DE3521223A1

DE3521223A1 - Vorrichtung zum blockieren mit widerstand gegen eventuelle axiale belastungen von lagern oder koerpern mit rotierenden elementen an achsen oder wellen

Info

Publication number: DE3521223A1
Application number: DE19853521223
Authority: DE
Inventors: Gastone Bologna Dall'osso; Riccardo Mattei
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1984-08-22
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1986-03-06
Also published as: GB2163523B; GB8514864D0; GB2163523A; IT8403562A0; IT1180524B

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Blockieren mit Widerstand gegen eventuelle axiale Belastungen von Lagern oder Körpern mit rotierenden Elenenten an Achsen oder Wellen, insbesondere bei Werkzeugmaschinen oder auch bei automatischen Maschinen wie Konfektionier-, Einwickel- oder Verpackungsmaschinen für Produkte. Das Problem der Blockierung der Lager auf entsprechenden Trag- oder Verbindungswellen hat, soweit bisher bekannt ist, viele Lösungen durch Vorrichtungen erfahren, die im wesentliehen wie folgt klassifiziert werden können:

- Kopfseitig auf der Welle blockierbare Vorrichtungen, enthaltend Nutmuttern mit oder ohne rücklaufsichernde Einsätze oder Ringe aus Kunststoffmaterial, die dazu dienen, ajf einen mit Gewinde versehenen Schaft oder auf einen Gewi ideteil aufgeschraubt zu werden, der auf der äusseren Oberfläche der Welle eingearbeitet ist, und die direkt oder durch Zwischensetzen von Abstandstücken auf das Lager oder jedenfalls auf den zu blockierenden Körper wirken;

- auf die Welle aufziehbare und in der Arbeitsposition durch Flanschen, Unterlegscheiben oder ähnliches blockierbare Vorrichtungen, auf welche mit Gewinde versehene Mittel wirken, die in kopfseitig in die Welle eingearbeitete Bohrungen greifen, und zwar nach einem zu deren Achse parallelen Verlauf;

- Verbindungskeile, die geeignet sind, eine Drehverbindung zwischen der Welle und dem auf dieser zu blockierenden Element

-S-

zu gewährleisten, unterstützt durch die Verwendung von Flanschen oder Unterlegscheiben wie in dem vorstehenden Absatz, um den Widerstand gegen die axialen Belastungen zu sichern, die auf dem auf der Welle zu blockierenden Element liegen können;

- mit Gewinde versehene Nutmuttern, die auf die Welle aufschraubbar sind, bis das Lager oder der zu blockierende Körper gegen einen Anschlagbund gedrückt wird, und die radial mit einer oder mehreren Bohrungen versehen sind, in welche Schrauben greifen, die auf Keile wirken, die sich beim Drücken gegen den mit Gewinde versehenen Teil der Welle, auf den die Nutmuttern aufgeschraubt werden, plastisch verformen, um letztere, ist der gewünschte Zustand der Blokkierung und Einstellung erst einmal erreicht, in stabiler, axialer Position im Verhältnis zu der Welle an dem genannten Bund, dem Lager oder dem auf der Achse oder Welle montierten Körper blockieren zu können.

Alle diese oben erwähnten Vorrichtungen erfordern für ihre Anbringung eine sorgfältige maschinelle Bearbeitung an den Wellen oder Achsen, um genaue Anpassungen zu erreichen, wie zum Beispiel zwischen den mit Gewinde versehenen Nutmuttern und den Gewindeteilen oder Schäften der Welle. Ausserdem erfordern sie zur Anbringung ausdrücklich eine Kombination mit Mitteln, die zu ihrer axialen Blockierung im Verhältnis zu der Welle geeignet sind, wenn der Zustand der Blockierung und Einstellung des Lagers oder des auf der

Welle montierten Körpers im Verhältnis zu dem auf der Welle selbst entsprechend Bund erst einmal erreicht ist. Daraus ergibt sich, dass jedesmal, wenn eine neue Einstellung der Blockierposition des Lagers oder des genannten Körpers an dem Anschlagbund notwendig wird, grundsätzlich drei Arbeitsgänge erforderlich sind:

