DE2752368A1 - Self-aligning bearing housing - has two parts which are clamped together to define lubricant groove around outer race - Google Patents
Self-aligning bearing housing - has two parts which are clamped together to define lubricant groove around outer raceInfo
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Abstract
Description
halterung für ein selbstausrichtendes Lagerbracket for a self-aligning bearing
Die Erfindung betrifft eine Halterung für ein sich selbstausrichtendes Lager, z.B. ein Pendellager, insbesondere eine Halterung aus geformtem Blech.The invention relates to a bracket for a self-aligning Bearing, e.g. a self-aligning bearing, in particular a bracket made of shaped sheet metal.
Lager bzw. Halterungen für Lager aus geformtem Blech sind in dem US-Patent 2 856 245 beschrieben. Sie umfassen zwei gleiche geformte Metallplatten, von denen jede aus einem sphärisch gewölbten Sitzelement mit einem radialen Flansch besteht, wobei die beiden Elemente an ihren Flanschen miteinander verbunden, z.B. zusarmengeklemmt sind. Solche Lager werden z.B. in Landmaschinen verwendet, insbesondere wenn ein Wellenlager an einer Platte eines Rahmens montiert ist, wobei sich die Platte unter Last biegen kann, oder wenn die Welle nicht vollständig normal zu der Platte verläuft. Ist das Lager einmal an Ort und Stelle befestigt, so ist es oft nicht mehr erforderlich, daß sich das Lager in seinem Sitz selbst ausrichtet. Lager, die in der dargelegten Weise montiert werden, haben einen radialen Schmiermittelkanal, der von einer Leitung gespeist wird, die zwischen den beiden Flanschen ausgebildet ist, die Halterung ist aber nicht in der Lage, Schmiermittel zurückzuhalten wegen der Leckage am Umfang der zusammengespannten Flanschen.Bearings or supports for bearings made from formed sheet metal are in the US patent 2,856,245. They comprise two identical shaped metal plates, one of which each consists of a spherically curved seat element with a radial flange, whereby the two elements are connected to one another at their flanges, e.g. clamped together are. Such bearings are used, for example, in agricultural machinery, especially when a Shaft bearing is mounted on a plate of a frame, with the plate under Load or if the shaft is not completely normal to the plate. Once the bearing is fixed in place, it is often no longer necessary to that the camp aligns itself in its seat. Bearing set out in the Way to be assembled have a radial lubricant channel leading from a pipe is fed, which is formed between the two flanges, the bracket but is unable to retain lubricant due to leakage at the circumference of the clamped flanges.
Es wurde versucht, mit Dichtungen zu arbeiten, aber dies bedingt zusätzliche Ausgaben für Material und Einbau und es sind manchmal mehrere Versuche notwendig, um zu einer annehmbaren Dichtung am Sitz und an den Flanschen zu gelangen.Attempts have been made to work with seals, but this requires additional ones Expenses for material and installation and sometimes several attempts are necessary to achieve an acceptable seal on the seat and flanges.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halterung ohne eine besondere Dichtung zu schaffen, ferner ohne besondere zusätzliche Teile und praktisch ohne zusätzliche Herstellungskosten. Ferner sollen bei der Herstellung der Teile keine engen Toleranzgrenzen notwendig sein, der Aufbau soll einfach und billig sein und die Herstellung soll ohne spezielle Fachkräfte möglich sein.The invention is therefore based on the object of a bracket without to create a special seal, furthermore without special additional parts and practically without additional manufacturing costs. Furthermore, at the Manufacture of the parts no tight tolerance limits are necessary, the structure should be simple and cheap and the production should be possible without special skilled workers be.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 im Schnitt ein Lager bzw. eine Lagerhalterung nach der Erfindung zeigt.An example embodiment of the invention is provided below explained with reference to the drawing, in Fig. 1 in section a bearing or a bearing holder according to the invention shows.
Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der halterung nach Fig. 1.FIG. 2 shows an end view of the holder according to FIG. 1.
Fig. 3 und 4 zeigen vergrößerte ilschnitte der entsprechenden ilalterungsteile von Fig. 1 vor dem Zusammenbau.Figures 3 and 4 show enlarged sections of the respective aging parts of Fig. 1 prior to assembly.
Fig. 5 zeigt vergrößert im Schnitt die zusammenwirkenden Teile. nach dem Zusammenbau.Fig. 5 shows enlarged in section the cooperating parts. after the assembly.
