CH232185A - Schlag- und spielfreie Wellen-Lagerung. - Google Patents

Description

  Schlag- und spielfreie Wellen-Lagerung.    Die     Erfindung    bezieht sich auf eine     schlag-          und    spielfreie Wellenlagerung mit zwei Lager  stellen, von denen mindestens eine ein- und  nachstellbar ist. Diese Lagerung wird vor  zugsweise für die genaue Lagerung von Wellen  oder Spindeln für Feinstbearbeitungsmaschinen,  beispielsweise zum Zentrieren von Linsen oder  für     Schleifspindeln    und ähnliches angewandt.  



  Die bekannten Wellenlagerungen für der  artige Einrichtungen hatten den Nachteil, dass  sie nach verhältnismässig kurzer Lebensdauer  ausgelaufen waren und auch nicht ohne weiteres  nachgestellt werden konnten, was insbeson  dere bei Kugellagern der Fall war. Bei den  bisher bekannten Gleitlagern für diese Zwecke  war es sowieso bereits ausserordentlich schwie  rig, wenn nicht gar unmöglich, ein genaues  Laufen der Welle oder Spindel zu erzielen.  Auch war ein nach Einpassung gut tragendes  Lager nach erfolgtem Einlaufen nicht mehr  schlagfrei.  



  Die Lagerung gemäss der     Erfindung    be  zweckt diese Nachteile zu beseitigen, und ist    gekennzeichnet durch Lagerkörper, deren auf  einander gleitende Flächen sphärisch gekrümmt  sind, wobei die Krümmungsmittelpunkte der  von den beiden Lagerstellen aufgewiesenen       Gleitflächen    nicht     zusammenfallen.     



  Die     beiliegende    Zeichnung stellt zwei Aus  führungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes     dar.  



       Fig.    1 zeigt eine erste     Ausführungsform     im Längsschnitt, und       Fig.    2 zeigt einen     Teil    der zweiten Aus  führungsform ebenfalls im Längsschnitt.  



  Die schlag- und spielfrei zu lagernde  Welle 1 ist im     Innern    eines Gehäuses 2 an  geordnet, das seinerseits zum Beispiel in     einem     Tragarm, Maschinenrahmen, Gehäuse 3 be  festigt ist. Mit dem einen Wellenende fest       verbunden    ist ein Lagerkörper 4 mit sphärisch  gekrümmter     Gleitfläche    5. Dieser Lagerkör  per 4 stützt sich auf einen fest im Gehäuse 2  angeordneten     Gegenkörper    6 ab, der eben  falls eine sphärisch gekrümmte Gleitfläche  aufweist. Das andere Wellenlänge trägt eben-      falls einen Lagerkörper B. Dieser Lagerkörper 8  stützt sich ebenfalls gegen einen fest im  Gehäuse 2 angeordneten Gegenkörper 9 ab.

    Auch bei diesen Lagerkörpern sind die Gleit  flächen sphärisch gekrümmt, wobei ihr Krüm  mungsmittelpunkt mit demjenigen der Gleit  fläche 5 nicht zusammenfällt. Die Lager  körper 6 und 9 werden durch Verschraubun  gen 10 bezw. 11 in dem Gehäuse 2 gehalten,  wobei gegebenenfalls noch besondere, an sich  bekannte Mittel zur öldichten Einschliessung  vorgesehen sein können. Der Lagerkörper 4  ist ebenfalls mittels einer einfachen gekon  terten Verschraubung 12 fest mit dem Wellen  ende verbunden. Eine gleiche Befestigung  kann auch für den andern Lagerkörper 8  vorgesehen sein, wobei die Nach- und Ein  stellung der Lagerung dann durch blosses  Nachstellen der Verschraubung erfolgt.  