- Der erste bezieht sich auf das Entblocken der genannten Mittel;

- der zweite bezieht sich auf die Einstellung für die Blockierung des Lagers oder des Körpers mit rotierenden Elementen durch die verwendete Vorrichtung;

- der dritte bezieht sich auf die neue Blockierung axial zu der Achse oder der Welle der verwendeten Vorrichtung, um die eingestellte Position des Lagers gegen den Anschlagbund zu stabilisieren.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Blockieren mit Widerstand gegen eventuelle axiale Belastungen von Lagern oder Körpern mit rotierenden Elementen an Achsen oder Wellen zu liefern, durch welche die oben angeführten drei Arbeitsgänge vermieden und diese in einem einzigen Arbeitsgang von leichter Durchführung zusammengefasst werden. Weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, eine Vorrichtung des oben erwähnten Typs zu liefern, die zu ihrer Anbringung keine mit Gewinde versehenen Teile an Achse oder Welle erfordert und bei der ausserdem keine genaue Anpassung zwischen der Vorrichtung selbst und der genannten Achse oder WeI-

le notwendig ist, um die Wirksamkeit der vorgesehenen Blokkierung zu gewährleisten.

Noch weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, eine Vorrichtung von einfacher Konstruktion und sicherem Betrieb zj liefern, die besonders zur Blockierung von Lagern geeigne: ist, und zwar mit Widerstand gegen axiale Belastungen, die sich auf diese auswirken können. Die obengenannten Zwecke werden erreicht durch die Vorrichtung na^h der vorliegenden Erfindung, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus einem ringförmigen Körper gebildet wird, der frei auf die Achse oder die Welle, auf der das Lager oder der Körper mit rotierenden Elementen montiert wurde, aufziehbar ist, wobei der genannte ringförmige Körper mit folgenden Elementen versehen ist:

- An einem Ende mit einem Kranz, der dazu dient, an den inneren Ring des Lagers angelegt zu werden, beziehungsweise gegen den Teil des genannten Körpers mit rotierenden Elementen, der dazu bestimmt ist, im Verhältnis zu der Achse oder der Welle, auf der er montiert ist, festzustehen;

- umlaufend mit einer oder mehreren von aussen nach innen durchgehenden Gewindebohrungen, in welche die entsprechenden Schrauben oder Gewindestifte greifen, deren in das Innere der Vorrichtung zeigende Enden so ausgebildet sind, dass sie auf eine entsprechende Aufschlagfläche oder einen Anschlag treffen, die auf der Achse oder der Welle eingearbeitet und im Verhältnis zu der Längsachse letzterer geneigt ist, so dass

zusammen mit dieser Achse ein spitzer Winkel geformt wird, dessen Spitze dem genannten Teil des ringförmigen Körpers selbst zugewandt ist.

Nach einer vorgezogenen Verwirklichungsform der betreffenden Vorrichtung weist der genannte ringförmige Körper umlaufend eine Reihe von winkelmässig in gleichem Abstand voneinander angeordnete Bohrungen auf, deren Achsen an einem gleichen bestimmbaren Punkt an der Längsachse der genannten Welle zusammenlaufen, auf der das Lager oder der Körper mit rotierenden Elementen blockiert werden soll, und die jeweils zusammen mit der genannten Längsachse einun spitzen Winkel formen, dessen Spitze dem zweiten Ende des ringförmigen Körpers zugewandt ist, wobei in diese Benrungen entsprechende Schrauben oder Gewindestifte eingedceht werden können, die dazu dienen, auf eine entsprechend3 Anschlagfläche zu treffen, die auf der betreffenden Achse oder Welle eingearbeitet ist und sich in normaler Richtung im Verhältnis zu der Achse der genannten Gewindebohrungen eitwikkelt.

