DE849047C

DE849047C - Ball bearings or tapered roller bearings

Info

Publication number: DE849047C
Application number: DEB10342A
Authority: DE
Inventors: Cecil James Morton; Thomas Henry Woodfield
Original assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Current assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Priority date: 1946-09-26
Filing date: 1950-09-28
Publication date: 1952-09-11

Description

Kugellager oder Kegelrollenlager Bei der Anordnung von Kugellagern und ähnlichen Lagerungen, z. B. Kegelrollenlagern, pflegt man in der Praxis vielfach zwischen dem Lager und dem Gehäuse, in welchem dasselbe untergebracht ist, eine Feder anzuordnen, die dazu dient, einen der Laufringe in bezug auf den anderen in axialer Richtung zu verschieben, um in radialer Richtung einen Spielraum zwischen den Kugeln oder den Kegelrollen und ihren Laufbahnen aufzuheben. Solche Federn wurden bisher in Form eines Federstahldrahts angeordnet, der als gewellter Ring gestaltet ist, oder auch in Form einer schmalen Ringscheibe, die aus Federstahlblech ausgestanzt und wellig ausgebildet ist, wobei die Feder dazu dient, an im Abstand voneinander befindlichen Stellen des Gehäuses und dazwischenliegenden Stellen des einen oder des anderen Laufrings anzugreifen, so daß die erforderliche axiale Verschiebung zwischen den Laufringen für den in Rede stehenden Zweck bewirkt wird. Eine federnde Scheibe dieser Art bringt indes gewisse Nachteile mit sich, deren Behebung die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.Ball bearings or tapered roller bearings when arranging ball bearings and similar bearings, e.g. B. tapered roller bearings are often used in practice between the bearing and the housing in which the same is housed, a To arrange a spring that serves to move one of the races in relation to the other in to move in the axial direction to a clearance between in the radial direction to pick up the balls or the tapered rollers and their raceways. Such feathers were previously arranged in the form of a spring steel wire, which is designed as a corrugated ring is, or in the form of a narrow washer, which is punched out of spring steel sheet and is wavy, wherein the spring is used to at a distance from each other located points of the housing and intermediate points of the one or to attack the other race, so that the required axial displacement is effected between the races for the purpose in question. A springy one Disc of this type, however, has certain disadvantages, the elimination of which is the task of the present invention.

Bei einem in einem Gehäuse angeordneten Kugellager oder mit Kegelrollep ausgestatteten Lager, das eine Belastungsfeder besitzt, die so gestaltet ist, daß im Abstand liegende Stellen für die Ausübung eines Drucks am Endteil des Gehäuses abwechseln mit im Abstand voneinander liegenden Stellen zur Ausübung eines Drucks auf eine Kugel- oder Rollenlaufbahn, wodurch eine axiale Kraft zwischen den beiden Schalen erzeugt wird, mit dem Ergebnis, daß ein radialer Spielraum zwischen den Kugeln oder den Kegelrollen und den Laufringen aufgehoben wird, besteht erfindungsgemäß die Belastungsfeder aus einem in Schleifen oder Falten gestalteten Draht, der in Ringform derart gebogen ist, daß, wenn die Feder in axialer Richtung betrachtet wird, die äußeren Teile der Schleifen auf einem äußeren Kreis liegend erscheinen, der dem gesamten Durchinesser der Feder entspricht, während die innersten Teile auf einem inneren Kreis liegen, der wesentlich kleiner ist als der ersterwähnte Kreis und gleichachsig mit demselben angeordnet ist. Hierbei werden die abwechselnden, im Abstand voneinander liegenden Bereiche wechselseitig durch eine Drahtlänge getrennt, die hinreicht, um ein festes Zusammenpressen der Federn ohne Bruch oder dauernde Verformung zu erreichen. Diese Konstruktion ermöglicht nun nicht allein ein festes Zusammenpressen der Feder ohne Schädigung, sondern macht auch unnötig, eine Änderung des Durchmessers bei zusammengepreßter Feder zuzulassen, wodurch die koaxiale Anordnung der Feder in bezug auf die Kugellaufringe erleichtert wird.With a ball bearing arranged in a housing or with a tapered roller p equipped bearing that has a loading spring which is designed so that spaced locations for applying pressure to the end portion of the housing alternate with points at a distance from one another to exert pressure on a ball or roller track, creating an axial force between the both Shells is created, with the result that a radial clearance between the Balls or the tapered rollers and the races is canceled, according to the invention the loading spring made of a wire shaped in loops or folds, which is in Annular shape is bent such that when the spring is viewed in the axial direction the outer parts of the loops appear lying on an outer circle, which corresponds to the entire diameter of the pen, while the innermost parts lie on an inner circle which is much smaller than the first mentioned Circle and is arranged coaxially with the same. The alternating, Areas that are at a distance from each other are alternately separated by a length of wire, which is sufficient to ensure a firm compression of the springs without breaking or lasting To achieve deformation. This construction does not only allow a solid one Compressing the spring without damaging it, it also makes a change unnecessary of the diameter when the spring is compressed, creating the coaxial arrangement the spring is lightened with respect to the ball races.

