DE2746071A1

DE2746071A1 - Vorrichtung zum festlegen eines radialkugellagers

Info

Publication number: DE2746071A1
Application number: DE19772746071
Authority: DE
Inventors: Erich Kamphausen
Original assignee: FA A MONFORTS; A Monforts Maschinenfabrik
Current assignee: A Monforts GmbH and Co
Priority date: 1977-10-13
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2746071C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen eines
Radialkugellagers gegenüber Axialverschiebungen in einer Gestellwand, wobei das Kugellager von einem mit der Gestell wand verschraubbaren Flanschring umgeben ist, der eine Bohrung etwa gleichen Durchmessers wie die Aufnahmebohrung des Kugellagers in der Gestellwand aufweist, und wobei das Kugellager eine peripher umlaufende Nut mit einem eingesetzten Fixierring aufweist, der mit Hilfe des Flanschrings gegenüber der Gestellwand festlegbar ist.
Rillen?ugellager mit einer peripheren, in die Außenseite des Außenrings des Lagers eingedrehten iut zur Aufnahme eines Sprengrings oder eines Federrings sind im Handel erheltlich.
Die in die Tut eingesetzten Sprengrin,e, Federringe oder allgemein "Fixierringe" dienen dazu, eine seitliche Verschiebung, d. h. eine Verschiebung in Axialrichtung, eines Radialkugellagers zu verhindern. Bei solchen Kugellagern erfolgt die Hauptbelastung während des Betriebes senkrecht zur Richtung der Achse der gelagerten Welle. Radialkugellager können starke axiale Belastungen zwar nicht aufnehmen - sie würden bei erheblicher Axialbelastung zerstört werden - aber sie müssen doch so ausgelegt sein, daß sie üblicherweise auftretenden Axialkräften widerstehen können. Solche Kräfte müssen daher auch die Befestigungsmittel des Radialkugellagers aufnehmen können. Bisher hat man zu diesem Zweck teilweise Sprengringe oder Federringe aus Stahl in eine Nut an der Peripherie des Gehäuses des Kugellagers eingesetzt.
Zum Aufbringen und Entfernen eines Sprengrings oder Federrings sind jedoch Sonderwerkzeuge erforderlich. Eine nichtgeübte Arbeitskraft kann sich bei der Handhabung mit den bekannten Fixierringen leicht verletzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Festlegen eines Radialkugellagers gegenüber Axialverschiebungen unter Verwendung eines in eine periphere Nut des Gehäuses des Kugellagers eingesetzten Fixierrings zu schaffen, wobei die Handhabung des Fixierrings wesentlich vereinfacht und eine Unfallgefahr bei der Handhabung praktisch ausgeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Fixierring ein nach Art von Gummi oder einer Wendelfeder verformbarer Ring ist, daß an der dem Kugellager und der Gestellwand zugewandten Innenseite des Flanschrings eine Eindrehung zur Aufnahme etwa der Hälfte des Querschnitts des Fixierrings vorgesehen ist und daß die Kugellager-Aufnahmebohrungen in Gestellwand und Flanschring das Kugellagergehause schließend umfassen.
Da der erfindungsgemäße Fixierring in der teilweise aus der Nut an der Peripherie des Kugellagergehäuses und teilweise aus der Eindrehung an der Innenkante der Bohrung des Ringflansches bestehende Ringkammer praktisch nicht ausweichen kann und da die Bohrung von Gestell und Flanschring das Kugellager schließend umfassen, ist der nach Art von Gummi oder einer Wendelfeder verformbare Ring bei Betrieb des Kugellagers praktisch nur Scherkräften ausgesetzt. Das Kugellager ist also gegenüber Axialkräften ausreichend fest im Gestell festgelegt, wenn der verwendete erfindungsgemäße Fixierring solchen Scherkräften widerstehen kann.
