DE2247377C2 - Wellenlagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenlagerung mit einem zur Unterstützung einer Welle in einem Gehäuseteil dienenden WälzlEfer, dessen Innenring an der Welle befestigt ist und dessen Außenring mit radialem Spiel in einer Bohrung im Gehäuseteil montiert ist, sowie mit zwei je in einer Ausnehmune in der Bohrung versenkten und am Lageraußenring angreifenuen Blattfedern, wobei die Ausnehmungen mit einem Winkelabstand von Im wesentlichen 120° längs des Lagerumfanges angeordnet sind.

Eine derartige Lagerung Ist bekannt durch die DE-PS 2 29 259. Diese zeigt eine Lagerung mit einem Außenring, der mit Spiel in der Lagerbohrung sitzt, wobei zum Ausgleich des Spiels eine oder mehrere Blattfedern über den Umfang verteilt, zum Beispiel mit einem Abstand von 120°, vorhanden sein können. Jede Feder stelit ein « einfaches, kreisbogenförmig gekrümmtes Stahlsegment dar, dessen Scheitellinie sich parallel zur Lagerachse erstreckt und mit seinen Enden gegen den Lagerring drückt, während es in der Mitte gegen den Boden der Ausnehmung anliegt. Bei der Montage des Lagers werden die Federn zusammen mit dem Lager In das Gehäuse eingepreßt. Dies bedingt, daß diese Im voraus zusammengedrückt und In diesem Zustand vorübergehend am Lager festgehalten werden müssen. Um zu verhindern, daß nach dem Einbau die Federn seitlich aus ihren Ausnehmungen herausgleiten, ist für jede Feder eine gesonderte dünne Platte vorgesehen, die gleichzeitig mit dem Lager und den Federn eingepreßt wird, und deren Endteile hinterher nach Innen umgebogen werden, so daß sie die Feder und den Lagerring beidseitig überlappen,

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wellenlagerung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Federn nicht nur kleine Abmessungen aufweisen und hohe Federkräfte auf den Lagerring ausüben, sondern auch Im Gehäuse montiert werden können, bevor das Lager eingesetzt wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jede Blattfeder im wesentlichen U-Form aufweist mit einem achspamlle) verlaufenden gewellten Steg, dessen in Urnfangsrichtung verlaufende Wellenberge sich abwechselnd gegen den Lageraußenring und den Boden der Ausnehmung stützen, und mit zwei vom Steg nach außen abgewinkelten Schenkeln, die sich axial gegen radial verlaufende Auflageflächen am Gehäuseteil abstützen.

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die tangential verlaufenden Wellenberge der Stege der Blattfedern sich abwechselnd gegen die Ausnehmungen und gegen den Lagerring abstützen, so daß jede Feder bei relativ kleinen Abmessungen eine hohe elastische Kraft auf den Lagerring ausüben und außerdem eine hohe Steifigkeit besitzen kann. Da die Lage jeder Blattfeder in ihren Ausnehmungen durch die Schenkel festgelegt Ist, können die Blattfedern im Gehäuse montiert werden, bevor das Lager eingesetzt wird. Das Einsetzen des Lagers ist somit in schneller und einfacher Weise möglich und erfordert keinerlei Spezialwerkzeug, gleichgültig wie hoch die Federkräfte und die Federsteifigkeit gewählt werden. Die Schenkel jeder Blattfeder erstrecken sich quer über die Stirnflächen am Gehäuseteil und ermöglichen daher nach der Lagermontage eine unmittelbare und einfache visuelle Kontrolle, ob die Blattfedern wie vorgeschrieben eingesetzt worden sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erstreckt sich diese auf eine Blattfeder für eine Wellenlagerung vorgenannter Art. Vorteilhaft konvergieren die Schenkel der nicht eingebauten Blattfeder In vom Steg abgekehrter Richtung. Hierdurch wird gesichert, daß die Blattfedern vor dem Einsetzen des Lagerringes am Gehäuseteil festgehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung Ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht der Wellenlagerung,

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Flg. 1 und

Fig. 3 in noch größerem MaßsiJb eine Ansicht einer unverformten Blattfeder.

Die In den Flg. 1 und 2 veranschaulichte Wellenlagerung umfaßt eine nicht näher gezeigte Welle, die z. B. den Anker oder den Rotor in einem kleinen, einphasigen Kommutatormotor, beispielsweise dem Motor in einem Staubsauger, tragen kann. Mit Hilfe eines schematisch dargestellten Wälzlagers mit einem Innenring 1, der an der Welle befestigt ist, und einem Außenring 2 Ist die Welle In einem Gehäuseteil 3, insbesondere einem Stirndeckel oder Lagerschild für den Motor, unterstützt. Der stationäre Gehäuseteil 3 umfaßt eine zentrale Nabe 4 mit einer Lagerbohrung 5, die etwas größer als der Außenring 2 des Kugellagers Ist, und drei radiale Arme 6, die die Nabe 4 mit einem nicht gezeigten Kranz verbinden, mit dessen Hilfe der Gehäuseteil 3 am Statorgehäuse des Motors festgespannt wird. In der Nabe 4 sind ferner drei Bohrungen 7 für die Aufnahme von Bolzen angedeutet, die zum Festspannen eines nicht gezeigten Stirndeckels dienen, der zwecks Aufnahme von auf die Motorwelle wirksamen Axialkräften gegen den Außenring 2 anliegen kann,

