DEP0001889DA - Lagerverbindung - Google Patents

Description

Imdustrie-Werke Karlsruhe A.G> Karlsruhe, den 2o* Qkt« 194-9

Karlsruhe, Gartenstr« 63-71*

Patent-Anmeldung· 'ß

Laffierverbindung.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein© Lagerverbindung als Antriebselement für Hochleistungs- und sohnellaufende Maschinen zur übertragung und Ableitung von Schwing- und Drehbewegungen*

Die bekannten Lagerverbindungen dieser Art, insbesondere die Kugelverbindungen besitzen den Nachteil, daß sowohl die Erzielung des bei hoher Drehzahl sehr empfindlichen Lagerspiels als auch die Herstellung der Lagerverbindung überhaupt sehr schwierig ist und große Kosten verursacht« Auch kann bei Auslaufen der Lagerstellen, also bei Entstehung zu großen Lagerspiels letzteres nicht ohne weiteres beseitigt werden* Außerdem beeinflußt das große Gewicht der bekannten Lagerverbindungen die Drehzahl und den ruhigen Lauf der Maschine in ungünstiger leise»

Bei der vorliegenden Erfindung werden alle diese Haohteile ausgeschaltet· Durch Anordnung von einstellbaren, mit kugeligen Lagerflächen versehenen, in einem Rahmen gelagerten äußeren Lagerpfannen und eines den Abstand der Kugeln bestimmendes, ebenfalls mit kugeligen Lagerflächen versehenes, auf den Kugeln frei bewegliches Lagerpfannenstück kann jede erforderliche Feinheit des Lagerspiels eingestellt werden» Durch dieses frei bewegliche Lagerpfanne ns tück ist es möglich, ünge nauigke it en in der Herstellung der Flucht zwischen den äußeren und inneren Lagerpfannen ohne weiteres auszugleichen. Ferner kann mit einer und derselben Lagerpfanns das Lagerspiel für beide Lager gleichzeitig und einheitlieh eingestellt werden* Hierdurch wird eine besonders sichere und gemaue Bewegung s-üb er tragung gewährleistet und ein ruhiger Lauf der Maschine erreicht* Dies ist von besonderer Äichtigkeit bei Erzeugung und Übertragung von Schwingbewegungen, da hierbei durch raschen Druckwechsel in Richtung der Kraftübertragung ein zu grosses Lagerspiel sich sehr nachteilig auswirken wurde* Durch Anordnung dieses Lagerpfannenstückes, welches entsprechend den Bewegungen der treibenden und getriebenen Lagerstelle frei beweglieh ist, wird jede unzuverlässige Reibung in den Lagerpfannen vermieden* Ein weiterer großer ¥orteil der Erfindung besteht darin_? daß bei Auslaufön der Lagerstellen nach

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entsprechender Betriebsdauer das zu grosse Lagerspiel ohne weiteres durch Kachstellen der einstellbaren Kugelpfanne beseitigt werden kann·

Die zur Führung des Rahmens erforderliche Führungsgabel ist derart befestigt,, daß gleichzeitig eine Verstellung des Rahmens erreich-t wird. Dies geschieht durch Anordnung der beiden Befestigungsschrauben an den Schenkeln des Rahmens* Durch Anordnung der Lagerpfannen besteht die Möglichkeit, den Rahmen aus Leichtmetall herzustellen, wodurch eine grosse Gewichtsersparnis erzielt wird« Dies bedeutet die Erreichung einer grösseren Drehzahl- ein rascheresAnlauf en der IHaschine und damit eine bessere Gesamtleistung·

Weiterhin besteht durch Anordnung dieser Lagerpfannen die Möglichkeit, dieselben aus hochwertigem Werkstoff mit besonders günstigen Laufeigenschaften vorzusehen« Dies wirkt sich besonders bei hochbeanspruehten Antrieben günstig auf die Erhaltung des zulässigen Lagerspiels aus« Das frei bewegliche Lagerpfannenstück wird mit einer Bohrung versehen, um einen Öldoeht unterzubringen» Dieser Öldocht wird durch einen Ölbehälter gespeist_s der durch einen, das Lagerpfannenstück umschlie-ssenäen Blechmantel gebildet wird«. Der Öldooht berührt die Gleitflacken Ser Lagerstellen, wodurch eine sichere Schmierung gewährleistet ist* Die Lagerzapfen werden zusätzlich beiderseits durch eine mit Öl getränkte Filzeinlage geschmiert» Gleichzeitig verhindert die Filzeinlage das Eindringen von Schmutz und Staub«

Bei grösserem Lagerabstand wirä zweckmässig jede der beiden Lagerstellen für sich von einem Rahmen umschlossen* Diese beiden Bah*· men werden durch eine Stange verbunden, welche in den an den Rahmen angeordneten Itfaben einstellbar befestigt ist» Zum Ausgleich von Fluchtungsgungenauigkeiten zwischen den Lagerpfannen des treibenden und des getriebenen Lagers ist auch hler ein frei bewegliches, mit Kugelfläelien versehenes Lagerpfannenstück vorgesehen»

