DE2835337A1

DE2835337A1 - Gehaeuse zum befestigen eines lagers an einer wand

Info

Publication number: DE2835337A1
Application number: DE19782835337
Authority: DE
Inventors: William John Derner; Ronald Paul Spalding
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1977-08-11
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1979-02-15
Also published as: CA1101030A; AU3769778A; DE2835337C2; JPS5430337A; US4124257A; BR7804982A

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Ve ic km an ν, Difl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr.-Ing. H. Liska

g MÜNCHEN 86, DEN 4 4 Ih

I J, «A

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

FMC CORPORATION

200 E. Randolph Drive

Chicago, Illinois, V.St.A.

Gehäuse zum Befestigen eines Lagers an einer Wand

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse zum Befestigen eines Lagers an einer Wand, wobei das Lager zum Lagern einer senkrecht durch die Wand sich erstreckenden drehbaren Welle dient.

Lagergehäuse in der Form von drehbaren Lagerträgern vom Wellenbock- und Wandkonsolen-Typ sind als gegossene und gestanzte oder gepreßte Metallkonstruktionen hergestellt worden. Gußstücke sind teuerer als gestanztes oder gepreßtes Metall, aber solche Gußstücke besitzen mehr Festigkeit zum bündigen Befestigen eines Lagers mit einer Wand. Einstückige, aus dünnem Material gefertigte Stanz- oder Preßstücke sind anstelle von Gußstücken verwendet worden, aber diese Stanz- oder Preßstücke sind aufgrund von Grenzen der Verformbarkeit des Blechs von begrenzter Festigkeit. Solche Stanz- oder Preßstücke

enthalten ein axial sich erstreckendes nabenartiges Mittelstück und einen Befestigungsflansch, der an einem Ende des Mittelstückes radial nach außen steht. Wenn die Länge des Mittelstückes zunimmt, ist es schwerer, das Gehäuse aus einem Stanz- oder Preßstück aus dünnem Material zu bilden, weil der Metallbereich zwischen dem Mittelstück und dem radialen Flansch beim Verformen reduziert wird. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit wurden zwei einstückige Stanz- oder Preßstücke mit aneinanderliegenden Flanschen benutzt. Zwischen der Wand und der ihr zugewandten Fläche des Befestigungsflansches werden Abstandshalter benutzt. Eine solche Konstruktion ist teuerer und weniger zuverlässig, weil wegen der hinzugefügten Teile zusätzliche Änderungen in die Anordnung eingebracht sind. Die Ausrichtung dieser verschraubten Konstruktion ist schwierig. Die Lebensdauer des Lagers kann durch ein zwangsweises Arbeiten desselben in einer nicht ausgerichteten Orientierung begrenzt werden. Solche zweistückigen Stanz- oder Preßstücke erlauben nicht, das Lager vor dem Einbau zu einer Einheit zusammenzufügen, um die zweistückigen Stanz- oder Preßstücke, die Abstandshalter, das zusammengefügte Lager und die Schrauben in Lage zu bringen, sind zwei Hände erforderlich. Dies erfordert zusätzliche Zeit beim Zusammensetzen.

Zweistückige Lagergehäuse sind in den US-Patenten 1 924 937, 2 549 144, 2 835 519, 2 916 336 und 3 508 dargestellt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gehäuse der eingangs genannten Art anzugeben, welches vor dem Einbau zusammengefügt und leicht eingebaut werden kann un welches ausreichende Festigkeit besitzt.

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Das Gehäuse kann danach an einer Stelle neben einer Wand befestigt werden, um eine drehbare Welle, welche senkrecht durch die Wand sich erstreckt, zu tragen. Das Gehäuse besitzt ausreichende Festigkeit, um ein reibungsfreies Lager und die Welle in richtiger Stellung zu halten. Das Gehäuse läßt sich wirtschaftlich herstellen und leicht einbauen. Das Gehäuse enthält das reibungsfreie Lager als eine Lagereinheit, wodurch der Einbau erleichtert wird.

