DE2406746A1 - Einrichtung zur erzeugung einer axial gerichteten vorspannkraft in lagern - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Erzeugung einer axial gerichteten Vorspannkraft in Lagern Die Erfindung betrifft ein Einrichtung zur Erzeugung einer axial gerichteten Vorsponnkroft, z. B. in Wälzlagern.
• Es ist bekannt, zur Anstellung von Kegelrollenlagern, Schrugkugellagern und Axialwälzlagern Schraubenfedern zu verwenden, die sich gegenüber einem Lagerring und einem Gehäuse obetützen. Ferner sind beispielsweise fur Kegelrollenlager hydraulische Einrichtungen bekannt, die eine Beaufschlagung eines Lagerrings iit einer Vorspannkraft ermöglichten Bei i.hreren Uber den Unfang des Lagerrings verteilten Schraubenfedern ist eine gleichmüßige Kraftverteilung nicht ssglich hydroulische Einrichtungen sind aufwendig, da der Kolben gegenüber der Kammer gut abgedichtet sein uß und dorUberhinaus Pumpen, Ventile und Schlauchleitungen erforderlich sind.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Erzeugung einer axiol gerichteten Vorspannkroft, z. B. in Wälzlagern, zu schaffen, die eine gleichmäßige Verteilung der Anstellkraft Uber den Umfang des Lagerrings ermöglicht und doruberhinaus eine lineare Bbziehung zwischen Anstellkraft und Anitellweg liefert.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, doß eine einen Lagerring tragende und uber ihn in axialer Richtung hinausragende Büchse in Umfangsrichtung geteilt ist, daß die beiden Teilstücke der Buchse mit radial verlaufenden Membranfedern versehen sind, und d kreisringförmige Ränder der Membranfeder in einem Ring befestigt sind.
• Membranfedern haben eine lineare Federkannlinie, die bei der erfindungsgemäßen Anordnung ungestört auf den Lagerring übertragung ist.
• Es ergibt sich eine strenge Proportionalität zwischen dem Anstellweg und der auf den Logerring aufgebrachten Vorspannkraft, die darüberhinaus vollständig gleichmäßig auf den gesomgten Umfang des Logsrringe wirkt.
• Bei einer vorteilhoften Ausführungsform der Anordnung ist der Mantel des einen Teilstuckes der Buchse zur Aufnahme des Wölzlagerinnenringe vorgesehen und die Bohrung dieses Teilstücks der Buchse weist einen größeren Durchmesser auf als die Bohrung des anderen TeilstUcks der Buchse. Die mit dem Lagerinnenring in Verbindung stehende Buchse berührt vorzugsweise eine innerhalb ihrer Bohrung angeordnete Achse oder Welle nicht, so daß Winkelfehler von der federnden Anordnung veriieden werden. Lager dieser Art dienen in erster Linie zu.
• Übertragen axialer Kräfte.
• Erfindungsgemäß ist es ferner vorteilhaft, wenn die Membranfedern in die Teilstücke der Buchse und in den Ring eingerollt sind.
• Hierdurch ergibt sich eine gut reibschlüssige Verbindung, die zur Ubertrogung von Drehmomenten geeignet ist.
• Weitere Vorteils, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind.
• Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Schnitt durch ein Schrügkugellager nit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung einer axial gerichtetem Vorspannkraft, Fig. 2 eine vergrößerte Teilensicht eingerollter Membranfedern.
• Fig. 1 zeigt ein Schulterkugelleger 2, des aus einem Innenring 4, einen AuBenring 6, Wälzkörpern 8 und eine. Kufig 10 besteht. Der Mantel des Außenrings 6 ist in die Bohrung eines Gehäuses 12 eingepaßt.
