardened and tempered), so-called clamp glasses, which are on one side of the spherical cap and this in the axial direction of the bearing bore firmly against a spherical recess in the bearing plate (pan) or in the capsule press on. This increases the swiveling ability of the dome in the pan limited, on the one hand, the exact alignment of the two bearing bores after the axial alignment of the shaft and, on the other hand, the bearings in this setting fixed in such a way that the bearing is driven by the friction between the shaft and the bearing bore, In other words, it is impossible for the bearing to rotate with the shaft in the end shield or in the capsule will.

Um eine sichere Funktion einer solchen Anordnung auch bei den unvermeidlichen, also den in der Praxis gegebenen Toleranzen der Massenfertigung zu gewährleisten, muß die Federcharakteristik der Klemmbrille (Federkraft in Abhängigkeit vom Federweg) möglichst flach verlaufen, was nur möglich ist, wenn der Außendurchmesser der Brille möglichst groß gehalten wird. Die Klemmbrillen haben also in radialer Richtung einen relativ großen Platzbedarf, der größer ist als der gleich großer Kugellager. In Kapsellagern, deren Außendurchmesser üblicherweise gleich oder kleiner ist dem der Kugellager, sind Klemmbrillen mit für die Massenfertigung ausreichender Toleranz nicht unterzubringen. Schon bei normalgroßen Klemmbrillen treten im eingespannten Zustand hohe Biegebeanspruchungen auf, die leicht zum Reißen der Brille und damit zur Aufhebung der Andrückkraft bzw. zu einer Zerstörung der Lagerung führen können; dies um so mehr, als die Festigkeit des Federblechs senkrecht zur Walzrichtung wesentlich geringer ist als in der Walzrichtung.In order to ensure that such an arrangement functions reliably even with the inevitable, i.e. to guarantee the tolerances of mass production given in practice, the spring characteristics of the clamp goggles (spring force depending on the spring deflection) run as flat as possible, which is only possible if the outer diameter of the glasses is kept as large as possible. The clamp glasses have one in the radial direction relatively large space requirement, which is larger than the ball bearing of the same size. In Capsule bearings, the outer diameter of which is usually equal to or smaller than that of the Ball bearings are clamp glasses with sufficient tolerance for mass production not accommodate. Even with normal-sized clamp glasses, you step in the clamped Condition high bending stresses, which can easily tear the glasses and thus can lead to the abolition of the pressing force or to the destruction of the bearing; This is all the more important as the strength of the spring plate perpendicular to the direction of rolling is essential is less than in the rolling direction.

Aus diesem Grunde hat man bei Kapsellagern versucht, an Stelle von Klemmbrillen aus Blech Ringfedern aus Federstahldraht zu verwenden, die beim Aufpressen auf die Kalotte gegen die Innenwand der Kapsel gedrückt und dadurch in ihren Windungen federnd verformt werden, so daß es zu einer gewissen Festsetzung der Kalotte kommt. Ringfedern, deren relativ kleine Windungen auf Druck beansprucht werden, haben aber eine so steile Charakteristik, daß sie für die Massenfertigung nicht in Frage kommen.For this reason, attempts have been made in the case of capsule bearings to replace Clamping glasses made of sheet metal ring springs made of spring steel wire to be used when pressing on pressed on the dome against the inner wall of the capsule and thereby in its turns be resiliently deformed, so that there is a certain fixing of the dome. But ring springs, the relatively small coils of which are subjected to pressure, have a characteristic so steep that it is out of the question for mass production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches, raumsparendes und betriebssicheres Feststellelement zur Begrenzung der Schwenkbarkeit der Kalotte bei einem bestimmten minimalen, auf die Kalotte einwirkenden Schwenkmoment zu schaffen, wobei das Feststellelement eine wesentlich flachere Federcharakteristik aufweist als die bisher zu diesem Zweck verwendeten, soeben aufgeführten Elemente.The invention is based on the object of an elastic, space-saving and operationally reliable locking element to limit the pivotability of the spherical cap to create at a certain minimum pivoting moment acting on the spherical cap, wherein the locking element has a much flatter spring characteristic than the elements just listed that were previously used for this purpose.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine nur auf Zug beanspruchte geschlossene Ringfeder an einem Lagerende in axialer Richtung so auf die Kalotte aufzupressen, daß sich die Ringfeder elastisch aufweitet, jedoch in radialer Richtung frei iin Lagergehäuse befindet.According to the invention it is provided that a closed one which is only subject to tension Press the ring spring at one end of the bearing onto the spherical cap in the axial direction, that the ring spring expands elastically, but freely iin in the radial direction Bearing housing is located.

Ein derartig angewendetes Federelement weist eine so flache Federcharakteristik auf, daß die entsprechende Kurvenneigung nur ein Viertel der Kurve der Klemmbrille und ein Sechstel der Kurve der auf Druck beanspruchten Ringfeder beträgt, woraus zu entnehmen ist, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung das Federelement wegen der möglichen Toleranzen für die Massenherstellung denkbar geeignet ist. Eine Bruchgefahr besteht bei diesem Teil nicht, weshalb die Betriebssicherheit der ganzen Lageianordnung außerordentlich erhöht wird. Die raumsparende Ausführung des Lagers ermöglicht überdies einen geringeren Außendurchmesser als bei Benutzung entsprechender Kugellager.A spring element used in this way has such a flat spring characteristic on that the corresponding curve inclination is only a quarter of the curve of the clamp glasses and one sixth of the curve of the compression ring spring, from which it can be seen that in the arrangement according to the invention, the spring element because of the possible tolerances for mass production is conceivably suitable. A risk of breakage does not exist in this part, which is why the operational safety of the entire position arrangement is greatly increased. The space-saving design of the warehouse also makes it possible a smaller outer diameter than when using corresponding ball bearings.

