NL8102497A

NL8102497A - Self-adjusting radial-load bearing - has housing halves spring-loaded together enclosing plastic ring round outer race

Info

Publication number: NL8102497A
Application number: NL8102497A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1981-05-21
Filing date: 1981-05-21
Publication date: 1982-12-16

Abstract

The self-adjusting radial-load bearing for a rotary shaft comprises a ball-bearing with inner race fixed to the shaft and outer race secured in a housing. The outer race is enclosed by a plastic ring with spherical outer surface fitting in a housing with a similar inner one. The plastics ring is injection-moulded in a die round the bearing outer race, while the housing is split at right angles to the bearing axis into two halves (5,6), spring-loaded towards each other. The gap (S1) between the halves is narrower than the amount of movement (S2) possible by one of the halves against spring action.

Description

τ t i ΙΏΝ 10.064 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Zelfinstellend radiaal lager”.τ t i ΙΏΝ 10,064 1 N.V. Philips' Incandescent lamp factories in Eindhoven "Self-adjusting radial bearing".

De uitvinding betreft een zelf instellend radiaal lager voor een roteerbare as, bevattende een kogellager met een binnenloopring voor de bevestiging op de as en een buitenloopring voor de lagering in een huis, waarbij de buitenring is angeven door een kunststoffen ring 5 met een bolvormig buitenoppervlak dat is opgenanen in een huis met een bolvormig binnenqppervlak.The invention relates to a self-adjusting radial bearing for a rotatable shaft, comprising a ball bearing with an inner race for mounting on the shaft and an outer race for bearing in a housing, the outer ring being angled by a plastic ring 5 with a spherical outer surface is absorbed in a house with a spherical inner surface.

Een lager van de hiervoor aangeduide soort is bekend uit het NL-OS 15 45 81. Bij dit bekende lager is een kogellager met binnen- en buitenloopring angeven door een kunststoffen ring welke langs een 10 radiaal vlak in twee helften is verdeeld. Nadat de twee kunststoffen ringhelften om het kogellager zijn aangebracht wordt het geheel in een kunststof huis geperst. Door deze constructie en de manier van monteren zal dit lager geen grote krachten kunnen opnemen en zal het ook geen grote nauwkeurigheid vertonen. Door deze geringe nauwkeurigheid bestaat 15 het gevaar van vastklemmen van de kunststoffen ring in het huis als de bolvorm van ring en huis ook maar iets van elkaar afwijken wat praktisch altijd het geval is.A bearing of the type indicated above is known from NL-OS 15 45 81. In this known bearing, a ball bearing with inner and outer race rings is angled by a plastic ring which is divided into two halves along a radial plane. After the two plastic ring halves have been placed around the ball bearing, the whole is pressed into a plastic housing. Due to this construction and the way of mounting, this bearing will not be able to absorb large forces and it will not show great accuracy. Due to this low accuracy, there is a danger of clamping the plastic ring in the housing if the spherical shape of the ring and housing deviate slightly from each other, which is practically always the case.

De uitvinding beoogt een lager van de hiervoor aangeduide soort te verschaffen met een grotere nauwkeurigheid, minder speling en een 20 beveiliging tegen vastklenmen.The object of the invention is to provide a bearing of the type indicated above with a higher accuracy, less play and a safety against jamming.

Het lager volgens de uitvinding vertoont het kenmerk, dat de kunststoffenring in een matrijs cm de buitenloopring van het kogellager is gespoten en het huis uit twee dwars op de lagerhartlijn gedeelde helften bestaat waarbij de twee huishelften verend naar elkaar worden 25 toegedrukt en bij coaxiale stand van de twee helften tussen deze helften een spleet aanwezig is, waarvan de breedte kleiner is dan de slag welke de huishelften tegen de veerdruk in kunnen maken.The bearing according to the invention is characterized in that the plastic ring is injected into a mold in the outer race of the ball bearing and the housing consists of two halves divided transversely to the bearing axis, the two housing halves being compressed to one another and at a coaxial position of there is a gap in the two halves between these halves, the width of which is smaller than the stroke that the housing halves can make against the spring pressure.

