DE1211460B

DE1211460B - Magnetisch tragendes Lager fuer stehende Wellen, insbesondere fuer die Laeuferwelle eines Elektrizitaetszaehlers

Info

Publication number: DE1211460B
Application number: DES80530A
Authority: DE
Inventors: Manfred Rausch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-07-21
Filing date: 1962-07-21
Publication date: 1966-02-24

Description

Magnetisch tragendes Lager für stehende Wellen, insbesondere für die Läuferwelle eines Elektrizitätszählers Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager mit einer den Läufer tragenden Magnetanordnung, insbesondere Unterlager des Läufers eines Elektrizitätszählers, bei dem innerhalb des Lagergehäuses zwei Magnete hülsenartig ineinander angeordnet sind. Hierbei wird der drehbewegliche Magnet von der Läuferwelle getragen, während der feststehende Magnet innerhalb eines Lagergehäuses angeordnet ist. Die Befestigung des äußeren Hülsenmagneten in dem Lagergehäuse ist insbesondere dann schwierig, wenn dieser Magnet aus keramischem Material besteht, welches sehr empfindlich gegen Druck und Stoß ist. Die keramischen Hülsenmagnete werden daher meist eingespritzt oder eingekiebt. Es ist aber auch bekannt, den Rand des Gehäuses nach dem Einschieben des Hülsenmagneten umzubördeln. Diesen bekannten Ausführungsformen haftet der Nachteil an, daß ein Austausch der Magnetteile bei Alterung derselben nicht möglich ist.
Bei Lagern, bei denen der Läufer völlig in der Schwebe gehalten wird, besteht neben dem Erfordernis fehler möglichst einfachen und billigen Bauweise die Notwendigkeit, einen Anschlag für die Begrenzung der axialen Bewegungsfreiheit des Läufers vorzusehen. Bei den bekannten Lageranordnungen sind die zur Begrenzung der axialen Bewegungsfreiheit des Läufers vorgesehenen Anschläge meist außerhalb der Lageranordnung angeordnet. Sofern sie innerhalb der Lageranordnung liegen, sind sie nicht einstellbar.
Einstellbare Anschläge sind aber wichtig, damit die Läuferscheibe bei Transportstößen nicht am Bremsmagnct oder Meßsystem anstößt.
Für eine gute Funktion eines derartigen Lagers ist auch Bedingung, daß die Teile sowohl in axialer Richtung genau fluchtend als auch in radialer Richtung ohne exzentrische Abweichungen aufeinander ausgerichtet sein müssen. Trotz der an sich anspruchsvollen Forderungen soll das Lager in der Herstellung billig sein.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch gelöst, daß der äußere Hülsenmagnet in dem rohrförmigen Lagergehäuse gegen eine obere Abschlußwand durch eine Feder gedrückt wird, welche sich mit ihrem anderen Ende an einer das untere Ende des rohrförmigen Lagergehäuses abschließenden Schraube abstützt. Die Schraube ha+ hierbei eine dreifache Funktion zu erfüllen, erstens als Träger des Nadellagers zweitens als Anschlagjustierung und drittens als Fixierung des äußeren ISülsenmagneten.
Die in der Zeidmung dargestellte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist als sogenannte Stecklager ausgebildet, d. h. das Lagergehäuse 1 ist in eine glatte Bohrung des Rahmens 2 eingeschoben und durch eine nicht dargestellte Schraube festgeklemmt.
Die gesamte Lageranordnung ist im rohrförmigen Lagergehäuse 1 untergebracht. Dieses Gehäuse ist oben bei 3 abgeschlossen und besitzt an seinem unteren Ende ein Innengewinde 4. Die gesamte Innenbohrung 5 des Gehäuses ist durchgehend glatt ausgebildet.
Die magnetische Trageinrichtung besteht aus einem äußeren hülsenförmigen Magneten 6 und einem weiteren inneren hülsenförmigen Magneten 7. In den oberen Teil der Bohrung des Magneten 7 ist eine Hülse 8 mit oberem Flansch 9 eingesetzt. Die Befestigung an der Läuferwelle 10 erfolgt durch Einpressen dieser Welle mit einem reduzierten Durchmesserteil 11 in die Hülse 8. Hierbei kommt der Flansch 9 gegen einen Wellenabsatz der Läuferwelle 10, 11 zu liegen. Durch die Zwischenschaltung der Hülse 8 wird vermieden, daß der sehr brüchig Keramikmagnet mit einer zu schmalen Zone gegen den Wellenabsatz anliegt und dadurch beschädigt wird.
In den unteren Teil der Bohrung des Magneten 7 ist eine weitere Hülse 12 eingesetzt. Diese enthält die verhältnismäßig kurz ausgebildete Bohrung 13 des Fiihiunslagers.
Der äußere Magnet 6 ist unmittelbar in die Bohrung 5 der Hülse eingeschoben und liegt gegen das obere Ende 3 der Hülse an. Die Anpressung erfolgt durch eine Schraube 14 und eine zwischen der Schraube 14 und der Hülse 6 angeordnete Feder 15.
Um ein Zerkratzen der Stirnfläche des Magneten 6 durch die Feder 15 zu verhindern, ist noch eine Scheibe 16 eingelegt.
Die Schraube 14 besitzt einen unteren Gewindeteil 17 und einen oberen Zentrierteill8. Oberhalb des Zentrierteiles 18 befindet sich ein haisförmiger Ansatz 19. Am Übergang vom Hals 19 auf den Zentrierdurchmesser 18 entsteht eine Stufe20, an der sich die Feder 15 abstützt. In die Schraubel4 ist eine Führungsnadel21 eingesetzt, und zwar am Grund einer Bohrung 22. Das obere freie Ende dieser Führungsnadel greift in die Bohrung 13 ein, so daß der Läufer 10 in radialer Richtung geführt ist. Die Führungsnadel 21 hat wegen der sie frei umgebenden Bohrung 22 eine relativ große frei tragende Länge, wodurch eine große Nachgiebigkeit des Führungslagers in radialer Richtung besteht und damit eine Federung zum Auffangen von Erschütterungsstößen, insbesondere beim Transport, erzielt wird. Eine obere Planfläche 23 des Halses 19 dient als Anschlagfläche zur Begrenzung der axialen Bewegungsfreiheit des Läufers. Der Spalt zwischen dieser Planfläche und der Unterseite der Hülse 12 ist so gewählt, daß eine Berührung stattfindet, bevor irgendwelche mit dem Zählerläufer umlaufenden Teile an ortsfesten Teilen des Zählers anstreifen. Die richtige Einstellung der Anschlagfläche 23 ist durch Verdrehen der Schraube 14 möglich. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende der Schraube 14 ein Schraubenzieherschlitz 14' vorgesehen. Um eine feinfühlige Einstellung zu ermöglichen, wird ein Gewinde 17 mit geringer Steigung angewendet. Zur genauen Zentrierung der Schraube 14 relativ zur Lagerhülse dient der an ihr vorgesehene Zentrierschaft 18. Hierdurch richtet sich die Schraube 14 nicht nach dem Gewindel7, sondern nach der Hülsenbohrung 5 aus. Zur Sicherung der Schraube 14 sind keine zusätzlichen Mittel erforderlich, da die Gewindegänge durch den Druck der Feder 15 gegeneinander verspannt werden, wodurch die Sicherung bewirkt wird. Die Feder 15 erfüllt also zwei Funktionen, sie drückt einmal die Hülse 6 nach oben und sichert zum anderen die Einstellschraube 14 und beseitigt deren Spiel, so daß die Einregulierung des Anschlages sehr leicht durchzuführen ist.

