DE886085C

DE886085C - Spitzenlager, insbesondere fuer Messgeraete oder Relais

Info

Publication number: DE886085C
Application number: DES16251D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl-Ing Simon
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-01-29
Filing date: 1943-01-29
Publication date: 1953-08-10

Description

Spitzenlager, insbesondere für Meßgeräte oder Relais Meßgeräte oder Relais mit einem verhältnismäßig schweren beweglichen Organ, das auf dem Transport oder im Betrieb großen Beschleunigungskräften ausgesetzt ist, werden häufig mit federnden Lagern versehen. Insbesondere sind Spitzenlager für Meß:geräte bekannt, bei denen der Lagerkörper axial in einer zylindrischen Führung nachgiebig angeordnet ist und unter dem Einfluß einer axial wirkenden Federkraft steht. Dadurch wird erreicht, daß bei axial wirkenden Beschleunigungskräften die Beanspruchung der Lagerstellen im wesentlichen durch die Größe der Federkraft begrenzt ist. Wenn aber auch quer zur Achsenrichtung verlaufende Beschleunigungskräfte vorkommen, so müssen diese in der vollen Größe von den Lagerstellen aufgenommen werden, so daß Beschädigungen der Lager zu befürchten sind.
Dieser Nachteil kann bei einem Spitzenlager mit einem unter dem Einfluß einer Feder in einer vorzugsweise zylindrischen Führung nachgiebig angeordneten Lagerkörper für das drehbare Organ gemäß der Erfindung durch eine solche Gestaltung und Führung des Lagerkörpers vermieden werden, daß die Lagerstelle axial und nach allen Richtungen radial beweglich ist, und dureh Anschläge zum Begrenzen der Bewegung des drehbaren Organs quer zur Achsenrichtung. Vorzugsweise steht der sich an dem mit der Lagerstelle versehenen Ende verjüngende, frei in einer zylindrischen Führung bewegliche Lagerkörper unter dem Einfluß einer' im-wesentlich-en axial wirkenden Federkraft,' wobei die axiale Bewegung durch einen an dem der Lagerstelle abgewandten Ende angeordneten Bund begrenzt wird. _ In der Zeichnung zeigen die Fig. i und 2 als Ausführungsbeispiel im Schnitt ein Spitzenlager für ein Meßgerät oder Relais gemäß der Erfindung, wobei der Lagerkörper in Fig. i in der Ruhelage und in Fig.2 in durch eine quer zur Achsenrichtung wirkende Beschleunigungskraft gekipptem Zustand dargestellt ist; Fig. 3 zeigt die Anordnung einer Innenlagerung für ein elektrisches Drehspulmeßgerät oder -relais im Schnitt unter Benutzung von Spitzenlagern gemäß der Erfindung.
In Fig. i und 2 ist an einem abgebrochen gezeichneten Lagerträger i eine mit Gewinde versehene, zur Aufnahme eines Lagerkörpers 2 dienende Hülse 3 eingeschraubt, die mit einer zur Führung des Lagerkörpers dienenden zylindrischen Bohrung und weiter außen mit einer erweiterten, durch eine Platte q. abgeschlossenen Bohrung versehen ist. In dieser ist eine topfartige, eine Schraubenfeder 5 aufnehmende Hülse 6 verschieblich.
Der Lagerkörper 2 trägt an dem der Lagerstelle abgewandten Ende einen die axiale Bewegung begrenzenden Bund 7, der in der Mitte mit einer Kuppe 8 versehen ist. Im übrigen ist er, an den Bund anschließend, auf eine kleine Strecke 8 zylindrisch gestaltet und mit geringem Spiel in die engere Bohrung der Lagerhülse 3 eingesetzt und verjüngt sich von da an nach dem die Lagerstelle enthaltenden Ende zu kegelig.
Die Lagerstelle wird in der bei Spitzenlagern üblichen Weise durch eine kegelige, am Grunde kugelig auslaufende Höhlung gebildet, in der die ein wenig verkuppte Spitze eines Lagerzapfens cq ruht. Der Lagerzapfen ist in einen, zylindrischen Ansatz i:o eines Halters eingesetzt, der mit dem z. B. als Drehspule ausgebildeten beweglichen Organ i1 des Meßgeräts oder Relais verbunden ist und in die Führungshülse für den Lagerkörper -- mit Spiel eingreift. Dabei ist die Entfernung der Lagerstelle von der Auflagefläche des Bundes 7 mit r1 und der Halbmesser des Bundes mit r2 bezeichnet.