Op deze wijze is een lager verkregen dat zeer robuust te vervaardigen is en waarbij door het verend aandrukken van de huishelften 30 geen speling tussen kunststofring en metalen huis zal optreden. Verder zal bij enige afwijking van de stralen van het bolvormige huis en de ring, bij draaiing van het lager, een van de huishelften wel worden meegenomen maar slechts zover tot dit in contact komt met de andere 81 02 4 9 7 PHN 10.064 2 t J '·* helft van het huis. Bij nog verdere verdraaiing zal nu één van de huis-helften tegen de veerkracht in worden bewogen hetgeen tot gevolg heeft dat het huis wijkt en de kunststofring los kont te liggen. Vastklemmen van de ring in het huis kan dus niet optreden.In this way a bearing is obtained which is very robust to manufacture and in which no play will occur between the plastic ring and the metal housing by resiliently pressing the housing halves. Furthermore, with any deviation from the spheres of the spherical housing and the ring, when the bearing is rotated, one of the housing halves will be included, but only so far until it comes into contact with the other 81 02 4 9 7 PHN 10.064 2 t J Half of the house. With even further rotation, one of the housing halves will now be moved against the spring force, which results in the housing giving way and the plastic ring lying loosely behind. Thus, clamping the ring in the housing cannot occur.

5 Teneinde er voor te zorgen dat ook bij montage van het lager tegen een wand de instelbaarheid behouden blijft is volgens de uitvinding de breedte van het kogellager en de kunststofring kleiner dan die van het huis.According to the invention, in order to ensure that the adjustability is also maintained when mounting the bearing against a wall, the width of the ball bearing and the plastic ring is smaller than that of the housing.

Cm er voor te zorgen dat de huishelften bij het aandrukken 10 niet vervormen is voor de aandrukking gebruik gemaakt van een ringvormige veer welke om de hartlijn van de lager ligt en de ene huishelft aandrukt in een zone welke nagenoeg overeenkomt net de contactzone van de kunststofring en de huishelften. Op deze wijze worden de huishelften zo min mogelijk vervormd en behouden de binnenvlakken die met de kunst- tm 15 stof ring samenwerken zo nauwkeurig mogelijk hun bolvorm.In order to ensure that the housing halves do not deform when pressing 10, an annular spring is used for the compression, which lies around the axis of the bearing and presses the one housing half into a zone which substantially corresponds to the contact zone of the plastic ring and the house halves. In this way, the housing halves are deformed as little as possible and the inner surfaces which cooperate with the plastic ring retain their spherical shape as accurately as possible.

Aan de hand van de tekening zal de uitvinding waarin een uitvoeringsvoorbeeld van een instelbaar lager is geschetst nader worden toegelicht.The invention in which an embodiment of an adjustable bearing is outlined will be explained in more detail with reference to the drawing.

In de figuren 1 en 2 is een instelbaar lager in doorsnede en 20 aanzicht weergegeven.Figures 1 and 2 show an adjustable bearing in cross-section and elevation.

In de figuren 3 en 4 is een aandrukveer, welke in het lager volgens de figuren 1 en 2 kan worden toegepast in twee aanzichten weergegeven.Figures 3 and 4 show a compression spring which can be used in the bearing according to Figures 1 and 2 in two views.

In de figuren 1 en 2 is met het verwijzingscijfer 1 een stan-25 daard kogellager aangeduid met een binnenloopring 2 en een buitenloop-ring 3.In Figures 1 and 2, reference numeral 1 denotes a standard ball bearing with an inner race 2 and an outer race 3.

