DE7409971U - Lager zur Lagerung eines Zapfens in axialer und radialer Richtung - Google Patents

Description

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Lager zur Lagerung eines Zapfens in axialer und radialer Richtung

Die Neuerung bezieht sich auf ein axidl und radial wirkendes Zapfenlager mit in axialer und radialer Richtung wirkenden Wälz- oder Gleitkörpern, wobei den in axialer Richtung wirkenden Wälz- oder Gleitkörpern eine ringförmige Stütze zugeordnet ist, an der mindestens eine ringförmige Platte mit der

Wälz- oder Gleitbahn des Lagers abgestützt ist.

Axiallager, die eine ringförmige Stütze aufweisen, an der zumindest eine ringförmige Platte mit der Wälz- bzw. Gleitbahn des Lagers gegen Axialbewegungen abgestützt ist, sind konzentrisch um die jeweilige Welle angeordnet, um einen axialen Schub von einer Kröpfung der Welle auf die Stütze zu übertragen, die ihrerseits die Welle umgibt, wobei sich diese Stütze und die Welle relativ zueinander drehen.

Bei bekannten Axia.llagern ist die Axialbewegung der Welle in der Richtung, in der der Schub aufgebracht wird, in dem Maße fast begrenzt, wie es für das Lager unter Last notwendig ist. Diese Begrenzung kann dann zu Schwierigkeiten führen, wenn eine überbelastung des Lagers in axialer Richtung eintritt, die ihrerseits zu Spannungen führt, die geeignet sind, das Lager zu beschädigen. In gleicher Weise wirkt sich die Verwendung eines Lagers aus, dessen axiale Abmessungen gering sein sollen, und zwar bezüglich der Fertigungstoleranzen; bei dem Spiel, wie es normalerweise zwischen den radialen Flächen der Kröpfung und dem Stützkörper vorgesehen ist, kann sich die Notwendigkeit ergeben, Distanzstücke einzulegen. In diesem Fall können wieder die vorgenannten Schwierigkeiten auftreten.

Um diesen Schwierigkeiten bei kombinierten Axial-Radial-Lagern abzuhelfen, schlägt die Neuerung ein Zapfenlager der eingangs genannten Gattung vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abstützung der ringförmigen Platte bzw. Platten über mindestens ein elastisch verformbares Teil erfolgt, wobei vorzugsweise die Wälz- bzw. Gleitlager, die ringförmige Platte bzw. ringförmigen Flatten und die elastisch verformbaren Teile in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

Das elastische Teil gemäß der Neuerung gestattet es, durch entsprechende Spannung das Drucklager mit axialer Vorspannung einzubauen, und zwar derart, daß beim Einbau die toleranzbedingten Abweichungen im Axialspiel zwischen den Radialflächen zu beiden Seiten des Lagers in seinen axial wirkenden Teilen und zwischen den Radialflächen und dem Lager ausgeglichen werden können, und daß im Betrieb Überbelastungen durch eine zusätzliche Verdichtung des elastischen Körpers aufgenommen werden können. Soweit der elastische Körper eine Feder ist, die aus einer Stahlscheibe mit veränderlicher Konizität besteht, kann dessen Verformung unter Last durch entsprechende Ausgestaltung der Stütze begrenzt werden.

Der elastische Körper gestattet überdies, Fluchtungsfehler der Maschinenteile auszugleichen, zwischen denen das Lager angeordnet ist.

Der Grundg&danke der Neuerung kann neuerungsgemäß in verschiedener Form realisiert werden.

Gemäß einer neuerungsgemäßen Ausführungsform ist die ringförmige Stütze ein Gehäuse, das eine radiale Fläche und einen axial sich erstreckenden Rand aufweist und in dem eine Laufoder Gleitplatte angeordnet ist, wobei ein elastischer Körper vorzugsweise von einem Polster aus Elastomer gebildet ist, das zwischen der Radialfläche des Gehäuses und der Wälz- oder Gleitplatte angeordnet ist.

Bei einer anderen neuerungsgemäßen Ausführungsform dient das Elastomerpolster gleichzeitig der Abdichtung der Wälzlager.

Da der als Axiallager dienende Teil des Lagers mit einem als Radiallager dienenden Teil kombiniert ist, ist die Stütze ein Gehäuse, das eine axiale Wand aufweist, die durch einen radialen Teil mit einem zylindrischen Abschnitt verbunden ist, der den Raum zur Aufnahme der Wälzkörper des Axiallagerteiles begrenzt. Dabei ist der radiale Teil dec Gehäuses vorteilhafterweise gemäß der F-PS I 401 267 mit einem Ringwulst versehen, der auf die Mitte des Laufringes bzw. der Wälzkörper gerichtet ist und an dem der Laufring anliegt. Dabei kann das elastische Polster wieder ein Elastomerpolster sein, das am offenen Ende des Axiallagers angeordnet und zum Beispiel einem der Lauf-

ringe zugeordnet ist, während der andere Laufring an dem Ringwulst des Gehäuses aufliegt. Wenn der elastische Körper stattdessen ein Metallring ist, kann dessen Verformung durch seine Äuflageberührung mit dem Ringwulst begrenzt werden.

