DE2115283A1

DE2115283A1 - Spurlagerung einer Welle

Info

Publication number: DE2115283A1
Application number: DE19712115283
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg 6374 Steinbach. F 16c 29-02 Sander
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1971-03-30
Filing date: 1971-03-30
Publication date: 1972-10-12

Description

Snurlagerung einer Welle.
Die Erfindung betrifft die Spurlagerung einer Welle mit einer federnden Vorrichtung zur Verhinderung eines axialen Lagerspieles, insbesondere Spurlager fUr die Magnetwelle von Tachometern, die hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.
Bei der Lagerung von Apparate- und Instrumentenwellen od.dgl., die in der Regel in zwei in einem gewissen Abstand voneinander im Geräte aufbau angeordneten Gleitlagerstellen mit einer Spurlagerbegrenzung erfolgt, ist ein genaues Fluchten der beiden Lagerachsen nur mit hohem Präzisionsaufwand zu erreichen. Werden von derartigen Geräten große StUckzahlen hergestellt und die beiden Lagerstellen als getrennte Bauteile im Geräteaufbau miteinander über Zwischenteile starr verbunden, so ist die Sicherstellung eines genauen Fluchtens der beiden Lagerstellen bei der Serienmontage der Geräte praktisch unmöglich. Insbesondere ist auch ein Abweichen von der Lagerfluchtung unvermeidlich, wenn die Geräte im Betriebe hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt werden.
Dieses Nichtfluchten der Lagerung in Verbindung mit dem wegen Fertigungstoleranzen, Lagerschmierung usw. notwendigen Mindestspiel zwischen der Welle und den Gleitlagerstellen kann bei höheren Umdrehungszahlen und großen Temperaturschwankungen zu erheblichen Quietschgeräuschen führen, deren primäre Ursache ein Taumeln bzw. Prellen der Welle an die Lagerwandungen ist. Neben dieser primären Ursache können noch mangelhafte Schmierung sowie bei Magnete tragenden Wellen, z.B. Magnetwellen von Tachometern, die durch die verteilte Polarisierung verursachte Schwingungen der Welle das Entstehen von Quietschgeräuschen unterstützen.
Die Erfindung schlägt zur Beseitigung dieses erheblichen Mangels für die Lagerung von Wellen der genannten Geräte eine Spurlagerung vor, die aus einem Kugellager besteht, dessen innere Lagerschale mit der Welle fest verbunden und dessen äußere Lagerschale in zwei Ringe mit kegelähnlichen, die Kugeln umfassende Laufflächen unterteilt ist, von denen der eine Lagerring ortsfest und der andere Lagerring frei beweglich angeordnet und von einer Federkraft gegen die Kugeln gehalten ist. In einer vorteilhaft einfachen Ausführungsform der Erfindung wird die mit der Welle verbundene innere Lagerschale durch eine Keilnut in der Welle gebildet.
Durch diese Zweiteilung der äußeren Lagerschale des Kugellagers in einen ortsfesten Lagerring und einen zweiten frei beweglich federnd gegen die Kugeln gehaltenen Lagerring wird einerseits die axiale Spurbegrenzung der Welle im Geräteaufbau erreicht und werden andererseits durch die auf den frei beweglichen Lagerring wirkende Federkraft in Verbindung mit der keilähnlichen Au0bi1dwg der Laufflächen beider Lagerringe die Kugeln gegen die innere Lagerschale gedrückt, dadurch ein Taumeln und radiale Schwingungen der Welle gedämpft und damit das Prellen an die Lagerwand und Entstehen von Quietschgeräuschen verhindert.