In der Zcichnung ist die Erfindung anhand eines Wälzlagers dargestellt zur Selbstausrichtung einer Welle 10 in einer kreisförmigen Öffnung 11 eines Rahmens oder einer Gehäuseplatte 12. Das Lager hat einen inneren Laufring 13, der mit Ililfe einer Einrichtung 14 an der Welle 10 befestigt ist, sowie einen äußeren Laufring 15 mit einer sphärischen Außenfläche 16 zur pendelnden Einstellung, wobei die Laufringe 13, 15 durch Wälzelernente 17 getrennt sind, die auf den Laufbahnen der Lagerringe rollen. Die axialen Enden des Lagers sind durch Dichtungen 18, die am Außenring 15 angebracht sind, geschlossen und ein radialer Schmierkanal 19 verbindet die Innen- und Außenflächen des Lagerringes 15 an einer Stelle axial zwischen der Laufbahn des Lagerringes und einer der Dichtungen 18. Die Halterung zum Abstützen des Lagers und der Welle 10 umfaßt zwei mit Flanschen versehene Bleche oder Platten 2t, 20', von denen jede einen gewölbten ringförrigen kugeligen Sitzabschnitt 21, 21' und einen ringförmigen lialteflanschabschnitt 22, 22' aufweist, der integral an dem sphärischen Sitzteil angeformt ist.In the drawing, the invention is shown on the basis of a roller bearing for self-alignment of a shaft 10 in a circular opening 11 of a frame or a housing plate 12. The bearing has an inner race 13, the Ililfe a device 14 is attached to the shaft 10, and an outer race 15 with a spherical outer surface 16 for oscillating adjustment, with the races 13, 15 are separated by rolling elements 17 on the raceways of the bearing rings roll. The axial ends of the bearing are secured by seals 18 on the outer ring 15 are attached, closed and a radial lubrication channel 19 connects the inner and outer surfaces of the bearing ring 15 at a location axially between the raceway of the bearing ring and one of the seals 18. The bracket for supporting of Bearing and the shaft 10 comprises two flanged sheets or plates 2t, 20 ', each of which has an arched, annular, spherical seat section 21, 21 'and an annular lialte flange portion 22, 22' integrally is formed on the spherical seat part.
Die Flanschen 22, 22' sind einander gegenüberliegend durch Schrauben 23 verbunden, die sich durch fluchtende öffnungen in den Flanschen und in der Platte 12 eines Gehäuses oder dergleichen erstrecken.The flanges 22, 22 'are opposed to each other by screws 23 connected through aligned openings in the flanges and in the plate 12 of a housing or the like extend.
Nach einem Merkmal der Erfindung sind eine oder beide Flanschen 22, 22' der beiden llalteplatten im nicht-zusammengebauten Zustand kegelstumpfförmig, d.h. in Abwesenheit von Spannkräften. Vorzugsweise ist nur eine Platte 20 mit einem kegelstumpfförmigen Flansch 22 ausgerüstet, während der Flansch 22' der anderen Platte 20' im nicht-zusammengebauten Zustand im wesentlichen in einer radialen Ebene liegt. Die geometrische Form der Halteplatten 20, 20' im nicht-zusammengebauten Zustand ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Jede der beiden Platten hat einen Sitzabschnitt 21, 21', der wenigstens im. äußeren Endbereich als ringförmiger Kugelabschnitt ausgebildet ist, so daß seine konkave Fläche 24, 24' der Außenfläche des Lagerringes angepaßt ist, so daß dieser universell montiert werden kann, wobei die Fläche 24, 24' sich im wesentlichen von der ausgesparten Verbindungsstelle mit dem benachbarten Flansch 22, 22' bei 25, 25' aus erstreckt, die im wesentlichen einer diametralen Ebene der Kugel der zugehörigen sphärischen Fläche 24, 24' liegt, wobei diese Ebene normal zur Mittelachse der entsprechenden Platten verläuft. Diese diametrale Ebene ist in Fig. 3 mit 26 und mit 26' in Fig. 4 bezeichnet und die innere Oberflächenform jeder Platte 20, 20' ist in Umfangsrichtung bei 25" ausgespart, wobei die axiale Ausdehrung dieser Aussparung bei wenigstens einer der Platten ausreichend ist, um den Kanal 19 axial zu überlappen, und zwar über den Bereich der Pendelbewegung, d.h. der Selbstausrichtung des Lagers in seiner Halterung.According to a feature of the invention, one or both of the flanges 22, 22 'of the two folding plates in the non-assembled state frustoconical, i.e. in the absence of tension forces. Preferably there is only one plate 20 with one frustoconical flange 22, while the flange 22 'of the other Plate 20 'in the unassembled state essentially in a radial plane lies. The geometric shape of the retaining plates 20, 20 'in the unassembled The state is shown in FIGS. 3 and 4. Each of the two panels has a seat section 21, 21 ', at least in the. outer end area designed as an annular spherical section is so that its concave surface 24, 24 'adapted to the outer surface of the bearing ring is, so that this can be mounted universally, the surface 24, 24 ' essentially from the recessed junction with the adjacent flange 22, 22 'extends at 25, 25' from essentially a diametrical plane of the Ball of the associated spherical surface 24, 24 'lies, this plane being normal runs to the central axis of the corresponding plates. This is diametrical plane in Fig. 3 with 26 and with 26 'in Fig. 4 and the inner surface shape each plate 20, 20 'is recessed in the circumferential direction at 25 ", the axial Ausdehrung this recess in at least one of the plates is sufficient to accommodate the channel 19 overlap axially over the range of pendulum motion, i.e. self-alignment of the bearing in its holder.
