Maschinenteil mit Kugellager. Die Erfindung befasst sich mit der Lage rung einer Welle in einem andern Maschinen teil mittels eines Kugellagers, dessen Kugeln Sowohl radiale als auch achsiale Kräfte von dem innern auf den äussern Laufring des Kugellagers übertragen.
Es gibt Kugellager dieser Art, insbeson dere die handelsüblichen Radiallager, die nur mit mässigen achsialen Kräften belastet wer den dürfen, weil beim Ubertragen grosserer achsialer Kräfte die Reibung und die Abnüt- achsialer Kräfte die Reibung und die Abnüt zung zu gross werden. Solche achsiale Kräfte entstehen, wenn die auf der Welle und die im andern Maschinenteil vorgesehenen Sitze für die Laufringe des Kugellagers nicht ge nau die vorgesehene gegenseitige achsiale Stellung haben.
Diese kann aber vor dem Zu sammenbau der Maschine oft nicht genau festgelegt werden, weil sie zum Beispiel von Formänderungen von Maschinenteilen, wel che Formänderungen durch das Anziehen von Schrauben hervorgerufen werden, abhängt. Auch können sich die beiden Sitze im Be- triebe infolge Erwärmung oder Belastung ge genseitig achsial verschieben.
Es ist deshalb üblich, den innern Lauf ring unverschiebbar auf der anderweitig ge gen achsiale Zierschiebung gesicherten Welle zu befestigen, den äussern Laufring dagegen mit Schiebesitz im andern Maschinenteil ein zusetzen, so dass der äussere Laufring sich in der Achsrichtung verschieben kann und nur geringe achsiale Kräfte aufnimmt. Die Her stellung dieses Schiebesitzes ist aber kost spielig und seine Erhaltung erfordert sorg fältige Pflege; fehlt diese, so kann der äussere Laufring sich infolge Verschmutzung usw.
in dem ihn tragenden Maschinenteil unver- schiebbar festsetzen, so dass er auch achsiale Kräfte aufnimmt und auf die Kugeln über trägt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch umgangen, dass der Sitz des äussern Laufringes von einer Büchse gebildet ist, die über eine senkrecht zur Lagerachse stehende, in Richtung dieser Achse durchbiegbare Scheibe mit dem Ma schinenteil verbunden ist, in welchem die Welle gelagert ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 stellt einen elektrischen Klein motor dar.
Fig. 2 zeigt in grösserem Massstabe die Lagerung der Rotorwelle dieses Motors in dessen einem Lagerschild.
Der Stator des Kleinmotors ist zusam mengesetzt aus den Lagerschilden 1 und 2 und dem zwischen ihnen liegenden Blech paket 3, das die nicht gezeichnete Feldwick lung trägt. Diese drei Teile sind durch Längs schrauben 4 zusammengehalten. Die Rotor welle 5, die den bewickelten Anker 6 und den Kollektor 7 trägt, ist im Lagerschild 1 mittels eines zweireihigen Pendelkugel lagers 8 gelagert, dessen äusserer Laufring 9 mit festem Sitz in den Lagerschild 1 einge presst ist. Der innere Laufring 10 dieses Ku gellagers ist .ebenfalls mit Festsitz auf die Welle 5 aufgepresst, so dass diese am Lager schild 1 gegen Längsverschiebung gehalten ist.
Auf das entgegengesetzte Ende der Welle 5 sind ein Distanzring 11 und der innere Laufring 19 eines handelsüblichen Radiallagers aufgeschoben (Fig. ?); sie sind zwischen .einer Mutter 13 und einer Schulter 14 der Welle gegen achsiale Verschiebung auf dieser gesichert. Der äussere Laufring 15 ist in einer Büchse 16 gefasst; seine eine Stirnfläche liebt an der Wange 17 dieser Büchse an, während über die andere Stirn fläche der Rand 18 der Büchse gebördelt ist. Die Kugeln 26 des Lagers können nicht nur radiale, sondern auch achsiale Kräfte zwi schen den Laufringen 12 und 15 übertragen.
An dem zum Kugellagersitz entgegengesetz ten Ende der Büchse 16 besitzt diese eine rohrförmige Verlängerung 20 mit einer Schulter 19. Über diese Verlängerung sind eine dünne und infolgedessen durchbiegbare ringförmige Blechscheibe 21 und ein Distanz ring 22 geschoben. Der Rand 23 des Ansatzes 20 ist über den Ring 22 gebördelt, so dass dieser und die Blechscheibe 21., die an der Schulter 19 anliegt, mit der Büchse 16 ur verschiebbar verbunden sind.
