DE2306546A1 - Im durchmesser einstellbares rollenlager - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2306546 DR. M. KÖHLER DiPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG

2000 HAMBURG 50, "«· 2, 73

TELEFON: 395314

TELEGRAMMEs KAKPATENT KONIGSTRASSE 23

W. 25 482/72 8/Jä

The Singer Company,
Elizabeth., ITew Jersey (V.St.A.)

Im Durchmesser einstellbares Rollenlager.

Die Erfindung bezieht sich auf ein im Durchmesser einstellbares Eollenlager.

Bisher erforderte die Verwendung eines Lagers von üblicher Ausführung ein Präzisionssehleifen der zusammenarbeitenden Teile eines Eotors, des Lagers und eines feststehenden Teils, um die notwendigen Toleranzen zu halten. Dadurch wurden die Herstellungskosten beträchtlich erhöht. Lager mit einstellbaren Durchmessern konnten eine konzentrische Anordnung des Eotors nicht gewährleisten und waren kompliziert, sperrig und kostspielig.

Gemäß der Erfindung ist ein Lager für eine Maschine, die einen feststehenden Teil mit einer festen Achse und einen um diese Achse rotierenden drehbaren Teil aufweist, geschaffen, welches folgende Aufbauelemente umfaßt: eine Abstützeinrichtung mit einem axial bewegbaren Hing, sinen gespaltenen Laufring, der auf der Abstützeinrichtung so

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angeordnet ist, daß er im Ansprechen auf eine axiale Bewegung des "bewegbaren Ringes radial einstellbar ist, eine mit dem laufring im Eingriff stehende und um diesen, rotierbare Dreheinrichtung und eine an dem feststehenden Seil der Maschine einstellbar angebrachte' iageeinstelleiririchtung, die mit der Abstützeinrichtung in Eingriff treten kann, um eine axiale Zentrierung des bewegbaren Ringes und des Laufringes mit Besug auf die Drehachse herbeizuführen und um den Laufring zu veranlassen, sich radial einzustellen, und die Dreheinrichtung zu zwingen, den drehbaren 3?eil der Maschine konzentrisch zu umfassen·

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen, näher erläutert.

Pig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Maschine mit einer Ausführungsform eines Lagers gemäß der Erfindungβ
Pig. 2 ist eine Querschnitts ansieht nach der Linie 2-2 von Mgo 1.

Pig, 3 ist eine in s tark vergrößertem Maßstab "gehaltene Qleilschnittansicht des Lagers gemäß der Erfindung«.

Pig. 4 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung des Lagers gemäß der Erfindung» Pig. 5 ist eine stark vergrößerte und teilweise weggebrochene Ansicht des Lagers gemäß der Erfindung, und sie veranschaulicht in sehematischer Weise die axiale und radiale Verschiebung des Laufringes des Lagers.
Pig. 6 ist eine teilweise weggebroehene Rückansicht

des Lagers gemä,ß der Erfindung. Pig. 7 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht; der Dreheinrichtung mit Rollenkäfig.

Pig. 8 ist eine Teillängsscnnittansicht einer anderen Ausführungsform des Lagers gemäß der Erfindung» Pig. 9 ist eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene

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Teilschnittansicht des Lagers gemäß Pig. 8. Pig· 10 ist eine auseinandergezogene, teilweise geschnittene schaubildliche Ansicht des Lagers gemäß Pig. 8.
Pig. 11 ist eine geschnittene Draufsicht auf einen

Teil des Rollenkäfigs mit den Rollen. Pig. 12 ist eine Teildraufsicht des gespaltenen Laufringes mit auf ihm angeordneten Federn. Pig. 13 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene, teilweise weggebrochene Schnittansicht des Lagers, die das Lager in nicht-eingestellter, nicht-konzentrischer Lage zeigt.

Pig· 14 ist eine der Pig. 13 ähnliche Schnittansicki, die das Lager in eingestellter und zusasnüerigt™ setzter konzentrischer Lage zeigt.

Pig. 15 ist eine stark vergrößerte Teilschnittatisieht einer Keileinrichtung in der der Pig. 13 entsprechenden Stellung·

Pig. 16 ist eine der Pig. 15 ähnliche Teil3Chnittansie^v der Keileinrichtung in der der Pig. 14 entsprechenden Stellung.

Pig. 17 ist eine schematische Seitenansicht des Lagers gemäß Pig. 13 in nicht-eingestellter, nichtkonzentrischer Lage.

Pig· 18 ist eine sehematische Seitenansicht das Lagers gemäß Pigο 14 in eingestellter und konzentrischer Lage ο

Bei der in Pig, 1 bis 7 wiedergegebenen Ausführungsfoir; der Erfindung ist ein allgemein mit 20 bezeichneter Lageraufbau in einem allgemein mit 22 bezeichneten Rotationsmeßgerät zur zwangsläufigen Verdrängung eines Mediums vorgesehen. Das Meßgerät 22 wird nachstehend kurz beschrieben, jedoch kann zu seiner näheren Erläuterung auf die USA-Patentschrift 3 554 032 (deutsche Patentanmeldung P 16 23 925.1) Bezug genommen werden.