  Eine bessere und feinfühligere Ein- und  Nachstellung wird jedoch erzielt mittels eines  Differentialgewindemechanismus. Zu diesem  Zweck ist der Lagerkörper 8 auf einer Buchse 7  am Wellenende gelagert, wobei die Buchse 7  mit Gewinde 13 versehen ist. In dieses Gewinde  einschraubbar ist eine Ringverschraubung 14,  die mittels eines weiteren Gewindes 15 gleich  zeitig mit der Welle 1 verschraubt ist. Dabei  ist die Steigung des Gewindes 15 unterschied  lich gegenüber der Steigung des Gewindes 13,  so dass eine Verstellung der Buchse 7 und  damit des Lagerkörpers 8 gegenüber der  Welle 1 bezw. dem Lagerkörper 9 nur nach  Massgabe dieser     Steigungsdifferenz    erfolgt.  Eine Kontermutter 16 dient zur Sicherung der  Einstellung.

   Der Lagerkörper 8 ist mittels  der gekonterten     Verschraubung    17 auf der  Buchse 7 befestigt. Die Übertragung des Dreh  momentes von der Welle auf die Buchse 7  erfolgt durch einen     Aktnehmer    18 und von  der Buchse 7 auf den Lagerkörper 8 durch  einen Mitnehmer 19.  



  Etwa in der Nähe des grössten Durch  messers der Gleitfläche ist jeweils in den beiden  feststehenden Lagerkörpern 6 und 9 eine     Öl-          nute    20, bezw. 21 vorgesehen, die zur Auf  nahme und Abführung des in das Lager hinein  gezogenen Öls dient. Je eine Aussparung 22    bezw. 23 dient zur Abführung des Öls in eine  Vorratskammer 24, die beispielsweise durch  den zwischen Gehäuse 2     und    Welle 1 ver  bleibenden Hohlraum gebildet wird, von wo  aus das<B>01</B> wieder zur Eintrittsstelle in den       Gleitkörper    fliessen kann (Fis. 1).

   Statt der  unmittelbaren     Zuführung    des Öls in die Vor  ratskammer, kann das Öl auch erst einer Kühl  vorrichtung zugeführt werden, die beispiels  weise ans einem durch eine Büchse 32 gegen  den Vorratsraum abgeschlossenen Gewinde  gang 25 besteht und nach dessen Durchlaufen  das Öl erst wieder in die Vorratskammer  gelangt (Fis. 2).  



  An Stelle der Ein- und Nachstellung mit  tels einfacher Verschraubungs- oder Dif  ferentialgewinde ist bei der Ausführung nach  Fig. 2 eine selbsttätige Ein- und Nachstell  vorrichtung vorgesehen, die eine im Innern  des Gehäuses 2 angeordnete Torsionsfeder 26  aufweist, die sich mit ihrem einen Ende gegen  das entsprechend ausgebildete Gehäuse 2 und  mit ihrem andern Ende gegen den sich an  der ständigen Drehbewegung nicht beteiligen  den Lagerkörper 27 abstützt. Der eigentliche  Lagerkörper 4 ist durch einfache, gegebenen  falls gekonterte Verschraubung mit der Welle 1  fest verbunden, während der Gegenkörper 27  mittels eines Gewindes 28 im Gehäuse 2     dreh-          und    verstellbar     gelagert    ist.

   Das andere auf  der Zeichnung nicht dargestellte Wellenende  ist in der aus der Einrichtung nach Fig. 1       bekannten    Weise ohne besondere Einstell  möglichkeiten gelagert. Die Einstellung und  selbsttätige Nachstellung erfolgt dadurch, dass  die Torsionsfeder, welcher beim Zusammen  bauen eine gewisse Vorspannung gegeben  worden ist, unter der Wirkung dieser Vor  spannung den Lagerkörper 27, der sich eilt  gegen der Laufrichtung der Welle im Ge  winde 28 dreht, gegen den Gleitkörper 4  presst, wobei sich der     Anpressdruck    nach der       g        ew.        iilllteii        Vorspannung        der        Torsionsfeder     bestimmt.

