DE1961249A1

DE1961249A1 - Halterung zum Befestigen eines Lagers in einer Bohrung oder auf einer Welle

Info

Publication number: DE1961249A1
Application number: DE19691961249
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Nadella SA
Current assignee: Timken France SAS
Priority date: 1969-01-17
Filing date: 1969-12-05
Publication date: 1970-07-23
Also published as: AT293114B; GB1294222A; FR2031635A5

Description

Halterung zum Befestigen eines Lagers in einer Bohrung oder auf einer Welle

Die Erfindung betrifft eine Halterung zum Befestigen eines Radiallagers, dessen einer, mit abgerundetem Rand verseaerier Ring in einer Bohrung oder auf einer Welle durch ein kreisförmiges, an seinem Umfang mit Zähnen versehenes h_altestück festgehalten wird, das auf dem Hing aufliegt und durch Druck, Verklemmen oder Eindrücken in die Oberfläche der Bohrung bzw. der .Velle befestigt ist»

äs sind Halterungen dieser Art bekannt, bei denen entweder eine durch Verklemmen unbeweglich gemachte selbstblockierende Unterlegscheibe oder eine in der Mitte gewölbte Scheibe verwendet wird, deren abstehende Zähne mittels sie direkt radial angreifender Werkzeuge in die Wand eingedrückt werden· Bei diesen beiden Halterungen weisen die Befestigungszähne eine Schrägstellung auf, die dem Lager entgegengesetzt gerichtet ist, so daß die bekannten Halterungen den gemeinsamen Nachteil haben, daß eine gewisse zusätzliche Länge der Bohrung bzw. der Welle zum Verklemmen oder Eindrücken in die

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Oberfläche erforderlich ist. Da andererseits diese Oberfläche aus einem Material mit verhältnismäßig geringer Festigkeit bestellt, wie dies beispielsweise bei Polyamid der Fall ist, läßt die Qualität der Yerklemmung bzw. des Eindrückens zu wünschen übrig, wodurch' die endgültige Befestigung nur wenig Festigkeit zeigt, was ein Nachteil ist, bei dem noch, wenn es sich um eine Eindrückscheibe handelt, die NotuHidigkeit hinzukommt, eine verhältnismäßig starke Kraft für die Verformung der Zähne aufzubringen.

Zur Überwindung dieser Nachteile wird durch die Erfindung eine Lagerhalterung geschaffen, die sieh dadurch auszeichnet, daß das Haltestück eine im wesentlichen konische oder sphärische Randzone aufweist, deren konkave Seite an der Rundung des Landes des Rings anliegt. Die Zähne der Randzone, die sich mit dem Rand ihrer konvexen Oberfläche auf der Fläche der Bohrung bzw. der Welle frei abstützen, drücken sich in diese Fläche ein_f wenn ihre konkave Ober- ' fläche unter der Wirkung einer das Haltestück parallel zur Achse eines Werkzeugs angreifenden Kraft in Berührung mit ι der Rundung gleitet. ■ j

Wenn der Lagerring nicht von einer Welle durchsetzt ist, weist das Haltestück gegebenenfalls einen vollen Mittelteil auf, der vorzugsweise als Kugelkalotte ausgebildet ist, die durch das die Verformung zum Eindrücken der Zähne bewirkende Druckwerkzeug axial zur Kugelkalotte und sur Bohrung bzw. Welle beaufschlagt wird» wodurch eine Vergrößerung

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des Durchmessers bewirkt wird. Diese Anordnung kann im allgemeinen nicht verwendet werden, wenn das Lager vollkommen von einer Welle durchsetzt werden soll. In diesem Fall ist das -üaltestück als Ring ausgebildet, der vorzugsweise durch eine axiale oder radiale Lippe verstärkt ist, wodurch er einen L- oder V-förmigen Querschnitt erhält.

Wenn das Haltestück in der Bohrung bzw. in der Welle verankert ist, erhält man durch den Kontakt der Zähne mit der Rundung des Landes einen kleinstmöglichen freitragenden Teil zwischen dem Abstützpunlrt des Rings am Haltestück und der Verankerung desselben in der Oberfläche, wodurch ein größtmöglicher Widerstand gegen das Herausziehen sichergestellt ist. Beispielsweise kann bei einer Verankerungskraft A die Halterung leicht einer Abzugskraft B = & standhalten, während bei einer bekannten und sperrigeren Halterung die Verankerungskraft A' gleich 2A sein kann, wobei sich die Abzugsfestigkeit B¹ trotzdem auf ^q verringert.

