DE4129505C2 - Lagerung für ein Gehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für ein Gehäuse eines Antriebsmotors, eines Antriebsgewindes, eines Winkelgebers oder eines anderen, Drehbewegungen er­ zeugenden oder registrierenden Maschinenelementes, dessen Welle mit der Welle der anzutreibenden oder zu überwachenden Maschine gekoppelt ist.

Gelegentlich ist es vorteilhaft, einen Antriebsmotor, ein Antriebsgewinde, einen Winkelgeber oder ein anderes Maschinenelement an einer Welle oder Spindel so zu befestigen, daß nur die Wellen starr miteinander verbunden werden, das Ma­ schinengehäuse jedoch drehbar auf seiner Welle gelagert ist. Um das Gehäuse gegen Verdrehen zu sichern, ist es üblich, am Gehäuse einen Stützarm fest anzu­ ordnen, dessen freies Ende beispielsweise über eine Gabel/Bolzen-Verbindung oder eine entsprechend arbeitende Lenkeranordnung mit einem feststehenden Rahmen verbunden ist. Wird die im Gehäuse gelagerte Welle in Drehung versetzt und unter Schlagentstehung mit einer weiteren Welle gekuppelt, wird die Rotation des Gehäuses durch das Spiel der genannten Gabel/Bolzen-Verbindung oder der Lenkeranordnung bestimmt. Bei einer gegebenen Exzentrizität der Welle wird das Gehäuse außerdem in schwenkend ausgeführte Schwingbewegungen versetzt, wobei die Amplitude der Schwingbewegung umgekehrt proportional zur Länge des Stützarms ist. Soll die Amplitude der Schwingbewegung des Gehäuses auf kleine Werte begrenzt sein, muß der Stützarm hinreichend lang ausgestaltet werden, woraus sich ein großer Platzbedarf ergibt. Umgekehrt muß bei kompakterer Bau­ weise eine größere Schwingungsamplitude des Gehäuses in Kauf genommen werden, was im Regelfall unerwünscht ist.

Aus der DE-AS 12 23 219 ist bereits ein Stützarm an einem fliegend angeordneten Getriebe bekannt, der über Wälzkörper an einem Widerlager abgestützt ist, um auf das Gehäuse wirkende große Stützdrücke ohne Stoßbelastungen in das Widerlager abzuleiten, wobei die Wälzkörper als Rollen oder Kugeln ausgebildet sind.

Die bekannte Ausführungsform hat den Nachteil, daß der Stützarm relativ lang ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs beschriebene Lagerung derart auszubilden, daß sie möglichst wenig Bauraum beansprucht und eine weitgehend drehschwingungsfreie Gehäusebefestigung für wellengelagerte Maschinen bzw. Maschinenteile bildet, wobei die verwendeten Konstruktionselemente möglichst einfach gebaut sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale ge­ löst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend in den Fig. 1 bis 4 anhand von Ausführungsbei­ spielen in schematisch dargestellten Seitenansichten näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Lagerung für ein Gehäuse,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Lagerung für ein Gehäuse mit Rollen an den Kontaktflächen,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer Lagerung für ein Gehäuse mit Lenkern und

Fig. 4 in eine vierte Ausführungsform einer Lagerung für ein Gehäuse mit Gerad­ führungen.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Lagerung 100 für ein Gehäuse eines nicht dargestellten Antriebsmotors, eines Antriebsgetriebes, eines Winkelgebers oder eines anderen Drehbewegungen erzeugenden oder registrierenden Maschinen­ elements dargestellt.

Das auf einer nicht dargestellten Welle gelagerte Gehäuse 10, das durch die Ex­ zentrizität E zu Schwingugnen angeregt wird, besitzt zwei gegenüberliegend ange­ ordnete Arme 11a, 11b. Die Arme 11a, 11b weisen jeweils Kontaktflächen 12a, 12b auf. Die Kontaktflächen 12a, 12b liegen an Anschlägen 13a, 13b an, die aus Kanten eines Rahmens 14 gebildet werden. Die betreffenden Anschläge 13a, 13b fluchten miteinander und liegen auf einer Geraden 15. Der Rahmen 14 besitzt darüber hinaus zwei weitere Kanten 17a, 17b, die miteinander fluchtend ebenfalls auf einer Geraden 16 liegen. Die Gerade 16 steht senkrecht zu der Geraden 15. Die Kanten 17a, 17b dienen als Kontaktflächen gegenüber Anschlägen 18a, 18b eines feststehenden Gestells 18.