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Das in Fig. 1 dargestellte Meßgerät 22 weist ein feststehendes Gehäuse 24 mit einer zentralen Bohrung 26 auf· Die Bohrung 26 ist an dem einen Ende durch einen mit dem Gehäuse 24 einstückig ausgebildeten Endteil 28 und an dem anderen Ende durch eine Kappe 30 geschlossen, die an dem Gehäuse 24 durch Befestigungsteile 32 befestigt ist. Das Gehäuse 24 weist einen Einlaßdurchgang 34 und einen Auslaßdurchgang 36 auf (Pig. 2)· In der Gehäusebohrung 26 ist ein feststehendes Futter 38 angeordnet,das an dem Gehäuse 24 durch Befestigungsteile 40 befestigt ist. Das Gehäuse .24 und das Futter 38 bilden Teile eines feststehenden Körpers 42. Das Futter 38 weist eine mit dem Einlaßdurchgang 34 in Ausrichtung liegende Öffnung 41 und eine mit dem Auslaßdurchgang 36 in Ausrichtung liegende Öffnung 43 auf, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Zwischen das Gehäuse 24 und das Futter 38 ist im Bereich der Einlaßöffnung 41 bzw. der Auslaßöffnung 43 eine Dichtung 44 geklemmt»

Ein feststehender halbmondförmiger Teil 46 ist mit einem Endflansch 48 versehen, der an dem Futter 38 durch Befestigungsmittel 50 befestigt ist. Der halbmondförmige Teil 46 weis t eine Außenwandfläche 52 (Fig. 1 und 2) auf, die konzentrisch zu der Innenwandfläche 54 des Futters 38 verläuft, und diese Wandflächen begrenzen zwischen sich einen bogenförmigen Kanal 56. Der bogenförmige Kanal 56 nimmt Schaufeln 58 eines Hotors 60 auf, der so angeordnet ist, daß er sich innerhalb des Futters 38 dreht. Ein in dem Futter 38 versetzt angeordneter Hohlraum 62, der von konkavzylindrischen Flächen 64 und 66 begrenzt ist, schneidet den bogenförmigen Kanal 56. In dem Hohlraum 62 ist ein Drehtor 68 rotierbar angeordnet, dessen zylindrische Außenfläche 70 sich an die Flächen 64 und 66 dicht anlegt. Die Außenfläche 70 des Drehtores 68 ist unterbrochen, um Eintrittsöffnungen 72 zu schaffen, die in getrennte Taschen 74 bzw. 76 münden, welche in dem Drehtor 68 ausgebildet sind, wie dies aus Fig. 1 und 2

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ersichtlich ist. Die Endwände 73 des Drehtores 68 sind mit Ausschnitten 80 versehen {Pig. 2), um einen freien Kaum für die Eotorschaufeln 58 zu schaffen. Die Drehachse 82 des lotors 60 schneidet den Hohlraum 62 und die Bewegungsbahn des Drehtores 68, weil der Durchmesser des Drehtores größer als der halbe Durchmesser des fiotors 60 ist.

Pur den bequemen Zusammenbau weist der halbmondförmige Teil 46 eine feststehende Platte 84 auf, die an ihm durch Befestigungsmittel 86 befestigt ist. In der Platte 84 ist ein vorderes lager 88 angeordnet, das einen Zapfen 90 abstützt, welcher an einem Endflansch 92 des Eotors 60 befestigt ist. Die Eotorschaufeln 58 sind an ihrem einen Ende an diesem Endflanscb. 92 mittels Gewindebolzen 94 befestigt, wie dies aus Pig. 1 ersichtlich ist. An dem anderen Ende der Eotorschaufeln 58 ist durch Befestigungsmittel 98 ein Indring 96 (Pig. 1) befestigt, der mit einer ringförmigen Führungsbahn 100 versehen ist. Mit dieser Führungsbahn 100 steht, wie dies aus Pig. 1,2 und 3 ersichtlich ist, eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegenden Eollen 102 für die nachstehend näher erläuterten Zwecke in Berührung. Daher ist das eine Ende des Eotors 60 mittels des Zapfens 90 und des Lagers 83 und sein anderes Ende mittels der Eollen 102 des Lageraufbaus 20 und der Führungsbahn 100 abgestützt.

Das Drehtor 68 ist von in axialem Abstand voneinander liegenden Lagern 104 und 106 abgestützt. Das Lager 104 ist von der Platte 84 getragen, und das Lager 106 ist von dein halbmindförmigen Teil 46 getragen. Die parallelen Endwänäe 78 des Drehtores 68 haben ein Laufspiel mit einer feststehenden Wand 108 bzw. mit einer Fläche 110 der Platte An dem Drehtor 68 ist ein äußeres Stirnrad 112 befestigt, welches mit einem inneren Stirnrad 114 kämmt, das an dem Eing 96 des Eotors 60 vorgesehen ist. Das Stirnrad 112 ist in einer an dem halbmondförmigen Teil 46 ausgebildeten Ausnehmung 116 angeordnet. Der feste Durchmesser des St im-

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ra&es 112 "beträgt die Hälft© desjenigen des. Stirnrades 114_s so &&S das Brektos? 68 mit der doppeltes Geschwindigkeit 'des fetors rotiert«, Mx£ di®s© Weis© vermögen die in dem Brelitor 68 ¥org©s@h@n®n Taschen 74. und 76 ά±@ Botorscliaufela 58 nacheinander auf sunehmeno

Ein Mechanismus für d©a Antrieb eines Zählers oder einer anderen "l"bl@ser©gistri©r?oj?riciatiiag ist" in zweckentsprechender Weis© in der Kappt 50 angeordnete Bei der in Figo 1 dargestellten HegistriarYorriektung steht ein radial-vorstehender₈ versetzt angeordneter Stift 118 an dem Eotorflaiisch 92 mit einem radial vorstehenden Arm 120 im Eingriff, der an einer Well© 122 "befestigt ist ο Eine magnet ische Kupplungsvorrichtung 124 verbindet die Welle 122 mit einer .Welle 126₉ die ein® Welle 128 und einen Kupplungsteil 130 fiber ein Gesehwindigkeitsuntersetaungsgetriebe 132 antreibt. An einem Flansch 134 dsr Kappe 30 ist ein ZählermechaaisMia (nicht dargsatsllt) derart angeordnet, daß er γόη dem Kßpplungsteil 130 ang©trieben werden kann·

