DE1077925B - Preloaded roller bearings with axial preloading of the bearing to avoid internal clearance - Google Patents

Description

Vorbelastete Wälzlagerung mit axialer Vorbelastung des Lagers zur Vermeidung von Lagerluft Es ist bekannt, Wälzlager dadurch weitgehend gegen die Bildung von Rattermarken, d. h. Beschädigung der Wälzkörper und ihrer Laufbahnen, zu schützen, daß durch axiale Vorbelastung eines Laufringes die Lagerluft beseitigt wird. Die Voraussetzung dafür ist, daß entweder die Maschine mit einreihigen Radialkugellagern bestückt ist oder daß etwa vorhandene, zur Rattermarkenbildung neigende Radialrollenlager durch weniger empfindliche und axial vorbelastete Radialkugellager ersetzt werden können.Preloaded rolling bearings with axial preloading of the bearing for Avoidance of internal clearance It is known to largely counteract the rolling bearings Formation of chatter marks, d. H. Damage to the rolling elements and their raceways, to protect that the bearing clearance is eliminated by axial preloading of a race will. The prerequisite for this is that either the machine has single-row radial ball bearings is equipped or that any radial roller bearings that are present and tend to form chatter marks be replaced by less sensitive and axially preloaded radial ball bearings can.

Bekannt sind Wälzlager, bei denen eine Druckfeder zwischen dem Wälzlageraußenring und dem Lagergehäuse angeordnet ist, so bei Lagern, die in der deutschen Patentschrift 849 047, der USA.-Patentschrift 1 773 427, der schweizerischen Patentschrift 268 082 und der französischen Patentschrift 560 923 beschrieben worden sind.Rolling bearings are known in which a compression spring between the rolling bearing outer ring and the bearing housing is arranged, so in the case of bearings in the German patent 849 047, U.S. Patent 1,773,427, Swiss Patent 268 082 and French patent 560 923 have been described.

Bei diesen Wälzlagern ist eine Druckfeder zwischen dem Wälzlageraußenring und dem Lagergehäuse bzw. Lagerträger angeordnet.In these roller bearings there is a compression spring between the roller bearing outer ring and arranged in the bearing housing or bearing bracket.

Eine solche Feder ist zwar geeignet, eine axiale Vorbelastung des Lagers hervorzurufen, jedoch kommt diese axiale Vorbelastung gleichzeitig in einer axialen Belastung der Welle selbst zum Ausdruck, da sich die vorbelastende Kraft gegen einen außerhalb der Welle liegenden Festpunkt, nämlich das Lagergehäuse, abstützt.Such a spring is suitable, an axial preload of the Cause bearing, but this axial preload comes at the same time in one axial load on the shaft itself is expressed as the preloading force against a fixed point located outside the shaft, namely the bearing housing.

Bei einer anderen bekanntgewordenen Lagerform, wie sie in der deutschen Patentschrift 271 110 beschrieben ist, handelt es sich um eine doppelt wirkende Axiallagerung, bei der jeweils die entlastete Seite (das entlastete Lager) unter Druck gehalten wird, um die Wälzkörper in der Laufbahn zu fixieren.In another form of storage that has become known, as it is in the German Patent 271 110 is described, it is a double-acting Axial bearing with the relieved side (the relieved bearing) under Pressure is maintained to fix the rolling elements in the raceway.

Bei anderen bekannten Lagern (z. B. durch die deutsche Patentschrift 582 962 bekannt) dient eine Axialkraft ausübende Feder lediglich der Anstellung auf Spielfreiheit bei der Montage, sie sind also im Betrieb ohne Einfluß auf das Zustandekommen von Rattermarken.In other known bearings (e.g. through the German patent specification 582 962 known) an axial force exerting spring is only used for adjustment freedom from play during assembly, so they have no influence on the in operation Creation of chatter marks.

Keine der bekannten Lagerformen ist geeignet, Rattermarken dadurch auszuschließen, daß ohne Einbeziehung eines zweiten Lagers der Kraftweg an der Lagerstelle durch einen durch Vorbelastung aufgebrachten Axialschub geschlossen ist, so daß auch solche Axialbewegungen der Welle keine Änderung des Maßes der Vorbelastung hervorrufen, die durch die Erwärmung oder sonstige Beanspruchungen auftreten können.None of the known forms of storage are suitable, thereby chatter marks exclude that without the involvement of a second bearing the force path at the bearing point is closed by an axial thrust applied by preloading, so that even such axial movements of the shaft do not change the extent of the preload which can occur due to heating or other stresses.

Der Abhilfe dieses Mangels dient der Erfindungsgegenstand.The subject of the invention serves to remedy this defect.

