DE1525257B2 - Verfahren zur ermittlung des einer gewuenschten vorspannkraft entsprechenden anstellweges einer waelzlageranordnung - Google Patents

Verfahren zur ermittlung des einer gewuenschten vorspannkraft entsprechenden anstellweges einer waelzlageranordnung

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DE1525257B2 DE19651525257 DE1525257A DE1525257B2 DE 1525257 B2 DE1525257 B2 DE 1525257B2 DE 19651525257 DE19651525257 DE 19651525257 DE 1525257 A DE1525257 A DE 1525257A DE 1525257 B2 DE1525257 B2 DE 1525257B2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des einer gewünschten Vorspannkraft, die auf ein Paar von gegeneinander anzustellenden Wälzlagern aufgebracht werden soll, entsprechenden Anstellwegs dieser Wälzlageranordnung.
Für den einwandfreien Betrieb von paarweise angestellten Wälzlagern ist es erforderlich, daß die Anstellung der Lager genau ausgeführt wird. Es ist deshalb beim Einbau der Lager darauf zu achten, daß die Lager nicht zu stark oder zu wenig angestellt werden, sondern mit einer ganz bestimmten Vorspannkraft. Neben der Anstellung der Lager auf Grund des Reibungsmomentes kann diese auch auf Grund der Messung des Anstellweges, d. h. des Verschiebeweges zwischen den beiden Lagern, erfolgen. Hierfür ist jedoch die Kenntnis des Vorspannkraft-Anstellweg-Verhaltens der Lagerbauteile und der Bauteile, auf bzw. in die die Wälzlager eingebaut werden, erforderlich.
Es besteht die Möglichkeit, in Versuchen mit mehreren Lageranordnungen die Abhängigkeit des Anstellweges von der Vorspannkraft zu ermitteln, die so gefundenen Werte zu mitteln und mit diesen Mittelwerten dann die Anstellung aller Lagerungen vorzunehmen. Bei Wälzlagern ist jedoch die Federung von Lager zu Lager, selbst bei gleicher Größe und Type, verschieden. Das gleiche gilt auch für die Gehäusefederung und die Federungen aller übrigen im Kraftfluß liegenden Bauelemente. Das bedeutet, daß es nicht möglich ist, aus einer Reihe von Versuchen eine mittlere Federung und einen mittleren Anstellweg, der einer bestimmten Vorspannkraft entspricht, zu ermitteln und jedes Lager mit diesem mittleren Anstellweg anzustellen. Wegen der Unterschiede in der Federcharakteristik wird jedes Lagerpaar, das mit Hilfe eines bestimmten mittleren Anstellweges angestellt wird, unterschiedliche Vorspannkräfte aufweisen. Die Folge davon ist, daß ein Lager zu stark, ein anderes zu wenig angestellt ist. Zu stark angestellte Lager sind einem stärkeren Verschleiß und erhöhter Wärmeentwicklung ausgesetzt, zu wenig angestellte Lager führen nicht einwandfrei, sind also nicht starr und damit nicht genau genug.
Auch auf rechnerischem Wege ist der Zusammenhang zwischen Vorspannkraft und Ans teil weg für jedes Lagerpaar nur unter großen Schwierigkeiten und dann auch nicht mit genügender Genauigkeit zu bestimmen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, für jedes individuelle Lagerpaar vor dem eigentlichen Einbau den einer gewünschten Vorspannkraft, die auf das Paar von gegeneinander anzustellenden Wälzlagern aufgebracht werden soll, entsprechenden Anstellweg zu ermitteln, nach welchem die endgültige Anstellung des Lagerpaares vorgenommen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgesehen, bei dem unter Benutzung einer der endgültigen Einbauanordnung gleichartigen Versuchsanordnung der betreffenden Wälzlager die gewünschte Vorspannkraft aufgebracht und der ihr entsprechende Anstellweg gemessen wird.