• Die Bohrung des innenringe 4 wird von einem Teilstück 14 einer Buchse 16 getragen. An einer Stirnfläche des Außenrings 6 befindet sich eine Spritzscheibe 18; in unmittelbarer Nähe des Wälzlagers 2 sind Dichtungen 20 angeordnet, die mit eine. porösen Werkstoff zur Aufnahme von Schmiermittel gefUllt sind. Die Bohrung 22 des Teilstücks 14 der Buchse 16 weist einen größeren Durchmesser auf als der Mantel 24 einer Achse oder Welle 26. Zur Anstellung ist das Teilstueck 14 der Büchse 16 uber rodial gerichtete Membranfedern 28, 30 mit einem Toilstuck 32 der Buche 16 verbunden, dessen Bohrung 34 auf den Mantel 36 der Welle 26 gepaßt ist. Die kreisringförmigen Runder 38, 40 der Membranfedern 28, 30 sind mitte eines Rings 42 miteinander verbunden Wird das Teilstück 32 der Buchse 16 in axialer Richtung bewegt, wie dies im oberen Teil der Figur gezeigt ist, so werden die beiden Membran federn 28, 30 gegeneinander verspannt und übertragen Uber Teilstuck 14 und Schulter 43 ein Andrückkraft auf den Innenring 4 des Wälzlagers 2. Teilstück 14 der Büchse 16 führt dabei eine vollständig achsporallele Bewegung aus. Der unverspannte Zustand der Membranfedern 28, 30ist im unteren Teil von Fig. 1 gezeigt Die axiale Bswegung des Teilstücke 32 der Buchse 16 äußert sich in einer linearen Erhöhung der Verspannkraft. Je nach den Betriebserfordernissen wird der Hub und damit auch die aufbringbare Vorspannkraft gewalt.
• Die Teilstuecke 14 und 32 der Buchse 16, Membranfedern 28, 30 und der Ring 42 sind vergrößert in Fig. 2 gezeigt. Aus dieser Figur geht hervor, daß die Rande 38, 40 und 44, 46 der Membran federn 28, 30 in die Teilstuecke 14, 32 der Büchse 16 und in den Ring 42 eingerollt sind. Hierzu sind in diesen Maschinenelementen entsprechende Nuten vorgesehen. Vor dem Einrollen sollen die Membrankanten vorzugsweise nicht gebrochen werden, damit sich eine scharfe Kante ausbildet, die bei. Einrollen wie eine Verzahnung wirkt. Hierdurch wird ein höheres Drehmoment übertragbar. Die Befestigung konn auch durch Steifen oder Kleben erfolgen. In jedem Fall muß aber gewährleistet sein, daß an den Einspannstell.n der Membranfedern 28, 30 in Büchse 16 und Ring 42 keine ungleichmäßigen Sponnungsfelder auftreten, da dann eine vollstandig achsparallele Bewegung des Teilstücks 14 nicht mehr gesichert ist.
• Erfindungsgemäß dienen die Membran federn 28, 30 auch der thernischen Entkopplung der Teilstuecke 14, 32 der Buchse 16. hat beispielsweise die Achse oder Welle 26 eine hohe Temperatur, so kann nur eine geringe Wärmemenge über die Membranfedern 28, 30 zum Wälzlager 2 und Gehause 12 obflieBen. Die Anordnung dient dann der thermischen Entkopplung zweier relativ zueinander rotierender Maschinenelemente.
• In gleicher Weise kann auch ein Temperaturgefälle zwischen dem Gehause 12 und Achse oder Welle 26 ermöglicht werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   Anordnung zur Erzeugung einer oxial gerichteten Vorsponnkroft, z. B. in Wlzlogern, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen Lagerring (4) tragende und Uber ihn in axialer Richtung hinausragende Buchse (16) in Umfangsrichtung geteilt ist, daß die beiden Teilstücke (14, 32) der Buchse (16) oit radial verlaufenden Membranfedern (28, 30) versehen sind, und daß kreisringförmige Ränder (38, 40) der Membran federn (28, 30) in eine. Ring (42) befestigt sind.
2. 2. Einrichtung noch Anspruch 1, dodurch gekennzeichnet, daß der Mantel des einen TeilstUcks der Büchse (16) zur Aufnahme des Wälzlagerinnenrings (4) dient und die Bohrung dieses TeilstUcks der Buche größer ist als die Bohrung (34) des anderen TeilstUcks (32) der Buchse (16).
3. 3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran federn (28, 30) in die Teilstucke (14, 32) der Büchse (16) und in den Ring (42) eingerollt sind.