DE1284176B - Einrichtung zum Einstellen des Lagerspieles zwischen einer Welle und einem dehnbaren Gleitlagerring - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Einstellen des Lagerspieles zwischen einer Welle und einem in radialer Richtung dehnbaren, mit einem Längsschlitz versehenen Gleitlagerring, der zueinander konzentrische Mantelflächen und an wenigstens einer der Mantelflächen Längsnuten aufweist, wobei die Stege, d. h. die durch die Längsnuten geschwächten Ringteile, um so mehr geschwächt sind, je näher sie dem Längsschlitz liegen. Derartige dehnbare Gleitlagerringe ermöglichen infolge ihrer Federeigenschaften eine einfache Montage. Sie können in eine Ringnut einer Welle od. dgl. eingesetzt oder auch unmittelbar auf die Welle aufgesetzt werden. Ein besonderer Vorteil solcher Lagerringe ist es ferner, daß sie gegenüber Herstellungs- und Einbauungenauigkeiten sowie gegenüber Verforinungsbewegungen der Welle besonders anpassungsfähig sind.
• Die Erfindung bezweckt die weitere Ausbildung einer solchen mit dehnbarem Gleitlagerring arbeitenden Einrichtung, insbesondere zum Zwecke eines spiel- und erschütterungsfreien Sitzes des Lagerringes auf der Welle bzw. gegenüber dem ihn aufnehmenden Teil. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß an einer inneren oder äußeren Umfangsfläche und/oder an einer Stirnfläche des Gleitlagerringes - vorzugsweise durch elastische Dichtungen nach außen abgedichtete - Ausnehmungen vorgesehen sind, in die ein Druckmittel zur Erzeugung von radial bzw. axial wirkenden Druckfeldem leitbar ist.
• Durch derartige Druckfelder kann bei Einleitung eines Druckmittels in dieselben der Lagerring gegen den zu lagernden Teil fest angepreßt werden, so daß die gewünschte spiel- und erschütterungsfreie Lagerung gewährleistet ist.
• Es sind Einspannvorrichtungen für Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen das Werkstück unter elastischer radialer Verforinung einer Spannhülse auf einer Arbeitswelle oder einem Spanndorn verspannbar ist, wobei die elastische Verformung durch Zufuhr eines hydraulischen, gasförmigen oder plastischen Druckmittels in Hohlräume der Spannhülse erfolgt. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um einen geschlitzten Lagerring, sondern um eine ungeschlitzte Hülse, die auf der Arbeitswelle oder dem Spanndorn mittels Zentrierringen zentriert wird und deren ungeschlitzte Wandung zwischen den Zentrierringen durch die Zufuhr des Druckmittels fest gegen das Werkstück verspannt wird. Aufgabe und Lösung dieser bekannten Spannhülse sind also von denen eines erfindungsgemäßen Lagerringes wesentlich verschieden.
• In einfachster Weise können bei der Erfindung die Druckfelder durch Vertiefungen im Lagerring selbst gebildet werden. Bei Abdichtung der Druckfelder durch elastische Dichtungen können als solche flexible Dichtungselemente aus Kautschuk oder gummielastisch vernetzendem Polyurethan ausgebildet sein. Die elastischen Dichtungen können die Druckfelder ringförmig abschließen, z. B. in den Rand der Ausnehmungen eingesetzt sein.
• Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Hierbei zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfIndungsgemäßen Lagerring nach der Linie 1-1 der F i g. 2, F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 und F i g. 3 ein Beispiel für eine Lagerung einer Schleifmaschinenspindel unter Verwendung des in F i g. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Lagerringes.
• In F i g. 1 und 2 ist der durch einen Längsschlitz 9 geschlitzte Ring 10 mit Längsnuten 11 versehen, welche an ihren Enden in Radialnuten 12 übergehen, so daß Stege 13 zwischen den einzelnen Teilen des Ringes bestehen bleiben. In die Außenumfangsflächen des Ringes sind Druckfelder 14 in Form von Vertiefungen eingearbeitet, in die elastische ringföriiiige Dichtungen 15 eingesetzt sind.
• In diese Druckfelder, die in Betriebsstellung des Ringes nach außen durch einen den Ring aufnehmenden Teil abgeschlossen sind, kann ein Druckmittel, z. B. ein Drucköl, eingeleitet werden, so daß Druckkräfte entstehen, die in F i g. 1 und 2 mit 16 bezeichnet sind und den Ring in radialer Richtung nach innen gegen eine zu lagernde Welle od. dgl. drücken.
• Ein Stift 17 kann den Ring in dem ihn aufnehmenden Teil gegen Verdrehen sichern.
• Gegebenenfalls können auch in den axialen Stimflächen Druckfelder 18 vorgesehen sein, die durch ringförmige elastische Dichtungen 19 abgedichtet werden.
• Statt der dargestellten elastischen Dichtungen 15 und 19 können auch Dichtungen vorgesehen werden, die andere als runde Gestalt haben.
• Wenn Drucköl in die Druckfelder 14 eingeleitet ist, drückt es den Ring 10 radial zusammen, wodurch der Spalt zwischen der Innenumfangsfläche des Ringes und der Außenumfangsfläche der Welle oder des entsprechenden Teils verkleinert wird.