Wenn nun dieses Lagerpaar endgültig eingebaut wird, erfolgt die Anstellung dieses Lagerpaares so weit, bis der vorher ermittelte Anstellweg erreicht ist. Auf diese Weise wird garantiert, daß in den Lagern auch tatsächlich die gewünschte Vorspannkraft herrscht.
Um den einer bestimmten Vorspannkraft entsprechenden Anstellweg — meist ist dies an der endgültigen Lagerstelle nicht möglich — auf einfache Weise ermitteln zu können, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Versuchswelle, auf die die Wälzlager verschiebbar aufgesetzt werden können, und auf der Versuchswelle angebrachte Einrichtungen zum Aufbringen der Vorspannkraft und zum Messen des zugehörigen Anstellweges aufweist, vorgesehen.
Zum Aufbringen der definierten Vorspannkraft wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Einrichtung verwendet, die gekennzeichnet ist durch einen ersten, die Wälzlageranordnung beaufschlagenden Zylinder, einen zweiten, gegen den er-
sten verschiebbaren und mit diesem teleskopisch ineinandergreifenden Zylinder, ein zwischen beiden Zylindern befindliches geeichtes Druckfedersystem und eine Schraubeinrichtung am der Wälzlageranordnung abgewandten Ende der Versuchswelle zum Bewegen des zweiten Zylinders gegen den ersten Zylinder.
Schließlich wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung noch eine Einrichtung zum Messen des Anstellweges vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen über einen Bügel an dem die Wälzlageranordnung beaufschlagenden ersten Zylinder befestigten Meßtaster, dessen Taststift sich an der Stirnseite eines Stahlkernes abstützt, der in eine an dem der Wälzlageranordnung abgewandten Ende der Versuchswelle befindlichen Längsbohrung eingesetzt und im Bereich der Lageranordnung mit der Versuchswelle fest verbunden ist sowie über die Länge der Zylinder zur Versuchswelle ein radiales Spiel aufweist.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung setzt sich zusammen aus der Einrichtung 1 zum Bestimmen der Vorspannkraft, die aus zwei teleskopartig ineinander angeordneten Zylindern 2 und 3 und einem dazwischen angeordneten geeichten Tellerfederpaket 4 besteht, und einer auf dieser Einrichtung 1 zum Bestimmen der Vorspannkraft befestigten Einrichtung 5 zum Messen des Anstellweges. Diese Meßeinrichtung 5 weist einen in einem Bügel 6, der am die Wälzlager beaufschlagenden Zylinder 3 der Einrichtung zum Bestimmen der Vorspannkraft befestigt ist, angeordneten Meßtaster 7 auf. Nach dem Aufsetzen der Einrichtung zum Aufbringen der definierten Vorspannkraft auf die Versuchswelle 8, auf der die beiden anzustellenden Wälzlager 9 und 10 sitzen und die im wesentlichen der endgültigen Welle entspricht, stützt sich der Meßtaster 7 gegen die Stirnseite 11 des in die Längsbohrung 12 der Versuchswelle 8 eingesetzten und im Bereich der Lageranordnung fest mit der Versuchswelle verbundenen Stahlkernes 13 ab und mißt den Verschiebeweg von Zylinder 3 gegenüber der Versuchswelle 8 und damit auch den Verschiebeweg zwischen den beiden Innenringen der Lager 9 und 10. Durch den eingesetzten Stahlkern 13, der über die Länge der Zylinder zur Versuchswelle ein radiales Spiel aufweist, wird erreicht, daß die beim Verspannen der Lager eintretende Längung der Welle 8 im Bereich der Einrichtung zum Bestimmen der Vorspannkraft das Meßergebnis nicht beeinflußt. Zur
ίο Messung der Vorspannkraft — der durch Anziehen der Mutter der Schraubeinrichtung 14 zwischen den beiden Zylindern 2 und 3, zwischen denen das geeichte Tellerfederpaket angeordnet ist, zurückgelegte Weg ist ein Maß für die Vorspannkraft — dient eine auf dem Mantel des Zylinders 2 angebrachte Skala 15. Die Lageraußenringe sind dabei bereits in das für den späteren Einbau vorgesehene Gehäuse eingesetzt.
