DE2318951B2

DE2318951B2 - Lagergehäuse

Info

Publication number: DE2318951B2
Application number: DE2318951A
Authority: DE
Inventors: Hans 5812 Herbede Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-14
Filing date: 1973-04-14
Publication date: 1979-11-08
Also published as: NL7404301A; SE395178B; CH591027A5; ATA258774A; IT1009430B; GB1444677A; FR2225648B1; CA1015389A; ES425200A1; JPS5088447A; MY6900385A; NL154581B; BE813729A; DE2318951A1; AT331585B; DE2318951C3; FR2225648A1; JPS538014B2; US3936099A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Lagergehäuse für Stehlager, Flanschlager. Pendellager u. dgl. Lager, bestehend aus mehreren zusammengesetzten Gehäuseteilen, in welchen mindestens eine Lagerkammer für die Aufnahme eines Kugel- oder Rollenlagers ausgebildet ist.

Solche Lagergehäuse werden meist aus Grauguß hergestellt und weisen als Grundelemente je zwei Lagerschalen auf, zwischen welchen das Kugel- oder Rollenlager angeordnet ist. Diese Lagerschalen werden ">"> nich dem Zusammenstecken von einem oder mehreren äußeren Lagerteilen zusammengehalten. Außer den Kammern für das Lager besitzen sie Dichtkammern für die Dichtringe, Ausnehmungen für Verbindungselemente (z. B. Ringrillen für Sprengringe), Schmierkanäle, usw., welche nach dem Gießvorgang in spanabhebender Bearbeitung ausgebildet oder nachgearbeitet werden müssen. Die äußeren Lagerteile werden in ähnlicher Nacharbeit mit Befestigungsbohrungen, glatten Innenwänden ti. dgl. versehen.

Insbesondere wegen dieser Nacharbeit ist die Herstellung eines Lagergehäuses recht aufwendig. Dazu kommt, daß man für jeden Lagertyp und für jeden Wellen- oder Zapfendurchmesser ein besonderes Lagergehäuse benötigt.

Um die relativ hohen Kosten der Erstellung und insbesondere um die Lagerhaltung in Grenzen zu halten, ist es vielfach versucht worden, Mehrzwecklagergehäuse zu schaffen, die bei Ein- und Ausbau normierter Teile für verschiedene Verwendungszwecke bereitstellbar sind, wie es z. B. in der deutschen Patentanmeldung K20 0I6 XII/47b beschrieben ist. Diese Bestrebungen sind jedoch nicht erfolgreich gewesen, weil man eher mehr verschiedene Gehäuseteile auf Lager haben mußte, um nur einen Abschnitt der Größerpalette zur Verfugung zu haben.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Lagergehäuse zu schaffen, das ursprünglich, also gleich nach der Fertigstellung, eine Gesamtgestalt aufweist, von welcher man je nach Verwendungszweck jeweils Teile entfernen kann. Die Lagerhaltung 1st dadurch einfach, und der Monteur braucht nur einen Typ einer jeden Lagergröße mitzubringen.

Zur Verwirklichung dieses Erfindungszieis ist die Erfindung auf dem bekannten Verfahren begründet. Lagergehäuse in einem Spritzgießverfahren aus Kunststoff herzustellen. Ein solches Lagergehäuse aus Kunststoff ist z. B. in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 72 38 681 beschrieben worden. Im Zuge des Spritzgießverfahiins werden sämtliche Gehäuseelemente wie Gehäuseschalen mit Lagerkammern, Dichtkammern, Schmierkanäle sowie Organe zur Befestigung an Trägerelementen gebrauchsfertig ausgebildet, so daß keine mechanische Nachbearbeitung erforderlich ist. Ein solches Lagergehäuse ist daher kostenmäßig sehr günstig.