Die iPiüsriffigsbaiin 100 up.& das innere Stirnrad-114 bilä.en einen Teil der äuBaren Beg^ensung ©ines ringförmigen Saumes .136* "in &&R der LageTBufb&u 20 und das Stirnrad 112 hinein-» ragexu Die einzigen Qffnungen^ durch welche hindurch" Medium in den ringförmigen Eaum 136 strömen kaaiij sind die langen-Labyrinthdichtungenp welche yoh den Lauf Spielräumen zwischen dem rotierenden, und dem feststehenden ieil gebildet sindg da di© hintere Öffnung mittels einer Abdeckplatte 138 geschlossen ist_o Auf diese Weise werden in dem Mediumstrom enthaltene Staubpartikel iron den Lagern_? den Zahnrädern und der Führungsbahn ferngehaltene

Im Betrieb werden die .an dem Einlaßdurchgang 34 und an dem Auslaßdurchgang 36 vorgesehenen Gehäuseflansche mit einem zweckentsprechenden Leitungssystem (nicht dargestellt) verbunden· Unter Druck stehendes Medium wird durch den Einlaßdurchgang 34 und die Öffnung 41 des Futters 38 hindurch in den bogenförmigen Kanal 5<S eingelassen«, Der

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Mediumdruck, der auf die stromauf liegende Seite einer der Botorschaufeln 58 (z.B. der in 3?ig. 2 in der "3 Uhr^M-Stellung dargestellten Schaufel) wirkt, bewirkt, daß der Eotor 60 sich innerhalb der Putters 38 in Uhrzeigerrichtung drehte Die Zahnräder 112 und 114 versetzen das Drehtür 68 in Uhrzeigerrichtung mit der doppelten Geschwindigkeit in Umlauf. Das Drehtor 68 verhindert einen direkten Fluß von dem Einlaß 34 zu dem Auslaß 36 und zwingt das Medium, durch den ringförmigen Kanal 56 hindurchzuströiaen· Jede der Botorschaufeln 58 ist in einer der Taschen 74, 76 des Drehtores 68 aufgenommen, wenn sie sich aus einer Stellung nahe dem Auslaß 36 in eine Stellung nahe dem Binlaß 34 bewegt. Die Drehung des Hotors 60 wird über den Zapfen 118, die Welle 122, die magnetische Kupplung 124 und das Getriebe 132 auf den Kupplungsteil 130 Übertragers., um diesen anzutreiben. Das Medium verläßt den Kanal 56 über die Öffnung 43 des lutters 38 und den Auslaßdurchgang 36, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Wegen des großen Durchmessers ist es teilweise kritisch, daß die zusammenarbeitenden Teile die erforderlichen Toleranzen an dem Lageraufbau 20 und sonstwo in dem Meßgerät 22 halten. Die in 3? ig. 1 bis 7 wiedergegeben© Ausfülrmiigsform der Erfindung ist für die Verwendung als eine Nachrüsteinrichtung (retrofit) in dem im übrigen herkömmlichen Meßgerät 22 bestimmt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist eine Buchse 140 in einer in dem Endflansch 48 ausgebildeten Bohrung 142 angeordnet, um den vorhandenen Durchmesser der Bohrung 142 an eine Spindel oder Schraube 144 anzupassen, die einen verdickten Körperteil 146 zwischen ihren mit Gewinde versehenen Enden 148 bzw. 150 aufweist, wobei der Durchmesser des Endes 148 etwas größer als derjenige des Endes 150 ist«,

Der Lageraufbau 20 weist, wie dies am besten aus Pig« 3 und 4 ersichtlich ist, eine Abstützeinrichtung 152 auf, die einen schwimmenden Ring 154, der in axialem Abstand

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von einem gespaltenen Stützring 156 und einem hinteren S-fcützring 158 angeordnet ist, und einen gespalteten inneren laufring 160 umfaßt, auf dem eine Dreheinrichtung rotierbar angeordnet ist, die einen Käfig 164 und eine Mehrzahl von in.Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegenden !zylindrischen Hollen 102 aufweist, wobei die Dreheinrichtung 162 radial außerhalb von zwei in axialem Abstand voneinander liegenden Ringfedern 168, welche dahingehend wirken, den gespaltenen Laufring 160 radial zusammenzuziehen, und den Schrauben 144 angeordnet ist, die, wie dies nachstehend näher erläutert wird, als Lagereinstelleinrichtung wirken.

Der Laufring 160, weist, wie dies insbesondere aus Pig. 3 und 5 ersichtlich ist,, eine innere !Führungsbahn 170 auf, die an seinem Außenumfang zwischen zwei in axialem Abstand voneinander liegenden ringförmigen Uuten ausgebildet ist. Die zylindrischen Sollen 102 laufen in der !Führungsbahn 17O₉ während die Federn 168 in den ringförmigen Hüten 172 angeordnet sind, Der Innenumfang des Laufringes 160 weist einen geraden Zwischenabschnitt auf$ der im wesentlichen parallel zur Bodenfläche der Führungsbahn 170 verläuft. Der Zwisehenabschnitt 174 geht auf beiden Seiten in Stelleinrichtungen 176 über, welche die !form von abgeschrägten Kanten 178 haben, die sich voneinander weg schräg naeh außen erstrecken» Der Laufring 160 weist einen schräg oder quer verlaufenden Spalt 180 auf ₉ der eine Einstellung des Durchmessers des Lauf ringes aufgrund seiner Ausdehnung oder Zusammenziehung ermöglicht*

Der halbmondförmige Teil 46 weist einwärts des Endflansehes 48 einen kreisbogenförmigen Abschnitt 182 auf, der mit gebogenen Ausnehmungen 184 radial einwärts der drei Sehrauben 144 versehen ist, die in Umfangsrichtung in gleichförmigen Abständen von 120° voneinander liegen. Die Achse des kreisbogenförmigen Abschnittes 182 fällt mit der Drehachse 82 zusammen, während die Schrauben 144 in

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dem Endflansch 48 in radial gleichen Abständen von der Drehachse 82 angeordnet sind.

