DE3106069C2 - - Google Patents

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DE3106069C2
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Jean-Pierre Ecos Fr Fournier
Jacques Gaillon Fr Cabillic
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Safran Aircraft Engines SAS
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EUROPEENNE DE PROPULSION PUTEAUX HAUTS-DE-SEINE FR Ste
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    • F16C19/16Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Blockieren eines in einem Stator mittels zweier in axialem Abstand zueinander ange­ ordneter Wälzlager gelagerten Rotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zahlreiche mit Wälzlagern, beispielsweise Kugellagern, ausge­ stattete Einrichtungen sind für einen Betrieb in ruhiger Umge­ bung ohne Vibrationen vorgesehen. Dennoch müssen im allgemeinen derartige Mechanismen häufig während bestimmter Außerbetriebs­ phasen, insbesondere während eines Transports, Vibrationen und erheblichen Stößen unterworfen werden. Nun sind aber Wälzlager gegenüber Vibrationen und Stößen sehr empfindlich, insbesondere wenn sie sich dabei nicht in Rotation befinden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich genau auf Vorrichtungen, die es gestat­ ten, die Wälzlager von äußeren Schwingungen während Außerbetriebs­ perioden zu isolieren, Vorrichtungen also, die es gestatten, eine sichere Betriebsweise gleichzeitig in einer ersten Funktions-Übergangsphase von beschränkter Dauer zu garantieren, wobei eine solche Übergangs­ phase harten Umgebungsbedingungen entspricht, und weiterhin in einer zweiten Funktionsphase, in welcher eine große Präzision erforderlich ist.
Derartige Systeme gestatten es, einen Rotor in Außer­ betriebsstellung zu blockieren oder ihn gegebenenfalls in Rotation zu halten, wobei man die Hauptwälzlager von der Abstützbelastung des Rotors völlig entlastet. Diese Systeme sind insbesondere in der Raumfahrt brauch­ bar, in welcher Mechanismen während des Starts eine Vibrationsphase aushalten müssen, um anschließend ohne Panne im Weltraum zu funktionieren, d. h. insbesondere ohne Vibrationen. Es gibt natürlich zahlreiche weitere erdgebundene Anwendungen, insbesondere für die Montage von Präzisionseinrichtungen, beispielsweise transpor­ tabler optischer Geräte oder Antennenausrichtsysteme.
Eine bekannte Ausführungsform einer Blockiereinrich­ tung für den Rotor und zur partiellen Entlastung von Wälzlagern umfaßt einen Rotor, der mittels eines ersten Lagers in einem Gehäuse montiert ist. Das erste Lager besteht aus einem ersten Wälzlager mit Schrägkontakt und einem zweiten Lager, das seiner­ seits von einem zweiten Wälzlager mit Schrägkontakt gebildet ist, d. h. mit Kugelkontakten, die mit einer Radialebene des Rotors einen gewissen, vorbestimmten Kontaktwinkel bilden.
In diesem Fall sind an den Teilen, die jeweils die Lagerringe des ersten Wälzlagers tragen, komplementäre konische Abschnitte ausgebildet. Bei Außerbetriebssetzung des Rotors wird eine axiale Kraft an den Rotor angelegt, um so den konischen Abschnitt des Rotors auf den konischen Abschnitt des Stators zu verbringen, und zwar derart, daß die Wälzelemente des ersten Wälzlagers vollkommen entlastet sind. Ein solches System gewährleistet trotzdem keine Verringerung der Lastbeanspru­ chungen, welche auf die Wälzelemente des zweiten Wälzlagers durch den Rotor ausgeübt werden, und gestattet es nicht, die Wälzlager vollständig zu entlasten.