Het lager 1 in het bijzonder de buitenloopring 3 is in een matrijs omspoten met een kunststoffenring 4, welke aan zijn buitenomtrek bolvormig is.The bearing 1, in particular the outer race 3, is molded in a mold with a plastic ring 4, which is spherical in its outer circumference.

30 De kunststoffenring 4 is opgenomen in een huis dat bestaat uit twee huishelften 5 en-6 die aan hun binnenzijde ook bolvormig zijn en daar aanliggen tegen de kunststoffenring 4.The plastic ring 4 is accommodated in a housing which consists of two housing halves 5 and -6 which are also spherical on their inside and abut there against the plastic ring 4.

De huishelft 5 is voorzien van een aantal gaten 7 met schroefdraad waarin bouten 8 passen welke door gaten 9 in de huishelft 6 zijn 35 gevoerd. Cm elk van de bouten 8 ligt een afstandsbus 10. Tussen de koppen 11 van de bouten 8 en het huisdeel 6 is een schotelveer 12 opgenomen, welke de huishelften 5 en 6 naar elkaar toe drukt.The housing half 5 is provided with a number of threaded holes 7 in which bolts 8 fit which have been passed through holes 9 in the housing half 6. A spacer sleeve 10 is disposed between each of the bolts 8. A disc spring 12 is provided between the heads 11 of the bolts 8 and the housing part 6, which presses the housing halves 5 and 6 together.

De huishelften 5 en 6 zijn daarbij zo gedimensioneerd, dat bij 81 02 4 9 7 » t H3N 10.064 3 5 > aandrukken tegen de ring 4 en bij evenwijdige stand van de helften 5 en 6 tussen deze helften een spleet open blijft.The housing halves 5 and 6 are dimensioned in such a way that at 81 02 4 9 7 the H3N 10.064 3 5> press against the ring 4 and a gap remains open between these halves when the halves 5 and 6 are parallel.

De afstand tussen de zijwand van huisdeel 6 en de koppen 11 van de bouten 8 vermindert met de dikte van de veer 12 (dus in feite de 5 slag welke huisdeel 6 kan maken tegen de veerdruk in) bedraagt S2- Het geheel is nu zo baneten dat S-j kleiner is dan S2 hetgeen betekent dat wanneer bij scheefstellen van het lager 1 de ring 4 het huisdeel 6 mee-neemt (bijvoorbeeld doordat de straal van de bolvorm van ring 4 iets groter is dan de straal van het boloppervlak van huis 6} dan zal huisdeel 6 10 contact maken met huisdeel 5 voordat het huisdeel 6 in contact komt met de koppen 11 van de bouten. Bij nog verder scheefstellen van het lager zal nu huisdeel 6 verder naar de koppen 11 worden bewogen. Daarbij roteert huisdeel 6 dan cm zijn contactpunt met huisdeel 5 en niet meer om het middelpunt van de bolvormige oppervlakken van ring 4 en huisdeel 6 15 met als gevolg dat nu de ring 4 zich niet vastklemt in huisdeel 6 maar in tegendeel huisdeel 6 wijkt en ring 4 min of meer los komt te liggen.The distance between the side wall of housing part 6 and the heads 11 of the bolts 8 decreases with the thickness of the spring 12 (so in fact the 5 turn which housing part 6 can make against the spring pressure) is S2- The whole is now bananas that Sj is smaller than S2, which means that when the ring 1 is tilted, the ring 4 takes the housing part 6 with it (for example, because the radius of the spherical shape of ring 4 is slightly greater than the radius of the spherical surface of housing 6} than housing part 6 will make contact with housing part 5 before housing part 6 comes into contact with the heads 11 of the bolts. When the bearing is tilted even further, housing part 6 will now be moved further towards heads 11. In this case housing part 6 will rotate by cm contact point with housing part 5 and no longer around the center of the spherical surfaces of ring 4 and housing part 15, with the result that now the ring 4 does not clamp in housing part 6 but instead recedes in housing part 6 and ring 4 is loosened more or less lie.