Das Gehäuse ist mit einem Stanz- oder Preßstück aus dünnem Material und einer dicken Platte gebildet. Das Stanz- oder Preßstück besitzt ein axial sich erstreckendes nabenartiges Mittelstück und einen Befestigungsflansch, welcher bei einem Ende des Mittelstückes radial nach außen steht. Das Mittelstück besitzt eine axiale Bohrung zur Aufnahme eines ersten Längsteiles des Lagers, Die dicke Platte besitzt eine Öffnung zur Aufnahme eines zweiten Längsteiles des Lagers, welches vom Ende des nabenartigen Mittelteiles neben dem Befestigungsflansch axial nach außen steht. Die Platte besitzt eine Seite zum bündigen Befestigen an einer Wand und eine gegenüberliegende Seite ist bündig mit dem Befestigungsflansch des Stanz- oder Preßstückes befestigt. Die Platte hat neben der Lageröffnung eine Oberfläche, welche den zweiten Längsteil des Lagers radial trägt. Die Platte erstreckt sich von der Lageröffnung radial nach außen. Eine Anzahl von Öffnungen sind in der Platte sowie im Befestigungsflansch des Stanz- oder Preßstückes aus dünnem Material vorgesehen, um Schrauben zur Befestigung des Lagergehäuses an einer Wand aufzunehmen.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Platte eine Dicke, welche größer als die doppelte Dicke des

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Stanz- oder Preßstücks aus dünnem Material ist. Die Dicke der Platte beträgt auch etwa ein Drittel der axialen Länge des nabenartigen Mittelteils des Stanzoder Preßstücks. Das Stanz- oder Preßstück und die Platte haben im wesentlichen konkave innere Oberflächen, die sich entlang der Bohrung des Mittelteils und der Öffnung der Platte erstrecken. Diese Oberflächen passen mit einer im wesentlichen konvexen äußeren Oberfläche des reibungsfreien Lagers zusammen. Der Befestigungsflansch des Stanz- oder Preßstückes ist mittels Klammern oder Kleber an der dicken Platte befestigt. Auf diese Weise bildet das Lagergehäuse eine Einheit, welche das reibungsfreie Lager vor dem Einbau axial darin enthält. Beim Einbau können die Klammern entfernt werden, da die Schrauben, welche das Gehäuse an der Wand befestigen, das Stanz- oder Preßstück und die Platte zusammenhalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel und Figur 2 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels mit weggebrochenen Teilen.

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Nach Figur 1 ist ein Lagergebilde 10 zum Lagern einer drehbaren Welle 12 vorgesehen, welches senkrecht durch eine Wand 14 hindurchragt. Das Lagergebilde enthält ein reibungsfreies Lager, welches einen inneren Laufring 16 und einen äußeren Laufring 18 besitzt. Kugellager 20 sind in Kugellaufbahnen zwischen dem inneren und äußeren Laufring eingepaßt. Diese Kugellager werden über den Umfang von einem Haltering 22 räumlich getrennt gehalten. An gegenüberliegenden Seiten der Kugellager sind neben den axialen Stirnseiten des äußeren Laufringes Dichtungen 24 und 26 vorgesehen. Der äußere Laufring besitzt eine im wesentlichen konvexe äußere Oberfläche, welche sich axial darüber erstreckt.

Ein Lagergehäuse 28 enthält ein dünnwandiges Stanzstück 30 und eine dicke Platte 32. Das dünnwandige Stanzstück 30 bildet eine axial sich erstreckende Nabe 34 sowie einen Befestigungsflansch 36, welcher sich an einem Ende der Nabe radial nach außen erstreckt. Die Nabe besitzt eine axiale Bohrung 38 zur Aufnahme eines ersten längslaufenden Teils des äußeren Lagerlaufringes 18. Dieses erste Teil des Lagers entspricht der Länge der axialen Bohrung. Die dicke Platte 32 besitzt eine Öffnung 40 zur Aufnahme eines zweiten längslaufenden Teils des äußeren Lagerlaufringes, welcher vom Nabenende neben dem Befestigungsflansch weg sich erstreckt. Dieses zweite Teil des Lagers besitzt eine Länge, die etwas kleiner als die Dicke der Platte ist.