Man kennt auch Montageanordnungen (US-PS 40 19 792), welche Ra­ diallager umfassen, die ihrerseits jeweils aus wenigstens einem ersten und einem zweiten Wälzlager bestehen. Bei diesen Wälz­ lagern handelt es sich um solche mit antagonistischen oder ge­ geneinander wirkenden Schrägkontaktlagerflächen, d. h. Lager­ flächen, die befähigt sind, in axialer Richtung einander ent­ gegengerichtete Kräfte auszuüben. Diese Lagertypen sind jedoch nicht entlastbar und gestatten es also nicht, eine Blockierung eines Rotors in Außerbetriebsstellung in einer Weise zu reali­ sieren, die eine gute Erhaltung der Wälzlager gewährleistet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung vorzuschlagen, die bei Außerbetriebsetzung des Rotors dessen sichere Blockierung bei vollständiger Entlastung der Wälzlager gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk­ male des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 11.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Anordnungs­ prinzips einer Blockiervorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Axialschnitt einer Blockiervorrich­ tung bei einer umlaufenden Maschine;
Fig. 3 und 4 schematische Ansichten einer Blockiervor­ richtung in Ruhe- bzw. Betätigungsstel­ lung;
Fig. 5a bis 5g schematisch mehrere Varianten von Lagerungen gemäß der Erfindung und
Fig. 6 eine Einzelansicht einer abge­ wandelten Ausführungsform mit einer Darstellung einer Anwendung der Erfindung auf Rotoraufhängungen, welche nicht demontierbare Lager ins Werk setzen.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung, in welcher ein Rotor 2 mittels Lagern 3, 4 aus Wälzelementen in einem Ge­ häuse 1 gelagert ist. Die Lager 3, 4 mit Schrägkontakt umfassen jeweils ein erstes Zentrierorgan 3 a, 4 a, die ihrerseits jeweils ein Paar von Ringen, nämlich Innen- und Außenringe 34, 36; 44, 46 sowie Wälzelemente 31, 41 aufweisen, die jeweils zwischen einem Ringpaar an­ geordnet sind.
Zueinander komplementäre, konische Partien oder Ab­ schnitte 32, 33 sind seitlich am ersten Wälzlager einerseits am Rotor 2 und andererseits an einem mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Stützteil des Ringes 36 ausgebildet. Diese konischen Abschnitte bilden ein zweites Zentrierorgan 3 b für das Lager 3. Wenn der Rotor 2 axial verschoben wird, gelangt der konische Abschnitt 32 zur Anlage auf dem konischen Abschnitt 33 und entlastet auf diese Weise die Kugeln 31 des ersten Wälzlagers. Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 werden die Kugeln 41 des zweiten Wälzlagers 4 a ebenfalls in der Außerbetriebsstellung des Rotors entlastet. Um dies zu erreichen, ist der mit dem Gehäuse 1 verbundene Ring 46 durch ein Teil 45 abgestützt, das seinerseits mit einer Vorspannmembran 5 fest verbunden ist. Am Teil 45 ist eine konische Lagerfläche 43 ausgebildet, während eine entsprechende und dazu komplementäre Lagerfläche 42 in geringer Entfernung von der Lager­ fläche 43 am Rotor 2 verwirklicht ist. Hierdurch entsteht ein zweites Zentrierorgan 4 b für das Lager 4. Im übrigen wird die Entlastungskraft der Lager nicht direkt auf den Rotor 2 ausgeübt, sondern in erster Linie in Richtung des Pfeiles F 2 auf das Teil 45, welches, nachdem es die Kugeln 41 entlastet hat, in Anlage gegen das konische Teil 42 des Rotors 2 kommt und es ermöglicht, durch eine Verlängerung der Ent­ lastungskraft F 2 die Wälzelemente 31 des ersten Wälz­ lagers zu entlasten.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine erfindungsgemäße Blockiervorrichtung, die an einer umlaufenden elek­ trischen Maschine angebracht ist. Die Fig. 2 und 4 zeigen die Blockiervorrichtung in Betätigungsstel­ lung, d. h. in einer solchen Position, in welcher der Rotor nicht umläuft, sondern blockiert ist. Die Blockierung erfolgt durch gegenseitigen Kontakt - Konus auf Konus - der konischen Lagerflächen, welche an Rotor und Stator ausgebildet sind. Fig. 3 zeigt den Rotor in Betriebsstellung, in welcher die Blockier­ vorrichtung nicht betätigt ist. Das im Zusammenhang mit Fig. 2 und 4 beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht es auch, einen Durchgang elek­ trischer Signale durch den Rotor hindurch während der Aufrechterhaltung von dessen Blockierung sicher­ zustellen. Diese Ausführungsform kann beispielsweise am Antriebsmechanismus eines Solargenerators für einen Satelliten Anwendung finden, wobei der in blockierter Position befindliche Rotor dazu dienen kann, Befehle für die Entfaltung von Solartafeln weiterzuleiten.