Wie die Form der Stütze auch sein mag, so lange das elastische Polster ein Polster aus Elastomer ist, das an der offenen Seite im Lager ruht, kann das Polster eine Abdichtfunktion ausüben. Zu diesem Zweck ist eine biegsame Lippe vorgesehen, die die Zylinderfläche des Laufringes oder des axialen Randes umgreift,

Weitere Merkmale und Vorteile der Lösung gemäß der Neuerung werden in der sich anschließenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform offenbart.

In der Zeichnung sind mit den Figuren 1 - h bevorzugte, trotzdem beispielhafte Lösungen gemäß der Neuerung gezeigt. Im einzelnen zeigen die Figuren 1 - 4:

Fig. 1 ein Radial-Axiallager gemäß der Neuerung,

Fig. 2 eine Abänderung der Lösung gemäß Fig.1, wobei das elastische Polster offen im kombinierten Lager liegt,

Fig. 3 eine Abänderung der Lösung gemäß Fig.l, bei der eine ringförmige Metallfeder das elastische Elastomerpolster ersetzt und

Fig. 4 ein gemäß der Neuerung ausgestaltetes Gleitlager mit einer Metallfeder als elastisches Polster.

In Fig.l ist die Welle 61 mit einer Kröpfung in der Form eines Bundes 62 versehen, dessen radiale Stirnfläche 610 eine der Wälzbahnen von axialwirkenden Wälzkörpern 63 bildet, die in dein Käfig 64 gehalten sind. Rund um die Welle 61 ist außerdem der Radialwälzlagerteil mit den Wälzkörpern 65 angeordnet, die in dem Käfig 66 gehalten sind. Die beiden Lagerteile sind von einem Gehäuse 67 aus gepreßtem Blech umschlossen, dessen radiale Wand 67a den axialen Teil 67b mit dem zylindrischen, den Laufring für die Wälzkörper 65 bildenden Teil 67c verbindet und an einem Teil des Maschinenteils 68 abgestützt ist, welches zur Fläche 610 des Bundes zumindest etwa parallel verläuft, wobei die Fläche 610 dem Bund 62 gegenübersteht. Eine Vorspannung der Wälzkörper 63 wird durch das Zusammendrücken des ringförmigen elastischen Polsters 611 zwischen den beiden ringförmigen Platten 612 und 613 erreicht, wovon die Platte 612 die andere Wälzbahn der Wälzkörper 63 trägt und die Platte 613 sich auf einem ring-

förmigen Wulst 614 des Gehäuses 67 abstützt. Die Platte 613 begrenzt in einer Richtung dss axiale Spiel der ViälzKcJrper 65, deren axiales Spiel in der anderen Richtung durch einen Rand 67d des Gehäuses 67 begrenzt wird. Das ringförmige Polster steht innen mit der Welle 61 durch eine Lippe 615 in Gleitkontakt, während es außen am axialen Gehäuseteil 67b anliegt, wodurch für den Axiallagerteil (63) und den Radiallagerteil (65) verschiedene Schmiermittel verwendet werden können.

In Fig.2 ist eine Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 1 dargestellt, die dadurch besonders vorteilhaft ist, daß sie eine Abnutzung der radialen oberfläche 71 des Bundes 72 der Welle 73 verhindert. Die Wälzkörper Ik des Drucklagerteiles sind in dem Käfig 75 gehalten und liegen zwischen den Laufringen 76 und 77, wovon der eine sich auf dem ringförmigen Wulst 78 des Gehäuses 79 stützt, der sich seinerseits am Maschinenteil 710 abstützt, während der andere Laufring 76 an dem elastischen Polster 711 anliegt und mit diesem gegebenenfalls verbunden ist. Das ϊ-olster 711 ist mit einer Dichtlippe 712 versehen, die an dem zylindrischen Teil 713 des Gehäuses 79 anliegt. Dieses elastische Polster 711 steht in Kontakt mit der Oberfleche 71 des Wellenbundes. Weiterhin sichert dieses Polster 711 eine gegenseitige Abdichtung zwischen der radialen Oberfläche 71 und dem Inneren des Lagers.