Bei Ableitung oder Übertragung kleiner Schlingbewegungen wird zweckmässig die Lagerverbindungsstange durch eine Bohrung der treibenden oder getriebenen Kugel und der Kugelpfannen hindurehgeführt und die linst ellung des Lagerspiels mittels einer, mit einem Gewinde versehenen Lagerpfanne vorgenommen. Diese Ausführung hat den Vorteil geringen Platzbedarfs und billiger Herstellung*

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Der Erfindungsgegenstand ist an drei Anwendungabeispielen dargestellt, wobei eine Schwingbewegung von einer Drehbewegung mittels einer Kugellagerverbindung abgeleitet wird*

Abb. 1 zeigt die Anordnung der Kugelpfannen in der Kugelverbindung bei kleinem Kugelabstand*

Abb« 2 Längsschnitt durch die Kuge !verbindung nach Abb. 1« Abb« 3 Stirnansicht der Kugelverbindungen nach Abb. 1 u. 2. Abb* 4 zeigt die Anordnung der Kugelpfannen in der Kugelverbindung bei grossem Kugelabstand*

Abb* 5 zeigt die Kugelverbindung naoh Abb. 4 im Längsschnitt. Abb» 6 zeigt die Anordnung der Kugelpfannen bei Ableitung einer

Schwingbewegung von einer Kurbel mit zylindrischem Zapfen» Abb. 7 zeigt die Seitenansicht der Anordnung nach Abb» 6«

Die Drehbewegung der Kurbel 1 (Abb* 2) wird über die Kugel 2 unä das Kugelpfannenstück 3 als Schwingbewegung auf die um die Achse schwingende Kugel 5 übertragen* Die treibende Kugel 2 wird von einer festen Kugelpfanne 6 und dem Kugelpfannenstück 3 umfaßt, während die getriebene Kugel 5 zwischen der einstellbaren Kugelpfanne 7 und dem Kugelpfannenstück 3 gelagert ist· Die feste Kugelpfanne 6 stützt sich mit ihrer Auflagefläche S am Rahmen 9 ab und ist mit ihrem Zapfen Io durch Vernieten mit dem Rahmen 9 gegen Lockerung gesichert* Die einstellbare Kugelpfanne 7 ist mit ihrem Gewinde 11 in einer Pratzung 12 (Abb_e 3) des Rahmens 9 drehbar gelagert» Das Kugelpfannenstück 3 ist zwischen den Kugeln 2 u. 5 frei um ihre Längsachse drehbar» Sowohl die feste Kugelpfanne 6, als auch die einstellbare Kugelpfanne 7 und das Kugelpfannenstück 3 liegen mit ihren Längsachsen in derselben Achsrichtung und zwar in Richtung der Kraft- und Bewegungsübertragung*.

Das erforderliche Lagerspiel wird für beide Kugel Lagerungen über das Kugelpfannenstück 3 gleichzeitig eingestellt, durch Drehen an dem angeflachten Zapfen 13 der einstellbaren Kugelpfanne 7, welche nach erfolgter Einstellung durch Pratzschraube 14 gegen Drehen gesichert ist«

Die Kuge!verbindung wird durch eine an den Schenkeln des Rahmens mit den Schrauben 15 befestigte Führungsgabel 16, die an dem Zapfen 17 der Kugel 5 geführt ist gegen Pendelbewegung um ihre Längsachse gesichert· Die Führungsgabel 16 wirkt durcli ihre Befestigung an den Schenkeln des Rahmens 9 zusätzlich als Versteifung derselben*

Die Schmierung der Kugeln 2 11. 5 erfolgt durch, den in der Bohrung 18 des Kugelpfannenstücks 3 befindlichen Öldocht, der die Laufflächen aer Kugeln 2 u* 5 berührt und dadurch mit Öl versorgt« Der Öldocht wird durch eine Querbohrung 19 in dem Kugelpfannenstück 3 von einem Ölbehälter 2o gespeist» Dieser Ölbehälter 2o wird durch einen, das Kugelpfannenstüek 3 umschiiessenden Bleonmantel gebildet, und durch die Öffnungen 22 mit Gl gefüllt* Außerdem werden die Kugeln 2 u* 5 zusätzlich durch ölgetränkte 3filzeinlagen 23 geschmiert. (Abb* 1-3)

Beim zweiten Ausführungsbeispiel {Abb* 4 u* 5) ist der Kugelabst and so groß, daß der Bahnen zweckmässig aufgeteilt wird in. zwei kleinere Rahmen 24 u* 25, deren jeder eine Kugel 2 u· 5 umschließt« Diese beiden Rahmen 24 u, 25 sind durch eine Stange 26 verbunden, welche in den an den Rahmen 24 u» 25 befindlichen. Haben 27 und 27' mittels Gtewinde und Muttern 28 und 28* einstellbar befestigt sind» In den Rahmen 24 u, 25 sind $e eine feste Kugelpfanne 6 und 6* und eine einstellbare Kugelpfanne 7 u» 7* angeordnet* Die Einstellung des Lagerspiels erfolgt wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielsn* Zwischen den einstellbaren Kugelpfannen 7 und 7* den Kugeln 2u. 5 ist ein frei bewegliches Kugelpfannenstüek 3 und 3^f zum Ausgleich etwaiger TJngenauigkeiten in der Herstellung der Plucht zwischen den äußeren und inneren Lagerpfannen angeordnet·