Bei einer zweckmäßign Ausführungsform der Erfindung wird die auf den frei beweglichen Lagerring wirkende Federkraft von einer die Welle mdt Spiel umfassenden,Schraubenfeder ausgeübt, die zwischen einer ortsfesten Ringschulter im Geräteaufbau und dem frei beweglichen Lagerring unter Vorspannung angeordnet wird. Der die axiale Lage der Welle bestimmende ortsfeste Lagerring kann zu Justierung dieser Lage einstellbar im Gerät angeordnet sein.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist ein AusfUhrungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt, die in Fig.1 eine Schnittansicht des Spurlager und in Fig.2 eine Ansicht des Lagers in der Kugelebene zeigt.
Aus der Welle 1 ist symmetrisch zu einer Ebene senkrecht zur Wellenachse eine ringförmige Keilnut 2 ausgenommen, die die innere Lagerschale des Kugellagers mit kegelförmigen Laufflächen bildet. An ihrer Stelle könnte auch die innere Lagerschale eines üblichen Kugellagers auf das Wellenende aufgepreßt sein. Durch einen Kugelkäfig 3 sind mindestens drei Kugeln 4 in bekannter Weise auf Abstand im Kreisumfang gehalten. Die äußere Lagerschale des Kugellagers ist in zwei Ringe 5 und 6 mit kegelförmigen oder ähnlichen, die Kugeln 4 umfassenden Laufflächen 7 und 8 unterteilt, wobei der eine Lagerring 5 im Geräteaufbau ortsfest angeordnet ist und die Spurbegrenzung für die Welle 1 bestimmt, während der zweite Lagerring 6 frei beweglich von einer Federkraft, im Ausführungsbeispiel eine das Wellende umfassende Schraubenfeder 9, gegen die Kugeln 4 gehalten ist.
Der eine ortsfeste Lagerring 5 kann im Geräteaufbau, von dem nur ein Teil 10 gezeichnet ist, zur Justierung der Spurlagerung verstellbar sein, was durch ein Gewinde 11 angedeutet ist.
Im Ausführungsbeispiel ist der äußere Lagerring 5 gleichzeitig als Gleitführung für die Welle 1 gestaltet, wobei ein gewisses Spiel 12 zwischen Welle und dem Lagerring 5 vorgesehen ist.
Die Schraubenfeder 9 ist mit Vorspannung zwischen dem frei beweglichen Lagerring 6 und einer mit dem Teil 10 verschraubbaren Kappe 13 angeordnet.
Durch die Kraft der Feder 9 werden die Kugeln 4 über den frei beweglichen Lagerring 6 gegen die keilförmigen LaufflEchen der Ringnut 2 und des ortsfesten Lagerringes 5 gehalten. Durch diese Ausbildung wird sowohl Jedes axiale als auch radiale Lagerspiel der Welle elastisch begrenzt und radiale Schwingungen gedämpft, so daß eine Geräuschbildung durch Prellen der Welle an die Lagerwandungen ausgeschlossen ist.

Claims

AnsprUche.

'' Spurlagerung einer Welle mit einer federnden Vorrichtung zur Verhinderung eines axialen Lagerspieles, insbesondere Spurlager für die Magnetwelle von Tachometern, die hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, gekennzeichnet durch ein Kugellager, dessen innere Lagerschale mit der Welle (1) fest verbunden und dessen äußere Lagerschale in zwei Ringe (5,6) mit kegelähnlichen, die Kugeln (4) umfassenden Laufflächen (7,8) unterteilt ist, von denen der eine Lagerring (5) ortsfest und der andere Lagerring (6) frei beweglich angeordnet und von einer Federkraft (9) gegen die Kugeln gehalten ist.
2./ Spurlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Welle (1) verbundene innere Lagerschale durch eine Keilnut (2) in der Welle gebildet ist.
3./ Spurlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste äußere Lagerring (5) in Achsrichtung der Welle (1) einstellbar angeordnet ist.
4./ Spurlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der frei bewegliche äußere Lagerring (6) von einer die Welle (1) mit Spiel umfassenden vorgespannten Schraubenfeder (9) gegen die Kugeln (4) gehalten ist.

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