DE2318951C3

DE2318951C3 - Lagergehäuse

Info

Publication number: DE2318951C3
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: 1980-07-17
Also published as: MY6900385A; BE813729A; DE2318951B2; CA1015389A; ES425200A1; AT331585B; US3936099A; DE2318951A1; CH591027A5; FR2225648B1; SE395178B; NL154581B; JPS5088447A; ATA258774A; GB1444677A; FR2225648A1; NL7404301A; JPS538014B2; IT1009430B

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagergehäuse für Stehlager. Flanschlager. Pendellager u.dgl. Lager, bestehend aus mehreren zusammengesetzten Gehäuseteilen, in welchen mindestens eine Lagcrkammcr 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 nach 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 u. 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 016XII/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 Größenpalette zur Verfugung zu haben.

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

Zur Verwirklichung dieses Erfindungsziels ist die Erfindung auf dem bekannten Verfahren begründet, Lagergehäuse in einem Spritzgießverfahren aus Kunststoff herzustellen. Ein solches Lagergehäuse aus

²^ Kunststoff ist z. B. in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 72 38 681 beschrieben worden. Im Zuge des Spritzgießverfahrens 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 Ertindungsaufgabe wird nun auf dieser Grundla-

'"' ge dadurch gelöst, daß das Lagergehäuse als Mehrzweckgehäuse für mehrere Verwendungsmöglichkeiten ausgebildet ist, indem es eine Anzahl von Teilen aufweisl, die an vorbereiteten Schwachstcllen je nach Benutzungszweck abbrechbar sind. In einer bcvorzug-

ten Ausführungsform der Erfindung sind die Öffnungen in den zusammengesetzten Gchäuscschaicn nach beiden Seiten hin von an den Gchäuscschaicn ausgebildeten, abbrechbaren Abdeckhalbschciben abgedeckt, welche mittels ineinandergreifender Dichtnok-

^4| ken und Dichlrillen staubdicht abschließen. Es kann ein und dasselbe Lagergehäuse zwei Lagerbuchsen für verschiedene Wcllenquerschnittc aufweisen, welche je nach Abbruch von Abdeckhalbscheiben wahlweise für einen der Wcllenquorschnitte oder für beide Wcllen-

'" querschnitte bcrcitstcllbar sind. Dabei können zwei achsglcichc, vom Lagergehäuse abbrcchbarc Lagerbuchsenteile mit derselben Lagcrkammcr korrespondieren, ledes der Lagerbuchsenteile kann vorteilhaft an beiden Enden mit abbrechbaren, staubdicht abschlic-

" ßenden Abdeckhalbschciben versehen sein.

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

Fig. 1 den Längsschnitt (Schnitt X-X der F i g. 2)

^h" eines crfindungsgemäßcn Lagergehäuses als Flanschlagergehäuse,

F ί g. 2 das Flanschlager F i g. I in einer Frontansicht, Fig. 3 die beiden inneren Gehäuseschalen des Flanschlagergehäuses Fig. I, ^;n perspektivischer Sicht,

^h' F i g. 4 das äußere Lagergehäuse des Flanschlagergehäuses mit eingesteckten inneren Gehäuseschalcn, in perspektivischer Sicht,

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

eines erfindungsgemäOen Lugergehäuses als Stehlagergehäuse,

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

Fig.7 den Längsschnitt eines erfindungsgemäßen ο 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,

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

Fig. 10 das Pendellagergehäuse Fig.9 in einer Frontansicht,

Fig. 11 eine vergröBerte Teildarstellung (Bereich π »(?«jausFig. 9,

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

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

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

Fig. 15 den Abbruch eines Gehäuseteils des Lagerge- >■> häuses 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 «ι einem Längsschnitt,