Der schwimmende Hing 154- des Lageraufbaus 20 hat einen Innendurchmesser, der geringfügig größer als der Durchmesser des kreistogenförmigen Abschnittes 182 des halbmondförmigen Teils 46 ist. Dieser Hing 154» der im wesentlichen rund ausgebildet ist, ist mit einer Mehrzahl von Löchern 186 versehen, die in Ausrichtung mit den Schrauben 144 liegen. An dem dem Endflansch 48 benachbarten schwimmenden Ring 154 ist eine gebogene Schulter 188 ausgebildet, die sich von einem Zwischenpunkt seines äußeren TJmfangseratreckt, um eine bogenförmige Fläche zu bilden, die sich in Richtung gegen den Bndflansch 48 radial aufwärts und auswärts erstreckt (Pig. 3). Der Stützring 156 weist eine ähnliche an Ihm ausgebildete Schulter 190 auf, die sich jedoch in entgegengesetzter Richtung von dem Endflansch 48 weg erstreckt. Der Stützring 156, der kreisrund ist, ist mit einem Spalt 192 und einer Mehrzahl von Löchern 194 versehen, die in Ausxichtung mit den Schrauben 144 liegen (Pig. 4).

Jeder der beiden Ringe 154 und 156 weist einen ebenen ringförmigen Abschnitt 186 auf, und diese ringförmigen Abschnitte 196 liegen axial in einem Abstand 219 voneinander und sind einander zugewandt (Pig. 5). Die ringförmigen Abschnitte 196 der Ringe 154 bzw. 156 haben einen Außeiidurchmesser₇ der kleiner als derjenige am höchsten Punkt der gebogenen Schultern 188 bzw. 190 ist. Die Schultern 188 und 190 wirken zusammen, um eine Keile inrieht ung 198 zu ^!dem nachstehend erläuterten Zweck zu bilden_o

Der äußere Stürzring 158 hat einen Innendruchmesser, der geringfügig größer als der Durchmesser de3 kreisbogenförmigen Abschnittes 182 des halbmondförmigen Teils 46 ist» Dieser Ring 158 ist mit einer Mehrzahl von Gewindelöchern 200 versehen, die in Ausrichtung mit den Schrauben 144 liegen (Pig. 4). Die Gewindeenden 150 der Schrauben 144 gehen durch die Löcher 186 und 194 der Ringe 154 bzw. 156

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hindurch und sind in die G-ewindelöcher 200 des Hinge« 158 eingeschraubt, um.den Laufring 160 zwischen den Stütsringen 154 und 156 einzuschließen, wie dies aus Pigs 5 und 5 ersichtlich ist_o

Der Käfig 164* der die Rollen 102 enthält, weist_f wie dies aus Pig. 3f 4, 6 und 7 ersichtlich ist zwei Halterin-" ge 202 auf, "die in. axialem .Abstand voneinander durch Ab-" standsstücke 204 gehalten sind₉ welche ihrerseits in ihrer lage durch Schrauben 206 gehalten sind^ deren jede durch ein loch 208a des einen Halteringes 202 hindurchgeht und in ein Gewindeloch 208b des anderen Halteringes 202 eingeschraubt ist, so daß der Käfig 164 in zusammengebautem Zustand gehalten wird» Jede Rolle 102 ist auf einem verdickten Mittelteil 210 eines Zapfens 212 angeordnet und kann sieh relativ zu diesem frei drehen_e An jeder Rolle 102 sind an ihren Ehden Abstandsstücke 214 von .wesentlich kleinerem Durchmesser ausgebildet, um ein Haften der Rolle an den Halteringen 202 des Käfigs 164 zu verhindern

Zwischen den Hollen 102, des Zapfen 212 und den Halteringen 202 besteht eine ausreichend lose Verbindung, um das gewünschte -Ausmaß der Durchmess era inst ellung des lauf— ringes 160 zu ermöglichen» Die Halteringe 202 des Käfigs -164 haben einen genügend großen Durchmesser um die Rollen 102 in der Pührungsbahn 170 des Laufringes 160 sitzen zu lassen und das gewünschts Ausmaß der Ausdehnung oder Zusammenziehung des laufringes 160 zu ermöglichen»

In dem lagerauf bau 20 sind _s wie aus 3?ig_o 5 ersichtlich, die Halteringe 202 des Käfigs 164 radial auswärts der federn 168 angeordnet, welche den laufring 160 in Berührung mit den Singen 154 und 156 der AbstütSeinrichtung 152 zu— s ammensiehen <,

Die vorstehend beschriebene Atisführungsform der Erfinddung kann dazu verwendet. werden^ ein im übrigen herkömmliches Meßgerät 22 mit dem lageraufbau 20 nachzurüsten (retrofit). Bei dieser Ausführungsform ist es wegen der

Herstellungstoleranzen der Lagerungsbahn an dem kreisbogenförmigen Abschnitt 182 des halbmondförmigen Teils 46 sowie der !Führungsbahn 100 des Rotors 60 erforderlich, sowohl den -Außendurehmesser des Lauf ringes 160, der mit dem Spalt 180 versehen ist, als auch den Innendurchmesser des Stützringes 156, der mit dem Spalt 192 versehen ist, einzustellen ₀

