DE2166602B2

DE2166602B2 - Lageranordnung für Präzisionsschleifspindeln o.dgl

Info

Publication number: DE2166602B2
Application number: DE19712166602
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Precise Fabrik fur Elektrowerkzeuge 5672 Leichlingen GmbH
Current assignee: Precise Fabrik fur Elektrowerkzeuge 5672 Leichlingen GmbH
Priority date: 1971-03-05
Filing date: 1971-03-05
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2166602A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für Präzisionsschleifspindeln od. dgl., die auf zwei mit Abstand in einem Gehäuse angeordneten, einer genauen Einstellung in Achsrichtung der Welle bedürfenden Lagern mit hoher Drehzahl umlaufen und zwischen den Lagern Längenänderungen ausgesetzt sind, wobei mindestens eines der Lager in einer in dem Gehäuse in Längsrichtung verschiebbar abgestützten Führungsbüchse angeordnet und mit dieser in Längsrichtung der Welle unter einer vom anderen Lager hinweggerichteten Federvorspannung verschiebbar ist.

Lageranordnungen dieser Art sind aus der französischen Patentschrift 12 91 010 und der schweizerischen Patentschrift 2 49 193 bekannt. Die Federvorspannung wird hierbei durch in dem Gehäuse zwischen den Lagern angeordnete, die Welle umgebende Schraubenfedern erzeugt, die die Führungsbüchse vom anderen Lager hinwegdrücken und so der Welle zwischen den Lagern eine Zugvorspannung erteilen.

Für die Unterbringung der Federn ist bei der bekannten Ausführungsform zwischen Welle und Gehäuse Platz erforderlich, was dort keine Rolle spielt, da es sich um von außen angetriebene Spindeln handelt. Wenn aber zwischen den Lagern der Antriebsmotor untergebracht werden muß und es außerdem auf einen mögliehst geringen Außendurehmesser des Gehäuses ankommt, führt die bekannte Bauweise zu Problemen.

Aus der USA-Patentschrift 26 83 228 ist ein Elektromotor bekannt, dessen eines Lager in einer Führungsbüchse angeordnet und mittels einer von außen gegen die Stirnseite der Führungsbüchse wirkenden, sich gegen ein äußeres Widerlager abstützenden Druckfeder gegen das andere Lager drückbar ist. Die Welle steht hierbei zwischen den Lagern unter einer Druckvorspannung.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Lageranordnung

der eingangs genannten Art, bei der also die Welle zwischen den Lagern unter einer Zugvorspannung

gehalten ist, so auszubilden, daß für die die Vorspannung

erzeugende Feder kein radialer Platz beansprucht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß

darin, daß in dem Gehäuse außerhalb der Lager ein

ίο Widerlager vorgesehen ist, das von einem mit der Führungsbüchse verbundenen Ansatz durchgriffen ist, daß auf dem das Widerlager überragenden Teil des Ansatzes ein weiteres Widerlager vorgesehen ist und daß die Feder als Druckfeder zwischen den Widerlagern angeordnet ist.

Auf diese Weise braucht die Feder nicht radial zwischen Welle und Gehäuse angeordnet zu sein, sondern kann in axialer Richtung außerhalb der beiden Lager vorgesehen werden, wobei die Feder keinen Einfluß mehr auf die radiale Bemessung von Wolle und Gehäuse hat.

Das Widerlager im Gehäuse ist zweckmäßig als Querwand des Gehäuses ausgebildet, wobei der Ansatz in der Achse der Bohrung gelegen ist und die Querwand in einer Mittenbohrung durchgreift.

Das Widerlager des Ansatzes kann als auf den Ansatz aufschraubbare Scheibe ausgebildet sein.

Auf diese Weise ergibt sich eine zentrische Aufbringung der nachgiebigen Kraft der Feder, wobei die erwünschte Lagervorspannung durch die Aufschraubtiefe der Scheibe auf einfache Weise reguliert werden kann.

Die Erfindung ist an einer als Ausführungsbeispiel dienenden Schleifspindel in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Schleifspindel, wobei das Gehäuse teilweise im Längsschnitt dargestellt ist;

F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Schleifspindel nach Fig. 1, wobei der Schnitt in einer anderen Ebene geführt ist als bei F i g. 1.