An zwei mit 120° Winkelabstand voneinander gelegenen Stellen der Lagerbohrung 5 befinden sich radial versenkte Ausnehmungen 8 zur Aufnahme von Blattfedern 9, deren ganze Form aus Flg. 3 ersichtlich Ist. Jede Blattfeder 9 hat einen gewellten Steg 10 und zwei Schenkel 11, die In einem Winkel von etwas mehr als 90° gebogen sind, so daß sie bei unbelasteter Blattfeder 9 auf-

einander zulaufen. Zum Festhalten der beiden Blattfedern in bezug auf den Gehäuseteil 3 sind dessen sich gegenüberliegende Stirnflächen mit zwei axial versenkten Taschen 12 und 13 versehen, und wenn die Blattfedern 9 montiert werden, werden deren Schenkel 11 auseinandergedrückt, wodurch sichergestellt wird, daß die Blattfedern 9 am Gehäuseteil 3 festgehalten werden, auch bevor das Kugellager montiert wird. Bei Anbringung des Kugellagers wird die Blattfeder 9 noch zusätzlich radial zusammengedrücki, so daß ihr Steg 10 eine radiale Federkraft auf den Innenring 2 ausübt. Die beiden Blattfedern 9 drücken hierdurch den Außenring 2 in Richtung des Punktes 14, der, vorausgesetzt daß es sich um gleichgroße Federkräfte handelt, dem Mittelpunkt zwischen den beiden Blattfedern 9 diametral gegenüberliegt. Hierdurch wird das Kugellager und damit die Welle effektiv gegen die radial wirkenden Kräfte festgehalten, so daß der Außenring 2 daran gehindert wird, sich in der Lagerbohrung 5 zu drehen, und zwar ungeachtet des vorhandenen Spiels. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß dieses Spiel in den Fig. 1 und 2 der Deutlichkeit halber übertrieben gezeichnet ist. Das Spie! läßt gleichzeitig ungleichmäßig starke, temperaturbedingte Auflehnungen des Außenringes 2 und der Nabe 4 des Gehäuseteil 3 zu, ohne daß Gefahr für Verklemmungen in der Lagerung besteht.

Bei Anwendung von Leichtmetall zur Herstellung des Gehäuseteils 3 kann das vorher erwähnte Spiel zwischen dem Außenring 2 und der Lagerbohrung 5 bei kalter Lagerung einer normalen Kugellagerpassung entsprechen.
Bei der erfindungsgemäßen Lagerung werden die beiden Blattfedern zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie nach der Montage des Lagers Vorspannungskräfte auf den Außenring 2 des Lagers ausüben, deren Resultierende - die, wie weiter vorn erwähnt, den Außenring 2 gegen die den Blattfedern gegenüberliegende Wand der Lagerbohrung 5 preßt - größer als die maximale radiale Kraft ist, welche die Welle bei normalem Lauf des Motors auf das Lager ausüben kann. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Blattfedern unter allen Umständen dafür sorgen, daß der Außenring gegen den festen Unter-Stützungspunkt 14 anliegt, so daß ein Drehen des Außenringes 2 in bezug auf die Lager^ohrung 5 verhindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wellenlagerung mit einem zur Unterstützung einer Welle in einem Gehauseteil dienenden Wälzlager, dessen Innenring an dar Weile befestigt ist und dessen Außenring mil radialem Spiel in einer Bohrung im Gehäuseteil montiert Ist, sowie mit zwei je in einer Ausnehmung in der Bohrung versenkten und am Lageraußenring angreifenden Blattfedern, wobei die Ausnehmungen mit einem Winkelabstand von im wesentlichen 120° längs des Lagerumfangs angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blattfeder (9) im wesentlichen U-Form aufweist mit einem achsparallel verlaufenden gewellten Steg (10), dessen in Umfangsrichtung verlaufende Wellenberge sich abwechselnd gegen den Lageraußenring (2) und den Boden der Ausnehmung (8) stützen, und mit zwei vom Steg (10) nach außen abgewinkelten Schenkeln (11), die sich axial gegen radial verlaufende Auflageflächen am Gehäuseteil (3) abstützen.

2. Blattfeder für eine Wsüenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (H) der nicht eingebauten Blattfeder (9) in vom Steg (10) abgekehrter Richtung konvergieren.