Der in Fig. 2 dargestellte Blockiermechanismus umfaßt einen Hebel 80, der um eine Achse 81 schwenkbar ist. Die Achse 81 ist am Gehäuse 1 der Maschine befestigt. Der Hebel 80 wird in Ruhestellung durch eine Feder 82 zurückgehalten und kann gegen die Wirkung dieser Feder verschwenkt werden, und zwar mit Hilfe eines äußeren Betätigungsorganes 87, dessen Angriffspunkt am Ende 84 des Hebels liegt. Dieses Ende 84 des Hebels liegt dessen Schwenkpunkt 81 gegenüber und steht über das Gehäuse 1 der Maschine hinaus vor. Der Hebel 80 weist einen durch eine Öffnung 85 des Gehäuses 1 beschränk­ ten Hubweg auf und wirkt mit einer balgförmigen Ab­ dichtmembran 86 zusammen, die an der Außenseite der Öffnung 85 angeordnet ist. Der Hebel 80 trägt eine Stange oder einen Druckstößel 8, der auf ein Teil 60 einwirkt, das seinerseits ein Element des Stators ist. Das Teil 60 ist wiederum auf einer biegsamen Membran 6 befestigt, die mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und eine Zentrierung jenes Teils gewährleistet. Auf einer Fläche des Teils 60, die senkrecht zur Rotorachse ver­ läuft, sind elektrische Kontakte 7 angeordnet. Diese Kontakte liegen einer Fläche des Rotors gegenüber, die ihrerseits ebenfalls elektrische Kontakte 9 trägt.
Ein Dorn 91 od. dgl. kann eine Positionierung des Statorteils 60 mit Bezug auf den Rotor 2 in einer vorbestimmten Winkellage ermöglichen, um eine korrekte Verbindung der Kontakte 7 und 9 sicherzustellen. Es können jedoch auch andere Leit- oder Winkelpositionier­ mittel verwendet werden, beispielsweise konische Lagerflächen 42, 43, welche eine Positionierfacette aufweisen.
Die Arbeitsweise des Blockiermechanismus gemäß Fig. 2 bis 4 wird ausgehend von Fig. 3 erläutert. In dieser Figur ist der Rotor 2, wie es normal ist, auf den ersten Wälzlager-Zentrierorganen 3 a und 4 a gelagert und der Blockiermechanismus ist völlig gelöst.
Der Stößel 8, der ausgehend von dem den Hebel 80 um­ fassenden Mechanismus betätigt wird, gelangt zunächst in Kontakt mit der Rückseite des Teils 60, welches sich axial (in Fig. 3 nach links) derart verschiebt, daß die Vorderseite dieses Teils sich gegen das Ab­ stützteil 45 des Wälzlagerringes 46 anlegt. Durch eine gemeinsame Verschiebung der Teile 45 und 60 gegen die Wirkung der verformbaren Membranen 5 und 6 wird der gegenseitige Kontakt der zueinander komple­ mentären konischen Teile 42 und 43 des Rotors 2 und des Teiles 45 hervorgerufen sowie die elektrische Verbindung zwischen den Stator- und Rotorkontakten 7 bzw. 9. In diesem Stadium ist somit das Wälzlager 4 a teilweise demontiert oder auseinandergenommen und die Membran 5 kann auf den Wälzlagerring 46 keine Vor­ spannung mehr ausüben, so daß die Kugeln 41 frei sind.