Bei Betätigung der Schrauben oder der Gewindestifte werden mit dieser Lösung gleichzeitig zwei Funktionen erreicht: - Der Druck der betreffenden Vorrichtung gegen den Anschlagbund des Lagers oder des zu blockierenden Körpers mit der daraus sich ergebenden Möglichkeit, den Widerstand gegen die axialen Belastungen, denen das genannte Lager oder der Körper während des Betriebes ausgesetzt sein kann, wirksam zu regu-

lieren;

- die Blockierung der betreffenden Vorrichtung auf der Achse oder der Welle ohne die Möglichkeit axialer Verschiebungen. Die notv/endigen Anschlagflächen zum Anbringen der betreffenden Vorrichtung können leicht durch Fräsarbeiten erhalten werden, ohne dabei auf einen besonderen Bearbeitungsgrad achten zu nüssen, da es nicht notwendig ist, eine Passgenauigkeit zw:.schen den verschiedenen Teilen zur Gewährleistung der sicheren Anbringung der Vorrichtung zu erreichen. An diesem Punkt muss bemerkt werden, dass die betreffende Vorrichtung auch mit einem Spiel auf die Achse oder die Welle aufgezogen werden kann, auf der das zu blockierende Lager oder der Körper mit rotierenden Elementen montiert ist, ohne dass dadurch die perfekte Funktionsfähigkeit der Vorrichtung in Frage gestellt wird und zum Vorteil der praktischen Anbringung der Vorrichtung selbst, auch an Wellen mit einer groben Oberflächenbearbeitung.

Die Eigenschaften der betreffenden Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden nun deutlicher beschrieben und dargestellt, und zwar unter Bzeugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die drei mögliche Verwirklichungsformen zeigen und rein als Beispiel und nicht begrenzend gegeben sind, und von denen

- Abb. 1 die betreffende Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht und zerlegt zeigt, so dass auch das Lager und der Teil der Welle sichtbar ist, auf dem dieses Lager blok-

kiert werden soll;

- Abb. 2 zeigt in einer Seitenansicht und mit einigen Teilen im Schnitt die Elemente aus der Abbildung 1, und zwar zusammengesetzt und mit der betreffenden Vorrichtung im Zustand der Blockierung des Lagers an dem auf der Welle vorgesehenen Bund;

- Abb. 3 zeigt schematisch und in einer Seitenansicht mit einigen Teilen im Schnitt eine mögliche Variante der betreffenden Vorrichtung;

- Abb. 4 zeigt schematisch und in einer Seitenansicht mit einigen Teilen im Schnitt eine weitere Variante der betreffenden Vorrichtung.

Unter Bezugnahme auf diese Abbildungen, und insbesondere auf die Abbildungen 1 und 2, ist eine Welle gezeigt, die mit einem Bund 2 versehen ist, an dem ein Lager 3 anliegt und eingestellt werden muss, das auf der Welle 1 blockiert werden soll.

Mit 4 ist insgesamt die betreffende Vorrichtung bezeichnet. Sie enthält grundsätzlich einen ring- oder rohrförmigen Körper und weist axial eine Bohrung 4a auf, deren Durchmesser ausreichend ist, um das Aufschieben der Vorrichtung 4 auf die Welle 1 zu ermöglichen.

Bei Betrachtung besonders der Abbildung 2 enthält die Vorrichtung 4 einen vorderen Teil 5, der grundsätzlich einen ringförmigen Kranz bildet und dazu dient, gegen den inneren Ring 3a des Lagers 3 zu drücken, wobei der verbleibende Teil des La-

gers frei bleibt, sich im Verhältnis zu dem inneren Ring 3a selbs.t zu drehen.

Der Körper der betreffenden Vorrichtung weist umlaufend im Anschluss an den vorderen Teil 5 eine Reihe von winkelmässig in gleichem Abstand voneinander angeordnete Gewindebohrungen ti auf, deren Achsen 6a im Verhältnis zu der Längsachse de;r Welle 1 geneigt sind. Die Achsen 6a laufen alle an einem gleichen bestimmbaren Punkt an der Längsachse der Welle 1 zusammen und jede derselben bildet zusammen mit der genannten Längsachse einen spitzen "a"-Winkel, und zwar mit der Spitze dem hinteren Teil des Körpers der betreffenden Vorrichtung zugewandt.