Da der Stützring 156 mit dem Spalt 192 versehen Slit, wirkt die Spannung der einen Ringfeder 168 ü"ber den Laufring 160 auf den Stützring 156 ein, um ihn auf den kreis-"bogenförmigen Abschnitt 182 des feststehenden halbmondförmigen Teils 46 zu klemmen, und sie hält dadurch den Laufring 160 konzentrisch zur Drehachse 82 und in gleicher Weise zu der konzentrischen Stellung des Stützringes 156 und des kreisbogenförmigen Abschnittes 182 des Seils ^S. Der schwimmende King 154 ist vollkommen rund, und die Berührung zwischen seiner gebogenen Schulter 188 und der abgeschrägten Kante 178 des Laufringes 160 wirkt dahingehend, den Laufring 160 in einem vollkommen runden Zustand zn halten.

Die Einstellung des Durchmessers des Lageraufbana 20 erfolgt über die Stellschrauben 144 ea -i-sren mit G-ewi'Me versehenen äußeren Ende 148 (S¹Ig, 3), das aus der Buchse 140 vorsteht und mit einer Unterlegscheibe 216 und einer Mutter 218 versehen ist. Durch Drehen der Mutter 218 in der einen oder der anderen Richtung wird die axiale Lage des äußeren Stützringes 158 gesteuert, der auch den Stützring 156 wieder in seiner Lage einstellt, und zufolge der Keilwirkung der gebogenen Schultern 188 und 190 der Ringe 154 bzw. 156 auf die abgeschrägten Kanten 178 des Laufringes 160 wird der Laufring im Durchmesser entweder ausgedehnt oder zusammengezogene

Bei der anfänglichen Montage des Lageraufbaus 20 v/ird der schwimmende Ring 154 in Anlage an dem Endflansch 48 und an den Buchsen 140 gebracht, und diese Stellung kann

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insofern als axial festliegend angesehen werden, als der schwimmende Ring 154 während der Einstellung des Lageraufbaus 20 sich nicht verschiebt öder seine axiale Lage ändert, Der Zwischenabschnitt 174 des Lauf ringes 160 endet auf beiden Seiten in den Keileinrichtungen 176, welche die Form der abgeschrägten Kanten 178 haben, die sich in einer Richtung voneinander weg radial aufwärts und auswärts erstreckenO .

Der in dem Laufring 160 vorgesehene schräg oder quer verlaufende Spalt Ί80 ermöglicht die Einstellung des Durchmessers des Laufringes durch seine Ausdehnung öder Zusammenziehung. In Fig. 5, in welcher die Dreheinrichtung 162 und die RingfedernT68 nicht dargestellt sind, ist der Laufring 160 durch ausgezogene Linien in einer ersten Stellung wiedergegeben, in der er auf den Schultern 188 und 19Cj abgestützt ist und in der die Stützringe 154 und 156 sich in axialer Richtung in einem gewissen Abstand voneinander befinden, der mit 219 bezeichnet ist.

Wenn angenommen wird, daß eine -Einstellung des Durchmessers des Laufringes 160 vorgenommen werden soll, die eine Ausdehnung des Lauf ringes bewirkt, dann nehmen durch Verstellen der allgemeinen mit 201 bezeichneten Lageeinst elleinriehtung, welche die Schrauben 144 und die Muttern 218 aufweist, der Stützring 156 und der Laufring 160 eine eingestellte Lage ein_s die in Fig. 5 durch punktierte Linien angedeutet ist, wobei der Stützring 156 axial gegen den Ring 154 verschoben ist,, um den Abstand 219 zu verringern, während der Laufring 160 sowohl axial gegen den Ring 154 als auch radial nach außen in Bezug auf den Ring 154 verschoben ist. Dies ist die gleiche Bewegung, welche der andere Stützring 156 und der Laufring 160 in der betreffenden vereinigten Lage in dem Lageraufbau 20 ausführen, wenn die Änderung des Durchmessers eine Ausdehnung des Laufringes 160 erforderte

Bei der in Fig. 8 bis 18 wiedergegebenen zweiten Aus-

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führungsform der Erfindung ist der allgemein mit 220 bezeichnete Lageraufbau als in einem Eotationsmeßgerät 22a zur zwangsläufigen Verdrängung eines Mediums angeordnet dargestellt· Daß Meßgerät 22a ist im wesentlichen das gleiche wie das Meßgerät 22 der ersten Ausführungsfonn, und daher sind sich entsprechende Teile beider Ausführungsformen der Erfindung mit gleichen Bezugszeichen versehen, mit der Ausnahme, daß gewisse Bestandteile, hauptsächlich bezüglich des Lageraufbaus 220, mit gleichen, jedoch mit dem Index "a" versehenen Bezugsziffern versehen sind, während andere Bestandteile, wieder hauptsächlich bezüglich des LageraufbaUs 220 mit neuen Bezugsziffern versehen sind·

Demgemäß weist das Meßgerät 22a ein feststehendes Ge-^ häuse 24 auf, das mit nicht dargestellten Einlaß- und Auslaßdurchgängen für ein Medium versehen ist, dessen Strom durch die Drehung des Rotors 60 in dem sich von dem Einlaß zu dem Auslaß erstreckenden Kanal 56, der durch das Drehtor 68 unterteilt ist, gemessen werden soll. Der Eotor 60 weist eine Mehrzahl von Schaufeln 58 auf, die mit dem Drehtor 68 zufolge der Zahnräder 112 und 114 in zeitlicher Beziehung zusammenwirken·