Die als Ganzes in den F i g. ι und 2 mit 1 bezeichnete Schleifspindel umfaßt ein außen und innen zylindrisches Gehäuse 2, das in den zur Zylinderachse senkrechten Ebenen 3, 4 und 5 geteilt ist. In dem zwischen den Ebenen 3 und 4 gelegenen Gehäuseabschnitt 6 läuft die die eigentliche Spindel bildende Welle 7 um, die von einem insgesamt mit 8 bezeichneten Hochfrequenz-Elektromotor angetrieben wird, der den auf der Welle sitzenden Anktr 9 und dem im Gehäuse 2 befestigten Stator 10 umfaßt. Zu beiden Seiten des Ankers 9 ist die Welle 7 in Lagern Il bzw. 12 gelagert, von denen das Lager 11 im Gehäuse 2 feststehend angeordnet ist und das Lager 12 in einer in der zylindrischen Bohrung 14 des Gehäuses 2 Iängsverschieblichen zylindrischen Führungsbüchse 13 sitzt, deren Funktion noch im einzelnen erläutert wird. Die Lager 11 und 12 sind Präzisions-Hochleistungskugellager.

Die Welle 7 weist bei der das Ausführungsbeispiel bildenden Schleifspindel 1 auf der Arbeitsseite eine Spannzangeneinrichtung 15 zur Aufnahme der Schleifstifte auf. Am anderen Ende besitzt die Welle einen Innenmehrkant 16. Ein entsprechender Mehrkantstift 17 kann bei Bedarf unter Zusammendrückung der Feder 18 mittels des Handgriffs 19 vorgeschoben und zum Eingriff mit dem Innenmehrkant 16 gebracht werden. Damit ist die Welle 7 drehfest mit dem Handgriff 19 gekuppelt, so daß durch Verdrehen des Handgriffs 19 gegenüber der Stellbüchse 20 die Spannzangeneinrich-

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tung 15 angezogen bzw. gelöst werden kann. Beim Loslassen des Handgriffs 19 bringt die Feder 18 den Mehrkantstift 17 wieder außer Eingriff mit der Welle 7, so daß diese frei rotieren kann.

Das Lager 12 ist an seinem nicht im einzelnen herausgezeichneten Außenring zwischen dem Bund 21 der Führungsbüchse 13 und dem Druckstück 22 eingespannt Gegen das Druckstück wirkt die Tellerfeder 23, die über einen in einer Innennut der Führungsbüchse 13 sitzenden Seegering 24 an der Führungsbüchse 13 abgestützt ist Das Druckstück 22 besitzt einen Ansatz 25, der die Tellerfeder 23 sowie eine Querwand 26 des Gehäuses 2 an einer Mittenbohrung 27 durchgreift Auf dem die Querwand 26 überragenden Ende des Ansatzes 25 ist eine Scheibe 28 aufgeschraubt, die mittels einer Konterscheibe 29 auf dem Ansatz 25 festgesetzt werden kann. Die Scheibe 28 unci die Querwand 26 bilden Widerlager für die als Druckfeder wirkende Feder 30, durch die die Führungsbüchse 13 mit dem Lager 12 an dem Ansatz 25 von dem Lsger 1! hinweggezogen wird. Je nachdem, wieweit die Scheibe 28 auf den Ansatz 25 aufgeschra.bt wird, ändert sich die von der Feder 30 ausgeübte Kraft, so daß den Lagern 11 und 12 auf diese Weise eine wählbare Vorspannung erteilt werden kann.

Der Zugang zu den Scheiben 28, 29 erfolgt nach Lösen und Entfernen des Schraubstückes 31, Entfernen des in den Figuren rechts von der Ebene 5 gelegenen Teils des Gehäuses 2, Abtrennen der elektrischen Zuleitung 32 bei 33 und Entfernen des Schraubstückes 34.