Gemäß dem Kennzeichen eines Unteranspruches, der nur im Zusammenhang mit den Merkmalen des Hauptanspruchs von Bedeutung ist, kann statt der Ringfeder auch ein Federring Verwendung finden.According to the characteristic of a dependent claim, which is only in connection with the features of the main claim is important, can instead of the ring spring a spring washer can also be used.

F i g. 1 stellt eine Ringfeder 1 dar, wie sie durch Zusammenlegen der beiden Enden einer entsprechend langen, zylindrischen Zugfeder herzustellen ist. F i g. 2 zeigt die Ringfeder 1, die im ungespannten Zustand gerade am Rande der Kalotte 2 aufliegt; ihr Innendurchmesser hat dabei das Maß 3; F i g. 3 zeigt ein Kalottenlager 2 in das Lagerschild 4 eines Elektromotors eingebaut.F i g. 1 shows an annular spring 1 , as it can be produced by joining the two ends of a correspondingly long, cylindrical tension spring. F i g. 2 shows the annular spring 1 which, in the unstressed state, is just resting on the edge of the spherical cap 2; its inside diameter is 3; F i g. 3 shows a spherical bearing 2 installed in the end shield 4 of an electric motor.

Bei der Montage wird die unelastische Scheibe 5 in Richtung des Pfeiles 6 in das Lagerschild 4 eingepreßt, wobei die Ringfeder 1 mitgenommen und zwangläufig der Innendurchmesser 3 auf den Durchmesser 7 aufgeweitet wird. Die Ringfeder wird dabei gedehnt, also gespannt, und drückt nun mit ihrer zentral wirkenden Federkraft gegen die Kalotte 2. Ist die richtige Andrückkraft erreicht, so wird durch Verstemmen des Randes 8 die Scheibe 5 in ihrer Lage fixiert.During assembly, the inelastic disk 5 is pressed into the bearing plate 4 in the direction of the arrow 6 , the ring spring 1 being carried along and the inside diameter 3 being widened to the diameter 7. The ring spring is stretched, ie tensioned, and now presses with its centrally acting spring force against the spherical cap 2. Once the correct pressing force has been reached, the disc 5 is fixed in its position by caulking the edge 8.

Eine besonders billige, technisch hochwertige, platzsparende und absolut betriebssichere elastische Verspannvorrichtung zeigen die F i g. 4, 5 und 6. Hier wird ein handelsüblicher Federring 10 (F i g. 4) aus Federstahldraht runden oder eines beliebigen Querschnittes verwendet, dessen Innendurchmesser 11 im ungespannten Zustande gerade so groß ist, daß sich - wie in F i g. 5 ersichtlich - der Federring 10 gerade auf den Beginn der Kugelfläche der Kalotte 2 äuflegen läßt.A particularly cheap, technically high-quality, space-saving and absolutely reliable elastic tensioning device is shown in FIGS. 4, 5 and 6. Here, a commercially available spring ring 10 ( FIG. 4) made of round spring steel wire or any cross section is used, the inner diameter 11 of which in the unstressed state is just large enough that - as in FIG. 5 can be seen - the spring ring 10 can be placed on the beginning of the spherical surface of the spherical cap 2.

F i g. 6 zeigt die Verwendung eines solchen Federringes in einem Kapsellager 12, 13. Beim Einpressen der Innenhülse 13 in die Außenhülse 12 wird der Federring auf die Kalotte aufgeschoben, auf den Innendurchmesser 14 aufgeweitet und dabei gespannt. Der Federring liegt dabei stets fest an der Stirnfläche 15 der Innenhülse 13 an. Einer Drehbewegung der Kalotte 2 relativ zur Kapsel 12, 13 wird der Federring immer entgegenwirken. Die Federlänge des Ringes 10 ist neunmal so groß als die einer üblichen Klemmbrille für gleichen Wellendur ' chmesser. Bei der Ringfeder 1 ist die federnde Länge noch vielfach größer.F i g. 6 shows the use of such a spring washer in a capsule bearing 12, 13. When the inner sleeve 13 is pressed into the outer sleeve 12, the spring washer is pushed onto the spherical cap, expanded to the inner diameter 14 and tensioned in the process. The spring ring always rests firmly against the end face 15 of the inner sleeve 13 . The spring ring will always counteract a rotational movement of the spherical cap 2 relative to the capsule 12, 13. The spring length of the ring 10 is nine times as large as that of a usual clamp glasses for the same Wellendur 'chmesser. In the case of the ring spring 1 , the resilient length is many times greater.

Claims

1. A self-adjusting, maintenance-free bearings, in which the cap-shaped bearing body in a housing or a capsule is held only an elastic clamping device under a one-sided contact pressure, d a d u rch g e k c is used to mark, that the clamping device in a known Way consists of a closed ring spring (1) which is widened at one end of the bearing by being axially pressed onto the dome-shaped bearing body (2) and is free in the radial direction in the housing (4, 5) .

2. The housed, self-maintenance-free bearings, in which the cap-shaped bearing body in a housing or a capsule is held only an elastic clamping device under a one-sided contact pressure, according to claim 1, characterized in 'that used instead of the ring spring (1), a spring ring (10) will. Considered publications: German Patent Nos. 758 975, 826 809, 849 047, 965 096; German interpretative document No. 1 042 303; Belgian patent specification No. 505 973.