DE2027414C3 - Kugelschichtförmiges Wellenlager für Aufnahme kleinerer Kräfte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kugelschichtförmiges Wellenlager für Aufnahme kleinerer Kräfte, welches selbsteinstellend bewegbar zwischen einer Kugelpfanne und einer mit Hilfe von Widerlagern vorgespannten Blattfeder gehalten ist, wobei die Ausbildung der Auflage der Blattfeder an den Widerlagern weitgehend der Punktform angenähert ist.

Derartige Wellenlager finden Verwendung bei den verschiedensten Kleinmaschinen. Vorzugsweise werden sie benutzt zur Lagerung der Rotorwelle elektrischer Kleinmotoren bei deren Anordnung in Küchenmaschinen, wo diese Rotorwelle zugleich die Werkzeugwelle der Maschine ist, aber auch für die Lagerung anderer Wellen in kleinen, elektrisch betriebenen Maschinen.

Durch die US-PS 34 67 452 ist ein kugelschichtförmiges Wellenlager bekannt, bei dem der Lagerkörper einerseits in einer kugelförmigen Vertiefung gehalten und geführt ist und sich andererseits über eine Sattelfeder in axialer Richtung abstützt. Die sich am ortsfesten Lagerboden abstützende Sattelfeder bewirkt jedoch, daß eine Zentrierbewegung des Lagers nur schwierig zu bewerkstelligen ist, da die Sattelfeder entweder aus ihrer ursprünglichen Lage verschoben werden muß oder aber das Lager einseitig belastet. Bei einer ähnlichen in der gleichen Druckschrift beschriebenen Ausführungsform ist das Lager nach einer Zentrierbewegung zwar frei von Verstellkräften, es sind aber zusätzliche, das Wellenlager erheblich verteuernde Bauelemente, wie beispielsweise ein eine kalottenförmige Lagerflache aufweisender Zentrierring, erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kugelschichtförmiges Wellenlager von einfacher Ausführung zu schaffen, dessen Selbsteinstellung in allen Richtungen einwandfrei und feinfühlig erfolgen kann.

Durch die Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Wellenlager auf der einen Seite einer die Lagerhauptachse enthaltenden Lagermittelebene von der Kugelpfanne und auf der anderen Seite dieser Lagermittelebene von der quer zur Richtung der Lagerhauptachse und angenähert parallel zur Lagermittelebene verlaufenden Blattfeder gehalten ist, wobei auch die Auflagefläche der Blattfeder auf dem Wellenlager weitgehend der Punktform angenähert irL

Mehrere Konstruktionsvarianten haben sich zur Aus- und Weiterbildung der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen. So zeichnet sich eine dieser vorteilhaften Varianten dadurch aus, daß in der sonst durchgängig mit flachem, rechteckigem Querschnitt ausgeführten Blattfeder — im Bereich ihrer Auflage auf dem Wellenlager — eine mittige, dem Wellenlager entgegengewöibie Sicke angebracht isL

Für einen Spezialfall der feinfühligen Anpassung ist außerdem vorteilhaft eine Ausbildung der Erfindung derart, daß die Sicke kreisförmigen Querschnitt hat

Eine weitere, für einige Konstruktionsfälle besonders geeignete Ausbildung des Erfindungsgedankens ist darin zu sehen, daß die Blattfeder zur Arretierung in ihrer Längsrichtung an ihren beiden Längsenden je eine, durch dort verringerte Querschnittsbreite gebildete, gegen Anschlag wirkende Schulter aufweist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt die Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Lagers in eingebautem Zustand.

Fig. 2 stellt einen Schnitt nach A-Bder Fig. 1 dar.

F i g. 3 zeigt ein Gegenlager mit Auflagefläche für die Blattfeder, in Pfeilrichtung »C« gesehen.

F i g. 4 und 5 lassen weitere verschiedene Formen der Feder-Auflagefläche an solchen Gcgenlagern erkennen.

F i g. 6 bis 8 hingegen bieten Ansichten auf verschiedene Querschnittformen der Blattfeder bei ebener Auflagefläche der Gegenlager.

Fig.9 gewährt eine Ansicht in Pfeilrichtung »F« gemäß F i g. 1 auf eine Gegenlagerung der Feder.

Fig. 10schließlich stellt eine Feder mit kreisförmiger Sicke im Wellenlagerbereich dar, und

Fig. 11 zeigt zu diesem Bild die Ansicht in Pfeilrichtung »G«.