In der Fig. 1 ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt. Gegen den Außenring 1a des vorzubelastenden Lagers 1 (im folgenden kurz »Hauptlager« genannt) ist eine Druckscheibe 2 gelegt, die in einer Ausdrehung einen Scheibenring des den Druck übertragenden Hilfslagers 3 aufnimmt, das hier ein Scheibenkugellager ist. Der Gegenscheibenring ist auf einer Wellenscheibe 4 gleitend geführt und- stützt sich mit Tellerfederpaketen 5 gegen einen Bund 6 der Wellenendenscheibe 4 ab. Diese Tellerfederpakete erzeugen dabei über das Hilfslager 3 und den Druckring 2 die Vorbelastung des Hauptlagerringes 1a.In Fig. 1 is an example embodiment of the inventive concept shown schematically. Against the outer ring 1a of the bearing 1 to be preloaded (in hereinafter referred to as "main bearing" for short) is a thrust washer 2 placed in a Recess accommodates a disk ring of the pressure-transmitting auxiliary bearing 3, this is a disc ball bearing. The counter ring is on a wave washer 4 is guided in a sliding manner and is supported against a collar 6 with disk spring assemblies 5 the shaft end washer 4. These disk spring assemblies generate via the auxiliary bearing 3 and the pressure ring 2, the preload of the main bearing ring 1a.

Die Fig. 2 und 3 stellen andere beispielsweise Verkörperungen des Erfindungsgedankens dar, bei denen die Federvorspannung und damit die axiale Vorbelastung des Hauptlagers in einer Weiterentwicklung einstellbar ist.Figures 2 and 3 illustrate other exemplary embodiments of the Concept of the invention, in which the spring preload and thus the axial preload of the main bearing is adjustable in a further development.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist das die Axiallast übertragende Lager ein Radial-Rillenkugellager 7, das über den Druckring 17 gegen den Außenring 1a des Hauptlagers 1 drückt, der Federteller 10 nimmt mehrere Schrauben-Druckfedern 9 auf, die den Innenring des Hilfslagers 7 belasten. Der Federteller 10 ist gegenüber der diesem Zweck angepaßten Wellenendscheibe 8 mit Hilfe von Stellschrauben 15, 16 einstellbar, und damit ist auch der Grad der Vorbelastung des Hauptlagers einstellbar.In the arrangement according to FIG. 2, the bearing transmitting the axial load is a radial deep groove ball bearing 7 which presses against the outer ring 1a of the main bearing 1 via the pressure ring 17 burden. The spring plate 10 is adjustable with respect to the shaft end disk 8 adapted for this purpose with the aid of adjusting screws 15, 16, and thus the degree of preloading of the main bearing can also be adjusted.

Die in-Fig. 3 dargestellte beispielsweise Anordnung eignet sich vorzugsweise für durchgehende Wellen. Der Innenring des Hilfslagers 7 ist dabei auf einem Zwischenring 11 geführt, der gleichzeitig, beispielsweise zusammen mit einer Ringmutter 18, zur Festlegung des Hauptlagers 1 dient. Die Belastungsfeder, welche hier vorzugsweise als Schraubenfeder 12 mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, stützt sich gegen den mittels einer Ringmutter 13 verstellbaren Federteller 14. Selbstverständlich ist es ohne Beeinträchtigung der Wirkung möglich, die Reihenfolge, in welcher Federelemente und Hilfslager zwischen dem Lagerring 1a des Hauptlagers und dem starr mit der Welle verbundenen Widerlager eingebaut werden, den- jeweils vorliegenden konstruktiven Gegebenheiten azupassen.The in-Fig. 3, for example, the arrangement shown is preferably suitable for continuous waves. The inner ring of the auxiliary bearing 7 is on an intermediate ring 11 performed, which at the same time, for example together with a ring nut 18, for Determination of the main camp 1 is used. The loading spring, which is preferred here is designed as a helical spring 12 with a rectangular cross-section, is supported against the spring plate 14 which can be adjusted by means of a ring nut 13. Of course it is possible without impairing the effect, the order in which spring elements and auxiliary bearings between the bearing ring 1a of the main bearing and the rigid with the shaft connected abutments are installed, the respective present constructive To adapt the circumstances.