Die Ermittlung des einer gewünschten Vorspann-
ao kraft entsprechenden Anstellweges geht folgendermaßen vor sich:
Nach dem Aufsetzen der Einrichtung 1 zum Bestimmen der Vorspannkraft auf die Versuchswelle 8 wird die Mutter der Schraubeinrichtung 14 angezogen, bis eine Verschiebung der beiden Zylinder 2 und 3 gegeneinander einsetzt. Dies ist der Ausgangszustand, d. h., der Meßtaster 7 wird auf den Wert »0« eingestellt. Durch weiteres Anziehen der Mutter werden die Innenringe der beiden Lager so weit gegeneinander verschoben, bis die gewünschte Vorspannkraft, die auf der Skala 15 abgelesen wird, erreicht ist. Am Meßtaster 7 wird daraufhin der vom Zylinder 3 gegenüber der Versuchswelle 8 zurückgelegte Weg — und damit auch die zwischen den beiden Lagerinnenringen eingetretene Abstandsänderung —-abgelesen. Diese Abstandsänderung, d. h. der Verschiebeweg, ist damit in Abhängigkeit von der gewünschten Vorspannkraft bestimmt.
Nach dem Ausbau aus der Vorrichtung werden die beiden Lager an ihrem endgültigen Platz eingebaut und unter Messung des Anstellweges angestellt. Sobald dabei der vorher ermittelte Anstellweg erreicht ist, herrscht in der Lagerung die gewünschte Vorspannkraft.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Ermittlung des einer gewünschten Vorspannkraft, die auf ein Paar von gegeneinander anzustellenden Wälzlagern aufgebracht werden soll, entsprechenden Anstellwegs dieser Wälzlageranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß unter Benutzung einer der endgültigen Einbauanordnung gleichartigen Versuchsanordnung der betreffenden Wälzlager die gewünschte Vorspannkraft aufgebracht und der ihr entsprechende Anstellweg gemessen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Versuchswelle (8), auf die die Wälzlager (9, 10) verschiebbar aufgesetzt werden können und durch auf der Versuchswelle angebrachte Einrichtungen zum Aufbringen der Vorspannkraft (14) und zum Messen des zugehörigen Anstellweges (5).
3. Einrichtung zum Aufbringen der definierten Vorspannkraft bei einer Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ersten, die Wälzlageranordnung beaufschlagenden Zylinder (3), einen zweiten, gegen den ersten verschiebbaren und mit diesem teleskopisch ineinandergreifenden Zylinder (2), ein zwischen beiden Zylindern befindliches geeichtes Druckfedersystem (4) und eine Schraubeinrichtung (14) am der Wälzlageranordnung abgewandten Ende der Versuchswelle (8) zum Bewegen des zweiten Zylinders gegen den ersten Zylinder.
4. Einrichtung zum Messen des Anstellweges bei einer Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch einen über einen Bügel (6) an dem die Wälzlageranordnung beaufschlagenden ersten Zylinder (3) befestigten Meßtaster (7), dessen Taststift sich an der Stirnseite (11) eines Stahlkerns (13) abstützt, der in eine an dem der Wälzlageranordnung abgewandten Ende der Versuchswelle (8) befindlichen Längsbohrung (12) eingesetzt und im Bereich der Lageranordnung mit der Versuchswelle fest verbunden ist sowie über die Länge der Zylinder zur Versuchswelle ein radiales Spiel aufweist.
DE19651525257 1965-12-08 1965-12-08 Verfahren zur ermittlung des einer gewuenschten vorspannkraft entsprechenden anstellweges einer waelzlageranordnung Pending DE1525257B2 (de)

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