Die Erfindungsaufgabe wird nun auf dieser Grundlage dadurch gelöst, daß das Lagergehäuse als Mehrzweckgehäuse für mehrere Verwendungsmöglichkeiten ausgebildet ist, indem es eine Anzahl von Teilen aufweist, die an vorbereiteten Schwachstellen je nach Benutzungszweck abbrechbar sird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Öffnungen in den zusammengesetzten Gehäuseschalen nach beiden Seiten hin von an den Gehäuseschalen ausgebildeten, abbrechbaren Abdeckhalbscheiben abgedeckt, welche mittels ineinandergreifender Dichtnokken und Dichtrillen staubdicht abschließen. Es kann ein und dasselbe Lagergehäuse zwei Lagerbuchsen für verschiedene Wellenquerschnitte aufweisen, welche je nach Abbruch von Abdeckhalbscheiben wahlweise für einen der Wellenquerschnitte oder für beide Wellenquerschnitte bereitsteilbar sind. Dabei können zwei achsgleiche, vom Lagergehäuse abbrechbare Lagerbuchsenteüe mit derselben Lagerkammer korrespondieren, ledes der Lagerbuchsenteile kann vorteilhaft an beiden Enden mit abbrechbaren, staubdicht abschließenden Abdeckhalbscheiben versehen sein.

Anhand der Zeichnungen werden in der Folge Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt (Schnitt XX der Fig. 2) eines erfindungsgemäßen Lagergehäuses als Flanschlagergehäuse,

F i g. 2 das Flanschlager F i g. I in einer Frontansicht,

Fig.3 die beiden inneren Gehäuseschalen des Flanschlagergehäuses Fig. I, in perspektivischer Sicht,

F i g. 4 das äußere Lagergehäuse des Flanschlagergchäuses mit eingesteckten inneren Gehäuseschalen, in perspektivischer Sicht,

Fig. 5 den Längsschnitt (Schnitt Y-Y der Fig. 6)

eines erfindungsgemäßen Lagergehäuses als Siehlagergehäuse,

F i g. 6 das Stehlagergehäuse F i g. 5 in einer Frontansicht,

Fig.7 den Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Lagergehäuses als Stehlagergehäuse für zwei Wellendurchmesser (Schnitt Z-Zder F i g. 8),

F i g. 8 das Stehlager F i g. 7 in einer Frontansicht,

F i g. 9 den Längsschnitt eines Flanschlagergehäuses für Pendellager (Schnitt U-U der Fig. 10), mit Kugelzonenflächenberührung Kunststoff auf Kunststoff,

Fig. IO das Pendellagergehäuse Fig.9 in einer Frontansicht,

Fig. 11 eine vergrößerte Teildarsteüung (Bereich

Fig. 12 den Längsschnitt eines Pendellagergehäuses wie r ig.9, jedoch mit Kugelzonenflächenberührung Stahl aus Kunststoff,

Fig. 13 eine innere Gehäuseschale wie die auf Fi g. 3 >a dargestellte, in perspektivischer Sicht, den Abbruch eines Abdeckelements zeigend,

Fig. 14 Teilansicht des Schnittes W-Wder Fig. 13, die Abbruchzone »A« vergrößert darstellend,

Fig. 15 den Abbruch eines Gehäuseteils des Lagergehäuses F i g. 7, in einer vergrößerten Teilansicht,

Fig. 16 die inneren Gehäuseteile eines Lagergehäuses gemäß der Erfindung, einmal in einer Befestigung als Flanschlagergehäuse (gestrichelt), und einmal in einer Befestigung als Stehlagergehäuse (Strichpunkt), in einem Längsschnitt,

Fig. 17 einen Gehäuseeinsatzring für ein Lager mit fester Achse, in einem Längsschnitt und

Fig. 18 einen Gehäuseeinsatzring für ein Lager mit Pendelachse, ebenfalls im Längsschnitt. »

Das aus Polyvinylchlorid im Spritzgußverfahren gefertigte Flanschlagergehäuse Fig. 1 bis 4 weist einen äußeren Gehäuseteil 1 auf, in welchen zwei innere Gehäuseschalen 2, 3 eingesteckt und mittels eines Sprengrirjs 4 festgehalten sind, der in einer Rille 401 w geführt wird. An der oberen (auf der F i g. 1 oberen) Gehäuseschale 2 ist ein Sperrnocken 5 ausgebildet, der beim Zusammenstecken des Gehäuses von einer entsprechenden Ausnehmung 6 am äußeren Gehäuseteil 1 aufgenommen wird. Der Sperrnocken 5 verhindert -ti ein falsches Zusammenstecken sowie eine nachmalige Drehbarkeit der Gehäuseschalen 2,3 im Verhältnis zum äußeren Gehäuseteil. Sowohl der äußere Gehäuseteil I ais auch die beiden Gehäuseschalen 2, 3 sind mit allen erforderlichen Lagerommern, Bohrungen, Abstufun- in gen. Dichtkammern, Schmierkanäle, Zentrierungen usw. fix und fertig gespritzt. Es befinden sich am äußeren Gehäuseteil Befestigungsbohrungen 7, 8 und Ringkammer für den Sprengring 4. An den Gehäuseschalen 2, 3 sind Lagerkammern 10, Il für das Kugellager 12 sowie >i Dichtkammern 13, 14 und halbzylinderförmige Ausnehmungen 15, 16 für die Aufnahme der Welle 17 ausgebildet. Ferner ist jede innere Gehäuseschale an jedem Ende von einer Abdeckhalbscheibe 18, 19, 20, 21 überdeckt, dessen Materialstärke am Rand stark «> abnimmt und dort eine Bruchrille bildet, gerade dort, wo die Abdeckhalbscheibe in die Außenfläche der Gehäuseschale übergeht, vgl. insbesondere F i g. 14. Wenn man die Abdeckhalbscheibe am Diagonal faßt und nach außen drückt (Pfeil Fig. 13 und 14), bricht sie an dem b> Rand ab.