Das kugelschichtförmige Wellenlager 2 ist — wie F i g. I und 2 zeigen — zwischen einer Kugelpfanne 5 und der Blattfeder 1 eingespannt und somit gehaltert. Es tleibt aber dennoch zur Selbsteinstellung in seiner Kugelpfanne 5 bewegbar. Mit 2a ist die Bohrung für die zu lagernde Welle bezeichnet. Die Blattfeder 1 ist mit Hilfe von Gegenlagern 3 vorgespannt. Die Feder und deren Vorspannung sind entsprechend den Kräfteverhältnissen im und am Lager 2 dimensioniert. Die Auflagefläche 4 der Blattfeder ί auf ihren Gegenlagern 3 ist weitgehend der Punktform angenähert gehalten (im Falle der F i g. 1 durch gewölbte Kontur 4a - siehe Fig.3 — der Auflagefläche für die Feder 1 am Gegenlager 3).

Die Kugelpfanne 5 ist in eine Verdickung 6a der Rippen 6 eingearbeitet. Die Rippen 6 stellen die Verbindung zu den beiden Stegen 8 für die Feder-Gegenlager 3 her. 6, 6a und 8 sind zusammen aus einem Stück und als solches wiederum integriert in den —

bspw.aus Kunststoff gepreßten — Maschinengrundkörper 7 (der in den F i g. 1 und 2 abgebrochen dargestellt ist). In einem Steg 8 ist die Umgebung des Gegenlagers 3 aufgebrochen dargestellt

Sieht man in Pfeilrichtung »C«(Fig. 1}den Steg8 an, so erhält man das Bild nach F i g. 3. (Die Feder ist — wie auch in den folgenden Figuren — der Klarheit halber an der Auflagefläche im SchniU gezeigt). In den F i g. 4 bis 8 sind dann nur noch in entsprechender Weise die fensterartigen, der seitlichen Arretierung der Feder dienenden Ausschnitte 9 an den Gegenlagern 3 (in den Stegen 8) gezeigt 4a und 46 bezeichnen zwei verschiedenartig der flachen Blattfeder 1 entgegengewölbte symmetrische Konturen der Auflagefläche für die Feder 1 an ihren beiden Gegenlagern 3, und mit 4c ist eine entsprechende Dreieckskontur bezeichnet

Andere Möglichkeiten, eine weitgehend der Punktform angenäherte Auflagefläche der Blattfeder 1 auf ihren Gegenlagern zu erhalten, sind gegeben durch Querschnittsausbildungen der Feder gemäß la, \b, Xc

(gewölbte und Dreiecksformen), die dann jeweils an einer ebenen Auflagefläche des Gegenlagers liegen (F ig. 6 bis 8).

In der Fig.9, wo der Arretierungsbund gegen Verschiebungen der Feder 1 in ihrer Längsrichtung gezeigt wird (Ansicht in Pfeilrichtung F gemäß Fig. 1), ist dieser besagte Bund mit 12 bezeichnet.

Eine Variante der Erfindung für einen besonderen Anwendungsfall zeigen schließlich auch die Fi g. 10 und 11 (Ansicht in Pfeilrichtung »G« gemäß Fig. 10). In diesem Fall, bei dem eine Blattfeder und zwei Gegenlager mit gewölbten Auflageflächen, etwa wie nach Fig. 1, verwendet werden, ist in der sonst durchgängig mit flach-rechteckigem Querschnitt ausgebildeten Feder eine mittige Sicke 10 von kreisförmigem Querschnitt angebracht, und zwar im Bereich der Auflage der Feder 1 auf dem Wellenlager 2. Hier sind also Blattfeder und Gegenlager mit Ausbildungen zur Erzielung einer angenähert punktförmiger Auflagefläche der Feier 1 versehen.

HV:rzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kugelschichtförmiges Wellenlager für Aufnahme kleinerer Kräfte, welches selbsteinstellend bewegbar zwischen einer Kugelpfanne und einer mit Hilfe von Widerlagern vorgespannten Blattfeder gehalten ist, wobei die Ausbildung der Auflage der Blattfeder an den Widerlagern weitgehend der Punktform angenähert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlager (2) auf der einen Seite einer die Lagerhauptachse enthaltenden Lagermittelebene von der Kugelpfanne (5) und auf der anderen Seite dieser Lagermittelebene von der quer zur Richtung der Lagerhauptachse und angenähert parallel zur Lagermittelebene verlaufen- 1^;; den Blattfeder (1) gehalten ist, wobei auch die Auflagefläche der Blattfeder auf dem Wellenlager weitgehend der Punktform angenäJiert ist

2. Kugelschichtförmiges Wellenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der sonst durchgängig mit flachem rechteckigem Querschnitt ausgeführten Blattfeder (i) — im Bereich ihrer Auflage auf dem Wellenlager (2) — eine mittige, dem Wellenlager entgegengewölbte Sicke (10) angebracht ist.

3. Kugelschichtförmiges Wellenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (10) kreisförmigen Querschnitt hat

4. Kugelschichtförmiges Wellenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (1, la, \b, ic) zur Arretierung ^:n ihrer Längsrichtung an ihren beiden Längsenden je eine, durch -^ort verringerte Querschnittsbreite gebildete, gegen Anschlag wirkende Schulter (12) aufweist.