DE2224437A1 - Befestigungseinrichtung fuer waelzlager - Google Patents

Befestigungseinrichtung fuer waelzlager

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Description

SKP KPGF.LTAGERFABRTKEW GMBH 8720 Schweinfurt, ΐβ. Mai 1972
Befestigungseinrichtung für Wälzlager
Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für zylindrische Teile, vorzugsweise Wälzlager auf einer Welle oder in einer Büchse, wobei ein Teil der Bohrung und/oder des Mantels des zylindrischen Teils am Mantel der Welle und/oder an der Bohrung der Büchse anliegt.
Es ist bekannt, in der Bohrung eines Wälzlagerinnenringes eine exzentrische Aussparung vorzusehen, die der Aufnahme eines Exzenterringes dient. Durch Verdrehen des Exzenterringes werden Welle und Innenring drehfest und in axialer Richtung unverschiebbar miteinander verbunden. Es ist ferner bekannt, den Lagerinnenring mit einer durchgehenden kegeligen Bohrung zu versehen, die' der Aufnahme einer kegeligen Hülse dient. Durch Verspannen dieser kegeligen Hülse mittels einer Mutter in axialer Richtung wird das Lager auf der Welle befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung für zylindrische Teile, vorzugsweise Wälzlager auf einer Welle oder in einer Büchse zu schaffen, die zusammen mit dem Lagerinnenring bzw. Lageraußenring eine unverlierbare bauliche Einheit bildet und eine leichte sowie sichere Montage des Wälzlagers auf einer.Welle oder in einer Büchse ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen keilförmigen Ringspalt in der Bohrung und/oder im Mantel des zylindrischen Teils, der sich zur Stirnseite des zylindrischen Teils hin verjüngt,und durch mindestens einen Keil, der in diesen Spalt eingebracht ist und mit einem mindestens halbkreisförmigen Bogenteil verbunden ist. Das Bogenteil besteht vorzugsweise aus elastischem Material, wie Stahl, Kunststoff od. dgl. Es ist mit dem Keil verklebt, verschweißt oder an ihm in anderer Weise befestigt. Zum Einlegen in den Ringspalt des Innenringes wird es ein wenig zusammengedrückt und federt
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dann wieder elastisch nach außen, so daß Keil, Bogenteil und Innenring eine unverlierbare bauliche Einheit bilden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei über den Ringspalt verteilt angeordnete Keile vorgesehen, die mittels des Bogenteils miteinander verbunden sind. Bei der Verwendung von zwei Keilen ergibt sich zusammen mit der Bohrung des Innenringes und dem Mantel der Welle eine Drei-Punkt-Befestigung, die in vielen Anwendungsfällen erwünscht -. ist. Die Keile können durch ein oder mehrere bogenförmige Teile, die hintereinander angeordnet sind, miteinander verbunden sein, so daß sie in jedem Fall und unter jeder Belastung achsparallel ausgerichtet sind. In anderen Anwendungsfälle
teilhaft sein.
Anwendungsfällen können zwei um 18O gegenüberliegend angeordnete Keile vor-
Erfindungsgemäß ist es ferner vorteilhaft, wenn die Keile Vorsprünge aufweisen, die radial nach außen verlaufen. F/ur kraftschlüssigen Verbindung von Innenring und Welle oder Außenring und Büchse wird in den Spalt zwischen Vorsprung und Stirnfläche des Lagerringes ein keilförmiges Montagewerkzeug eingetrieben oder das Blatt eines Schraubenziehers so gedreht, daß der Spalt zwischen den Vorsprüngen und der Stirnfläche des Innenringes vergrößert wird und sich hierdurch die Keile axial vom Lagerring weg bewegen, wodurch das Lager auf der Welle befestigt wird.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Lagerring eine umlaufende Schulter aufweist, die die Keile in axialer Richtung überragt. Diese umlaufende Schulter weist vorzugsweise eine ebene Stirnfläche auf, die als Anlagefläche für weitere Maschinenelemente dienen kann. Darüber hinaus sind die Keile unterhalb der Schulter geschützt angeordnet, wodurch insbesondere die Unfallgefahr durch herausragende Teile vermieden wird.
Zur Verbesserung und Erleichterung der Montage ist es ferner vorteilhaft, wenn die Keile mit Gewinden versehene Zungen aufweisen, die mittels eines Ringes verschraubbar sind.