Der Hubweg des Stößels 8 setzt sich axial nach links gerichtet fort, so daß der Stößel in die Position gemäß Fig. 4 gelangt, in welcher sich die Gesamtheit des Rotors 2 zusammen mit den Teilen 60 und 45 ver­ schoben hat, wobei die Deformation der Membranen 5 und 6 fortgesetzt wird, um schließlich die konischen Teile 32, die am Rotor 2 in der Nähe des ersten Wälz­ lagers 3 ausgebildet sind, in Kontakt mit den konischen Teilen 33 zu bringen, die am Teil 35 ausgebildet sind, welches seinerseits den Wälzlagerring 36 trägt. Auf diese Weise wird das erste Wälzlager 3 a ebenfalls partiell zerlegt und die Kugeln 31 sind frei. Hier­ durch sind begrenzte Verschiebungsmöglichkeiten ge­ geben, welche die Übertragung von Schwingungen ver­ hindern und dabei zu keinerlei Beschädigung der Kugeln oder der Wälzlagerbahnen während der Entlastungswir­ kung führen. Dies geht darauf zurück, daß die durch die kleinen, zulässigen Verschiebungen der Kugeln hervorgerufenen Stöße oder Erschütterungen begrenzt sind. Verriegelungsmittel 88 am Betätigungshebel 80 ermöglichen es, den Rotor 2 während der gesamten Dauer der Außerbetriebsphase blockiert zu halten, beispielsweise während der gesamten Dauer eines Satellitenstarts oder eines Maschinentransports. Am Ende dieser Übergangsphase mit begrenzter Dauer können die Verriegelungsmittel 88 gegebenenfalls endgültig gelöst werden, wodurch die Betriebsstellung automatisch dadurch erreicht wird, daß die Feder 82 den Hebel 80 zurückholt.
Bei einer praktischen Ausführungsform beträgt der Gesamthub des Stößels 8 3,6 mm; der Hub des Stator­ teils 60 beträgt 2,6 mm; der Hubweg des den Ring 46 tragenden Teils 45 und damit auch die Axialdeformation der Vorspannungsmembran 5 betragen 0,6 mm; demgegen­ über beträgt der Axialhub des Rotors 2 0,3 mm. Die Relativverschiebung zwischen Rotor 2 und Stator 60 beträgt somit 2,3 mm. Wenn die Kugeln 31, 41 entlastet sind, liegen die Verschiebungsmöglichkeiten dieser Kugeln im Maximum in der Größenordnung von 0,1 mm.
Im allgemeinen liegt der Hubweg der Drückerstange 8 vorteilhafterweise zwischen 2 und 6 mm; die axiale Entfernung zwischen den beiden zueinander komplemen­ tären, konischen Teilen 32, 33; 42, 43 liegt vor­ teilhafterweise zwischen 0,2 und 0,5 mm; die axiale Verbiegung einer Vorspannmembran liegt vorteilhafter­ weise zwischen 0,5 und 1 mm.
Natürlich können die Betätigungsmittel für den Stößel 8 auch durch andere Einrichtungen als das oben be­ schriebene Hebelsystem gebildet sein, beispielsweise durch pneumatische oder hydraulische Mittel. Die Er­ findung ist auch nicht auf Maschinen beschränkt, deren äußere Wälzlagerringe mit dem Stator verbunden sind. Die Erfindung kann auch bei Maschinen Anwendung finden, bei denen ein äußerer Rotor auf einer ortsfesten, inneren Achse gelagert ist.
Das im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebene Ausführungsbeispiel weist Wälzlagerelemente auf, die von Kugeln gebildet sind. In bestimmten Anwendungs­ fällen können auch Wälzlagerelemente benutzt werden, die aus Walzen oder sogar aus Rollen bestehen. Die ersten Zentrierorgane 3 a, 4 a können in bestimmten Fällen auch von Gleitlagern gebildet sein, oder die Zentrierorgane 3 b, 4 b können Wälzlager sein. Es existiert somit eine Vielfalt von Möglichkeiten, die es ermöglicht, in einer ersten Übergangsphase begrenz­ ter Dauer über einen Rotor zu verfügen, der befähigt ist, auf ersten Zentrierorganen in Umlauf zu sein, wobei unter schweren Umgebungsbedingungen die anderen Zentrierorgane 3 b, 4 b entlastet bleiben. Dabei ist es möglich, den Träger des Rotors auf die Zentrierorgane 3 b, 4 b am Ende der Übergangsperiode zu übertragen, um ein genaues Funktionieren in ruhiger Umgebung sicherzustellen, selbst wenn die ersten Zentrierorgane 3 a, 4 a selbst während der Übergangsperiode Beschädi­ gungen erfahren haben.