Beim dritten Ausführungsbeispiel 4bb_β 6 u. 7 wird eine verhältnismassig kleine Schwingbewegung von einer Drehbewegung abgeleitet. Die Kurbelstange 29» welche über das zylindrische Kurbellager 3o von der rotierenden Aehse 31 angetrieben wird, besitzt an ihrem obigen Ende einen Bund 32 mit kugeliger Lagerfläche 33_S sowie einen Gewindebolzen 34·» der durch eine Bohrung 35 der Kugelsehraube 36 hindurchgefühlt ist» Die Kugelfläche 37 der Kugelschraube 36 ist einerseits von der frei beweglichen Kugelpfanne 38 umfaßt, welche zwischen der Kugelfläche 37 der Kugelschraube 36 und der Kugelfläche 33 des Bundes 32 angeordnet ist, und andererseits von einer mit Gewinde versehenen Kugelpfanne 39* Mit dieser Kugelpfanne 39 wird das- Lagerspiel des Pfannenlagers eingestellt. Eine Gegenmutter 4o dient als Sicherung der Einstellung des Lagerspiels»

Die Kugelschraube 36 ist mit Matter 41 im Schwinghebel 42 und letzterer mit Schraube 43 auf der Schwingachse 44 befestigt.

Bine Anpassung des oberen Kugellagers an die durch das zylindrische Kurbellager 3o gegebene Ifluoht geschieht einerseits durch seitliches lins teilen des Schwinghebels 42 mittels der Befestigungsschraube 43, andererseits durch die Kugelpfannen 38 u* 39» Das Sp ie !zwischen den Bolzen 3^ der Kurbelstange 29 und der Bohrung 35 ü^qy Kugelschratibe 36 ist so groß_s daß sich beide entsprechend ihren verhältnismässig kleinen Schwingbewegungen ungehindert bewegen können*

Der Neuerungsgegenstand wird vorzugsweise verwendet zur ,Ableitung einer Sehwingbewegtmg von einer Drehbewegung sowie zur Übertragung von Sehwingbewegungen auf eine parallele Achse zum Ausgleich von IFluchtungsfehlern» lerner auf eine gekreuzte Achse oder auf ein Antriebsteil, das noch zusätzliche Bewegungen ausführt zum Ausgleich zusätzlicher Bewegungen.

Claims (1)

1. Fat ent ansprü ehe _β

   1») Lager verbindung als Antriebselement für Hoehleistungs- und Schnellaufende Maschinen, gekennzeichnet durch mit kugeligen Lagerflachen versehenen, in einem Rahmen gelagerten äußeren Lagerpfannen und ein den Abstand der Kugeln bestimmendes, ebenfalls mit kugeligen Lagerflächen versehenes, auf den Kugeln frei bewegliches Lagerpfannenstück.»

   2·) Lagerverbindung als Antriebs element für Hochleistungs- und sehne !lauf ende Maschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpfannen einstellbar sind*

   3») Lagerverbindung als Antriebselement für Hochleistungs- und schnei lauf ende Maschinen nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem. Gewinde versehene Lagerverbindungsstange 29 durch eine Bohrung der treibenden oder getriebenen Kugel 36 und der Kugelpfannen 38 und 39 hindurchgeführt wird und die Einstellung des Lagerspiels mittels der äußeren_s mit einem Gewinde versehenen Lagerpfanne 39 geschieht*

   4* } Lagerverbindung als Antriebselement für Eochleistungs- und Schnellauf ende JIa se Ii ine η nach Anspruch 1*3» gekennzeichnet durch einen Hahmen aus Leichtmetall«

   5#) Lagerverbindung als Antriebselement für Hocheleistungs- und Schnellauf ende Maschinen nach Anspruch 1*4 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpfannen aus hochwertigem Werkstoff mit besonders günstigen Laufeigenschaften hergestellt sind*

   6») Lagerverbindung als Antriebselement für Hochleistungs- und Schnellauf ende Maschinen nach Anspruch 1*5 dadurch geletxnzeichnetj daß die Tührungsgabel 16 an den Sehenkeln des Rahmens 9 befestigt ist*

   7*} Lagerverbindung als Antriebselement für Hoehleistungs- und schneilaufende Maschinen nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerpfannenstüek 3 einen Öldocht enthält, der aus einem durch einen Blechmantel 21 gebildeten Ölbehälter gespeist wird.

   8_e) Lagerverbindung als Antriebselement für Eochleistungs- und sehne Häufende Maschinen nach Anspruch 1«»7, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Lagerzapfen beiderseits zusätzlich durch eine mit Öl getränkte lilzeinlage geschmiert wird*