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Wenn die Keile radial verlaufende Vorsprünge aufweisen, so kann die Befestigung des Lagerringes auf der Welle in vorteilhafter Weise mittels eines Bajonettringes vorgenommen werden,. der Aussparungen mit Steigungsflächen aufweist. Hierbei kann neben der Steigungsfläche, die dem axialen Verspannen der Keile dient,eine zur Achse senkrechte Fläche vorgesehen sein, die die Vorsprünge im montierten Zustand sicher halt. Der Bajonettring bildet" zusammen mit den Keilen und Bogenteilen sowie mit dem Lagerring eine vormontierbare bauliche Einheit. Nach Aufschieben dieser Baueinheit auf eine Welle oder in eine Büchse, wird der Bajonettring um einen Winkel gedreht, wodurch sämtliche Keile um gleiche Wegstücke in axialer Richtung bewegt werden und somit in gleicher Weise verspannt sind. Da die Aussparungen nur geringe Winkelabschnitte auf dem Bajonettring einnehmen, dienen die übrigen Teile des Ringes als ebene Anschlagfläche für weitere Maschinenelemente. In vorteilhafter Weise kann der Bajonettring in Nähe seines ümfangs mit einer umlaufenden Schulter versehen sein, so daß die VorSprünge der Zungen völlig geschützt im Bajonettring liegen.
Weitere Vorteile und Anwendungsm'dglichkeiten ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Wälzlager mit einer Be-* festigungseinrichtung für einen Innenring gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Wälzlager mit einer Befestigungseinrichtung für einen Außenring,
Fig. 3 a iznd- 3 b als Betätigungseinrichtung dienende Keile, die an einem elastischen Bogenteil befestigt sind in axonometrischer Darstellung,
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Pig. 4 a iand 4 b einen Keil in Seitenansicht und Draufsicht,
Pig. 5 eine Befestigungseinriohtung in Teilschnittdarstellung, wobei der zylindrische Teil des Innenrings eine Schulter aufweist,
Pig. 6 die axiale Verspannung von Keilen mittels einer Mutter,
Fig. 7 eine Schnittansicht durch einen Bajonettring zum Verspannen der Keile,
Pig. 8 a und 8 b Teilansichten eines Bajonettrings in axonometrischer Darstellung und
Pig. 8 c eine Draufsicht auf einen Teil eines Bajonettrings.
Zur Verdeutlichung des Erfindungsgegenstandes zeigt Fig. 1 ein auf einer Welle 1 befindliches Kugellager jj. Anstatt des Kugellagers 3 kann auch jede andere Verbindung von Welle und Nabe mit der nachfolgend beschriebenen Befestigungseinrichtung ermöglicht werden. Das Kugellager 3 weist einen Innenring 4, einen Außenring 5* Kugeln 6 und einen Käfig 7 auf. Die Bohrung des Innenringes· hat einen zylindrischen Teil 8 und eine als Ringspalt 9 gestaltete Ausnehmung, die sich zur Stirnseite 10 des Innenringes hin verjüngt. Der zylindrische Teil 8 befindet sich auf der Welle mit einer aus den Normen (IBA oder DIN) bekannten Fassung. Im Ringspalt befinden sich ein oder mehrere Keile 11, die an einem elastischen Bogenteil 12 befestigt sind.
Pig. 2 zeigt die Befestigung eines Lageraußenringes 5 in der Bohrung einer Büchse 2. Hier weist der Außenring 5 einen Ringspalt 9' auf, der sich zur Stirnseite 10' hin verjüngt. Der zylindrische Teil 81 des Mantels des Au-
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ßenringes 5 liegt an der Bohrung der Büchse an. Im Ringspalt 91 befindet sich mindestens ein Keil 11', der an einem elastischen Bogenteil 12' befestigt ist.
Die Keile 11, II1 unterstützen etwa bis zur Mitte der Kugeln 6 den Lagerring. Hierdurch wird die bei Exzenterringbefestigung bekannte Kippbewegung der Lagerringe beseitigt, wodurch Passungsrostbildung vermieden wird.
Das in Fig. 1 gezeigte Bogenteil 12 mit den Keilen 11 ist auch in den Fig. 3 a und 3 b dargestellt; es besteht aus einem elastischen oder zumindest ein wenig federndem Material, wie z. B. aus Kunststoff, Stahl od. dgl. Das Bogenteil 12 ist mit dem oder den Keilen 11 mittels Verkleben oder Verschweissen verbunden. Es ist mindestens von halbkreisförmiger Gestalt, damit es nicht aus dem Ringspalt 9 herausfallen kann. Zur Montage des Lagers mit Befestigungseinrichtung wird das Bogenteil 12 ein wenig elastisch zusammengedrückt und in den Ringspalt 9 eingeführt, wo es wieder auffedert. Da es mit den Keilen 11 verbunden ist, bilden nach dem Auffedern der Innenring 4, der oder die Keile 11 zusammen mit dem Bogenteil 12 eine unverlierbare bauliche Einheit. Der Keil 11 weist einen radial nach außen weisenden Vorsprung 13 auf.
