DE1425906B1

DE1425906B1 - Device for readjusting the play of an axial radial roller bearing

Info

Publication number: DE1425906B1
Application number: DE19641425906D
Authority: DE
Inventors: Johansson Erik Lennar Waldemar
Original assignee: Svenska Kullagerfabriken AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1963-04-18
Filing date: 1964-04-16
Publication date: 1970-04-30
Also published as: CH418739A; GB1001334A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Nachstellen des Spiels eines auf einer Welle angeordneten Axial-Radialwälzlagers, das über seinen Außenlaufring von einer senkrecht zur Lagerachse angeordneten, mit ihrem Außenrand in einem Lagergehäuse fest eingespannten Membran getragen ist, die eine axial bewegliche Wand einer Ringkammer bildet, welche im übrigen umgrenzt ist vom Lagergehäuse, einem mit dem Außenlaufring eine Einheit bildenden Ring sowie einer bei Relativbewegungen anpassungsfähigen Ringdichtung zwischen der äußeren Mantelfläche des Ringes und dem Lagergehäuse.The invention relates to a device for readjusting the game an axial radial roller bearing arranged on a shaft, which via its outer race of one arranged perpendicular to the bearing axis, with its outer edge in a bearing housing firmly clamped membrane is supported, which is an axially movable wall of an annular chamber forms, which is bounded by the rest of the bearing housing, one with the outer race a ring that forms a unit and one that is adaptable in the event of relative movements Ring seal between the outer surface of the ring and the bearing housing.

Es ist bereits bekannt, Lager innerhalb von Membranen zu befestigen. Diese Anordnung läßt eine gewisse Beweglichkeit der Lagerachse zu, so daß sich das Lager auf die Lage der Welle einstellen kann und ein ruhiger Lauf erzielt wird. Schwierigkeiten bereitete jedoch bisher die Nachstellung des Lagerspiels, insbesondere während des Laufs; denn bei der bekannten Anordnung wurde über eine Stellschraube die Welle mitsamt ihrer zweiten Lagerstelle axial verschoben, während der Außenlaufring des nachzustellenden Wälzlagers durch die Membran und eine in der Ringkammer angeordnete Tellerfeder in axialer Richtung elastisch festgehalten wurde. Man hatte also keine Möglichkeit, während des Nachstellens das Maß der Verspannung des Wälzlagers zu kontrollieren. Die Nachstellung konnte zusätzlich wegen der Gleitführung der beim Nachstellen zu bewegenden Teile durch Ruckgleiten erschwert werden.It is already known to fasten bearings within membranes. This arrangement allows a certain mobility of the bearing axis, so that the Can adjust bearings to the position of the shaft and a smooth run is achieved. However, the adjustment of the bearing play, in particular, has caused difficulties so far during the run; because in the known arrangement was a set screw the shaft together with its second bearing is moved axially, while the outer race of the roller bearing to be readjusted through the membrane and one arranged in the annular chamber Disc spring was held elastically in the axial direction. So you didn't have any Possibility of adjusting the degree of tension in the rolling bearing during readjustment check. The adjustment could also be done because of the sliding guide of the Readjustment of moving parts are made more difficult by sticking.

Es ist weiterhin bekannt, durch ein ringförmige, von außen hydraulisch beaufschlagte Membran, innerhalb welcher der Außenlaufring des Wälzlagers angeordnet ist, auf den letzteren so starken Druck in radialer Richtung auszuüben, daß das Spiel, in diesem Fall nur das Radialspiel, im Lager beseitigt wird.It is also known by an annular, externally hydraulic acted upon membrane, within which the outer race of the rolling bearing is arranged is to exert such strong pressure in the radial direction on the latter that the Clearance, in this case only the radial clearance, is eliminated in the bearing.

Schließlich ist es auch bekannt, zwei an einem Wellenende in bestimmtem Abstand nebeneinander angeordnete Kugellager dadurch gegenseitig zu verspannen, daß Aufnahmebuchsen beider Außenlaufringe hydraulisch auseinandergedrückt werden. Diese Lagerung gestattet keine pendelnde Einstellung auf die Lage der Wellenachse, und wegen der Gleitführung der Aufnahmebuchsen ist auch hier beim Nachstellen das Ruckgleiten zu berücksichtigen.After all, it is also known to have two at one shaft end in a certain To mutually brace spaced apart ball bearings, that the receptacle bushings of both outer races are hydraulically pressed apart. This bearing does not allow a pendulum adjustment to the position of the shaft axis, and because of the sliding guide of the mounting bushes, this is also the case here when readjusting Consider stick slip.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein kontrollierbares Nachstellen des Lagerspiels auch während des Laufs zuläßt.It is the object of the invention to provide a device of the type mentioned at the beginning Kind of creating a controllable readjustment of the bearing play even during of the run.

Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ringkammer mit einem im Druck steuerbaren Druckmittel beaufschlagt ist, so daß der Außenlaufring von der Membran axial gegen den Innenlaufring nachgestellt wird, der mit der Welle axial festgelegt ist.The object of the invention is achieved in that the annular chamber with a pressure medium controllable in pressure is applied, so that the outer race is readjusted axially by the diaphragm against the inner race, which is with the shaft is set axially.

Bei einer solchen Einrichtung ist jegliche Gleitführung der beim Nachstellen relativ zueinander bewegten Teile vermieden. Damit stellt der zu messende Druck des Druckmittels tatsächlich ein exakt analoges Maß für die im Wälzlager wirksame Verspannung dar.In such a device, any sliding guide is that of readjustment parts moving relative to one another avoided. This represents the pressure to be measured of the pressure medium is actually an exactly analogous measure for that effective in the rolling bearing Tension.

Darüber hinaus hat die neu vorgeschlagene Maßnahme der Einleitung des Druckmittels unmittelbar in die teilweise von der Membran umgrenzte Ringkammer den Vorteil, daß man auf diese Weise eine sehr einfache und wenig störanfällige Konstruktion erhält. Da die Membran sowohl innen als auch außen absolut dicht befestigt ist, ergibt sich nur ein einziger abzudichtender Spalt. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Anlage der Ringdichtung am Lagergehäuse dadurch verbessert und sichergestellt, daß sich die äußere Mantelfläche des Ringes, welche die Ringdichtung trägt, zum Dichtungsspalt zwischen dem Ring und dem Lagergehäuse hin konisch verjüngt.In addition, the newly proposed measure has the initiation of the pressure medium directly into the annular chamber which is partially delimited by the membrane the advantage that in this way you have a very simple and less prone to failure Construction receives. Because the membrane is absolutely tight both inside and outside is, there is only a single gap to be sealed. In a preferred embodiment the invention, the system of the ring seal on the bearing housing is improved and ensured that the outer circumferential surface of the ring, which the ring seal carries, tapers conically towards the sealing gap between the ring and the bearing housing.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt im Axialschnitt einen Teil der Lagerung einer Schleifscheibenwelle mit einem Wälzlager, das mittels einer Einrichtung gemäß der Erfindung nachstellbar ist.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. The drawing shows an axial section Part of the storage of a grinding wheel shaft with a roller bearing, which by means of a Device according to the invention is adjustable.

In der Darstellung ist eine Schleifscheibenwelle 2 mittels eines Ringrillenlagers 3 innerhalb eines Lagergehäuses 1 gelagert. Der Innenlaufring 4 des Lagers sitzt auf einer Paßfläche der Welle 2 und ist dort zwischen einer Schulter derselben und einer nicht bezeichneten Büchse in axialer Richtung festgehalten. Der Außenlaufring 5 des Lagers ist in eine Hülse 6 mit einem nach einwärts gerichteten Flansch 7 eingesetzt, gegen den der Außenlaufring 5 anliegt. Die Hülse 6 ist weiterhin mit einem äußeren Flansch 8 versehen, gegen den der radial innere Bereich einer Membran 9 anliegt. Die Membran 9 wird auf der Hülse 6 mittels eines Ringes 10 in Stellung gehalten, der mit Preßsitz auf einen zylindrischen Abschnitt der Hülse 6 aufgepaßt ist. Hierdurch wird die Membran 9 zwischen dem Ring 10 und dem Flansch 8 festgeklemmt.In the illustration, a grinding wheel shaft 2 is mounted within a bearing housing 1 by a ring groove bearing. 3 The inner race 4 of the bearing sits on a mating surface of the shaft 2 and is held there in the axial direction between a shoulder of the same and a bushing, not designated. The outer race 5 of the bearing is inserted into a sleeve 6 with an inwardly directed flange 7 against which the outer race 5 rests. The sleeve 6 is also provided with an outer flange 8, against which the radially inner region of a membrane 9 rests. The membrane 9 is held in position on the sleeve 6 by means of a ring 10 which is fitted onto a cylindrical section of the sleeve 6 with a press fit. As a result, the membrane 9 is clamped between the ring 10 and the flange 8.