Wenn nun in der Pfeilrichtung quer zur Achserrichtung eine Beschleunigungskraft P auftritt, so greift diese an der Spitze des Lagerzapfens 9 an. Dabei kippt der Lagerkörper 2 unter dem Einfluß eines Drehmomentes P # r1, so daß er sich in die in Fig.2 dargestellte Stellung legt, wobei die, Verjüngung des Lagerkörpers 2 so bemessen ist, daß er sich an dem die Lagerstelle enthaltenden Ende nicht an die Innenwandung der Lagerhülse 3 anlegt, wenn der Halteransatz io an diese anschlägt und die Bewegung quer zur Achserrichtung begrenzt.
Infolgedessen wird die Kraft P durch den-Anschlag unmittelbar von dem Träger t aufgenommen. Nach dem Aufhören der Kraft P wird der Lager-' körper 2 durch die Feder 5 wieder in die zentrische Ruhelage zurückgeführt, wobei die Federkraft F an dem Hebelarm r2 angreift. Es hat sich nun herausgestellt, daß es vorteilhaft ist, den Lagerkörper so zu gestalten, daß r1 = r2 ist. In diesem Fall ist nämlich die im wesentlichen durch die Größe des Drehmomentes F - r1 bzw. F - r2 gegebene Beanspruchung der Lagerstelle bei axialer und radialer Richtung der Beschleunigungskräfte annähernd gleich groß. Vorteilhaft ist, daß nach Aufhören der in beliebiger Richtung wirkenden Beschleunigungskraft die ursprüngliche Achsrichtung und die ursprünglich vorhandene Spitzenluft mit großer Genauigkeit wiederhergestellt wird.
Bei der in Fig. 3 im Schnitt angedeuteten Innenlagerung für ein Drehspulmeßgerät oder -relais ist die Drehspule i i an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit zylindrischen Ansätzen io', io" versehen, die nach innen gerichtet sind und in die zugehörigen Lagerhülsen 3' bzw. 3" mit Spiel eingreifen. In die Lagerhülsen sind ähnlich wie in Fig. i und 2 gestaltete Lagerkörper 2' bzw. 2" eingesetzt. Dabei werden die Federkräfte von den beiden annähernd rechtwinklig umgebogenen Enden einer parallel zur Achse an dem Träger i befestigten Blattfeder 12 ausgeübt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Spitzenlager, insbesondere für Meßgeräte oder Relais, mit einem unter dem Einfluß einer Feder in einer vorzugsweise zylindrischen Führung nachgiebig angeordneten Lagerkörper für das drehbare Organ, gekennzeichnet durch eine solche Gestaltung und Führung des Lagerkörpers (2), daß die Lagerstelle axial und nach allen Seiten radial beweglich ist, und Anschläge (io) zum Begrenzen der Bewegung des drehbaren Organs (ii) quer zur Achserrichtung.
2. Lager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an dem mit der Lagerstelle versehenen Ende verjüngende; frei in einer zylindrischen Führung bewegliche Lagerkörper (2) unter dem Einfluß einer im wesentlichen axial wirkenden Federkraft steht und die axiale Bewegung durch einen an -dem der Lagerstelle abgewandten Ende angeordneten Bund (7) begrenzt wird.
3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) an dem- der Lagerstelle abgewandten Ende mit einer- Kppe (8) versehen ist, gegen die sich eine unter dem Einfluß der Federkraft im wesentlichen axial nachgiebige, quer zur Achse liegende Fläche anlegt. q..
Lager nach Anspruch 3, dadurch Bekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) sich mit der an dem der Lagerstelle abgewandten Ende angeordneten Kuppe (8) gegen den unter dem Einfluß einer Schraubenfeder "(5) stehenden Boden einer topfartigen, in einer zylindrischen Führung axial verschiebbaren Hülse (6) anlegt.
5. Lager nach Anspruch 2, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung (r1) der ,Lagerstelle von der Auflagefläche des die axiale Bewegung des Lagerkörpers (2) begrenzenden Bundes (8) mindestens annähernd gleich dem Halbmesser (y2) des Bundes ist.
6. Lagerung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem drehbaren Organ verbundener zylindrischer Zapfen (io) als Anschlag mit Spiel in eine zylindrische, zur Aufnahme des Lagerkörpers (2) dienende Hülse (3) eingreift.
7. Innenlagerung für ein elektrisches Drehspulmeßgerät oder -relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich an dem mit der Lagerstelle versehenen äußeren Ende verjüngenden, frei in je einer zylindrischen Führung (3', 3") beweglichen Lagerkörper (2', 2") an den inneren Enden mit zentrisch angeordneten Kuppen. versehen sind, gegen die sich die beiden annähernd rechtwinklig umgebogenen Enden einer parallel zur Achse befestigten Blattfeder (i2) anlegen.