Bei der Platte nach Fig. 3 ist der Flansch 22 breit und konisch erweitert ausgehend von der Aussparung 25 aus bis zu seinem äußeren kontinuierlichen kreisförmigen Umfangsrand 27, wobei die konkave Fläche 28 des Flansches 22 in dieselbe axiale Richtung blickt wie die konkave Fläche 24 des angrenzenden Sitzteiles. Bei der Platte nach Fig. 4 erweitert sich der Flansch 22' nicht kegelförmig nach außen, sondern er liegt praktisch in einer radialen Ebene.In the plate of Fig. 3, the flange 22 is wide and flared starting from the recess 25 to its outer continuous circular Peripheral edge 27, the concave surface 28 of the flange 22 in the same axial Direction looks like the concave surface 24 of the adjoining seat part. At the plate According to FIG. 4, the flange 22 'does not expand conically outward, but rather it is practically in a radial plane.
Der Kegelwinkel OC des Flansches 22 bezüglich der diametralen Ebene 26 kann bis zu etwa 50 betragen und er liegt vorzugsweise bei etwa 30 bei einer Ausführungsform, die sich als sehr zufriedenstellend gezeigt hat.The cone angle OC of the flange 22 with respect to the diametrical plane 26 can be up to about 50, and is preferably about 30 at one Embodiment which has proven to be very satisfactory.
Die axiale Grenze des Außenrandes 27 liegt in einer Ebene, die parallel zur Ebene 26 ist, jedoch axial versetzt zu dieser um den Betrag iX . Zur Vervollständigung der Halterung ist die Platte nach Fig. 4 an der Stelle 29 örtlich im Bereich der Aussparung 25' so geformt, daß sie einen Nippel 30 aufnehmen kann, durch welchen ein Schmiermittel in den ringförmigen Bereich 31 (Fig. 5), der durch die Aussparungen 25, 25' und durch die Lageroberfläche 16 gebildet wird, eingeführt werden kann, wenn die Halteplatten zusammengebaut sind. Beim Zusammenbau liegen sich die konkaven Bereiche der Halteplatten gegenüber und durch die Schrauben 23 (die in Fig. 5 durch starke Pfeile 32 angedeutet sind) wird eine Druckkraft auf die sich berührenden Flanschen 22, 22' längs ihres Umfangsrandes ausgeübt (am äußeren ringförmigen kontinuierlichen Umfangsrand 27'), wodurch der Flansch 22 im wesentlichen flach verformt wird, so daß er Fläche an Fläche mit der radialen Ebene des Flansches 22' liegt, wobei die diametralen Ebenen 26, 26' der beiden Halteplatten wenigstens im wesentlichen, wenn nicht vollständig, in fjbereinstimmung gebracht werden.The axial limit of the outer edge 27 lies in a plane that is parallel to plane 26, but axially offset from this by the amount iX. To complete the bracket is the plate of FIG. 4 at the point 29 locally in the area of Recess 25 'shaped so that it can receive a nipple 30 through which a lubricant in the annular area 31 (Fig. 5), which passes through the recesses 25, 25 'and formed by the bearing surface 16, can be inserted, when the retaining plates are assembled. When assembling, the concave Areas of the holding plates opposite and through the screws 23 (which in Fig. 5 by strong arrows 32 are indicated) is a compressive force on the touching Flanges 22, 22 'exerted along their peripheral edge (on the outer annular continuous Peripheral edge 27 '), whereby the flange 22 is substantially flat is deformed so that it is face to face with the radial plane of the flange 22 ' lies, the diametrical planes 26, 26 'of the two holding plates at least in essential, if not completely, must be brought into agreement.
BidnxSispielsweise sehr zufriedenstellende Halterung für eine Welle mit 44,5 mm Durchmesser und einem Kugellager, dessen kugelige Außenfläche des Außenringes einen Durchmesser von 9,5 cm hatte,waren die Halteplatten aus Stahlblech mit einer Dicke von 3,8 mm gefol;,t, mit einem sphärischen Sitzteil 21, 21' von 15,8 mm axialer Länge und einem Außendurchmesser bei 27 von 149mm. Die Lagerplatten wurden durch Schrauben 23 zusammengespannt, um das Lager in seiner sich selbstausgleichenden Position zu halten, und es ergab sich, daß sich bei jeder Spannkraft eine wirksame Dichtung am ringförmigen äußeren Umfangsbereich 27' einstellte, so daß am Flansch keine Leckage auftrat.Bidnx For example, a very satisfactory holder for a shaft with a diameter of 44.5 mm and a ball bearing, the spherical outer surface of which is the outer ring had a diameter of 9.5 cm, the retaining plates were made of sheet steel with a Thickness of 3.8 mm followed, t, with a spherical seat part 21, 21 'of 15.8 mm axial Length and an outer diameter of 27 of 149mm. The bearing plates were through Screws 23 clamped together to the bearing in its self-balancing Position, and it was found that with every tension there is an effective one Seal on the annular outer peripheral portion 27 'adjusted so that on the flange no leakage occurred.