Zur Aufnahme des Lagers 3 weist das Lagergehäuse 1 eine Erweiterung 11 der Bohrung auf, durch welche die Welle 2 hindurchgeführt ist. In die Erweiterung 11 ist ein Ring 12 eingesetzt, der die Membran 9 an ihrem äußeren Umfang erfaßt. Die Membran 9 ist ihrerseits in eine Erweiterung 13 der Innenbohrung des Ringes 12 eingesetzt, wo sie durch einen in die Erweiterung 13 eingepreßten Ring 14 gehalten wird.To accommodate the bearing 3, the bearing housing 1 has an enlargement 11 of the bore through which the shaft 2 is passed. In the extension 11 , a ring 12 is inserted, which engages the membrane 9 on its outer circumference. The membrane 9 is in turn inserted into an enlargement 13 of the inner bore of the ring 12 , where it is held by a ring 14 pressed into the enlargement 13.

Um am äußeren und innern Rand der Membran 9 eine wirksame Dichtung zu erhalten, ist es angebracht, ein chemisches Dichtungsmittel bekannter Art zu benutzen. Die Membran 9 muß nicht notwendig aus einem einzigen Stück hergestellt sein, sondern kann auch aus einer Anzahl von dünnen Membranblättchen bestehen, die z. B. verklebt sind.In order to provide an effective seal on the outer and inner edge of the membrane 9 To obtain it, it is appropriate to use a chemical sealant of a known type use. The membrane 9 need not necessarily be made from a single piece but can also consist of a number of thin membrane platelets, the z. B. are glued.

Die Teile des Lagers können bei der Montage zunächst auf der Welle 2 vormontiert werden, woraufhin das Ganze dann in das Lagergehäuse 1 eingesetzt wird. Eine gegen den Ring 12 anliegende Deckplatte 15 axial außerhalb der Membran 9 soll das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdstoffen in das Lager verhindern.During assembly, the parts of the bearing can initially be placed on the shaft 2 are preassembled, whereupon the whole thing is then inserted into the bearing housing 1 will. A cover plate 15 resting against the ring 12 axially outside the membrane 9 is intended to prevent dirt and other foreign matter from entering the bearing.

Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung wird eine Ringkammer 16 gebildet, deren Wandungen aus der Membran 9, einer ebenen Bodenfläche 17 der Erweiterung 1.1 und der äußeren bzw. inneren Mantelfläche der Ringe 10 und 14 gebildet werden. Der Ring 10 ragt in der gezeichneten Stellung etwas in die Bohrung im Lagergehäuse 1 hinein und erweitert sich, ausgehend von einer Vertiefung 18, nach außen zu konisch. Da zwischen der Bohrung des Lagergehäuses 1 und dem Ring 10 ein gewisses Spiel besteht, ist zur Abdichtung dieses Spaltes eine elastische Ringdichtung, ein sogenannter O-Ring, vorgesehen, der auf dem konischen Außenmantel des Ringes 10 sitzt. Auf Grund dieser Ausbildung legt sich der Ring 19 ständig gegen die Bodenfläche 17 an und dichtet den Spalt zwischen der Bohrung des Lagergehäuses 1 und der Ringkammer 16 ab. Zusätzlich zu dieser Dichtwirkung übt die Ringdichtung 19, die aus Gummi, nachgiebigem Kunststoff od. dgl. besteht, einen Dämpfungseffekt gegenüber Vibrationen aus.In the device described above, an annular chamber 16 is formed, the walls of which are formed from the membrane 9, a flat bottom surface 17 of the extension 1.1 and the outer or inner jacket surface of the rings 10 and 14. In the position shown, the ring 10 protrudes somewhat into the bore in the bearing housing 1 and, starting from a recess 18, widens outwards to be conical. Since there is a certain amount of play between the bore of the bearing housing 1 and the ring 10 , an elastic ring seal, a so-called O-ring, is provided to seal this gap and sits on the conical outer surface of the ring 10. Due to this design, the ring 19 rests constantly against the bottom surface 17 and seals the gap between the bore of the bearing housing 1 and the annular chamber 16. In addition to this sealing effect, the ring seal 19, which is made of rubber, flexible plastic or the like, has a damping effect on vibrations.

