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"Zager für Getriebewellen"
Die Erfindung bezieht sich auf Zager
für Getriebewellen, insbesondere fi.ir Wellen von Großgetrieben. Für die Erzielung
eines exakten Laufs von Getrieberädern und im Interesse der Schonung von Wellen
und Lagern ist eine genaue Ausrichtung der Wellenlager auf eine gemeinsame Achse
von besonderer Bedeutung. Diese Ausrichtung ist umso schwerer zu erreichen, je größer
die Getriebe sind und je größer der Abstand 'der zu einer Welle gehörigen Lager
voneinander ist. Während es noch relativ einfach ist, beim Einbau in das Getriebegehäuse
die Achsen der beiden Wellenlager parallel zueinander auszurichten, bereitet es
besondere Schwierigkeiten, diese Achsen mit großer Genauigkeit zur Deckung zu bringen.
Bei Präzisionsgetrieben ist es außerdem zur Erzielung eines optimalen Zahneingriffs
erforderlich, da2 üie Gellenachsen miteinander kämmender Getrieberäder genau parallel
zueinander liegen und einen bestimmten Abstand zueinander haben. Mit üen bisher
bekanntgewordenen Lagern :ist es nicht
möglich, einen optimalen
Zahneingriff bei Getrieben, ganz besonders bei Groß- und Kanmwaiz-Getrieben einzustellen.
Zur Vermeidung der folgen ungenauer Lagereinstellungen verwendet man entweder Gleitlager
mil außen ba?_li gen Lagerschalen, die in Kugelflächen ;der Gehäusebohrung liegen
oder man benutzt Pendelwälzlager. :Damit sind jedoch nur die sich. aus der ungenauen
Ausrichtung, der Lager einer Welle auf eine gemeinsame Achse ergebenden folgen zu
beheben, nicht jedoch eine genaue Parallelität benachbarter dellen und ein genauer
Abstand zwischen diesen Wellen zu erreichen. Dia chwierigkeitens die der genauen
Einstellung der Lager von Getriebeweben entgegenstehen, sind auch der Grund dafür,
daß nur selten Getrieberäder mit gehärteten und geschliffenen Zähnen in Großgetrieben
verwendet werden, obwohl sie sonst erhebliche Vorteile bieten, Gegenstand der Erfindung
ist ein Zager für Getriebewellen, insbesondere für Wellen von Großgetrieben, das
innerhalb der möglichen Fertigungs- und Einbautoleranzen von Wellenlagern in jedem
Falle eine exakte Ausrichtung der Zager einer Welle auf eine gemeinsame Achse, außerdem
aber auch eine genaue Ausrichtung benachbarter 'dellen bezüglich ihrer Parallelität
und ihres Abstandes gestattet. Lia Erfindung macht im übrigen aie hinhaltung der
sonst nötigen engen Toleranzen, bei der Herstellung der die Lager uufnehmenden Gehäusebohrungen
überflüssig und erlaubt auch bei großen Toleranzen eine unbedingt spielfreie Befestigung
der Lader in
den Gehäusebohrungen. Alles das wird bei einem Zager
der genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jedes der die Welle aufnehmenden
Gleit- oder Wälzlager in der exzentrischen Bohrung eines in einer Achsebene geteilten
Zwischenrings sitzt, der seinerseits um seine Achse verstellbar. in einer um das
gleiche Maß exzentrischen Bohrung eines innerhalb einer Lagergehäusebohrung um seine
Achse drehbaren und mit dem Gehäuse in Achsrichtung verspannbaren geschlitzten konischen
Außenrings gehalten ist, Durch Verdrehen der exzentrisch "ebohrten Ringe gegeneinander
und ihr gemeinsames Verdrehen innerhalb der Gehäusebohrung kann die Lagerachse in
jede Stellung gebracht werden, die im Bereich der Summe der Exzentrizitäten beider
Bohrungen um die Achse der Getriebegehäusebohrung liegt, Nachteile die sich daraus
ergeben, daß die Gehäusebohrungen einer Welle nicht genau fluchten, lassen sich
dadurch beheben, daß das die Welle aufnehmende Zager in an sich bekannter Weise
mit kugeliger Außenfläche einer kugeligen Innenfläche des Zwischenrings anliegt,
oder daß man in eine zylindrische ßorirung des Zwischenringe ein Pendelwälzlager
mit zylindrischem Außenring einlegt. ,'iälzla#;er mit nicht beweglichem Innenring
lassen sich mit einem Hilfsring umgeben, der mit einer äußeren kugeligen Fläche
der Kugelfläche des Zwischenrings anliegt.
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Der feste Sitz des LaE;ers unü der es umschließenden
Ringe
innerhalb der Gehäusebohrung wird durch axiales Verspannen des geschlitzten konischen
Außenrings mit dem GetriebeGehäuse erreicht, wobei auch große Toleranzen in der
Weite der Gehäusebohrung überbrückt werden können. Im Interesse einfacher Herstellung
der Gehäusebohrung ist der konische Außenring cul3en zylindrijch, und der Zwischenring
liegt mit einer konischen Umfangsfläche der entgegengesetzt konischen Innenfläche
des Außenrings an. Gegen axiales Verschieben unter der lirkung des aXial gerichteten
Spanndrucks des Außenrings ist der Zwischenring in der Gehäusebohrung durch von
dieser nGch innen ragende Anschläge oder durch einen Sprengring gesichert.