Die Platte 32 besitzt eine im wesentlichen konkave innere Oberfläche, die sich axial neben der darin befindlichen Öffnung 40 erstreckt. Die Nabe 34 hat eine im wesentlichen konkave innere Oberfläche neben der axialen Bohrung 38 und diese innere Oberfläche der Nabe und der Platte ergänzen einander,um eine fort-

Erlaufend konkave Kurve zu bilden. Die Oberfläche der Platte neben der Öffnung bildet ein radiales Lager für das zweite längslaufende Teil des äußeren Lagerlaufringes 18. Die im wesentlichen konkaven inneren Oberflächen der Nabe und der Platte vereinigen sich mit der konvexen äußeren Oberfläche des äußeren Laufringes, um den Ring in axialer Lage zum Gehäuse 28 zu halten.

Die Platte 32 hat eine Dicke, die größer als die doppelte Dicke des dünnwandigen Stanzstückes ist. Die Plattendicke beträgt auch ungefähr ein Drittel der axialen Länge der Nabe 34. Diese Abmessungen geben beiden, der Platte und der Nabe,eine hinreichende Festigkeit, um den äußeren Lagerlaufring 18 radial zu halten und diese Abmessungen erlauben es, daß die Nabe wirtschaftlich durch Stanzen oder Pressen hergestellt werden kann. Die Platte besitzt ein Paar Löcher 42 bzw. 44 für Schrauben, welcher sich in axialer Richtung parallel zur Öffnung erstrecken. Im Befestigungsflansch 36 sind ähnliche Öffnungen für Schrauben vorgesehen, die mit den Öffnungen 42 und 44 fluchten. Diese Öffnungen für Schrauben nehmen Sehrauben 46 und 48 zur Befestigung des Lagergehäuses 28 an das Wand 14 auf.

Vorzugsweise wird das Lagergebilde 10 zu einer Einheit zusammengefügt, bevor es eingebaut wird, um den Einbau zu erleichtern. Das reibungsfreie Lager wird innerhalb des äußeren Laufringes 18 eingebaut. Dann werden das dünnwandige Preßstück 30 und die dicke Platte 32 um den äußeren Laufring gebaut. Der Befestigungsflansch des Stanzstückes kann mittels Kleber mit der Platte verbunden werden, aber es können auch Klammern 50, die um die äußeren Kanten des Flansches und der Platte passen, benutzt werden, um das Gehäuse 28 zusammenzuhalten.

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Nachdem das Lagerbauteil 10 an die Wand 14 geschraubt worden ist, können die Klammern 50 entfernt werden.

Ein herkömmlicher exzentrischer Sperring 52 ist vorgesehen, um den inneren Laufring 16 in axialer Lage auf der Welle zu halten. Solche Sperringe haben eine exzentrische Oberfläche 54 auf der Unterseite einer Lippe, welche eine entsprechende exzentrische äußere Oberfläche auf dem Laufring überlappt. Wenn der Sperring relativ zum Laufring verdreht wird, verkeilen sich diese exzentrischen Oberflächen miteinander, um den Laufring auf der Welle an Ort und Stelle festzuhalten. Im Sperrring ist eine Vertiefung 56 zur Aufnahme einer Handhabe vorgesehen, um den Ring relativ zum Laufring zu drehen. Im Ring ist eine Stellschraube 58 vorgesehen, um ihn in einer gewünschten radialen Stellung auf der Welle festzustellen. Eine herkömmliche Schnappverschlußvorrichtung könnte anstelle des herkömmlichen exzentrischen Sperrings verwendet werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß das offenbarte Lagerhäuse an einer Stelle neben einer Wand befestigt werden kann, um eine drehbare Welle, welche senkrecht durch die Wand sich erstreckt, zu lagern. Das Gehäuse besitzt ausreichende Festigkeit, um ein reibungsfreies Lager und eine Welle richtig in Lage zu halten. Das Gehäuse kann aufgrund seiner gepreßten Formgebung und Plattenbohrungskonstruktion wirtschaftlich hergestellt werden. Ein reibungsfreies Lager ist im Gehäuse als einheitliches Lagergebilde enthalten und diese einheitliche Konstruktion erleichtert den Einbau.