Der Ausdruck fest zusammengepreßt, der in der torliegenden Beschreibung gebraucht wird, bezeichnet einen Zustand, welchen die Feder annimmt, wenn ein hoher Anteil des Axialdruckes durch ein oder mehrere Teile der Feder in Form einer Korn-1»-essionskraft unmittelbar unter rechtem Winkel zu der Achse des die Feder bildenden Drahtes übertragen wird. So bedeutet der Ausdruck fest zusammengepreßt z. B. bei einer Feder ohne übereinanderliegende Teile flach zusammengepreßt und im Falle einer Feder, bei der sich Teile paarweise überdecken, wenigstens bis zur Berührung zweier Teile miteinander und mit dem Endteil des Gehäuses und einem der Kugel- oder Rollenlaufringe zusammengepreßt.The expression tightly compressed, the one in the description below is used, denotes a state which the spring assumes when a high Part of the axial pressure from one or more parts of the spring in the form of a grain 1 »session force transferred immediately at right angles to the axis of the wire forming the spring will. So the term means tightly compressed z. B. with a spring without superimposed Parts compressed flat and in the case of a spring where parts come in pairs cover, at least until two parts touch each other and with the end part of the housing and one of the ball or roller races pressed together.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt.Several embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing for example shown.

Fig. i und 2 zeigen in Endansicht und in einem Seitenriß eine Form einer erfindungsgemäß gestalteten Feder; Fig. 3 und 4 zeigen in ähnlichen Darstellungen eine abgeänderte Konstruktion; Fig. 5, 6 und 7 sind Endansichten weiter abgeänderter Ausgestaltungen der Feder, die zur Anwendung gebracht werden können; Fig. 8 zeigt eine in einem Kugellager laufende Welle, wobei das Lager in einem Gehäuse untergebracht und im besonderen die Anordnung der vorbelasteten Federn veranschaulicht ist.Figures i and 2 show, in end elevation and in side elevation, one mold a spring designed according to the invention; 3 and 4 show similar representations a modified construction; Figures 5, 6 and 7 are end views of further modified ones Features of the spring that can be used; Fig. 8 shows a shaft running in a ball bearing, the bearing being housed in a housing and in particular the arrangement of the preloaded springs is illustrated.

Fig. 9 und io zeigen eine weitere abgeänderte Ausführungsform in Vorder- und Seitenansicht, während Fig. i i eine weitere Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 8 ist.Fig. 9 and io show a further modified embodiment in front and side view, while Fig. i i a further illustration similar to that of Fig. 8 is.

Gemäß den Fig. i und 2 besteht die Feder aus einem Federdraht i, der in eine Anzahl von Schleifen 2 gewickelt ist, die miteinander durch zwischenliegende Schleifen 3 und 4 verbunden sind, welche gemäß Fig. i im wesentlichen in Form von Kreisen ausgebildet sind, wobei die Schleifen 2 innerhalb des Umfangs dieses Kreises liegen. Die abwechselnden Schleifen 3 und 4 sind in axialem Abstand angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt, und sind auseinandergebogen, derart, daß Bereiche vorgesehen sind, in welchen die Feder an im Abstand voneinander liegenden Stellen auf den äußeren Laufring des Lagers und an dazwischenliegenden Stellen auf den inneren Endteil des Gehäuses wirkt. Wenn also, wie in Fig. 8 dargestellt, die Welle 5 in dem inneren Lagerring 6 gelagert und in das Gehäuse 7 eingelassen ist, so drücken die Schleifen 3 gegen die Fläche des äußeren Rings 8, während die Schleifen 4 gegen die innere Fläche des Gehäuses 7 drücken. Die äußere Schale 8 wird dabei nach rechts gedrängt (Fig. 8), so daß ein radialer Spielraum, der zwischen den Kugeln und den Lagerringen etwa besteht, aufgehoben wird.According to FIGS. I and 2, the spring consists of a spring wire i, the is wound in a number of loops 2, which are interleaved with each other Loops 3 and 4 are connected, which according to FIG. I essentially in the form of Circles are formed, with the loops 2 within the circumference of this circle lie. The alternating loops 3 and 4 are arranged at an axial distance, as shown in Fig. 2, and are bent apart such that areas are provided are, in which the spring at spaced points on the outer Race of the bearing and at points in between on the inner end portion of the Housing works. So if, as shown in Fig. 8, the shaft 5 in the inner Bearing ring 6 is mounted and let into the housing 7, so press the loops 3 against the surface of the outer ring 8, while the loops 4 against the inner Press the surface of the housing 7. The outer shell 8 is pushed to the right (Fig. 8), so that a radial clearance between the balls and the bearing rings approximately exists, is repealed.