• Dient dagegen die Außenumfangsfläche des Ringes als Lagerfläche, werden Druckfelder in der Innenumfangsfläche des Ringes vorgesehen, insbesondere als Ausnehmungen in diese eingearbeitet, so daß Druckmittel, das in diese Felder geleitet wird, den Ring radial ausdehnt und dadurch den Spalt an der Außenumfangsfläche des Ringes verkleinert.
• Druckmittel, das in die axialen Druckfelder 18 geleitet wird, kann mit den Druckmittelkräften 20 den Ring axial gegen eine Druckfläche, z. B. eines Gehäuses oder des zu lagernden Teils, etwa gegen die Schulter einer Welle, drücken, so daß der Spalt an der axialen Lagerlauffläche verengt wird.
• Somit kann eine sowohl radial als auch axial spielfreie und erschütterungsfreie Lagerung erzielt werden.
• Die auf den Umfang des Ringes verteilten Längsnuten weisen verschiedene Tiefen auf, und zwar derart, daß ihre Tiefe gegen den Längsschlitz 9 hin zunimmt. Auch können sowohl auf der Außenumfangsseite als auch auf der Innenumfangsseite Längsmiten vorgesehen sein.
• Wie ferner aus F i g. 2 ersichtlich, brauchen die Druckfelder nur beiderseits des Längsschlitzes 9 in den Schenkelenden des Ringes angeordnet zu sein, damit vor allem der Neigung der Schenkelenden, nach außen zu federn, entgegengewirkt wird.
• Ein praktisches Ausführungsbeispiel für eine solche Lagerung bei einer Präzisionsschleifmaschine ist in F i g. 3 gezeigt. In dieser Figur sind mit 110 a und 110 b die geschlitzten Lagerringe bezeichnet. Ein in eine axiale Längsnut 101 des Lagergehäuses 102 eingreifender Stift 117 dient zum Sichern des Lagerringes gegen Verdrehen gegenüber dem Lagergehäuse, das mit inneren Ringnuten 103 a und 103 b versehen ist.
• Die Lagerringe 110 a und 110 b dienen zur Lagerung einer Welle 104 für eine Schleifscheibe 105. Die Welle wird z. B. durch eine Riemenscheibe 106 angetrieben, die durch den Sprengring 107 auf der Welle axial gesichert ist.
• Die Ringnut 103 b hat hierbei eine solche axiale Abmessung, daß ein axiales Spiel 121 gebildet wird, innerhalb dessen sich der Lagerring 110 b und damit die Welle der Schleifscheibe axial einstellen kann. Die Lagerringe 110 a und 110 b weisen des weiteren in der bereits an Hand des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 und 2 beschriebenen Art eingearbeitete radiale Druckfelder 114 a und 114 b auf, die durch ringförmige elastische Dichtungen 115 a bzw. 115 b gegen das Gehäuse abgedichtet sind. Außerdem sind am Lagerring 110 b auf der dem Spiel 121 gegenüberliegenden axialen Stirnfläche axiale Druckfelder 118 mit Dichtungselementen 119 vorgesehen.
• Das Druckmittel wird durch eine Bohrung 122 zugeleitet und über einen Längskanal 123 sowie Querbohrungen 124 a, 124 b bzw. 125 den Druckfeldern 1.14 a, 114 b und 118 zugeleitet. Die Lagerringe 110 a und 110 b werden dadurch einerseits radial gegen die Welle 104 und andererseits zusammen mit der Welle 104 axial gegen die Stirnfläche der Nut 103 a oder - sofern die Nut 103 a in der Zeichnung nach links offen ausläuft - gegen die innere Stirnfläche der Nut 103 b gedrückt.

Claims (2)

1. Patentanspräche: 1. Einrichtung zum Einstellen des Lagerspieles zwischen einer Welle und einem in radialer Richtung dehnbaren, mit einem Längsschlitz verseheneu Gleitlagerring, der zueinander konzentrische Mantelflächen und an wenigstens einer der Mantelflächen Längsnuten aufweist, wobei die Stege, d. h. die durch die Längsnuten geschwächten Ringteile, um so mehr geschwächt sind, je näher sie dem Längsschlitz liegen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß an einer inneren oder äußeren Umfangsfläche und/oder an einer Stirnfläche des Gleitlagerringes (10, 110 a, 110 b) - vorzugsweise durch elastische Dichtungen (15, 19, 115 a, 115 b, 119) nach außen abgedichtete -Ausnehmungen vorgesehen sind, in die ein Druckmittel zur Erzeugung von radial bzw. axial wirkenden Druckfeldem (14, 18, 114 a, 114 b, 118) leitbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch Vertiefungen in der Umfangsfläche bzw. Stirnfläche des Gleitlagerringes (10, 110 a, 110 b) gebildet werden. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Dichtungen (15, 19, 115 a, 115 b, 119) die Druckfelder (14, 18, 114 a, 114 b, 118) ringförmig abschließen, z. B. in den Rand der Ausnehmungen eingesetzt sind. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfelder - vorzugsweise ausschließlich -beiderseits des Längsschlitzes (9) an den Schenkelenden des Gleitlagerringes (10, 110 a, 110 b) angeordnet sind. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckfelder an das gleiche Druckmittelsystem (bei 122) angeschlossen sind.