In allen Fällen ist es erforderlich, daß die ersten und zweiten Zentrierorgane 3 a, 3 b oder 4 a, 4 b ein und desselben Lagers 3 oder 4 antagonistisch oder gegeneinander wirkend ausgebildet sind, während die ersten Zentrierorgane 3 a, 4 a selbst ebenso antagoni­ stisch sind, wie die zweiten Zentrierorgane 3 b, 4 b. Diese Bedingung kann mit Hilfe unterschiedlicher Konfigurationen verwirklicht werden, wie dies aus den Fig. 5a bis 5g hervorgeht, bei denen es sich um ver­ einfachte Darstellungen von Ausführungsformen der Erfindung handelt.
In Fig. 5a wird der Antagonismus der Belastungen, welche entlang der Rotorachse im Bereich der ver­ schiedenen Kontaktlagerflächen der Zentrierorgane 3 a, 3 b; 4 a, 4 b ausgeübt werden, berücksichtigt, obwohl die Ausbildung der Lager 3 und 4 asymmetrisch ist. So sind im Lager 3 die mit dem Rotor 2 verbundenen Kontaktlagerflächen an im wesentlichen konvexen Flächen ausgebildet, während im Lager 4 die mit dem Rotor 2 verbundenen Kontaktlagerflächen an im wesent­ lichen konkaven Flächen ausgebildet sind. Die Wälz­ lager-Zentrierorgane 3 a, 4 a sind dabei alternierend mit den konischen Fläche aufweisenden Zentrierorganen 3 b, 4 b über die Rotorachse hinweg verteilt.
Die Anordnung gemäß Fig. 5b ist derjenigen in Fig. 5a ähnlich. Jedoch ist die alternierende Anordnung der Wälzlagerorgane 3 a, 4 a und der mit konischen Flächen versehenen Organe 3 b, 4 b umgekehrt. Die Wälzlager­ elemente 41 des mit dem Lager 4 verbundenen Wälzlager­ organs 4 a, dessen mit dem Stator verbundener Ring 45 verschiebbar ist, befinden sich an der Seite des einen Endes des Rotors 2 angeordnet.
Die Fig. 5c und 5d zeigen Ausführungsformen, bei denen die Wälzlagerzentrierorgane 3 a, 4 a nach außen auf die Seite der Rotorenden versetzt sind und eine gute Steif­ heit für die Aufhängung in Betriebsstellung auf diesen Wälzlagerzentrierorganen garantieren. Fig. 5c zeigt mit dem Rotor verbundene Kontaktlagerflächen, die allesamt auf im wesentlichen konvexen Flächen ausge­ bildet sind, während die mit dem Rotor verbundenen Kontaktlagerflächen im Falle der Fig. 5d an im wesent­ lichen konkaven Flächen ausgebildet sind.
Die Fig. 5e und 5f entsprechen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die mit konischen Lagerflächen versehenen Zentrierorgane 3 b, 4 b an der Seite der Rotorenden liegen und so eine gute Abdichtung gewähr­ leisten, wenn der Rotor an diesen Zentrierorganen 3 b, 4 b aufgehängt oder gelagert ist. Die Ausbildung der mit dem Rotor verbundenen Kontaktlagerflächen gemäß Fig. 5e und 5f ist zu derjenigen gemäß 5d bzw. 5c analog.
Fig. 5g zeigt eine Ausführungsform, die zu derjenigen gemäß Fig. 5f mit der Maßgabe äquivalent ist, daß eine einfache Abänderung in der Orientierung des Or­ gans 3 b vorgenommen wurde. Man stellt leicht fest, daß das Zentrierorgan 3 b in Fig. 5g einerseits mit dem Zentrierorgan 3 a und andererseits mit dem Zentrier­ organ 4 b in dem Sinne antagonistisch verbleibt, daß die Kräfte, welche das Organ 3 b einerseits und die Or­ gane 3 a, 4 b andererseits auf den Rotor 2 ausüben können, entlang ihrer axialen Komponente jeweils ent­ gegengerichtet sind.