Bei dem erfindungsgemäßen Haltestück hat das radiale Ende der Zähne,das eingedrückt wird eine konische Form, wodurch es sich"von bekannten Haltestücken unterscheidet. Dadurch wird ein dehnbarer Ring gebildet, dessen äußerer Umfang eine durchgehende Kreisform aufweist und dessen Umfangsflache eine zylindrische Form zeigt, so daß der dehnbare Ring, wenn er zerdrückt wird, um an seinen Platz gebracht zu werden, sich nicht nur in die Bohrung eindrückt,

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sondern sich auch in ihr verspannt. Ferner ist der bekannte dehnbare Ring so ausgebildet, daß er sich in einer durch eine radiale Ebene gebildeten Abstützfläche anlegt, wodurch sich dieser Ring nicht mit einem vorbestimmten radialen Druck an dem zu haltenden Stück anlegt, wie dies bei dem erfindungsgemäßen Haltestück der .Fall ist_o

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale eier Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, Auf der zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 axial geschnitten ein in seiner Bohrung durch ein freiliegend dargestelltes Haltestück zu befestigendes Nadellager,
Fig. 2 das Lager nach Eindrücken des üaltestücks in die Bohrung,

Fig. 3 eine .Draufsicht auf das Haltestück, Fig. 4 eine andere Ausfünrungsform eines freilegenden

ringförmigen ⁿaltestücks in einer Anordnung entsprechend Fig. 1,
Fig. 5 das Haltestück gemäß Fig. 4 nach dem Eindrücken und

Fig. 6 geschnitten eine andere Ausführun-sform eines ringförmigen Haltestücks„

Fig. 1 zeigt eine dünnwandige einseitig geschlossene Buchse 1, die in einer Bohrung 2 eines Werkstücks 3 angeordnet ist und unter Zwiscnenanordnung eines Nadelkranzes- 7

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einen Lagerzapfen 4 abdeckt, auf dessen flachem Ende 4a der ^oden β der Buchse 1 aufliegt. Um die Buchse 1 nach außen festzuhalten, ist ein im wesentlichen kugelkalottenförmiges iialtestück 8 vorgesehen, dessen konkave Seite dem Lager zugekehrt ist und dessen Umfang bei 9 ausgezackt ist, wodurch Zähne 11 gebildet.werden, die in die Wand der Bohrung 2 eingedrückt werden sollen.

Die konkave Innenfläche 11b der Zähne 11 steht mit der konvexen Fläche einer Rundung 12 in Berührung, die den zylindrischen Teil der Bucüse 1 mit einem ringförmigen Bereich 13 des Bodens 6 verbindet, dessen Innenfläche als Anschlag für die Nadeln 7 dient.

Das radiale Ende 11a der Zähne 11 erstreckt sich auf einem Umfangssegment einer gewissen Län:-,e und zeigt eine konische Form, die auf der konvexen überfläche des iialtestüeks B eine sehr scharfe Kante 14 bildet, die freiliegend im wesentlicnen ohne Druck mit der //and 2 der Boarung in Berührung steht.

Zum Unbeweglichmachen des Haltestücks 8 wird eine Presse verwendet, deren Arbeitswerkzeug P axial zur Boarung 2 arbeitet und sich an die Mitte der durch das ; xialiestück 8 gebildeten Kugelkalotte anlegt. Unter der otoßwirkung des Werkzeugs werden die in Berührung mit der fiundung 12 der Buchse 1 geführten Zähne 11 abgeflacht, wobei sie mit ihrer scharfen Kante 14 in die Bohrung 2

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gegen die entgegengesetzt gerichtete Wirkung durch den vollen Mittelabschnitt eindringen. Da durch das Zerdrücken dieses Mittelabschnitts eine Vergrößerung des Außendurchmessers des üaltestücks 8 bewirkt wird, wird die Tiefe des Eindrückens erhöht. Wenn die Wirkung der Presse aufhört, bleiben die Zähne 11 trotz einer leichten elastischen Rückbewegung des xxaltestücks 8 in die Bonrung eingedrückt·

Da die Berührungspunkte zwischen der'konkaven Fläche 11b der Zähne 11 und der Rundung 12 mit einer durcii das Eindringen der Zähne in die ßonrung bewirkten Abstützung nahe beieinander liegen, erzeugen die gegebenenfalls auf das Lager einwirkenden und zu dessen Herausziehen neigenden Axialbeanspruchungen geringe Verformungen, wodurch eine wirksame Befestigung der Buchse 1 im Innern des Werkstücks 3 sichergestellt ist.

Es ist festzustellen, daß die Buchse 1 in Richtung der wirkung der Presse festgehalten wird, d.h. in umgekehrte Richtung zu dem vom Haltestück 8 ausgeübten Festhalten, das durch das Anliegen des Bodens 6 der Buchse bewirkt wird, der dadurch in seiner am Lagerzapfen 4, axialen Stellung festgehalten wird, wobei gegebenenfalls das erforderliche Spiel" durch bekannte Mittel, beispielsweise durch eine Unterlage oder durch Lockern eines in einem nicht dargestellten Peil der Halterung vorgesehenen Schraubengewindes eingestellt wird·

Das in Fig. 4 dargestellte Lager weist einen ladelring '?A auf, der zum Zusammenbau mit einer Welle 24 an seinen Enden

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offen ist. Ein Haltestiick 28 hat die Form eines konzentrisch mit der Welle 24 verlaufenden zylindrischen Reifens 29, an dessen unterem Ende die Zähne 11 beginnen, die einen koniscuen Umfangsbereich begrenzen und mit der Rundung 12 des Randbereichs 13 des Ringes 21 in Berührung stehen. Durch die Wirkung einer durch ein ringförmiges Werkzeug P ausgeübten Axialkraft werden die Zähne abgeflacht, wodurch sie in die i/Yand der Bohrung 2 eindringen, um sich dort gegen die durch ihre Verbindung mit dem Reifen 29 hervorgerufene Wirkung einzudrücken.