An ihrem äussern Rande ist die Scheibe 21 mittels Schrauben 24 zwischen zwei Rin gen<B>'</B>5 festgeklemmt und am Lagerschild 2 befestigt.
Wenn sich der Lagerschild 2 infolge Wärmeausdehnung von Teilen der Maschine oder Anziehens der Schrauben 4 in bezug auf den Bund 1.4 in achsialer Richtung ver schiebt, so folgt das Kugellager 12, 26, 15 als Ganzes dem Wellenende, auf dem sein Laufring 12 sitzt. Es verschiebt sich dabei mit der Büchse 16 in bezug auf den Lager schild 2 in Richtung der Wellenachse, wobei sich der Blechring 21. durchbiegt. Wegen der Nachgiebigkeit des letztern werden nur ge ringe achsiale Kräfte Tiber die Kugeln 26 dieses Kugellagers übertragen, so dass dessen Reibung und Abnützung in- erträglichen Grenzen bleiben.
Machine part with ball bearings. The invention is concerned with the storage of a shaft in another machine part by means of a ball bearing, the balls of which transmit both radial and axial forces from the inner to the outer race of the ball bearing.
There are ball bearings of this type, in particular the commercially available radial bearings, which are only allowed to be loaded with moderate axial forces, because when larger axial forces are transferred, the friction and the wear and tear become too great. Such axial forces arise when the seats provided on the shaft and in the other machine part for the races of the ball bearing do not exactly have the intended mutual axial position.
However, this often cannot be precisely defined before assembling the machine, because it depends, for example, on changes in the shape of machine parts, which changes in shape are caused by tightening screws. The two seats can also move axially in relation to one another during operation as a result of heating or stress.
It is therefore customary to fix the inner race in such a way that it cannot be displaced on the shaft that is otherwise secured against axial movement, but to insert the outer race with a sliding fit in the other machine part, so that the outer race can move in the axial direction and only low axial forces records. The manufacture of this sliding seat is expensive and its maintenance requires careful maintenance; If this is missing, the outer race can become damaged due to soiling etc.
Fixed immovably in the machine part carrying it, so that it also absorbs axial forces and transfers them to the balls.
According to the present invention, this disadvantage is circumvented in that the seat of the outer race is formed by a bushing, which is connected to the machine part in which the shaft is mounted via a disk perpendicular to the bearing axis and deflectable in the direction of this axis.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 shows a small electric motor.
Fig. 2 shows on a larger scale the mounting of the rotor shaft of this motor in its one end shield.
The stator of the small motor is composed of the end shields 1 and 2 and the laminated core 3 between them, which carries the Feldwick development, not shown. These three parts are held together by longitudinal screws 4. The rotor shaft 5, which carries the wound armature 6 and the collector 7, is mounted in the end shield 1 by means of a double-row pendulum ball bearing 8, the outer race 9 of which is pressed firmly into the end shield 1. The inner race 10 of this ball bearing is also pressed onto the shaft 5 with a tight fit so that it is held on the bearing shield 1 against longitudinal displacement.
A spacer ring 11 and the inner race 19 of a commercially available radial bearing are pushed onto the opposite end of the shaft 5 (FIG.?); they are secured between .einer nut 13 and a shoulder 14 of the shaft against axial displacement on this. The outer race 15 is held in a sleeve 16; his one end face loves on the cheek 17 of this box, while the edge 18 of the box is crimped over the other end face. The balls 26 of the bearing can transmit not only radial but also axial forces between the races 12 and 15.
At the end of the bush 16 opposed to the ball bearing seat, this has a tubular extension 20 with a shoulder 19. A thin and consequently deflectable annular sheet metal disk 21 and a spacer ring 22 are pushed over this extension. The edge 23 of the projection 20 is crimped over the ring 22 so that this and the sheet metal disk 21, which rests against the shoulder 19, are connected to the bush 16 in a displaceable manner.
At its outer edge, the disk 21 is clamped between two rings 5 by means of screws 24 and fastened to the end shield 2.
If the end shield 2 moves ver as a result of thermal expansion of parts of the machine or tightening the screws 4 with respect to the collar 1.4 in the axial direction, the ball bearing 12, 26, 15 as a whole follows the shaft end on which its race 12 sits. It moves with the sleeve 16 in relation to the bearing shield 2 in the direction of the shaft axis, the sheet metal ring 21 deflecting. Because of the flexibility of the latter, only small axial forces are transmitted via the balls 26 of this ball bearing, so that its friction and wear remain intolerable limits.