Zur Einleitung eines Druckmittels in die Ringkammer 16 ist in dem Lagergehäuse 1 eine Radialbohrung 20 vorgesehen, die in Verbindung mit einer oder mehreren axial gerichteten Bohrungen 21 steht, welche in die Ringkammer 16 münden. An die Radialbohrung 20 ist eine Leitung 22 angeschlossen, durch welche das Druckmittel, z. B. Preßluft, aus einem häufig in Fabriken vorhandenen Preßluftsystem, zugeführt wird. Zur Druckminderung ist ein Reduzierventi123 vorgesehen. Der die Ringkammer 16 beaufschlagende Druck läßt sich an einem Manometer 24 ablesen.To introduce a pressure medium into the annular chamber 16 is in the Bearing housing 1 a radial bore 20 is provided, which in connection with one or there is a plurality of axially directed bores 21 which open into the annular chamber 16. A line 22 is connected to the radial bore 20, through which the pressure medium, z. B. compressed air, supplied from a compressed air system often found in factories will. A reducing valve is provided to reduce the pressure. The ring chamber 16 applied pressure can be read on a pressure gauge 24.

Wenn die Einrichtung zusammengefügt ist, erfolgt die Nachstellung des Lagerspiels mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung durch Zuführung von z. B. Luft unter einem bestimmten Druck zur Ringkammer 16. Dadurch wird die Membran 9 elastisch verformt und ein axialer Druck auf die Hülse 6 am Außenlaufring 5 des Wälzlagers ausgeübt. Die Stärke der Vorspannung kann mit Hilfe einer nicht gezeigten Mikrometereinrichtung, die am Ende der Welle möglichst nahe an der Membran ansetzt, angezeigt werden. Da die Welle 2 an ihrem entgegengesetzten Ende in einem (nicht dargestellten) festen Lager gelagert ist, bewegen sich beim Nachstellen nur die Membran 9 und die fest mit ihr verbundenen Teile 5, 6 und 10.When the device is put together, the adjustment takes place of the bearing play with the aid of the device according to the invention by supplying z. B. Air under a certain pressure to the annular chamber 16. This causes the membrane 9 elastically deformed and an axial pressure on the sleeve 6 on the outer race 5 of the Rolling bearing exercised. The strength of the bias can be adjusted with the help of a not shown Micrometer device that attaches as close as possible to the membrane at the end of the shaft, are displayed. Since the shaft 2 is at its opposite end in a (not shown) is mounted on fixed bearings, only move when readjusting Membrane 9 and the parts 5, 6 and 10 firmly connected to it.

Das Lagerspiel wird somit durch Anwendung eines bestimmten Druckes auf die Membran 9 beseitigt, und es kann, z. B. mittels eines federbelasteten überdruckventils, ein konstanter Druck aufrechterhalten werden, da die Ringkammer 16 abgedichtet ist. Sollten jedoch, beispielsweise auf Grund von Änderungen in der Form und Drehzahl der Schleifscheibe, der Form des Werkstückes oder aus anderen Gründen, Abweichungen eintreten, dann ist es möglich, den Druck in dem System auch während des Laufs auf äußerst einfache Weise nachzustellen und hierdurch die gewünschten normalen Laufbedingungen wieder herzustellen.The bearing play is thus determined by applying a certain pressure eliminated on the membrane 9, and it can, for. B. by means of a spring-loaded pressure relief valve, a constant pressure can be maintained because the annular chamber 16 is sealed. Should, however, for example due to changes in the shape and speed the grinding wheel, the shape of the workpiece or for other reasons, deviations enter, then it is possible to increase the pressure in the system even during the run extremely easy to adjust and thereby the desired normal running conditions restore.

In bestimmten Fällen kann die Anwendung eines weiteren Manometers 25, das in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, vorgesehen sein. Dieses ist ebenfalls mit dem Druckluftsystem verbunden und mit einer Skala versehen, die direkt auf den Betrag des Lagerspiels geeicht ist.In certain cases another pressure gauge can be used 25, which is shown in phantom in the drawing, may be provided. This is also connected to the compressed air system and has a scale that shows is calibrated directly to the amount of the bearing play.

Claims

Claims: 1. Device for readjusting the game one on a shaft arranged axial radial roller bearing that over its outer race of one arranged perpendicular to the bearing axis, with its outer edge in a bearing housing firmly clamped membrane is supported, which is an axially movable wall of an annular chamber forms, which is bounded by the rest of the bearing housing, one with the outer race a ring that forms a unit and one that is adaptable in the event of relative movements Ring seal between the outer surface of the ring and the bearing housing, thereby g e k e n n n -z e i c h n e t that the annular chamber (16) with one in the pressure controllable pressure medium is applied, so that the outer race (5) from the membrane (9) is readjusted axially against the inner race (4), which is axially aligned with the shaft (2) is fixed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the outer circumferential surface of the ring (10), which carries the ring seal (19), for Sealing gap between the ring (10) and the bearing housing (1) tapers conically.