Vorteilhaft ist bei Anordnung gemäß Fig. 1, daß hier, entsprechende Gestaltung der Wellenendscheibe bzw. des Zwischenringes vorausgesetzt, das Scheibenlager die Aufgaben des Schleuderspaltes der normalen Fettmengenregeleinrichtung übernimmt.It is advantageous in the arrangement according to FIG. 1 that here, corresponding Design of the shaft end disk or the intermediate ring, assuming the disk bearing takes over the tasks of the centrifugal gap of the normal grease quantity control device.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorbelastete Wälzlagerung mit axialer Vorbelastung des Lagers zur Vermeidung von Lagerluft, gekennzeichnet durch ein zur Übertragung axialer Last geeignetes Hilfswälzlager (3 oder 7), gegen das sich der Außenring (1a) des Hauptlagers (1) über ein Zwischenglied, vorzugsweise eine Druckscheibe, stützt und das seinerseits über federnde Glieder gegen einen Bund abgestützt ist, der starr mit der Welle verbunden ist. PATENT CLAIMS: 1. Preloaded roller bearings with axial preload of the bearing to avoid internal clearance, characterized by a for transmission Auxiliary roller bearing suitable for axial load (3 or 7) against which the outer ring rests (1a) of the main bearing (1) via an intermediate link, preferably a thrust washer, and which in turn is supported by resilient links against a collar, which is rigidly connected to the shaft. 2. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von den federnden Gliedern auf das Hilfslager (3 oder 7) ausgeübte Axialdruck einstellbar ist, und zwar vorzugsweise durch schraubbare Glieder, welche sich gegen die Welle oder einen mit ihr starr verbundenen Teil stützen. 2. Pre-loaded rolling bearing according to claim 1, characterized in that of the resilient members on the auxiliary bearing (3 or 7) exerted axial pressure is adjustable, preferably by screwable Members which are supported against the shaft or a part rigidly connected to it. 3. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfslager ein Scheibenlager ist, welches einerseits über eine Druckscheibe (2) gegen den Außenring (1a) des Hauptlagers (1) und andererseits über Tellerfederpakete (5) gegen einen Bund (6) der Wellenscheibe (4) abgestützt ist, auf welcher seine dem Hauptlager abgekehrte Ringscheibe gleitend geführt ist. 3. Pre-loaded rolling bearing according to claim 1, characterized in that the auxiliary bearing is a disk bearing, which on the one hand via a thrust washer (2) against the outer ring (1a) of the main bearing (1) and on the other hand via disc spring assemblies (5) against a The collar (6) of the shaft washer (4) is supported, on which its the main bearing facing away washer is slidably guided. 4. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfslager ein Rillen-Kugellager ist, dessen Außenring sich über einen Druckring (17) gegen den Außenring (1a) des Hauptlagers (1) stützt, während sein Innenring gleitend auf der Wellenscheibe (4) geführt ist und mittels Federn (9) in Richtung auf das Hauptlager gepreßt wird, wobei der Anpreßdruck mittels eines Widerlagers (10) einstellbar ist, dessen Abstand von der Wellenscheibe (8) durch Schrauben (15, 16) willkürlich einstellbar ist. 4. Pre-loaded rolling bearing according to claim 2, characterized in that the auxiliary bearing is a deep groove ball bearing whose The outer ring rests against the outer ring (1a) of the main bearing via a pressure ring (17) (1) supports while its inner ring is slidably guided on the shaft washer (4) and is pressed in the direction of the main bearing by means of springs (9), the contact pressure can be adjusted by means of an abutment (10), the distance of which from the shaft washer (8) is arbitrarily adjustable by screws (15, 16). 5. Vorbelastete Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring des als Hilfslager dienenden Rillenkugellagers, dessen Außenring über einen Druckring auf den Außenring (1a) des Hauptlagers gestützt ist, auf einem mit der Welle koaxialen Ring (11) gleitend geführt ist, während sein Innenring von einer Schraubenfeder (12) in Richtung gegen das Hauptlager gedrückt wird, deren Spannung durch eine auf der Welle oder einer starr auf der Welle befestigten Hülse schraubbare Ringmutter (13) einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 849 047, 582 962, 488 709, 271110; USA.-Patentschrift Nr. 1 773 427; französische Patentschriften Nr. 623 885, 560 923, 497 031, 467 782; französische Zusatz-Patentschrift Nr. 15 916 (Zusatz zur Patentschrift Nr. 427 048) britische Patentschrift Nr. 230 255; schweizerische Patentschrift Nr. 268 082.5. Pre-loaded roller bearing according to claim 2, characterized in that the inner ring of the deep groove ball bearing serving as an auxiliary bearing, the outer ring of which is supported via a pressure ring on the outer ring (1a) of the main bearing, is slidably guided on a ring (11) coaxial with the shaft, while its inner ring is pressed by a helical spring (12) in the direction of the main bearing, the tension of which can be adjusted by a ring nut (13) that can be screwed onto the shaft or a sleeve that is rigidly attached to the shaft. Considered publications: German Patent Nos. 849 047, 582 962, 488 709, 271110; U.S. Patent No. 1,773,427; French Patent Nos. 623 885, 560 923, 497 031, 467 782; French supplementary patent specification No. 15,916 (supplement to patent specification No. 427,048) British patent specification No. 230255; Swiss patent specification No. 268 082.