Das Gehäuse 24 enthält ein an ihm befestigtes feststehendes Futter 38 und einen feststehenden halbmondförmigen Teil 46a, der einen Endfiansch 48a aufweist, welcher an dem !"utter 38 durch Befestigungsteile 50 befestigt ist. Das Gehäuse 24 und das Futter 38 und weitere an ihnen befestigte Teile bilden den feststehenden Körper 42. Der Eotor 60 weist einen Endring 96 auf, der an dem einen Ende der Schaufeln 58 befestigt ist und eine innere kreisrunde Führungsbahn 100a besitzt. Die Ausführung und die Arbeitsweise des Meßgerätes 22a entsprechen denjenigen, die oben in Bezug auf das Meßgerät 22 beschrieben wurden·

Der Lageraufbau 220 weist, wie dies am besten aus Fig. 9 und 10 ersichtlich ist eine Abstützeinrichtung 222

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auf, die folgende Bestandteile umfaßt: einen axial einstellbaren Stützring 224, einen axial festgelegten und mit dem Endflansch 48a einstückig ausgebildeten Stützring 226, einen gespaltenen inneren Laufring 160a, auf dem ein Dreheinriehtung 162a rotierbar angeordnet ist, die eine Käfigeinrichtung 164a mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegenden zylindrischen Bollen 1O2a aufweist, zwei in axialem Abstand voneinander liegende Bingf ed era. 168a zum radialen Zusammenziehen des Lauf ringes 160a und eine Lageeinstelleinrichtung 228 in Form von Schrauben 230 und Muttern 232, welche zum Vereinigen und Einstellen des Lageraufbaus 220 dienen· Der Lageraufbau 220 ist auf einem kreisrunden Abschnitt 182a des halbmondförmigen Teils 46a angeordnet, der an diesem einwärts von dessen Endflansch" 48a ausgebildet ist und das eine Ende des Rotora 60 drehbar abstützt und zentriert»

Die Bollen 102a der Dreheinrichtung 162a sind in der inneren !Führungsbahn 170a des gespaltenen Lauf ringes 160a abgestützt. Die Bollen 102a stützen ihrerseits den Rotor 60 durch ihre Berührung mit der äußeren kreisrunden Führungsbahn 100a in konzentrischer Lage ab. Die äußere Führungsbahn 100a ist eine glatte zylindrische Fläche, die an der Innenseite des Endringes 96 des Rotor 60 ausgearbeitet ist.

Die Käfig einrichtung 164a (Fig, 10 und 11) bestellt aus einer Mehrzahl von Gliedern 234, die eine leichte Längskrümmung haben und einen hohlen Mittelteil 236 aufweise^., von dessen einem Ende sich zwei Arme 238 von der gleichen Breite wie der Mittelteil erstrecken und von dessen anderem Ende sich einwärts von seiner Kante zwei Arme 240 erstrecken, die daher einen kleineren Abstand voneinander als die Arme 238 haben, so daß sie zwischen die Arme 238 des benachbarten Gliedes 234 passen. Zapfen 212a stützen die Rollen 102a drehbar ab und verbinden benachbarte Glieder 234 miteinander an deren sich überlappenden

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Armen 238 und 240. Jede Holle 102a ist auf beiden Seiten nahe den Armen 240 mit Abstandsstücken 214a versehen, um ein Festklemmen der Hollen oder eine Störung ihrer Drehbewegung zu verhindern. Die Verbindung zwischen den Gliedern 234, den Hollen 102a und dem Zapfen 212a ist ausreichend lose, um eine Einstellung des Durchmessers des Laufringes 160a zu ermöglichen.

An den Enden der Innenseite des Laufringes 160a sind zwei abgeschrägte Flächen 178a ausgebildet (Pig. 9), die eine Keileinrichtung 176a bilden. Der Laufring 160a ist durch die Berührung der abgeschrägten Flächen 178a mit an den Stützringen 226 und 224 ausgebildeten gebogenen Schultern 188a bzw. 190a abgestützt. Die gebogenen Schultern 188a und 190a bilden eine Keileinrichtung 198a. Es Bei bemerkt, daß bei den beiden Ausführungsformen die spezifische Gestalt und Form der Keileinrichtungen, beispielsweise die Keileinrichtungen 176a und 198a geändert oder umgekehrt oder zu einer anderen Konfiguration modifiziert werden können, solange die gewünschte Zusammenarbeit und Keilwirkung zwischen der Abstützeinrichtung und dem Laufring für die Einstellung des Durchmessers des Laufringes erzeugt werden.

Der Laufring 160a ist mit einem Spalt 180a versehen, so daß er sich im Durchmesser frei ausdehnen oder zusammenziehen kann, $e nachdem, wie dies gewünscht wird. De^ Spalt 180a erstreckt sich unter einem Winkel zu der Mittellinie des Laufringes 160a, um einen glatten Lauf der lasttragenden Hollen 102a über den Spalt zu ermöglichen, weil ein Teil der Rollenberührungslinie immer von der inneren Führungsbahn 170a zu beiden Seiten des Spaltes abgestützt ist.

Die beiden Ringfedern 168a sind in ringförmigen Nuten 172a angeordnet, die am äußeren Umfang des Lauf ringes 160a zu beiden Seiten der inneren Führungsbahn 170a ausgebildet sind. Die Ringfedern 168a haben das Betreben,den

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Laufring 16Oa im Durchmesser zusammenzuziehen, so daß die abgeschrägten Flächen 178a fest an die gebogenen Schultern 188a und 190a der Stützringe 226 bzw. 224 angedrückt werden. Die Achsen des kreisrunden Abschnittes 182a und'des Ringes 226, die beide einstückig mit dem hälbraindförmigen Teil 46a ausgebildet sind, fallen mit der Drehachse 82 zusammen. Durch Herstellung verläuft ferner die runde Abstützschulter 188a des Stützringes 226 konzentrisch und kreisförmig zu der Drehachse 82. Demgemäß nimmt auch der Laufring 16Oa eine ähnliche kreisförmige und konzentrische Lage zu der Drehachse 82 ein, und zwar aufgrund des Eingriffs zwischen der ringförmigen Schulter 188a und der Keilfläche 178a.