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

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

Das aus Polyvinylchlorid im Spritzgußverfahren gefertigte Flanschlagergehäuse F i g. 1 bis 4 weist einen äußeren Gehäuseteil I auf. in welchen zwei innere Gehäuseschalen 2, 3 eingesteckt und mittels eines Sprengrings 4 festgehalten sind, der in einer Rille 401 -io geführt wird. An der oberen (auf der F i g. I 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 π ein falsches Zusammenstecken sowir eine nachmalige Drehbarkeil der Gehäuscschalen 2,3 im Verhältnis zum äußeren Gehäuseteil. Sowohl der äußere Gehäuseteil 1 als auch die beiden Gehäuseschalcn 2, 3 sind mit allen erforderlichen Lagerkammern, Bohrungen, Abstufun- v> gen, Dichtkammern, Schmierkanäle, Zentrierungen usw. fix und ferlig gespritzt. Es befinden sich am äußeren Gehäuseteil Befestigungsbohrungen 7, 8 und Ringkammer für den Sprengring 4. An den Gehäuseschalen 2, 3 sind Lagcrkammerr· 10, 11 für das Kugellager 12 sowie v, Dichikammcrn 13, 14 und halbzylinderförmige Ausnehmungen 15, 16 für die Aufnahme der Welle 17 ausgebildet. Ferner ist jede innere Gchäuseschale an jedem Ende von einer Abdeckhalbscheibc 18, 19, 20, 21 überdeckt, dessen Materialstärke am Rand stark f>n abnimmt und dort eine Bruchrille bildet, gerade dort, wo die Abdeckhalbscheibe in die Außenfläche der Gehäuseschale übergeht, vgl.insbesondere Fig. 14. Wenn man die Abdeckhalbscheibe am Diagonal faßt und nach außen drückt (Pfeil Fig. 13 und 14), bricht sie an dem b^r» Hand ab.

Durch diese Einrichtung ist man imstande, das Flanschlagergehäuse Fig. 1 wahlweise einseitig oder zweiseitig zu verwenden.

Auf den Fig. 5 und 6 ist ein Stehlagergehäuse aus PVC dargestellt, bestehend aus einer oberen Gehäuseschale 22 (»obere« im Verhältnis zur Zeichnung) und einer unteren Gehäuseschale 23, die mittels zweier Schrauben 24, 25 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 Fig. 5 ist für Wellen verschiedener Durchmesser eingerichtet. Die F.fOir 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 Abdeckhalbscheiben 18 bis 21 auf. Das Stehlagergehäiise ist für Wellen 17 zweier Stärken eingerichtet. Das Besondere bei dieser Variante des Ausführungsbeispiels ist die Möglichkeit, den einen Teil des Lagergehäuses (auf der Zeichnung rechts) abzubrechen, indem die Bruchstellen an 37 und 38 vorbereitet sind. vgl. auch Fig. 15. Bricht men diesen Teil ab, wird das restliche Lagergehäuse von ^inem inneren Satz Abdeckhalbscheiben 39, 40 abgedichtet. Will man aber diese Seite 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 Abdeckhalbscheiben 39, 40 sind so gestaltet, daß man sir, wcηr, man sie zu einem bestimmten Arbeitszweck belassen hat, immer noch später ausbrechen kann. Die Abbruchzonen der Abdeckhalbscheiben 18 bis 21 und 39, 40 sind mit Kreisen A, B und D und diejenigen des abbrechbaren Gehäuseteils mit Cbezeichnet.

Das auf F i g. 9, IO 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 Pendellapfirgehäuse zusammengesteckt ist, gleiten die Kugelzonenflächen der inneren Gehäuseschalen an der Kugelzonenfläche des äußeren Gehäuseteils. Die Lagerkammern 10, 11 für das Kugellager 12

sind wie 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 wahrend der Pendelung der Welle 17 Kunststoff auf Kunststoff gleiten, wodurch eine besonders schwingungsarmc Pcndelung 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 Gehäuse schalen 42, 43 in die Kugel/one des änderen (ichäuscteils41 eindrücken /u lassen.

Auf Fig.il ist ein vergrößerter Ausschnitt der Darstellung Fig. 9 ersichtlich, liier ist tier Rand der Kugel/one des äußeren Gehäusetcils 41 mit kleinen Nocken 411 keilförmigen Querschnitts versehen, welche die umführung der inneren Gchäuseschalen erleichtern.

Die Darstellung des Pendellager auf F ig. 9 ist rein schematisch und /icll lediglich darauf ab, das Prinzip tier Pendellagerung Kunststoff auf Kunststoff /u verdeutlichen. Fig. 12 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes Pendellagergehäuse. bei welchem die Pendelbewegung von Stahl auf Kunststoff übertragen wird. Die inneren Gchäuseschalen 44, 45 sind nach außen zylindrisch ausgebildet, wahrend ihre Innenwände konkave Kugel· Zonen aufweisen. An diesen Kugelzonenfläehen 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, hineingedrückt, sondern in die beiden inneren Gehäuscsehalen 44. 45 bei deren Zusammenfügiing eingelegt. Ks 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 Qiietsch/oncn sind mit »0« bezeichnet.