Das Pesthalten des Rings 21 in der dem vom Haltestück 28 ausgeübten Festhalten entgegengesetzten Richtung wird durch ein ϊί/iderlager 24a sichergestellt, das auf der felle 24 ausgebildet ist und sich an den zweiten Rand 13a des Lagerrings 21 anlegte

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines unter Jen gleichen Bedingungen wie das Haltestück 28 nach Fig. 4 und 5 verwendbaren Halterings. Dieser Ring 38 weist einen V-förmigen Querschnitt auf, der durch einen flachen Kragen 39 gebildet wird, der an seinem radialen inneren Ende mit den zum Eindrücken bestimmten Zähnen 11 verbunden ist, die ebenfalls einen konischen Umfangsbereich bilden.

Zum Erleichtern des Anordnens des Haltestücks an seinem Platz, das entweder die in Fig. 1 gezeigte gewölbte Form oder die Form eines Rings wie in den Fig. 4 bis 6 aufweisen kann,

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ist es möglich, es in der durch die französische Patentschrift 1 480 221 bekannten Weise provisorisch mit dem Ring bzw. der Buchse des Lagers, beispielsweise durch Verkleben, zu verbinden, wodurch das Haltestück und der Hand des Ringes vorübergehend untrennbar miteinander verbunden werden.

Bei dem Haltestück 28 bzw. 38 kann der durchgenende ringförmige Reifen 29 oder Kragen 39, der eine Versteifungslippe bildet, so gestutzt sein, daß er auf einen Ringwulst reduziert wird»

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Claims

Patentansprücne

/1J Halterung zum Befestigen eines Radiallagers, dessen einer Λ-aiit abgerundetem Rand versehener Ring in einer Bohrung oder auf einer Welle durch ein kreisförmiges, auf dem Ring aufliegendes ^ixaltestück mittels an dessen Rand vorgesehener und in iie Fläche der Bohrung bzw« der Seile eingedrückter _ Zähne festgehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ™ Zähne (11) des Haltestücks (8, 28, 38), die in einer im wesentlichen koniscnen oder spärischen Randzone ausgebildet s:ind, deren konkave Seite an der Rundung (12) des Randes (13) des Rings (1,21) anliegt, sich in freiliegendem Zustand mit einer Kante (14) ihrer konvexen Oberfläctie auf der Fläche der bohrung (2) bzw. der Welle abstützen und unter Gleiten : ihrer konkaven Oberfläche (11b) in berührung mit der Rundung (12) unter der Wirkung einer parallel zur Achse eines das Haltestück beaufschlagenden Werkzeugs (P) gerichteten Kraft in diese Fläche eindrückbar sind. '
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, : | daß das sich in die Oberfläche der Bohrung (2) tew. der Welle eindrückende radiale finde (11a) der Zähne eine gewisse Ausdennung in Umfangsrichtung aufweist und eine konische Form hat.,
3. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das üaltestück (8) die Form einer Kugelkalotte hat, die in ihrer Mi11e durch ein Drückwerkzeug (P) beaufschlagbar ist (Fig. 1 bis 3).
4. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ilaltestück (28; 38) die Form eines von einer mit einem Lager zu verbindenden Welle durchsetzbaren Ringes hat.(Fig.

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5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zähne (11) aufweisende Randabschnitt einstückig mit einer Ringwulst verbunden ist»
6. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltestück (28) einen L-förmigen Radialschnitt aufweist und aus einem Randabschnitt in dem die Zähne (11) ausgebildet sind, sowie einem mit diesem verbundenen konzentrischen zylindrischen Abschnitt (29) besteht, (Fig. 4, 5)»
7. Halterung nach Anspruch 4, dadurch kennzeichnet,

daß das Haltestück (38) einen V-förmigen Radialschnitt aufweist und aus einem Randabschnitt in dem die Zäte (11) ausgebildet sind, sowie einem mit diesem verbundenen sich radial erstreckenden ebenen Abschnitt (39) besteht, (Fig.6~")_o
8. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1; 21) des Lagers in einer Richtung festgehalten ist, die der Richtung des durch eine radiale Fläche (4a) der Welle oder des Lagerzapfens (4) um den das|f\ Lager angeordnet ist, oder durch ei%an einem die zum Eindrücken bestimmte Fläche (2) aufweisenden Werkstück (3) vorgesehenes Widerlager bewirkten Festhaltene durch das Haltestück entgegengesetzt ist. -

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