Der Stützring 224 ist axial einstellbar und kann sich auf dem kreisförmigen Abschnitt 182a des halbmondförmigen Teils 46a frei bewegen, wobei er in seine Lage mittels der drei Stellschrauben 230 gebracht wird, die in Gewindelöcher 242 des Hinges 224 (Fig. 9 und 10 eingeschraubt sind* Der Stützring 224 ist durch die Berührung seiner runden Schulter 190a mit der abgeschrägten Fläche 178a des Lauf ringes 160a mit Bezug auf den Laufring zentriert. Da die Schulter 190a des Stützringes 224 vollkommen rund bearbeitet ist_s hält sie auch den gespalteten Laufring 16Oa in einem runden Zustand zufolge der Klemmwirkung der Ringfedern 168a«

Der Lageraufbau 220 wird, wie dies in Fig. 13 veranschaulicht ist, anfänglich in dem Meßgerät 22a dadurch angeordnet, daß die Stellschrauben 230 durch Löcher 244, die in dem Teil 46a an seinem dem Endflansch 48a und dem Stützring 226 benachbarten Ende ausgebildet sind, hindurchgeführt und in G-ewindelöcher 242 des Stützringes 224 eingeschraubt werden, um dadurch den Laufring 160aünd die Dreheinrichtung 162a auf der Abstützeinrichtung 222 in ihre Lage zu bringen. Das aus dem Endflansch 48a vorstehende Ende jeder Schraube 230 ist mit Gewinde versehen. Eine Unterlegscheibe 246 wird auf dem Gewindeende jeder

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Schraube 250 angeordnet, auf das dann eine Mutter 232 aufgeschraubt wird.

In der anfänglichen Zusammenbaustellung befindet sich der Laufring 160a des Lageraufbaus 220 in nicht-eingestellter Lage, und gemäß Fig. 13 und 17 ist angenommen, daß der Eotor 60 sich in Bezug auf die Drehachse 82 in nicht-konzentrischer Lage befindet»

Figo 13 bis 18 sind schematische Darstellungen, bei denen angenommen ist, daß die verlangte Einstellung des Durchmessers des Laufringes 160a eine radiale Ausdehnung des Laufringes erfordert, jedoch wurden natürlich die gleichen Prinzipien der Erfindung anwendbar sein, falls eine radiale Verminderung des Durchmessers des Laufringes erforderlich sein würde, um den Rotor 60 zu zentrieren. Pig. 13 zeigt, daß ein Spielraum 248 zwischen der Holle 102a und der äußeren Führungsbahn 100a vorhanden ist, so daß eine Einstellung des Durchmessers des Laufringes 160a des Lageraufbaus 220 erforderlich ist. Natürlich würde, gleichgültig, ob der Spielraum 248 vorhanden ist oder nicht, falls sich der Rotor 60 in der nicht-konzentrischen Lage befindet (Fig. 17), der Lageraufbau 220 eine Einstellung erfordern, um den Lageraufbau 220 und den Eotor 60 mit Bezug auf die Drehachse 82 zu zentrieren und dadurch die drehbaren und feststehenden Teile in konzentrische Lago su der Drehachse 82 zu bringen»

Demgemäß erfolgt die Einstellung des Durchmessers des Laufringes 160a durch Drehen der Verriegelungsmuttern auf den Stellschrauben 230. Wenn die Stellschrauben 230 so gedreht werden, daß der waagerechte Abstand 219a zwischen den Stützringen 224 und 226 verringert wird, dann wird der Durchmesser des Laufringes 160a aufgrund der Keilwirkung der runden Abstützschultern 188a und 190a auf die betreffenden abgeschrägten Flächen 178 des Laufringes 160a vergrößert. In Fig. 15 ist der Berührungspunkt zwischen der abgeschrägten Fläche 178a des Laufringes 160a und der

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abgerundeten Schulter 19Oa mit "A" bezeichnet· Der Berührungspunkt "A" der abgeschrägten Fläche'178a gemäß Fig. entspricht seiner Lage, die in Fig. 13 gezeigt ist. In einem solchen nicht—eingestellten Zustand ist der Eotor 60 in ^ig. 17 in. nicht-konzentrischer Lage dargestellt.

Nach der Einste llung des Durchmessers des Laufringes 160a durch seine Ausdehnung, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, ist die abgeschrägte Fläche 178a nicht mehr mit der abgerundeten Schulter 190a an dem Punkt "A" in Berührung, sondern es ist vielmehr der Laufring 160a gezwungen worden_? sich wegen der Keilwirkung der in axialen Abstand voneinander liegenden abgerundeten Schultern. 188a und 190a auszudehnen, um die abgerundete Schulter 190a mit der abgeschrägten Fläche 178a an einem neuen Punkt in Berührung zu bringen, der in Fig. 16 allgemein mit "B" bezeichnet ist„ Obwohl in Fig. 15 und 16 nur die abgerundete Schulter 190a dargestellt istj, ist offensichtlich, daß ein Spiegelbild von Fig. 15 und 16 die abgerundete Schulter 188a wiedergeben würden um das gleiche Ergebnis zu erze^ilen.