In diestj Bohrungen 6 können entsprechende Schrauben oder Gewindestifte eingeschraubt werden, deren dem inneren Teil des Körpers der Vorrichtung zugewandte Enden so ausgebildet sind, dass sie im Anschlag auf entsprechende Flächen 8 treffen, die auf der Welle 1 in einer bestimmten Position eingearbeitet sind, und zwar je nach der vorgesehenen Verwendung der betreffenden Vorrichtung zum Blockieren des Lagers 3 an der Welle 1 selbst. Diese Flächen 8 können durch einfache Fräsarbeiten oder durch jede beliebige andere Technik erhalten werden, die hier nicht näher beschrieben werden muss, da sie jedem Techniker der Branche allgemein bekannt ist. Jede Anschlagfläche 8 erweist sich im wesentlichen als normal zu der Achse der Gewindebohrung 6, die bei der auf der Welle montierten betreffenden Vorrichtung mit ihr zusammentrifft,

so dass die dem Inneren der Vorrichtung zugewandten Enden der Gewindestifte 7 eine stabile Position im Anschlag an diesen Flächen erreichen können, und zwar mit einer diskreten Verbindungsfläche.

Unter Bezugnahme auf das oben gesagte ist leicht festzustellen, wie nach Aufschieben des Lagers 3 auf die Welle 1 und Positionierung der betreffenden Vorrichtung mit dem vorderen Teil 5 an dem inneren Ring 3a des Lagers 3 anliegend, wozu einfach die Gewindestifte 7 in die Bohrungen 6 eingeschraubt werden, gleichzeitig folgende Funktionen erreicht werden können:

- Der Druck der Vorrichtung 4 gegen den Bund 2 mit der daraus sich ergebenden Blockierung des Lagers 3 an diesem Bund, und zwar mit einer Belastung, die in der Lage ist, den axialen Belastungen, denen das Lager während des Betriebes ausgesetzt sein kann, zu widerstehen;

- die Blockierung der betreffenden Vorrichtung auf der Welle I₁ ohne jede Möglichkeit, aus der Blockierposition des Lagers 3 an dem Bund 2 zurückzugleiten.

Je nach der Neigung der Achsen 6a der Bohrungen Bohrungen 6 wird sich natürlich der durch die Gewindestifte 7 auf die Anschlagflächen 8 ausgeübte Druck in mehr oder weniger wirkungsvolle Druckkomponenten aufteilen, um den axialen Belastungen zu widerstehen, die auf das Lager 3 wirken können. Nach einer möglichen konstruktiven Variante, die in cer Abbildung 3 dargestellt ist, erweisen sich die Gewindebohiungen 6

' Ah '

als rad:.al angeordnet und mit den eigenen Achsen 6a normal im Verhältnis zu der Längsachse der Welle 1. In diesem Falle zeigen sich die dem Inneren des Körpers der Vorrichtung 4 zugewandten Enden der Gewindestifte verjüngt oder zugespitzt, so dass auf diese Weise die seitlichen, äusseren Oberflächen dieser Enden mit ausreichendem Anschlag auf die geneigten Oberflächen 8 treffen können, die sich in der WeI.e 1 befinden. Werden die Gewindestifte 7 so betätigt, dass sii3 sich in die Bohrungen 6 einschrauben, erreicht man auch in diesem Fall durch den Anschlag der genannten Enden an die Überflächen 8 einen Druck der betreffenden Vorrichtung 4 gegen den Bund 2 mit der daraus sich ergebenden Blokkierung des Lagers 3 im Anschlag an diesen Bund. Auch in diesem Falle wird zusammen mit der oben beschriebenen Wirkung die gleichzeitige Blockierung der betreffenden Vorrichtung auf der Welle 1 erhalten.

In AbbiLdung 4 ist die Vorrichtung 4 schliesslich zur Blokkierung gegen einen Bund 2 der Welle 1 von einem inneren Ring oder einer Spurpfanne 9a eines Drucklagers 9 mit Doppelwirkung bestimmt, das in einem Sitz 10 angeordnet ist. Zu dem Lager 9 gehören zwei Rollenkäfige 11 und 12, die zwischen den beiden Seiten des inneren Ringes 9a und zwei äusseren Ringen oder Spurpfannen 13 und 14 angeordnet und durch zwei Bunde 15 und 16 des Sitzes 10 in ihrer Position gehalten werden.
Natürlich kann alles, was oben beschrieben und gezeigt wurde,

Änderungen von rein konstruktiver Art erfahren. So kann zum Beispiel auf der Welle 1 auch ein anderes Element als die Lager 3 oder 9 blockiert werden, das auf jeden Fall mit einem Teil versehen ist, der ohne die Möglichkeit der Bewegung im Verhältnis zu der Welle 1 selbst auf dieser blockiert werden kann. Desgleichen kann die Welle 1 eine rotierende Welle oder auch eine feststehende Achse sein, ohne dabei aus dem Schutzbereich der Ansprüche herauszugehen.