Claims

Die Feder 15 kann zur Erzielung großer Kräfte als geschichtete Tellerfeder ausgebildet sein. Die Feder muß allerdings so ausgelegt sein, daß innerhalb der vorkommenden Verstellbereiche der Schraube 14 stets eine ausreichende Anpreßkraft gegen die Hülse 6 erhalten bleibt; Patentansprüche: 1. Lager mit einer den Läufer tragenden Magnetanordnung, insbesondere Unterlager des Läufers eines Elektrizitätszählers, bei dem innerhalb des Lagergehäuses zwei Magnete hülsenartig ineinander angeordnet sind, d a dur c h g e -kennzeichnet, daß der äußere Hülsenmagnet (6) in dem rohrförmigen Lagergehäuse (1) gegen eine obere Abschlußwand (3) durch eine Feder (15) gedrückt wird, welche sich mit ihrem anderen Ende an einer das untere Ende des rohrförmigen Lagergehäuses (1) abschließenden Schraube (14) abstützt.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der vorzugsweise fein gängigen Schraube (t4) als Anschlag für die Begrenzung der Axialbewegungen des mit dem inneren Magneten (7) verbundenen Läufers (10, lil) wirkt.
3. Lager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schraube (14) eine Führungsnadel (21) zur radialen Fixierung des mit dem inneren Magneten (7) verbundenen Läufers (10, 11) gefaßt ist.
4. Lager nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (14) einen Zentrierschaft (18) aufweist, der in der Bohrung (5) der Lagerhülse (1) zentriert ist.
5. Lager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückfeder (15) eine Schraubenfeder ist.
6. Lager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückfeder (15) eine geschichtete Tellerfeder ist.
7. Lager nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberen Teil der Bohrung der inneren Magnethülse (7) eine Metallbuchse (8) mit am Stirnende der Hülse (7) anliegendem Flansch (9) eingesetzt ist, wobei das Ende der Läuferwelle (10) mit einem reduzierten Durchmesser (11) derart in diese Hülse (7) eingepreßt ist, daß der Flansch (9) der Buchse (8) an der Schulter der Welle (10, 11) anliegt.
8. Lager nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den unteren Teil der Bohrung der inneren Magnethülse (7) eine die Bohrung (13) eines Nadelführungslagers (21, 13) enthaltende Buchse (k2) eingesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 217 312, 393 903, 928 024, 951744; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 026 593; deutsche Auslegeschrift A 7627 XII/47i (bekanntgemacht am 6. 9. 1956); Patentschrift Nr. 22524 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; österreichische Patentschrift Nr. 170 228; schweizerische Patentschriften Nr. 265 885, 351 472; französische Patentschriften Nr. 909 133, 1198100; britische Patentschriften Nr. 231712, 426 022; USA.-Patentschriften Nr. 1 022503, 2900211; Unterlagen des eingetragenen Gebrauchsmusters Nr. 1807295; »Feinwerktechnik«, 1962, Heft 4, S. 114/115.