Zur Befestigung des Außenringes 5 sind die in Fig. 3 a und 3 b gezeigten Keile mit radial nach innen weisenden Vorsprüngen 13' (Fig. 2) zu versehen. Bei der Montage wird das elastische Bogenteil 12' aufgeweitet und in den Ringspalt 9' des Außenringes 5 eingeschoben. Bogenteil 12' mit Keilen 11 bildet nach dem Einfedern in die Ringnut 9' zusammen mit dem Außenring 5 eine unverlierbare .Baueinheit.
Zur Befestigung des Lagers 3 auf der Welle 1 wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, in den Spalt 14, der sich zwischen dem Vorsprung 13 und der Stirnfläche 10 des Innenringes befindet, ein Keil eingetrieben oder das Blatt eines Schraubenziehers so gedreht, daß der Keil 11 in axialer Richtung von der Stirnseite 10 weg wandert. Hierdurch wird der Innenring 4 kraftschlüssig
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rait der Welle 1 verspannt. Der Keil 11 ist in den Figuren 4 a und 4 b in Seitenansicht und Draufsicht gezeigt. Er besteht vorzugsweise aus Stahl mit gehärteter Oberfläche, kann aber auch aus Kunststoff oder einem anderen festigkeitsmäßig geeigneten Material hergestellt sein. Die Befestigung des Außenringes 5 (Fig. 2) erfolgt in gleicher Weise.
In Figur 5 weist der Innenring 4 eine Schulter 15 auf, die radial umlaufend die Vorsprünge 13 der Keile 11 überdeckt. Die Schulter 15 hat eine ebene Stirnfläche 16, die als Anlage für weitere nicht gezeigte Maschinenelemente dienen kann. Darüber hinaus kann die Schulter I5 aus Sicherheitsgründen vorteilhaft sein, wenn bei einer Gestaltung einer Befestigungseinrichtung vorspringende Teile unerwünscht sind. In Fig. 2 ist die Schulter I51 gestrichelt gezeichnet; sie weist hier eine ebene Stirnfläche l6f auf.
Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1, wobei jedoch der Keilll eine axial verlaufende Zunge 17 aufweist» Auf dieser Zunge befindet sich ein Gewinde 18, das mit einem Gewinde 19 des Ringes 20 korrespondiert. Sind mehrere Keile 11 angeordnet, so sind deren Gewinde l8 wie die Teile des Gewindeprofils einer Schraube gestaltet, damit der als Mutter ausgebildete Ring 20 leicht mit den Zungen verschraubt werden kann. Zum Verschrauben sind Löcher 21 im Ring 20 vorgesehen. Der Ring 20 hat ebenfalls eine ebene Stirnfläche 22, die als Anlage für nicht gezeigte Maschinenelemente dienen kann.
Fig. 7 zeigt eine Teilschnittansicht ähnlich Fig. 1, wobei die Keile 11 Vörsprünge I3 aufweisen. In dem Spalt 14 befindet sich ein Bajonettring 23, dessen wesentliche Merkmale in den Figuren 8 a und 8 b verdeutlicht sind. Der Bajonettring 23 weist mindestens eine Aussparung 24 auf, die aus einer Steigungsfläohe 25 besteht. Neben der Steigungsfläche 25 kann die Aussparung auch noch eine zur Achse 29 senkrechte Fläche 26 aufweisen. Durch Zusammendrücken des Bogenteiles 12 mit den Keilen 11 werden die Vorsprünge I3 in die Aussparung 24 des Bajonettringes 23 eingeführt. Bajonettring 23, Keile 11, Bogenteil 12 und Innenring 4 bilden eine unverlierbare bauliche Einheit. Im unbefestigten Zustand des Innenrings 4 auf der Welle 1 liegen die Vorsprünge 13 an der tiefsten Stelle der Ausnehmung 24. Wird nun der Bajonettring im Uhrzeigersinn gedreht, so werden die Vorsprünge I3 mit den Keilen 11 nach außen gedrückt und der Innenring 4 kraft Schluss ig auf der Welle 1 befestigt.