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Claims

Patentansprüche

1. Gehäuse zum Befestigen eines Lagers an einer Wand, wobei das Lager zum Lagern einer senkrecht durch die Wand sich erstreckenden drehbaren Welle dient, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein aus dünnem Material gefertigtes Preß- und/oder Stanzstück (30) aufweist, welches ein axial sich erstreckendes nabenartiges Mittelteil (34) sowie an einem Ende des Mittelteils (34) einen radial nach außen stehenden Befestigungsflansch (36) bildet, daß das nabenartige Mittelteil (34) eine axiale Bohrung (38) zur Aufnahme eines ersten Längsteiles des Lagers aufweist, daß eine dicke Platte (32) vorgesehen ist, welche eine Öffnung (40) zur Aufnahme eines in axialer Richtung von dem neben dem Befestigungsflansch (36) befindlichen Ende des nabenartigen Mittelteils (34) wegestehenden zweiten Längsteiles des Lagers, daß bei der Platte (32) eine Seite zur bündigen Befestigung an der Wand und eine gegenüberliegende Seite zur bündigen Befestigung mit dem Befestigungsflansch (36) des Preß- und/oder Stanzstückes (30) vorgesehen ist, daß die Platte (32) neben der Lageröffnung (40) eine Oberfläche aufweist, welche den zweiten Längsteil des Lagers in radialer Richtung hält, daß die Platte (32) sich von der Lageröffnung (40) radial nach außen erstreckt und daß der Befestigungsflansch (36) und die Platte (32) eine Anzahl von fluchtenden Öffnungen (42, 44) zur Aufnahme von Bolzen, die zur Befestigung des Gehäuses an der Wand dienen, aufweist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet , daß die Platte (32) eine Dicke hat, die größer als die doppelte Dicke des

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Preß- und/oder Stanzstückes (30) aus dünnem Material ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß die Platte (32) eine Dicke hat, welche etwa einem Drittel der axialen Länge des nabenartigen Mittelstücks (34) des Preß- oder Stanzstückes (30) entspricht.

4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Preß- oder Stanzstück (30) aus dünnem Material und der dicken Platte (32) eine im wesentlichen konkave innere Oberfläche ausgebildet ist, welche sich längs der Bohrung (38) des nabenförmigen Mittelteils (34) und der Öffnung (40) der Platte (32) erstreckt.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Befestigungsflansch des Preß- und/oder Stanzstückes (30) an einer Seite der Platte befestigt ist und daß die im wesentlichen konkave innere Oberfläche das Lager innerhalb der Bohrung (38) des nabenartigen Mittelteiles (34) und der Öffnung (40) der Platte (32) hält.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Befestigungsflansch (38) mittels Kleber oder mittels Klammern an der Platte (32) befestigt ist.

7. Gehäuse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Lager im Gehäuse ein reibungsfreies Lager ist, daß das Lager ein äußeres Laufelement (18) enthält, daß das äußere Laufelement

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eine im wesentlichen konvexe äußere Oberfläche aufweist, welche sich axial darüber erstreckt und welche in die im wesentlichen konkave innere Oberfläche des Gehäuses paßt, um das äußere Laufelement (18) gegen Längsverschiebung an Ort und Stelle zu halten.

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