Da die Erfindung sich nur auf Radialkugellager bezieht und diese Lager ohnehin nur für bestimmte maximale Axialkräfte zugelassen sind, genügt es, den Fixierring so auszuwählen, daß er diesen Axialkräften entsprechenden Scherkräften widerstehen kann. Als geeignet hat sich beispielsweise ein Vollgummiring mit Rundprofil erwiesen. Günstig ist dabei, wenn die Form der Nut in der Peripherie des Kugellagergehäuses und insbesondere auch die Eindrehung an der Innenkante der Bohrung des Flanschrings der Form des Rundprofils angepaßt sind.
Ein solcher Fixierring füllt dann die aus der Nut und der Eindrehung bestehende, das Kugellager umlaufende Ringkammer im wesentlichen vollkommen aus. Die Tiefe der Nut an der Peripherie des Kugellagergehäuses kann dabei kleiner oder gleich dem halben Durchmesser des Profils des Fixierrings sein.
Der erfindungsgemäße Fixierring ist ersichtlich ohne besondere Werkzeuge und ohne Gefahr einer Verletzung der Eedienungsperson in die an der Peripherie des Kugellagergehäuses vorgesehene Nut einbringbar. Abgesehen von dem geringeren Materialauft12nd fiir einen nach Art von Gummi oder einerWendelfeder verformbaren Ring hat der erfindungsgemäße Fixierring also auch bei der Montage eine erhebliche Vereinfachung zur Folge.
Die Erfindung bezieht sich auf Radiallager aller Art, insbesondere auf Rillenlager und Pendellager. Es ist darauf hinzuweisen, daß Pendelkugellager mit in die Peripherie des Gehäuses eingedrehter Nut zur Aufnahme eines Fixierrings an sich nicht bekannt sind. Radial-Pendelkugellager werden bisher mit Hilfe von Flanschen, die durch eine Bohrung der Gestellwand hindurchgeführt sind, radial umschlossen und gegen die axiale Verschiebung mit Hilfe von gegen die Längsenden des Kugellagers gesetzten Ringen (Federringe u. a.) gehalten.
Der Aufwand für solche Halterungen ist groß, u. a. weil besondere Ringnuten zur Aufnahme der Ringe mit exaktem Abstand voneinander in die Innen seite der Flanschringe eingedreht werden müssen.
Anhand der schematischen Zeichnung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Lageraufnahme parallel zur Lagerachse; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Aufnahme gemäß Fig. 1; Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil des Lagers parallel zur Lagerachse; und Fig. 4 die Lageraufnahme gemäß Fig. 3 nach der Endmontage.
Die Vorrichtung zum Festlegen des Radialkugellagers 1 gegenüber Axialverschiebungen gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus einem Flanschring 2, welcher mit Hilfe von Schrauben 3 an der Gestellwand 4 befestigt ist. In dem Radialkugellager 1 ist eine Welle 5 geführt. Die Bohrung 6 in dem Flanschring 2 weist den gleichen Durchmesser auf wie die Aufnahmebohrung 7 in der Gestellwand 4, wobei die Passungsabmessungen unterschiedlich sein können. Beide Bohrungen umfassen die Peripherie des Radialkugellagers 1 schließend.
An der äußeren Peripherie 8 der Außenschale 9 des Radialkugellagers 1 (vergleiche auch Fig. 3 und 4) ist eine Nut 10 vorgesehen, der eine Eindrehung 11 an der der Peripherie 8 des Kugellagers 1 und der Gestellwand 4 zugewandten Innenkante des Flanschrings 2 gegenübergestellt ist. In die auf diese Weise aus der Nut 10 und der Eindrehung 11 gebildete ringförmige Kammer 12 ist ein nach Art von Gummi oder einer Wendelfeder verformbarer Ring 13 eingesetzt. Dieser Ring 13 besteht vorzugsweise aus Vollgummi und weist Rundprofil auf.