- 4S-

Leerseite -

Claims

Titel: "Vorrichtung zum Blockieren mit Widerstand gegen eventuelle axiale Belastungen von Lagern oder Körpern mit rotierenden Elementen an Achsen oder Wellen" PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Blockieren mit Widerstand gegen eventuelle axiale Belastungen von Lagern oder Körpern mit rotierenden Elementen an Achsen oder Wellen, dadurch gekennzeich-

net, dass sie aus einem ringförmigen Körper (4) gebildet ist, ■ j

der frei auf die Achse oder die Welle (1), auf der das Lager (3 oder 9) oder der Körper mit rotierenden Elementen montiert wurde, aufziehbar ist, wobei der genannte ringförmige Körper (4) mit folgenden Elementen versehen ist:

- Vorn mit einem Kranz (5), der dazu dient, an den inneren Ring (3a oder 9a) des Lagers (3 oder 9) angelegt zu werden, beziehungsweise gegen den Teil des genannten Körpers mit rotierenden Elementen, der dazu bestimmt ist, im Verhältnis zu der Achse oder der Welle (1) festzustehen;

- umlaufend mit einer oder mehreren von aussen nach innen durchgehenden Gewindebohrungen (6), in welche die entsprechenden Schrauben oder Gewindestifte (7) greifen, deren in das

Innere der Vorrichtung zeigende Enden so ausgebildet sind, dass sie auf eine entsprechende Aufschlagfläche oder einen Anschlag (8) treffen, die auf der Achse oder der Welle (1) eingearbeitet und im Verhältnis zu der Längsachse letzterer geneigt ist, so dass zusammen mit dieser Achse ein spitzer Winkel geformt wird, dessen Spitze dem vorderen Teil des ringförmigen Körpers (4) zugewandt ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Körper (4) umlaufend eine Reihe von winkelmässig in gleichem Abstand voneinander angeordnete Bohrungen (6) aufweist, deren Achsen (6a) an einem gleichen bestimmbaren Punkt an der Längsachse der genannten Welle (1) zusammenlaufen, auf der das Lager (3, 9) oder der Körper mit rotierenden Elementen blockiert werden soll, und die jeweils zusammen mit der genannten Längsachse einen spitzen Winkel formen, dessen Spitze dem hinteren Teil des ringförmigen Körpers (4) zugewandt ist, wobei die Schrauben oder Gewindestifte (7), die in die genannten Bohrungen (6) greifen, durch Einschrauben soweit vorgeschoben werden können, bis sie gegen die entsprechenden Aufschlagflächen (8) gezwungen werden, die auf der Welle (1) eingearbeitet sind und normal zu den Achsen der genannten Bohrungen (6) verlaufen.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ring- oder rohrförmige Körper (4) umlaufend eine Reihe von winkelmässig in gleichem Abstand voneinander angeordnete radiale Bohrungen (6) aufweist, deren Achsen (6a) zu

der Längsachse der Welle (1), auf der das Lager (3, 9) oder der Körper mit rotierenden Elementen blockiert werden soll, normal verlaufen, wobei in jede dieser Bohrungen (6) durch Einschrauben eine Schraube oder ein Gewindestift (7) eingreifen kann, deren in das Innere des ringförmigen Körpers (4) zeigende Ende so ausgebildet ist, dass es auf eine geneigte Oberfläche (8) trifft, die auf der Welle (1) eingearbeitet ist und zusammen mit der Längsachse letzterer einen spitzen Winkel formt, dessen Spitze dem vorderen Teil des ringförmigen Körpers zugewandt ist.