Durch diese Einrichtung ist man imstande, das Flanschlagcrgchäusc Fig. I wahlweise einseitig oder zweiseitig zu verwenden.

Auf den Fig.5 und 6 ist ein Stehiagergehäuse aus PVC dargestellt, bestehend aus einer oberen Gehäuseschale 22 (»obere« im Verhältnis zur Zeichnung) und einer unteren Gehäuseschale 23, die mittels zweier Schrauben 24, 23 zusammengehalten werden. Die untere Gehäuseschale 23 ist mit zwei weiteren Schrauben 26, 27 an einer Unterlage befestigt. An den zwei Gehäuseschalen sind Lagerkammern 10,11 für das Kugellager 12 sowie Dichtkammern 13, 14 und ein Schmierkanal 28 im Spritzgußverfahren ausgebildet, ferner vier Abdeckhalbscheiben 18 bis 21 mit Dichtelementen 181, 191, 201, 211. Die Dichtelemente 181, 201 der oberen Gehäuseschale 22 sind Nocken mit keilförmigem Querschnitt, die am Diagonal der Abdeckhalbscheibe ausgebildet sind und in entsprechende Dichtrillen 191, 211 am Diagonal der unteren Abdeckhalbscheiben eingreifen und so eine staubdichte Verbindung herstellen.

Das Lagergehäuse F i g. 5 ist fv Wellen verschiedener Durchmesser eingerichtet. Die Fi~ur zeigt, daß die stärkere Welle 17 eingesteckt worden ist, nachdem die Abdeckhalbscheiben 18,20 herausgebrochen sind. Da es beabsichtigt ist, das Lager nur einseitig zu benutzen (Situation Fig. 5), sind die Abdeckhalbscheiben 19, 21 am anderen Ende der von den Gehäuseschalen gebildeten Lagerbuchse belassen worden und dichten hier das Lager gegen Schmutz und Feuchtigkeit ab.

Die F i g. 7 und 8 zeigen ein anderes erfindungsgemäßes Lagergehäuse für ein Stehlager. Die obere (»obere« auf der Zeichnung) Gehäuseschale 29 und die untere Gehäuseschale 30 werden von zwei äußeren Gehäuseteilen 31, 32 mit Schrauben 33, 34 zusammengehalten. An den Gehäuseschalen 29, 30 sind halbzylindrische Ausnehmungen 33, 36 für die Welle sowie Dichtkammern 13,14 und Lagekammern 10,11 für das Kugellager 12 im Spritzgußverfahren ausgestaltet. Ferner weisen die Gehäuseschalen 29, 30 Abdeckhalbs^heiben 18 bis 21 auf. Das Stehlagergehäuse ist für Wellen 17 zweier Stärken eingerichtet. Das Besondere bei dieser Variante c':s Ausführungsbeispiels ist die Möglichkeit, den einen Teil des Lagergehäuses (auf der Zeichnung rechts) abzubrechen, indem die Bruchstellen cn 37 und 38 vorbereitet sind, vgl. auch Fig. 15. Bricht man diesen Teil ab, wird das restliche Lagergehäuse von einem inneren Satz Abdeckhalbscheiben 39, 40 abgedichtet. Will man aber diese Seile des Lagergehäuses mit verwenden, entweder für eine durchgehende Welle oder für eine von links (an der Figur gesehen) einzusetzende Welle, dann bricht man die Abdeckhalbscheiben 19, 21 ab und stößt die inneren Abdeckhalbscheiben 39, 40 mit einem Schraubenzieher od. dgl. aus. Die inneren Abdcckhalbscheiben 39, 40 sind so gestaltet, daß man sie, wenn man sie zu einem bestimmten Arbeitszweck belassen hat, imner noch später ausbrechen kann. Die Abbruchzonen der Abdeckhalbscheib?n 18 bis 21 und 39, 40 sind mit Kreisen A, B und D und diejenigen des abbrechbaren Gehäuseteils mit Cbezeichnet.