Eine im oberen Bereich des Rahmens 14 befestigte Zugfeder 19a bewirkt, daß die Anschläge 13a, 13b unter Druck an die Kontaktflächen 12a, 12b der Arme 11a, 11b gepreßt werden. Gleichermaßen bewirkt eine Zugfeder 19b, daß die Kanten 17ba, 17b auf die Anschläge 18a, 18b gezogen werden. Die Zugfedern 19a, 19b können jedoch auch durch eine durch einen Pfeil 20 angedeutete einzige Zugfeder ersetzt werden, die diagonal angeordnet ist. Die hierdurch bewirkte Federkraft kann in senkrechte und waagerechte Komponenten aufgeteilt werden, d. h. Kraftrichtungen, wie sie im Ausführungsbeispiel durch die Zugfedern 19a, 19b gegeben sind. Das Gehäuse 10 ist durch die vorbeschriebene Ausbildung drehschwingungsfrei gelagert.

In einer Abwandlung der Ausführungsform ist es möglich, die Kontaktflächen 12a, 12b und die Anschläge 13a, 13b gegeneinander zu vertauschen, d. h. eine spiegel­ symmetrische Anordnung zu wählen. Entsprechendes gilt für die sich gegen­ überliegenden Kanten 17a, 17b und die Anschläge 18a, 18b. In entsprechender Weise können statt der Zugfedern 19a, 19b auch Druckfedern verwendet werden, die beispielsweise auf die Arme 11a, 11b wirken und ebenso gewährleisten, daß die betreffenden Kontaktflächen 12a, 12b auf die Anschläge 13a, 13b ge­ preßt werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Lagerung 100 weist diese den gleichen Grundaufbau wie die erste Ausführungsform nach Fig. 1 auf, jedoch sind hierbei zwischen den Kontaktflächen 12a, 12b der Arme 11a, 11b und den Anschlägen 13a, 13b des Rahmens 14 Kontaktelemente in Form von Rollen 21a, 21b angeordnet, so daß die Kontaktflächen 12a, 12b auf den Rollen 21a, 21b abrollen können. Ebenso sind zwischen den Kanten 17a, 17b und den Anschlägen 18a, 18b des Gestells 18 entsprechende Rollen 22a, 22b angeordnet, auf dem die Kanten 17a, 17b sich abstützend abrollen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsform einer Lagerung 200 sind bei ebenfalls gleichem Grundaufbau wie bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 zwischen den Kontaktflächen 12a, 12b der Arme 11a, 11b und dem Rahmen 14 Lenker 24, 25 angeordnet, die jeweils mit einem Ende über ein Drehgelenk 24a, 25a an den Kontaktflächen 12a, 12b und mit dem anderen Ende über ein Drehgelenk 24b, 25b im Bereich der Anschläge 13a, 13b an dem Rahmen 14 befestigt sind. Weiterhin sind zwischen den Kanten 17a, 17b und dem Gestell 18 weitere Lenker 26, 27 angeordnet, wobei der Lenker 26 über das Gelenk 26a im Bereich der Kante 17a an dem Rahmen 14 und über das Gelenk 26b an dem Gestell 18 befestigt ist und der Lenker 27 über das Gelenk 27a im Bereich der Kante 17b an dem Rahmen 14 und über das Gelenk 27b an dem Gestell 18 fixiert ist. Die Lenker 24, 25, 26, 27 sind dabei Stangen, die weitestgehend starr ausgebildet sind, wobei die Lenkeranordnungsgelenke 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b aus schwingungsdämpfendem Material bestehen können.