Die Lager 11 und 12 werden durch einen Ölnebel geschmiert, der über die Zuleitung 35 hera ngeführt wird. Die Zuleitung 35 mündet in einen Zufühmngskanal 36, der an der Oberfläche der Führungsbüchse 13 austritt. Die Führungsbüchse 13 weist an ihrer Oberfläche Kanäle auf. Zwischen an den Enden der Führungsbüchse 13 gelegenen Randbereichen 37, 38, in denen die zylindrische Oberfläche der Führungsbüchse 13 stehengeblieb'.n ist, befinden sich umlaufende Ringkanäle 39, 40, die an die Randbereiche 37, 38 angrenzen. Die Ringkanäle 39,40 sind durch Längskanäle 42 miteinander verbunden. Außerdem sind noch Längsstichkanäle 43 vorgesehen, die von den Ringkanälen 39 ausgehen, jedoch nicht bis zu den Ringkanälen 40 vordringen. Von der zylindrischen Oberfläche der Führungsbüchse 13 sind also die Randbereiche 37 und 38 sowie die zwischen den Längskanälen gebildeten U-förmigen Bereiche 44 erhalten.

Am Ende der Längsstichkanäle 43 sind Durchbrüche 46 vorgesehen, die in innere Kanäle 47 des Druckstükkes 22 münden, die gegen das Lager 12 gerichtet sind.

Der ölnebel tritt also über die Zuleitung 35, den Zuführungskanal 36, die Kanäle 39, 40, 42, 43, die Durchbrüche 46 und die Kanäle 47 in das Lager 12 ein. Bei dem Durchströmen der Kanäle der Führungsbüchse 13 bildet sich an den stehengebliebenen zylindrischen Bereichen 37, 38, 44 derselben ein Ölfilm aus, über den sich die Führungsbüchse 13 an der Innenwandung 14 des Gehäuses 2 abstützt Diese Abstützung ergibt einen spielfreien Sitz der Führungsbüchse i3 und damit des Lagers 12 in dem Gehäuse 2.

Bei einer Erwärmung des Ankers 9 und des entsprechenden Bereiches der We¹Ie 7 kann sich die Führungsbüchse 13 in dem Gehäuse 2 in Längsrichtung verschieben, ohne daß sich die durch die Feder 30 vorgegebene Einstellkraft an den Lagern merklich ändert, da die geringfügige Verlängerung der Welle 7 nur eine kleine Dehnung der Feder 30 und eine entsprechend geringe Änderung der Federkraft nach sich zieht.

Über den Zuführungskanal 4ö steht die Zuleitung 35 auch mit dem feststehenden Lager 11 in Verbindung und versorgt dieses ebenfalls mit ölnebel. Der aus den Lagern 11 und 12 austretende ölnebel wird über Saugkanäle 49, 50 abgesaugt die in Verbindung zu der Ableitung 51 stehen. Dies ist aus Fig. 1 ersichtlich, die eine andere Schnittebene zeigt als die F i g. 2.

Die Erfindung kann auch in anderen Fällen Anwendung finden, in denen sich die gleiche Problemstellung ergibt wie bei einer Schleifspindel, in denen also eine Dehnungen ausgesetzte Welle mit sehr hoher Drehzahl in in Längsrichtung genau einzustellenden Lagern umläuft. Beispiele dieser Art sind etwa Kreisel. Zentrifugen u. dgl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Lageranordnung für Präzisionsschleifenspindeln od. dgl, die auf zwei mit Abstand in einem Gehäuse angeordneten, einer genauen Einstellung in Achsrichtung der Welle bedürfenden Lagern mit hoher Drehzahl umlaufen und zwischen den Lagern Längenänderungen ausgesetzt sind, wobei mindestens eines der Lager in einer in dem Gehäuse in Längsrichtung verschiebbar abgestützten Führungsbüchse angeordnet und mit dieser in Längsrichtung der Welle unter einer vom anderen Lager hinweggerichteten Federvorspannung verschiebbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2) außerhalb der Lager (11, 12) ein Widerlager vorgesehen ist, das von einem mit der Führungsbüchse (13) verbundenen Ansatz (25) durchgriffen ist, daß auf dem das Widerlager überragenden Teil des Ansatzes (25) ein weiteres Widerlager vorgesehen k> und daß die Feder (30) als Druckfeder zwischen den Widerlagern angeordnet ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager im Gehäuse (2) als Querwand (26) des Gehäuses (2) ausgebildet und der Ansatz (25) in der Achse der Gehäusebohrung (14) gelegen ist und die Querwand (26) in einer Mittenbohrung (27) durchgreift.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager des Ansatzes (25) als auf den Ansatz (25) aufschraubbare Scheibe '28) ausgebildet ist.