   Durch die besondere Ausbildung  der Lagerfläche wird aber durch diese An  pressung stets die gewollte Zentrierung der  Welle erreicht. Ein entstellendes Abnutzungs  spiel gleicht sich unter der     Wirkung    der      Torsionsfeder durch verschiebendes Drehen  des Lagerkörpers selbsttätig aus, so dass die  spiel- und schlagfreie Lagerung stets beibe  halten wird.  



  Zur Entlastung der beschriebenen Lage  rung von durch den Wellenantrieb bedingten       Querkräften    ist bei der Einrichtung gemäss  Fig. 2 die Antriebsscheibe 29 mittels einer  besonderen Kugellagerung 30 in einer Ver  längerung des Gehäuses 2 gelagert. Die Über  tragung des Drehmomentes auf die Welle 1  erfolgt in bekannter Weise mittels eines  Keils 31. Damit wird das Drehmoment ohne  Querkräfte vom     Antrieb    auf die Welle über  tragen.  



  Die sphärische     Krümmung    der Lagerkör  per lässt sich technisch     einwandfrei    mit hoher  Bearbeitungsgenauigkeit herstellen. Dabei ist  ein besonderer Vorteil die Tatsache, dass sich  die sphärisch gekrümmten Flächen einläppen  lassen und so einen ausserordentlich hoch  wertigen Sitz und gute Laufeigenschaften des  Lagers gewährleisten. Die aufeinander gleiten  den eingeläppten Flächen ermöglichen einen  Schmierzustand des Lagers, der wohl als  ideale Flüssigkeitsreibung bezeichnet werden  kann. Die Wahl geeigneter     Werkstoffe    für  die Lagerkörper, beispielsweise hochwertiger  Stahl für einen oder beide Lagerkörper, der  gegebenenfalls auch gehärtet ist, ergibt eine  weitere Verbesserung der Lauf- und Ver  schleisseigenschaft der so ausgebildeten Lage  rung.

   Für die genaue und hochwertige Her  stellung derartiger Lager mit sphärisch ge  krümmten Flächen lassen sich besonders vor  teilhaft die bekannten optischen     Kontrollmittel     für den Einpass- und Läppvorgang verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schlag- und spielfreie Wellenlagerung mit zwei Lagerstellen, von denen mindestens eine ein- und nachstellbar ist, gekennzeichnet durch Lagerkörper, deren aufeinander gleitende Flä chen sphärisch gekrümmt sind, wobei die Krümmungsmittelpunkte der von den beiden Lagerstellen aufgewiesenen Gleitflächen nicht zusammenfallen. UNTERANSPRUCHE: 1. Wellenlagerung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Differential- gewindemechanismus zur Ein- und Nachstel lung der Lagerstelle vorgesehen ist.

   2. Wellenlagerung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine Feder, welche die Ein- und Nachstellung der Lagerstelle bewirkt, wodurch die Gleitflächen beider Lagerkörper in inniger Berührung miteinander gehalten werden. 3. Wellenlagerung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder derart angeordnet ist, dass sie den einen Lagerkörpergegenüber seinem Gegen körper unter Zuhilfenahme eines Schraub- gewindes entgegen der Laufrichtung der Welle drehend verstellt. 4.

   Wellenlagerung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen je zwei Lagerkörper aufweisen, von denen der eine fest und mit einer Ölnut zur Auf nahme und Abführung des Schmieröls ver sehen ist, wobei die Ölnut mit einer Vorrats kammer in Verbindung steht. 5. Wellenlagerung nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölnut mit der Vorratskammer über eine Kühlkammer in Verbindung steht. 6.

   Wellenlagerung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse, in welchem die Lagerstellen angeordnet sind, eine Verlängerung aufweist, in welcher ein Kugellager für einen Wellenantrieb vorgesehen ist, wo das Drehmoment ohne Querkräfte vom Antrieb auf die Welle übertragen wird. 7. Wellenlagerung nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölnut in der Nähe des grössten Durch messers der Gleitfläche angeordnet ist.