In den oben beschriebenen Beispielen wurde in Betracht gezogen, daß die äußere Beanspruchung, welche ausge­ übt wird, um den Rotor aus der Aufhängeposition auf den Zentrierorganen 3 a, 4 a (in Fig. 5a bis 5g darge­ stellt) in die Aufhängstellung auf den Zentrierorganen 3 b, 4 b zu verschieben, durch Einwirkung im Sinne des Pfeiles F 2 auf den Ring 45 des Lagers 4 erhalten wurde, der dann seinerseits eine seitliche Beanspruchung der gleichen Richtung auf den Rotor 2 übertrug, um das Lager 3 zu entlasten. Bei einer abgewandelten Aus­ führungsform braucht der Rotor keinerlei Translation entlang seiner Achse zu erfahren, und eine Vorspur­ belastung kann axial gleichzeitig auf den mit dem Stator verbundenen Ring 45 und auf den Ring 35 aus­ geübt werden, der alsdann mit dem Stator mittels eines Vorspannelementes verbunden werden muß. Die auf den Ring 35 ausgeübte Kraft hat alsdann die gleiche Richtung wie die Kraft F 2, jedoch in entgegengesetztem Sinne.
Der Fachmann kann verschiedene Modifikationen und Er­ gänzungen an den hier erläuterten Ausführungsformen anbringen, ohne dabei vom allgemeinen Erfindungsge­ danken abzuweichen.
So können beispielsweise Rückholelemente in Gestalt von Federn od. dgl. anstelle der Vorspannmembranen 5, 6 benutzt werden.
In gleicher Weise ist es, wie aus Fig. 6 ersicht­ lich, möglich, nicht auseinanderschiebbare Wälzlager 3a, 4a einzusetzen.
Fig. 6 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung, die derjenigen nach Fig. 1 sehr ähnlich ist und es ermöglicht, die Kugeln 31, 41 der Wälzlager 3a und 4a zu entlasten, wenn eine Axial­ verschiebung in Richtung des Pfeiles F 2 die Lager­ flächen 32 und 33 des Zentrierorgans 3b und die Lagerflächen 42 und 43 des Zentrierorgans 4b in Kontakt gebracht hat. Im Fall der Fig. 6 sind die Kugeln oder Walzen 31, 41 der Wälzlager 3a, 4a in nicht auseinandernehmbarer Weise zwischen die Ringe 34, 36 bzw. 44, 46 eingesetzt. Dabei verbleibt die Gesamtheit der Teile 34, 31, 36 und 44, 41, 46 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden. Dennoch umfaßt jedes Zentrierorgan 3a, 4a eine zusätzliche konische Zentrierlagerfläche 37 bzw. 47, die mit dem jeweiligen Ringelement 34, 44 zusammenarbeitet. Diese Ringelemente 34, 44 sind ihrerseits mit entsprechenden konischen Lagerflächen 38, 48 versehen. Auf diese Weise ist ein radiales Spiel zwischen den Lagerflächen 37, 38 einer­ seits und den Lagerflächen 47, 48 andererseits derart verwirklicht, daß die Wälzlagerelemente 31, 41 ent­ lastet sind. Da keine Einwirkung in Richtung des Pfeiles F 2 ausgeübt wird, sind die Zentrierorgane 3b, 4b ebenso entlastet, wie in den voranstehenden Aus­ führungsformen. Weiterhin ist das radiale Spiel zwischen den Lagerflächen 37, 38 und 47 und 48 in der Weise unterdrückt, daß die Wälzlager 3a, 4a ihre übliche Rolle bei der Abstützung des umlaufenden Rotors spielen können.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Blockieren eines in einem Stator (1) mittels zweier in axialem Abstand zueinander angeord­ neter Wälzlager (3, 4) gelagerten Rotors (2), bei der die Wälzlagerung derart ausgebildet ist, daß der Rotor (2) um einen vorgegebenen Weg gegenüber dem Stator (1) verschiebbar ist, und bei der der Rotor (2) in axialer Nähe des einen Wälzlagers (3) eine umlaufende, konische Stützfläche (32) aufweist, welche bei um den vorgege­ benen Weg axial verschobenem Rotor (2) an einer ent­ sprechend ausgebildeten, konischen Stützfläche (33) des Stators (1) anliegt, wobei in diesem Zustand der Rotor (2) gegenüber dem Stator (1) blockiert ist und das den Stützflächen benachbarte Wälzlager von Radial­ kräften entlastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Lagerlaufring (46) des anderen Wälzla­ gers (4) in einem radial gegen den Stator (1) abgestütz­ ten, gegenüber diesem jedoch axial verschiebbaren Halte­ ring (45) festgehalten