Bei der Lösung nach Fig.3 stützt sich eine als Feder ausgebildete Metallscheibe 81 mit dem Rand eines konischen, axial elastisch verformbaren Teiles 81a auf das Gehäuse 82 la Bereich 83 , das in diesem Bereich in Berührung mit dem Maschinenteil 84 steht. Die Metallscheibe 81 ist am Laufring 85. der Wälzkörper 86 gehalten. Der Bereich 83 und der das Axiallager umgebende Bereich des Gehäuses sind durch den Ringwulst 87 miteinander verbunden.

Das Gleitlager gemäß Fig.4 weist eine ringförmige Platte 91 auf, die vom axialen Teil 96 des Gehäuses 93 gehalten wird, welches sich auf dem Maschinenteil 94 abstützt. Eine wiederum als Feder dienende elastische Stahlscheibe 95 mit Z-förmigem Querschnitt neigt dazu, die Lagerplatte 91 nach außen zu schieben, wobei sich der eine ihrer parallelen Schenkel auf dem Gehäuse 93, der andere auf der Lagerplatte 91 abstützt.

Die Neuerung ist nicht nur auf die Ausführungsbeispiele und ihre Beschreibung beschränkt; es sind Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Neuerung zu verlassen. So können die Teile des Lagers insbesondere durch verschiedene Verfahren, beispielsweise Stanzen, hergestellt werden, und durch die Wahl des Materials muß ein Fressen im Lager verhindert werden. Wesentlich ist, daß vorgespannte elastische Polster sei

es in der Form eines in axialer Richtung vorgespannten Elasto mers, sei es in der Form einer elastisch vorgespannten Stahlfeder, einer Feder nach der Art einer Believille-Scheibe oder eines Borelli-Ringes.

7403971-8.8.74

Claims (11)

ft I - ίο - Schutzansprüche C ~

1. Axial und radial wirkendes Zapfenlager mit in axialer und radialer Richtung wirkenden Wälz- oder Gleitkörpern, wobei den in axialer Richtung wirkenden Wälz- oder Gleitkörpern eine ringförmige Stütze zugeordnet ist, an der

mindestens eine ringförmige Platte mit der Wälz- oder Gleitbahn des Lagers abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der ringförmigen Platte (612,76,85) bzw. der ringförmigen Platten über mindestens ein elastisch ver-

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- 11 formbares Teil (611,711,81,95) erfolgt.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälz- bzw. Gleitkörper (63,74,86,91), die ringförmige Platte bzw. Platten (612,76,85) und die elastisch verformbaren Teile (611,711,81,95) in einem gemeinsamen Gehäuse (67,78,,82,93) angeordnet sind.

3. Lager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Platte (85) oder jede der ringförmigen Platten (612,613; 76,77) eine Wälzbahn für den Kranz der Wälzkörper (63,74,86) aufweist, die in einem an der Stützvorrichtung gehaltenen Käfig angeordnet sind.

4. Lager nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil ein ringförmiges Polster von im wesentlichen ebener Form, insbesondere ein Elastomer ist.

5. Lager nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil eine ringförmige Feder (81,95) aus Metall ist.

6. Lager nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (67) für den axial wirkenden Teil (63)

des Lagers konzentrisch zu einem axialen Teil (67b) einen zylindrischen; ebenfalls axialen Teil (67c) aufweist, der aus einem Laufring für die Wälzkörper (65) des radial wirkenden Teiles des Lagers besteht, dessen Axialspiel in der einen Richtung durch einen Rand (67d) des den Laufring darstellenden Teiles (67c) des Gehäuses (67) begrenzt ist und in der anderen Richtung durch einen Laufring oder eine entsprechende Scheibe (613) des axial wirkenden Teiles des Lagers, wobei dieser Laufring bzw. diese Scheibe unter der Wirkung eines elastischen Teiles (6II) steht.

7. Lager nach einen», der Ansprüche 1 - 6; dadurch gekennzeichnet, daß der als elastisches Polster ausgebildete elastische Teil freiliegt und sich direkt auf einer radialen, äußeren Oberfläche am Lager abstützt, wenn dieses montiert ist.

8. Lager nach einem der Ansprüche 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (74) zwischen zwei Laufringen (76,77) liegen, wovon der eine (77) gegen eine Radialfläche (78) des Gehäuses gestützt ist und der andere (76) mit dem elastischen Teil (711) in Berührung steht.

9. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige elastische Polster (611 bzw.711) eine radiale Dichtlippe aufweist, die an einer inneren Gegenfläche des Gehäuses

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anliegt.

10. Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine radiale Fläche (67a) des Gehäuses (67) einen ringförmigen Wulst (614) aufweist, der auf den zentralen Teil des Laufringes (613) bzw. der Wälzkörper (63) gerichtet ist,

11. Lager nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Polster an seinem Außenrand an dem axialen Rand des Gehäuses angeordnet ist und mit einer radialen Dichtlippe an seinem Innenrand mit einer Gegenfläche, beispielsweise der Welle, zusammenwirkt.