Bei der in Fig. 3 und .4 dargestellten Anordnung ist die Feder etwa in zickzackförmiger Gestalt gewunden und dann in Kreisform gebogen, so daß nach außen stehende radiale Vorsprünge 9 entstehen. Dann wird das federnde Drahtglied in der Querrichtung derart gelogen, claß abwechselnd Vorsprünge 9 an den entgegengesetzten Seiten der Ebene liegen, welche der Draht vor dem Biegen der radialen Vorsprünge 9 bildete. Eine derartige Feder wird dann wiederum so angeordnet, daß sie einen Axialdruck zwischen der Endwandung des Gehäuses und dem äußeren Laufring des Lagers ausübt.In the arrangement shown in Fig. 3 and .4, the spring is about wound in a zigzag shape and then bent in a circular shape so that after outwardly standing radial projections 9 arise. Then the resilient wire link so lied in the transverse direction, claß alternately projections 9 on the opposite Sides of the plane lie which the wire before bending the radial projections 9 made. Such a spring is then in turn arranged so that it one Axial pressure between the end wall of the housing and the outer race of the bearing exercises.

Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen abgeänderte Ausführungsformen, die gegebenenfalls zur Anwendung kommen können.Figures 5, 6 and 7 illustrate modified embodiments that may be used if necessary.

Fig. 5 ist eine Abänderung der in Fig. i und dargestellten Anordnung und sieht ähnliche Schleifen 3 und 4 vor, die gegeneinander nach auswärts gebogen werden, so daß sie den erforderlichen Druck ausüben, während Fig. 6 und 7 Abänderung zu der in Fig. 3 und 4 gezeigten Anordnung darstellen. In diesen Anordnungen sind wiederum die radialen Vorsprünge 9 abwechselnd derart gebogen, daß sie auf gegenüberstehenden Seiten der ursprünglichen Ebene des Drahtes liegen.Fig. 5 is a modification of the arrangement shown in Figs and provides similar loops 3 and 4 which are bent outwards towards each other so that they exert the required pressure, while Figs. 6 and 7 are modified to represent the arrangement shown in Figs. In these arrangements are in turn, the radial projections 9 are alternately bent so that they are on opposite sides Sides of the original plane of the wire lie.

Die in Fig. 3, 4, 6 und 7 dargestellten Konstruktionen können so ausgebildet sein, daß die inneres: radialen Verlängerungen oder Schleifen io so gebogen sind, daß sie auf einer Seite der die Feder anfänglich enthaltenden Ebene liegen, während die radialen Vorsprünge 9 sämtlich auf der entgegengesetzten Seite dieser Ebene liegen.The constructions shown in FIGS. 3, 4, 6 and 7 can be designed in this way be that the inner: radial extensions or loops are so curved, that they lie on one side of the plane initially containing the spring, while the radial projections 9 all on the opposite side of this plane lie.

Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 9 und io ist die Feder wiederum in zickzackförmiger Gestalt gewunden und so gebogen, daß sich äußere Schleifen 9 und innere Schleifen oder Vorsprünge io ergeben. Bei dieser Konstruktion sind sämtliche inneren Schleifen oder Vorsprünge io so gebogen, daß sie auf einer Seite der ursprünglichen Ebene der Feder und die Vorsprünge 9 in dieser Ebene liegen. Wie aus Fig. ii ersichtlich, sind die Schleifen oder Vorsprünge io so angeordnet, daß sie einen Druck auf den äußeren Laufring 8 des Kugellagers über eine Scheibe i i ausüben. Das Kugellager als Ganzes kann in (las Gehäuse 7 % crmittels einer federnden Kappe 12, das die äußere Schale umfaßt, eingepaßt sein.In the further embodiment according to FIGS. 9 and 10, the spring is again wound in a zigzag shape and bent so that outer loops 9 and inner loops or protrusions result in io. In this construction are all inner loops or protrusions bent so that they are on one side the original plane of the spring and the projections 9 lie in this plane. As can be seen from Fig. Ii, the loops or projections io are arranged so that they exert pressure on the outer race 8 of the ball bearing via a washer i i exercise. The ball bearing as a whole can in (read housing 7% by means of a resilient cap 12 comprising the outer shell.