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Die Irrfindung ist in aer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Darin zeigt Fik. 1 einen Axialschnitt durch das Zager nach der Erfindung
und die Fig. 2 bis 4 in axialer Sicht drei verschiedene Einstellungen d'er
exzentrisch gebohrten Rin,;e innerhalb der Gehäusebohrung und die sich dadurch ergebenden
achsparallelen Yerlagerun,_en des Lagers.
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Das in üblicher Weise in einer Achsebene geteilte Lager 1 mit den
BolirungEiradius Ei ist reit galliger Umfangsfläche in einer kugeligen Bohrung des
ebenfalls in einer Achsebene geteilten Z;-risclienrings 2 f;ehalten. Der Radius
der aufeinanderiie"enden Ku@äelflächen ist mit R' bezeichnet. Der
Ring
2 hat eine kegelit;e Außenfläche und sitzt in einer entsprechend kegeligen Bohrung
des Außenrings 3, dessen Außenraaiua mit R' l bezeichnet ist. :Ure kugelige Bohrung
ist aus der Achse des Rings 2 versetzt und die kegelige Bohrung des Rings 3 liegt
mit ihrer Achse um ein bleiches T#"laß exzentrisch zur Achse dieses Rings. Der Radius
der kegeligen Bohrung im Ring 3 ist mit R' ' 1 bezeichnet. Die Achse der Bohrung
im Ring 3 ist in Fig. 1 als gegenüber der Achse 6a der Gehäuse-Bohrung um das Maß
L versetzt gezeichnet. :Jas T#.aß F, gibt die Differenz der Exzentrizitäten der
beiden Bohrungen in den Ringen 2 und 3 in der Zeichenebene an.
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Der konische Außenring 3 dient zugleich dazu, das Lager 1 und den
Zwischenring 2 fest mit uem Getriebegehäuse zu verspannen. Die dazu nötige axiale
Verschiebung des Rings 3 erfolgt über einen Druckring 4, der mit Hilfe (nicht gezeichneter
Schrauben) gegen das Gehäuse 6 gezogen werden kann, Der Ring 2 ist an axialen Verschiebungen
unter der Wirkung des vom Ring 3 auf ihn ausgeübten Spanndrucks durch einen in aas
Gehause eingesetzten Sprengring 5 gesichert.
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In den Fig. 2 bis 4 sind die exzentrisch-gebohrten Hinde 2 und 3 mit
kleinen Einmarken versenenp um ihre je-
) weili,je Einstellung gegenüber dera
(nicht gezeicrineten) Gehäuse 6 und zueinander zu definieren. Die Achse 6a der Gehäusebohrung
liegt stets im Schnittpunkt der beiden zueinander senkrechten strichpunktierten
Linien, die: bis über den
Umfang des Außenrings 3 hinausgehen. Die
beiden anderen - kürzeren - strichpunktierten Linien gehen durch die Achsen der
Mantelflächen der Ringe 2 und 3.
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In Fig. 2 liegt der Ring 2 un ciie volle Exzentrizität der Bohrung
im Ring 3 senkrecht nach oben versetzt in diesem Hing 3, während die Schalen des
Lagers 1 urn die volle - gleiche - Exzentrizität der Bohrung des Rings 2 senkrecht
nach unten versetzt in diesem hing 2 liegen. Das bedeutet, daß die Achse des Lagers
1 in der Achse 6a der Gehäusebohrung liegt.
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In Fig. 3 ist der Ring 2 gegenüber Fig. 1 im Ring 3 um 900
im Uhrzeigersinn verdreht. Infolgedessen ist die Lagerachse uia den vollen Betrag
der Exzentrizität nach links und nach oben ge--en die Gehäuseachse 6a versetzt.
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In Zig. 4 ist der Ring 2 wiederum um 900 im Uhrzeigersinn,
außerdem aber der Außenring 3 um 135o entgegen uem Uhrzeigersinn um die Gehäuseachse
6a verdreh-i;. Die Lagerachse ist jetzt gegen die Gehäuseachse 6d nach links und
nach unten versetzt, und zwar um ein Maß, das nach links größer und nach unten kleiner
ist als die Exzentrizität der Ringbohrungen.
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Eine einmal eingestellte Exzentrizität kann durch gemeinsames Verdrehen
der Ringe 2 und 3 rund um die Gehäuseachse verlagert werden, während durch gegenseitiges
Verdrehen der Ringe 2 und 3 jede Exzentrizität zwischen dem Wert 0 und dem doppelten
Betrag der Exzentrizität gegenüber der Achse 6a der Gehäusebohrung eingestellt werden
kann.