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Der oder die Vorsprünge 13 kommen schließlich auf der zur Achse 29 senkrechten Fläche 26 zu liegen. Durch den Bajonettring ist gewährleistet, daß sämtliche Keile 11 in gleicher Weise und unter gleicher Krafteinwirkung verspannt sind. Die Stirnfläche 27 des Bajonettrings 23 dient als Anlageflache für nicht gezeigte Maschinenelemente. Wie aus Figur 8 b hervorgeht, kann darüber hinaus eine Schulter 28 vorgesehen sein, die die Vorsprünge 14 völlig überdeckt und der Sicherheit dient. Der in Fig. 8 a gezeigte Bajonettring 23 ist auch zum Verspannen der Keile 11' (Fig. 2) geeignet. Bei Verwendung eines Bajonettrings mit Schulter zur Befestigung des Außenringes 5 gemäß Fig. 2 muß diese Schulter radial innen liegen.
Fig. 8 c zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Bajonettringes 23. Hier sind die Vorsprünge 13 gegenüber der axialen Richtung schief angestellt, so daß sie leichter auf der Steigungsfläche 25 in ihre verspannte Position gleiten können.
Es ist nicht in jedem Falle erforderlich, daß ein vollständiger Ringspait 9, 91 vorliegt. Der Ringspait braucht sich nur über einen Teilbereich der Bohrung des Innenringes bzw. des Mantels des Außenringes zu erstrecken. Dann ist für das Bogenteil 12, 12' eine radial umlaufende Nut vorgesehen. Ferner ist es möglich, daß die Keile 11, 11' an einem oder mehreren Bogenteilen 12, 12', die hintereinander liegen, befestigt sind. Hierdurch wird in jedem Falle eine achsparallele Ausrichtung der Keile 11, 11' gewährleistet.
Zur Montage des Innenringes 4 (Fig. 1) oder des Außenringes 5 (Fig· 2) ~ ist es auch möglich, die Keile 11, II1 mit einer in axialer Richtung aus dem Ringspait 9, 91 über die Stirnfläche 10, 10' ragenden Nase (nicht gezeigt) zu versehen. Diese Nase wird dann in Richtung auf den Lagerring 4, umgeschlagen, wodurch eine Klemmwirkung verursacht wird. Die Nase kommt ' mit der Stirnfläche 10, 10' in Berührungskontakt. Vorzugsweise sind diese Keile mit Nasen nicht gehärtet.
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Claims (6)

SKP KUGELIAOERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 16. Mai 1972 Patentansprüche
1. Befestigungseinrichtung für zylindrische Teile, vorzugsweise Wälzlager auf einer Welle oder in der Bohrung einer Büchse, wobei ein Teil der Bohrung und/oder des Mantels der zylindrischen Teile am Mantel der Welle und/oder der Bohrung der Büchse anliegt, gekennzeichnet durch einen keilförmigen Ringspalt (9, 91) in der Bohrung und/oder im Mantel des zylindrischen Teiles (4, 5)»der sich zur Stirnseite (10, lOf) des zylindrischen Teils (4, 5) hin verjüngt, und durch mindestens einen Keil (11, 11'), der in diesen Spalt (9, 91) eingebracht ist und mit einem mindestens halbkreisförmigen Bogenteil (12, 12') verbunden ist.
2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei über den Ringspalt (9, 9') verteilt angeordnete Keile (11, 11'), die mittels des Bogenteils (12, 12') miteinander verbunden sind.
3· Befestigungseinriohtung nach Ansprüchen 1 bis 2, daduroh gekennzeichnet, daß die Keile (11, 11') Vorsprünge (13, 13') aufweisen, die in radialer Richtung verlaufen.
4· Befestigungseinrichtung nach Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (4, 5) eine Schulter (15, 15') aufweist, die die Keile (11, 11') mit Vorsprüngen (13, 13') in axialer Richtung überragt.
5· Befestigungseinrichtung nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (11) mit Gewinde (18) versehene Zungen (17) aufweisen, die mittels eines Ringes (20) verschraubbar sind.
6. Befestigungseinriohtung nach Ansprüchen 1-3* gekennzeichnet durch einen Bajonettring (23), der Aussparungen (24) mit einer Steigungsflache (25) aufweist.
7· Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Aussparungen (24) eine Steigungsfläche (25) und eine zur Achse (29) senkrechte Fläche (26) aufweisen. 309849/0642
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