ist, und daß am Haltering (45) eine weitere konische Stützfläche (43) vorgesehen ist, der eine entsprechend ausgebildete, weitere konische Stützfläche (42) am Rotor (2) gegenüberliegt, derart daß beim axialen Verschieben des Halterings (45) gegen­ über dem Stator (1) zunächst die weiteren Stützflächen (42, 43) - das andere Wälzlager (4) von Radialkräften entlastend - zur Anlage kommen, worauf sich nach weite­ rem Verschieben des Halterings (45) auch die dem einen Wälzlager (3) zugeordneten, konischen Stützflächen (32, 33) aneinanderlegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Wälzlager (3, 4) die inneren Stützflächen (32, 42) mit einem einzigen inneren Lagerlaufring (34, 44) und die äußeren Stützflächen (33, 43) ebenfalls mit einem einzigen äußeren Lagerlaufring (36, 46) fest ver­ bunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wälzlager (3, 4) Wälzelemente mit entlast­ barem Schrägkontakt umfassen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wälzlager (3, 4) undemontierbare Ku­ geln oder Walzen (31, 41) umfassen, daß die inneren Stützflächen (32, 42) mit dem Rotor (2) fest verbunden sind, daß die äußeren Stützflächen (33, 43) an Ringen (45) ausgebildet sind, und daß diese Ringe den Kugeln oder Walzen als Rückhaltung dienen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß konische Zentrierlagerflächen (37, 47) vorgesehen sind, die mit konischen Lagerflächen (38, 48) der Wälzlager (3, 4) zusammenwirken.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine verformbare Membran (5) eine Vorspannung und Zentrierung auf wenigstens einen mit dem Gehäuse (1) verschieblich verbundenen Haltering (45) ausübt, der dem anderen Wälzlager (4) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsmechanismus (8, 80) vorgesehen ist, der in Blockierstellung auf den verschiebbaren Halte­ ring (45) des anderen Wälzlagers (4) eine Axialkraft ausübt, welche in entgegengesetzter Richtung wie die durch die Membran (5) ausgeübte Belastung wirkt, um so nacheinander die Stützflächen (42, 43) des anderen Wälzlagers (4) und dann die Stützflächen (32, 33) des einen Wälzlagers (3) in Kontakt treten zu lassen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus eine Drückerstange (8) umfaßt, die an einem Hebel (80) angeordnet ist, welcher seinerseits am Gehäuse (1) schwenkbar gelagert ist, und daß der Hebel (80) von der Außenseite des Gehäuses aus betätigbar und durch Federmittel (82) in Ruhestel­ lung zurückgeführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Betätigungsmechanismus (8, 80) zur Auf­ rechterhaltung seiner Betriebsstellung Verriegelungs­ mittel (88) zugeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Statorkontakte (7) auf­ weist, die auf einem mit dem Gehäuse (1) durch eine geschmeidige, verformbare Membran (6) verbundenen Teil angeordnet sind, daß die Statorkontakte (7) in gerin­ gem Abstand gegenüber von Rotorkontakten (9) vorgese­ hen sind, und daß der Betätigungsmechanismus (8, 80), wenn er so betätigt ist, daß er die Stützflächen (32, 34, 42, 43) in Kontakt bringt, die gegenseitige Kon­ taktierung der Stator- und Rotorkontakte (7 bzw. 9) gewährleistet, um so mittels des Rotors (2) die Gewähr­ leistung einer Übertragung von elektrischen Signalen zu ermöglichen, wenn der Rotor (2) sich in blockier­ ter Position befindet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (8, 80) bei seiner Be­ tätigung zunächst auf ein die Statorkontakte (7) tra­ gendes Teil (60) einwirkt, welches in der Nähe des anderen Wälzlagers (4) angeordnet ist und seinerseits auf den mit dem Gehäuse (1) verbundenen Haltering (45) dieses Lagers einwirkt, um die Entlastung der Wälz­ lager (3, 4) zur gleichen Zeit sicherzustellen, zu welcher der Kontakt zwischen den Stator- und Rotorkon­ takten (7 bzw. 9) hergestellt ist.
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