Bei der in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsform einer Lagerung 300, die ebenfalls denselben Grundaufbau wie die Lagerung nach Fig. 1 aufweist, sind an den Kontaktflächen 12a, 12b der Arme 11a, 11b Gleitelemente in Form von Gleitsteinen 30, 31 angeordnet. Die Gleitsteine 30, 31 sind in nutartigen, jeweils mindestens zwei parallele Gleitführungsflächen aufweisenden Geradführungen 32, 33 geführt angeordnet. Im Bereich der Kanten 17a, 17b sind jeweils eine mindestens zwei parallele Führungsflächen aufweisende nutenartige Geradfüh­ rungen 36, 37, in denen die Gleitelemente in Form von weiteren Gleitsteinen 34, 35 geführt sind.

Allen dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, daß an den vier Kontakt­ stellen Kontaktelemente bzw. Verbindungselemente angeordnet sind. Wichtig ist, daß die Arme 11a, 11b drehgesichert gegen den Rahmen 14 und diesen wiederum drehgesichert gegen das Gestell 18 gelagert werden. So kann ein An­ triebsmotor, ein Antriebsgewinde, ein Winkelgeber oder ein anderes eine Drehbewegung erzeugendes oder registrierendes Maschinen-Element erfolgreich so ein­ gebaut werden, daß man nur dessen Welle mit der anzutreibenden Welle starr verbindet und das Gehäuse der o.g. Maschine gegen Verdrehen sichert.

Claims (7)

1. Lagerung (100; 200; 300) für ein Gehäuse (10) eines Antriebsmotors, eines Antriebsgetriebes, eines Winkelgebers oder eines anderen, Drehbewegungen erzeugenden oder registrierenden Maschinenelementes, dessen Welle mit der Welle der anzutreibenden oder zu überwachenden Maschine gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) zwei mit dem Gehäuse (10) fest verbundene, abstehende Arme (11a, 11b) aufweist, die mittels Kontaktflächen (12a, 12b) an den Armen (11a, 11b) direkt oder über zwischengeschaltete Kontaktelemente (21a, 21b) gegen entsprechend ausgebildete Anschläge (13a, 13b) eines das Gehäuse (10) aufnehmenden Rahmens (14) anliegen oder die mittels an den Kontaktflächen (12a, 12b) und dem Rahmen (14) an­ gelenkten Lenker (24, 25) mit dem Rahmen (14) verbunden sind oder die an den Kontaktflächen (12a, 12b) ausgebildete Gleitsteine (30, 31) aufweisen, die in Führungen (32, 33) des Rahmens (14) geführt sind, wobei der Rahmen (14) zu einer Verbindungslinie (15) der o.g. Kontaktflächen (12a, 12b) der Arme (11a, 11b) senkrecht stehende Kanten (17a, 17b) aufweist, die direkt oder über zwischengeschaltete Kontaktelemente (22a, 22b) an Anschlägen (18a, 18b) eines feststehenden Gestells (18) anliegen oder die mittels an den Kanten (17a, 17b) und dem Gestell (18) angelenkten Lenker (26, 27) mit dem Gestell (18) verbunden sind oder die an den Kanten (17a, 17b) Führungen (36, 37) aufweisen, in denen an dem Gestell (18) fest angeordnete Gleitsteine (34, 35) angeordnet und geführt sind.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (11a, 11b) und/oder die Kanten (17a, 17b) des Rahmens (14) federdruckbelastet an den Anschlägen (13a, 13b; 18a, 18b) anliegen.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feder­ druck durch zwei zu den Ebenen (15, 16) der Arme (11a, 11b) und der Kanten (17a, 17b jeweils vertikal wirkende Zugfedern (19a, 19b) oder eine einzige diagonal wirkende Feder (20) ausgeübt wird.

4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (32, 33) des Rahmens (14) und/oder die Führungen (36, 37) an den Kanten (17a, 17b) Geradführungen sind.

5. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (32, 33) an den Kanten (17a, 17b) mit den Gleitsteinen (30, 31) an den Kontaktflächen (12a, 12b) bzw. mit den Gleitsteinen (34, 35) vertauscht angeordnet sind.

6. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (24, 25) am Rahmen (14) und die Lenker (26, 27) am Gestell (18) starr sind.

7. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (21a, 21b, 22a, 22b) Rollen sind.