Das auf Fig.^r, 10 und 11 dargestellte Pendellagergehäuse weist einen äußeren Gehäuseteil 41 auf, dessen Innenwände teilweise konkav-kugelzonenförmig ausgebildet sind.

Die beiden inneren Gehäuseschalen 42, 43 sind mit entsprechenden konvexen Halbkugelzonen versehen. Wenn das Pendeiiagergohäuse zusammengesteckt ist, gleiten die Kugelzonenflächen der inneren Gehäuseschalen an der Kugelzonenfläche des äußeren Gehäuseteils. Die Lagerkammern 10, 11 für das Kugellager 12

sind W'e vorhin an den inneren Gehäuseschalen 42, 43 ausgearbeitet. Da sowohl der äußere Gehäuseteil 41 als auch die inneren Gehäuseschalen 42, 43 aus PVC hergestellt sind, wird also während der Pendelung der Welle 17 Kunststoff auf Kunststoff gleiten, wodurch eine besonders schwingungsarme Pendelung gewährleistet ist.

Die Einbringung der zusammengesteckten inneren Gehäuseschalen 42, 43 in den äußeren Gehäuseteil 41 erfolgt unter Ausübung eines leichten Drucks. Der Kunststoff ist hinreichend elastisch, um die Gehäuseschalen 42, 43 in die Kugelzon; des äußeren Gehäuseteils 41 eindrücken zu lassen.

Auf F i g. 11 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Darstellung Fig. 9 ersichtlich. Hier ist der Rand der Kugelzone de; äußeren Gehäuseteil 41 mit kleinen Nocken 411 keilförmigen Querschnitts versehen, welche rl ir» rinfnhmniT rjpr inneren Gehü'js.eschsleii erleichtern.

Die Darstellung des Pendellagers auf F i g. 9 ist rein schematisch und zielt lediglich darauf ab. das Prinzip dcr Pendellagerung Kunststoff auf Kunststoff zu verdeutü chen. Fig. 12 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes Pendellagergehäuse, bei welchem die Pendelbewegung von Stahl auf Kunststoff übertragen wird. Die inneren Gehäuseschalen 44, 45 sind nach außen zylindrisch ausgebildet, während ihre Innenwände konkave Kugelzonen aufweisen. An diesen Kugelzonenflächen gleiten die Kugelzonen des Kugellagers 12. also Stahl auf Kunststoff. Die Vorteile dieser Variante des Ausführungsbeispiels liegen darin, daß die Gesamtkonstruktion einfacher ist. Das Kugellager wird nicht, so wie im vorherigen Beispiel, hincingedrückt. sondern in die beiden inneren Gehäuseschalen 44, 45 bei deren Zusammenfügung eingelegt. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Halbschalen 44,45 einen zusammenhängenden Ring 44, 45 zu verwenden; dann muß das Kugellager 12 wie vorhin unter Druck eingebracht werden. Die entsprechenden Quetsch/onen sind mit »0" bezeichnet.

Sämtliche auf F i g. 9 bis 12 gezeigten Gehäuseschalen sind genau wie die vorher beschriebenen mit Abdeckhalbscheiben ausgerüstet. Auf den Fig. 13 und 14 ist ersichtlich, wie diese Abdeckhafbscheiben bei Nicht-Verwendung abzubrechen sind. Fig. 14 demonstriert schematisch die Ausbildung des Bruchrandes. Ferner zeigt Fig. 15, wie ein Gehäuseteil (der rechte Teil des l.agergehäuses Fig. 7) abzubrechen ist, indem zwei Abbruchrillen 46, 47 gegenübereinander ausgebildet sind. Man vergleiche auf den Fig. 13, 14 und 15 die durch gestrichelte Kreise A und C markierten Abbruchbereiche.