Der Durchmesser des erfindungsgemäßen Fixierrings 13 ist so bemessen, daß er von auf das Kugellager wirkenden Axialkräften herrührenden Scherkräften widerstehen kann. Da Radialkugellager nur für bestimmte Axialkräfte zugelassen sind, braucht der Ring 13 nur so ausgelegt zu sein, daß er entsprechende Scherkräfte ohne wesentliche Beschädigung aushalten kann.
Zweckmäßig wird die Nut 10 in der Peripherie 8 der Außenschale 9 des Kugellagers 1 etwas weniger tief ausgebildet als die Eindrehung 11 an der Innenkante der Bohrung 6 des Ringflansches 2. Die Tiefe a der Nut 10 soll also höchstens so groß sein wie der halbe Durchmesser d des Profils des Rings 13. Um ein Aufschieben des Flansches 2 auf die Peripherie 8 nrs Kugellagers 1 ohne Beschädigung des Fixierrings 13 zu inöglichen, ist es zweckmäßig, die Tiefe x der Eindrehung groß zu machen, daß die Summe-a + x von Tiefe a der Nut 10 :1 der Tiefe x größer oder gleich dem Durchmesser d des Ringprofils ist. Die Summe x + a darf aber nicht wesentlich grösser als der Durchmesser d sein, eil gegebenenfalls die Gefahr besteht, daß der Ring bei Belastung des Kugellagers aus der Nut 10 herausrutscht und das Kugellager dadurch seinen axialen Halt verliert.
In Fig. 4 ist schließlich gezeigt wie ein Ring 13 aus Vollgummi mit Rundprofil nach Endmontage des Kugellagers 1 verformt sein kann. Es zeigt sich, daß der Querschnitt des Ringes 13 die aus Nut 10 und Eindrehung 11 gebildete Kammer 14 nahezu vollständig ausfüllt, so daß ein Ausweichen nicht möglich ist. Das Kugellager 1 kann daher aus der Halterung in Gestell 4 und Flanschring 2 nur dann herausrutschen, wenn der Ring 13 abgeschert wird. Wählt man also einen Ring 13 aus, der Scherkräften widerstehen kann, die wenigstens so groß sind, wie die maximal zulässigen Axialkräfte bei einem Radialkugellager, so ist durch den erfindungsgemäßen Fixierring eine ausreichende Festlegung des Radiallagers in axialer Richtung gegeben.
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Claims

Vorrichtung zm Festlegen eines~Radialkugellagers Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Festlegen eines Radialkugellagers gegenhuber Axialverschiebungen in einer Gestellwand, wobei das Kugellager von einem mit der Gestellwand verschraubbaren Flanschring umgeben ist, der eine Bohrung gleichen Durchmessers aufweist wie die Allfnahmebohrung des Kugellagers in der Gesteilwand, und wobei das Kugellager eine periphere umlaufende Nut mit einem eingesetzten Fixierring aufweist, der mit Hilfe des Flanschrings gegeniiber der Gestellwand festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierring (13) ein nach Art von Gummi oder einer Wendelfeder verformbarer Ring ist, daß an der dem Kugellager (1) und der Gestellwand (4) zugewandten Innenseite des Flanschrings (2) eine Eindrehung (11) zur Aufnahme etwa der Hälfte des Querschnitts des Fixierrings (13) vorgesehen ist und daß die Kugellager-Aufnahmebohrungen (6, 7) in Gesteilwand und Flanschring die Außenschale (9) des Kugellagers (1) schließend umfassen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Nut (10) an der Peripherie (8) des Kugel lagers (1) und insbesondere auch die Eindrehung (11) an der Innenseite des Flanschrings (2) dem Profil des Fixierrings (13) angepaßt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Fixierring (13) ein Vollgummiring mit Rundprofil vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (a) der Nut (10) an der Peripherie (8) des Kugellagers (1) kleiner (oder gleich) als der halbe Durchmesser(1/2 d) des Profils des Fixierrings (13j ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Radialkugellager (1) als Pendelkugellager ausgebildet ist.