Sämtliche auf Γ i g. 9 bis 12 gezeigten Gehäuseschalen sind genau wie die vorher beschriebenen mit Abdeckersichtlich, wie diese Abdeckhalbscheiben bei Nicht Verwendung abzubrechen sind. Fig. 14 demonstrier schematisch die Ausbildung des Bruchrandes. Ferne zeigt Fig. 15. wie ein Gehäuseteil (der rechte Teil de Lagergehäuses Fig. 7) abzubrechen ist. indem zwe Abbruchrillen 46, 47 gegenübereinander ausgebilde sind. Man vergleiche auf den Fig. 13, 14 und 15 di durch gestrichelte Kreise A und C markierte Abbruchbereiche.

Die Möglichkeit, mit den Mitteln der Erfindung eil universales Lagergehäuse zu schaffen, ist auf I ι g. Ib. 1 und 18 dargestellt. Auf Fig. Id sind zwei inner Lagergehäuseschalen 48. 49 ersichtlich, die zusammen gesteckt sind und eine Kammer 50 für das Lage aufweisen. In dieser gemeinsamen Kammer wird vo dem Zusammenstecken das Lager angebracht, und zwa in einem glatten Kinsat/ring 51 (I ig. 17). wenn es sie um ein Lager mit lesler Achse handelt, und in einen I'insatzring 52 mit konkaver Kiigelzonen-Innenflach (I ι g. \H). sofern ein Pendellager zu montieren ist.

liricht man die Abdeckhalbschciben 53, 54, 55, 56 a den Abbruchsicllen A. Ii und das Lagerteil 57 an de Abbruchsiellen ('ab. ist das Lagergehäuse einseitig un für eine kleinere Welle 17 benutzbar, und zwar je nac Wahl des fiinsatzringes 51 oder 52 ftir eine feste oder ft'i eine pendelnde Achse. Das Lagergehäuse kann al llanschliigergehäuse befestigt werden, wenn die Lager gehäiisc.ichalen 48, 49 in einen mit Befestigiingsflan sehen versehenen äußeren Gehäuseteil I (I ig. 1 bzw. 9 eingeführt und befestigt werden. Ls ist aber auch al Siehlager monlicrbar. sofern es von äußeren Gehäuse teilen 31, 32 (fig. 7) zusammengehalten wird. vgl. hie den punklgestrichelten Umriß auf Fig. Ib. In diese Weise sind zahlreiche Varialionsmöglichkeiten gcge ben. indem man je nach Bedarf die Abdeckhalbscheibe 58, 59 an den Abbruchstellcn D oder 60, 61 an dei Abbruehstellcn E abbricht, bzw. den I.agergehäusete 62 an den Abbruchstellen /"abbricht. Durch diese vielei Variationsmöglichkeiten an einem einzigen Gehäuse ι satz wird die Lagerhaltung eines einschlägigen Unter nehmers ganz erheblich vereinfacht.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagergehäuse aus Kunststoff zur Aufnahme von Kugel- oder Rollenlagern, bestehend aus im Spritzgießverfahren erstellten zusammengesetzten Gehäuseelemenlen, welche, im Zuge des Spritzgießverfahrens gebrauchsfertig ausgebildet, Gehäuseschalen mit Lagerkammern, Dichtkammern, Schmierkanälen und Zentriereinrichtungen sowie Organe zur Befestigung an Trägerelementen aufweisen, 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 Schwachstellen (46, 47, B. C. D, E)]c nach Benutzungszweck 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 Seiten 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, 211) staubdicht abschließen.

3. Lagergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein und dasselbe Lagergehäuse (29) zwei Lagerbuchsen für verschiedene Wellenquerschnitte aufweist, welche je nach Abbruch von Abdeckhalbscheiben (18, 20; 19, 21; 39, 40) wahlweise füt einen der Wellenquerschnitte oder für beide Wellenquerschnkie bere^:.stellbar sind.

4. Lagergehäuse nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei achsgleiche, vom lagergehäuse (49) abbrechbare Lagerbuchsenteile (57, 62), welche 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, staubdicht abschließenden Abdeckhalbschciben (53 bis 56,58 bis 61) versehen ist.