Die Möglichkeit, mit den Mitteln der F.rfindung ein universales Lagergehäuse zu schaffen, ist auf F ig. lh. 1 7 und 18 dargestellt. Auf Fig. 16 sind zwei innere l.agergchäuseschalen 48, 49 ersichtlich, die zusammengesteckt sind und eine Kammer 50 für das Lager aufweisen. In dieser gemeinsamen Kammer wird vor dem Zusammenstecken chis Lager angebracht, und zwar in einem glatten F.insatzring 51 (tig. 17), wenn es sich 11 Mi iiin I nrrAr >»iit foctor A

Finsatzring 52 mit konkaver Kugelzonen-Innenfläche (Fig. 18). sofern ein Pendellager zu montieren ist.

Bricht man die Abdeckhalbscheiben 53, 54, 55, 56 an den Abbruchstellen A. B und das Lagerteil 57 an den Abbruchstellen Cab. ist das Lagergehäuse einseitig und für eine kleinere Welle 17 benutzbar, und zwar je nach Wahl des Einsatzringes 51 oder 52 für eine feste oder für eine pendelnde Achse. Das Lagergehäuse kann als FlansrN-igergehäuse befestigt werden, wenn die Lagergehäuseschalen 48, 49 in einen mit Befestigungsflanschen versehenen äußeren Gehäuseteil 1 (F i g. 1 bzw. 9) eingeführt und befestigt werden. Fs ist aber auch als Stehlager montierbar, sofern es von äußeren Gehäuseteilen 31, 32 (Fi g. 7) zusammengehalten wird, vgl. hier den punktgestrichelten Umriß auf Fig. 16. In diesel Weise sind zahlreiche Variationsmöglichkehen gegeben. indem man je nach Bedarf die Abdeckhalbscheiben 58, 59 an den Abbruchstellen D oder 60, 61 an den Abbruchstellen E abbricht, bzw. den Lagergehäuseteil 62 an den Abbruchstellen Fabbricht. Durch diese vielen Variationsmöglichkeiten an einem einzigen Gehäusesatz wird die Lagerhaltung eines einschlägigen Unternehmers ganz erheblich vereinfacht.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagergehäuse aus Kunststoff zur Aufnahme von Kugel- oder Rollenlagern, bestehend aus im SpritzgieQverfahren erstellten zusammengesetzten ^r> Gehäuseelementen, welche, im Zuge des Spritzgießverfahrens gebrauchsfertig ausgebildet, Gehäuseschalen mit Lagerkammern, Dichtkammern, Schmierkanälen und Zentriereinrichtungen sowie Organe zur Befestigung an Trägerelementen aufwei- ι» sen, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse als Mehrzweckgehäuse für mehrere Verwendungsmöglichkeiten ausgebildet ist, indem es eine Anzahl von Teilen (18 bis 21,39,40,53 bis 56, 58 bis 61) aufweist, die an vorbereiteten Schwach- ¹^ stellen (46,47, B, C. D. E)]c nach Bcnut/ungs/wcck abbrechbar sind.

2. Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (15, 16,35,36) in den zusammengesetzten Gehäuseschalen (2, 3, 22, 23, 44, 45) nach beiden Seilen hin von an den Gehäuseschalen ausgebildeten, abbrechbaren Abdeckhalbscheiben (18 bis 21, 39, 40, 53 bis 56, 58 bis 61) abgedeckt sind, welche mittels ineinandergreifender Dichtnocken (181, 191) und Dichtrillen (201, -'i 211) staubdicht abschließen.

3. Lagergehäuse nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein und dasselbe Lagergehäuse (29) zwei Lagerbuchsen für verscniedene Wellenquerschnitte aufweist, welche je nach Abbruch von ⁾⁰ Abdeckhaibscheiben (18, 20; 19, 21; 39, 40) wahlweise für einen der Wellenquerschnitte oder für beide Wcllenquersciinitte bvreitsiellbar sind.

4. Lagergehäuse nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei achsgleiche, νο.,ι Lagergehäuse (49) ³> abbrechbare Lagerbuchsenteile (57, 62). weiche mit derselben Lagerkammer (50) korrespondieren.

5. Lagergehäuse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Lagerbuchsenteile (57, 62) an beiden Enden mit abbrechbaren. ^4I) staubdicht abschließenden Abdeckhalbscheiben (53 bis 56,58 bis 61) versehen ist.