(¾) deze wijze is nu een zelf instellend kogellager verkregen waarbij kan worden uitgegaan van een standaard kogellager dat in grote series voor een redelijke prijs is vervaardigd.(¾) This way, a self-adjusting ball bearing has now been obtained, which can be based on a standard ball bearing manufactured in large series for a reasonable price.

20 Door het verend aandrukken van de beide huishelften 5 en 6 zal nagenoeg geen speling optreden tussen de ring 4 en de huisdelen 5 en 6. Hoewel voor het aandrukken gebruik kan worden genaakt van bijvoorbeeld normale schroefveren is bij de uitvoering van figuren 1 en 2 gebruik gemaakt van een soort scbotelveer 12 waarvan de vorm is weergegeven in 25 figuren 3 en 4. Daaruit blijkt dat de veer in hoofdzaak bestaat uit een plaat 13 van verenstaal voorzien van een opening 14 welke overeenkomt met de opening in huisdeel 6. De plaat 13 is aan zijn vierhoek 15 ongebogen en daar voorzien van gaten 16 voor de bouten 8. Op deze wijze is een veer verkregen, welke zijn veerkracht qp het huisdeel 6 uitoefent in een 30 ringvormige zone welke nagenoeg overeenkomt met de zone waarin de huisdelen 5 en 6 contact maken met de ring 4. Dit betekent dat de kans op vervorming van de huisdelen 5 en 6 in het bijzonder van hun bolvormige con-tactvlakken met de ring 4 tot een minimum is gereduceerd.Due to the resilient pressing of the two housing halves 5 and 6, there will be practically no play between the ring 4 and the housing parts 5 and 6. Although use can be made, for example, of normal helical springs for the pressing of Figures 1 and 2. made from a type of scotelec spring 12, the shape of which is shown in figures 3 and 4. It appears that the spring consists essentially of a plate 13 of spring steel provided with an opening 14 corresponding to the opening in housing part 6. The plate 13 is at its quadrilateral 15 unbent and there provided with holes 16 for the bolts 8. In this way a spring is obtained, which exerts its resilience qp on the housing part 6 in an annular zone which substantially corresponds to the zone in which the housing parts 5 and 6 contact with the ring 4. This means that the risk of deformation of the housing parts 5 and 6, in particular of their spherical contact surfaces with the ring 4, is reduced to a minimum.

Het kogellager 1 en de ring 4 hebben een iets kleinere breedte 35 dan de huisdelen 5 en 6 samen. Dit betekent dat het verstelbare deel geheel binnen het huis valt zodat ook wanneer huisdeel 5 tegen een vlakke wand wordt gemonteerd een zékere verstelbaarheid van het lager behouden blijft.The ball bearing 1 and the ring 4 have a slightly smaller width 35 than the housing parts 5 and 6 together. This means that the adjustable part falls entirely within the housing, so that even when housing part 5 is mounted against a flat wall, a certain adjustability of the bearing is maintained.

81024978102497

Claims

Self-adjusting radial bearing for a rotatable shaft comprising a ball bearing with an inner race for mounting on the shaft and an outer race for bearing in a housing, the outer ring being surrounded by a plastic ring with a spherical outer surface which is contained in a housing with a spherical inner surface, characterized in that the plastic ring is injected into a mold around the outer race of the ball bearing and the housing consists of two halves divided transversely to the bearing axis, the two housing halves being compressed to one another and at coaxial position of the two halves between these two there is a gap whose width is smaller than the stroke that one of the housing halves can make against the spring pressure.

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the plastic ring and the ball bearing have a smaller width than the two housing halves together, so that the bearing remains adjustable when mounted against a wall.

Bearing according to claim 1 or 2, characterized in that a spring is used for the compression of the housing half, which ring lies about the axis of the bearing and presses the one housing half in a zone which substantially corresponds to the contact zone between plastic ring and housing halves. Λ * '25 30 35 81 0 2 4 9 7