Als Ergebnis der vorstehend beschriebenen Konstruktionen ist ersichtlich, daß ein gleichmäßiger Druck von jeder der Windungen der Feder erhalten wird. Dadurch wird ein gleichmäßiger Druck auf den Kugellagerring unter Vermeidung einer Kippwirkung erzielt. Es ist einleuchtend, daß die Federn fest zusammengepreßt werden und in ihren ursprünglichen Zustand ohne Bruchgefährdung zurückkehren können, wobei der äußere Durchmesser der Feder nur leicht beim Zusammendrücken sich ändert. Ferner kann, infolge der Verwendung eines einzigen Federdratitstückes, dessen Enden, wie in den Zeichnungen veranschaulicht, etwas auseinanderstehen, der äußere Durchmesser der Feder durch Schließen oder Öffnen des zwischen den Enden des Drahtes vorhandenen Spaltes eingestellt werden; hierdurch wird auch ein genaues Einsetzen der Feder im Gehiiuse ermöglicht. Es kann eine beliebig gewünschte "Zahl von Berührungsstellen mit dem Laufring und dem Gehäuse hergestellt werden.As a result of the above-described constructions it can be seen that an even pressure is obtained from each of the coils of the spring. Through this an even pressure on the ball bearing ring avoiding a tilting effect achieved. It is evident that the springs should be compressed tightly and into can return to their original state without risk of breakage, whereby the outer diameter of the spring changes only slightly when compressed. Further can, as a result of the use of a single Federdratitstückes, whose ends, such as Illustrated in the drawings, slightly apart, the outer diameter the spring by closing or opening the one between the ends of the wire Gap can be set; this also enables the spring to be inserted accurately made possible in the case. Any number of points of contact can be desired with the race and the housing.

Claims

PATEN TAN SP .RÜ CH E i. Ball bearing or tapered roller bearing which is mounted in a housing and has a loading spring which is designed so that spaced areas for exerting pressure on the end portions of the housing alternate with spaced animal areas for exerting pressure on one the races of the ball or roller bearing, whereby an axial force is generated between the two races, with the result that eici play in the radial direction between the balls or tapered rollers and the races is eliminated, characterized in that (let the load spring from a wire is formed in loops or folds and is so bent in a ring that, when the spring is viewed in the axial direction, the outermost parts of the loops appear to lie on an outer circle corresponding to the total diameter of the spring, while the innermost parts Parts appear to lie on an inner part which, .much smaller and the same runs chaxially with the above-mentioned circle, the alternately spaced areas are mutually separated by a sufficient length of wire so that the spring can be pressed firmly together without breaking or changing its shape.

2. Bearing according to claim i, characterized in that that the wire of which the loading spring is made into a number of loops Turns, which are connected by intermediate loops, wherein the first-mentioned loops lie between the inner and outer circles, while the intermediate turns are bent to a larger radius and substantially the perimeter of the outer circle; seen in the axial direction, determine, but are arranged alternately at an axial distance from one another and at a distance from one another lying areas for exerting pressure on the end part of the housing and on one of the bearing rings.

3. Bearing according to claim i, characterized in that that the wire from which the loading spring consists, initially in a zigzag shape designed and then bent into a circular shape, such that inside and outside radial Loops or protrusions are provided, all or a predetermined amount Number of inner and / or outer loops from the original plane of the wire are bent out and the spaced apart areas that are on End portion of the housing and the outer bearing ring abut, through the inner and outer Projections of the loops are formed. q.

Bearing according to claim i, characterized in that that the wire from which the loading spring consists, initially in a zigzag shape Shape and then, bent into a circular shape, so that inside and outside radial Loops and protrusions are provided, while the outer loops and protrusions are alternately bent so that they lie on opposite sides of a plane, which runs transversely to the spring axis.

5. Bearing according to claim i, characterized by gekeni%, that the wire that makes up the loading spring is initially designed in a zigzag shape and then bent into a circular shape in such a way that loops are created inside and outside, which are bent so that they lie on opposite sides of a plane, which runs transversely to the spring axis.

6. Bearing according to claim 5, characterized in that that the inner radial loops or projections are formed so that they exert a pressure against the outer shell of the bearing with the insertion of a washer.