Die Versetzung b übersteigt insoweit den erforderlichen Gesamtbereich der axialen Einstellung bzw. Zusammenspannung, die bei den einzelnen Anwendungsfällen erforderlich ist, so daß Toleranzen kein Problem darstellen und trotzdem jedes auf diese Weise aufgebaute Lager einen gut abgedichteten Sitz hat, wodurch die Lebensdauer verlängert wird, ohne daß eine Leckage an Schmiermittel an den Flanschen auftritt.The offset b thus exceeds the required total area the axial setting or tension, which occurs in the individual applications is required so that tolerances are not a problem and still each on Bearing constructed in this way has a well-sealed seat, which increases the service life is extended without leakage of lubricant at the flanges.
Modifikationen der Erfindung sind möglich. Beispielsweise kann einer oder beide der Flanschen 20, 22 der Halteplatten am Umfang z.B. mit einem extrudierbaren Dichtungsmittel überzogen sein, z.B. einer Farbe oder einem Vinylüberzug und zwar im Bereich des Randes 27, so daß beim Anziehen der Schrauben 23 bzw. 32 ein bestimmter Grad von radialer Selbstanpassung und Ausrichtung oder eine Korrektur von Exzentrizitäten möglich ist, und zwar auch bei den mit einer Druckkraft belasteten Kanten 27. Die Mitten der beiden sphärischen Flächen 24, 24' können auf diese Weise in eine optimale Ubereinstimmung gebracht werden und die Dichtwirkung der Ränder 27 wird gewährleistet auch wenn irgendwelche Grate oder dergleichen die Dichtwirkung beeinträchtigen sollten. In Fig. 3 ist der Bereich, von dem hier die Rede ist und der eventuell überzogen werden kann, mit 27' bezeichnet.Modifications of the invention are possible. For example, one or both of the flanges 20, 22 of the retaining plates circumferentially with, for example, an extrudable Be coated with sealant, e.g. a paint or a vinyl coating in the area of the edge 27, so that when tightening of screws 23 or 32 a certain degree of radial self-adjustment and alignment or a Correction of eccentricities is possible, even with those with a compressive force loaded edges 27. The centers of the two spherical surfaces 24, 24 'can on this way can be brought into an optimal match and the sealing effect the edges 27 is guaranteed even if there are any burrs or the like Should impair the sealing effect. In Fig. 3 is the area from which the Talking about and which can possibly be overdrawn, denoted by 27 '.
Die Erfindung betrifft somit eine Halterung für ein Pendellager, die aus zwei Platten besteht, die ähnlich geformt sind und aneinandergrenzende ringförmige Sitzteile und Flanschteile aufweisen, von denen einer oder beide gewölbt sind, so daß im nicht-belasteten Zustand die konkave Seite einer Platte der konkaven Seite der anderen Platte gegenüberliegt. Jeder Sitzteil ist sphärisch ausgebildet und jeder Flanschteil verläuft radial nach außen, wobei einer oder beide Flanschen kegelstumpfförmig ausgebildet sind, und beide Flanschen integral mit dem Sitzteil verbunden sind. Wenn die Flanschen zusammengespannt werden zur Bildung eines Lagerringes mit einem radialen Schmierkanal, wird ein Schmierkanal zwischen dem Lager und den ausgesparten Teilen der Platten gebildet und die Außenränder der Flansche stehen unter axialer Druckbelastung, so daß eine wirksame Abdichtung gegen einen Austritt des Schmiermittels gewährleistet ist.The invention thus relates to a holder for a self-aligning bearing that consists of two plates that are similarly shaped and adjoining each other annular Have seat parts and flange parts, one or both of which are curved, so that in the unloaded state the concave side of a plate is the concave side facing the other plate. Each seat part is spherical and each flange portion extends radially outward with one or both of the flanges being frustoconical are formed, and both flanges are integrally connected to the seat part. When the flanges are clamped together to form a bearing ring with a radial lubrication channel, a lubrication channel is recessed between the bearing and the Parts of the plates are formed and the outer edges of the flanges are under axial Pressure load, so that an effective seal against leakage of the lubricant is guaranteed.
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