In Fig. 14 und 18 ist der Lageraufbau 220 in eingestellter konzentrischer Lage wiedergegeben, wobei der Durchmesser des Laufringes 160a ausgedehnt worden ist, was in Fig«, 14 durch die vergrößerte Breite des Spaltes 180a und dadurch wiedergegeben ist, daß die Bollen 102a mit der äußeren Führungsbahn 100a in Berührung stehen, so daß der Spielraum 248 zwischen ihnen (Fig. 13) beseitigt ist. Ferner ist, wie in Fig. 18 angedeutet, der Sotor durch die Einstellung des Lageraufbaus 220 in konzentrische Lage mit B_ezug auf die Drehachse 82 gedrückt worden«

In ähnlicher W ise kann eine Einstellung des Lageraufbaus 220 in gewissen Fällen vorgenommen werden, die eine Verminderung des Durchmessers des Lauf ringes 160a erfordern,, indem die Schrauben 230 und die Einstellmuttern 232 in einer Richtung gedreht werden^ in welcher der Abstand 219a zwischen den Stützringen 224 und 226 vergrößert wird.

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Obwohl ein großer Bereich von Materialien für die Lageraufbauten 20 und 220 verwendet werden kann, haben an diesen Lageraufbauten durchgeführte Teste gezeigt, daß die Verwendung verschiedenartiger Materialien für die Rollen 102 bzw. 102a und für den Laufring 160 bzw. 160a die Herste llung eines Lageraufbaus ermöglichen, der keine Schmierung erfordert. Bei einer besonderen Anwendung ist gefunden worden, daß Rollen aus Kunststoff und ein Laufring aus harten anodisierten Aluminium für das Arbeiten bei mäßigen Geschwindigkeiten von z.B. 1400 U/min und den bei einem Rotations meßgerät angetroffenen ziemlich ge-

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ringen B lastungen zufriedenstellend sind.

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Claims (11)

Patentansprüche

1.JLager für eine Maschine, die einen feststehenden Teil mit fester Achse und einen um diese Achse drehbaren Teil aufweist, mit einer Abstützeinrichtung, die einen axial bewegbaren runden Ring und einen auf der Abstützeinrichtung angeordneten, radial einstellbaren gespaltenen Laufring enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (160; 160a) im Ansprechen auf die axiale Bewegung des bewegbaren Hinges (158; 224) radial einstellbar ist, daß mit dem Laufring eine um ihn rotierbare Dreheinrichtung (162; 162a) im Eingriff steht und daß an dein feststehenden Teil (46; 46a) der Maschine Lageeinstelleinrichtungen (201; 228) einstellbar angebracht sind, die mit der Abstütze inrichtung (152; 222) in einen derartigen Eingriff bringbar sind, daß sie eine axiale Zentrierung des bewegbaren Ringes (158; 224) und des Laufringes (160; 160a) mit Bezug auf die Drehachse (82) herbeiführen, den Laufring ver anlassen, sich radial einzustellen, und die Dreheinrichtung (162; 162a) zwingen, mit dem drehbaren Teil.(60) der .Maschine konzentrisch in Eingriff .zu treten.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (152; 222) zwei Stützringe (154, 224, 226) aufweist, von denen der eine Stützring (154: 22$) axial feststeht und der andere Stützring (156; 224) axial bewegbar ist und von der Lageeinstelleinrichtung (201; 228) in nicht-abgestützter radialer Berührung mit dem feststehenden Teil (46; 46a) der Maschine abgestützt ist_e

3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Laufring (160; 160a) Federn (168; 168a) angeordnet sind, welche den Laufring zusammenziehen und ihn in ringförmige Berührung mit der Abstützeinrichtung (152; 222) bringen. .

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4. Lager nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, daß der axial bewegbare Stützring (156) gespalten ist und daß die Federn (168) auf dem Laufring (160) so angeordnet sind, daß sie den Laufring (160) und den gespaltenen Ring (156( zusammenziehen und den gespaltenen Ring in zentrierte Berührung mit dem feststehenden Teil (46) der Maschine bringen.

5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abstützeinrichtung (152; 222) Keileinrichtungen (198; 198a) ausgebildet sind, die mit dem Laufring (160; 160a) in Eingriff bringbar sind und im Ansprechen auf die Bewegung der Lageeinstelleinrichtungen (201; 228) den Laufring im Durchmesser ausdehnen oder zusammenziehen.

6. Lager nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die" Lageeinstelleinrichtungen (201 j 228) den axial bewegbaren Stützring (156; 224) und den Laufring (160; 160a) miteinander in axiale Berührung drücken, durch welche die an dem axial bewegbaren Abstützring (15 6;-224) ausgebildetciKeileinriehtungen (198; 198a) veranlaßt werden, mit den an dem Laufring ausgebildeten Keileinrichtungen (176; 176a) zusammenwirken und dadurch die radiale Einstellung des Laufringes herbeizuführen₀

7. Maschine mit einem feststehenden Teil, einem mit Bezug auf den feststehenden Teil um die Drehachse rot jLesbaren Teil und einem im Durchmesser einstellbaren Lager, das eine mit Bezug auf den feststehenden Teil der Maschine drehbar angeordnete Abstützeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (152; 222) zwei Stüzifcglieder (154, 156; 224, 226) enthält, von denen wenigstens das eine (156; 224) axial verschiebbar ist, daß an wenigstens einem der Stützglieder eine ringförmige Keileinrichtung (198; 198a) ausgebildet ist, die eine mit der Drehachse (82) zusammenfallende Achse hat, daß an der Abstützeinrichtung ein Laufring (160; 160a) angeordnet ist, der im Durchmesser einstellbar ist und wenigstens eine

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ringförmige Keilflächeneinrichtung (176; 176a) aufweist, die mit der Keil einrichtung des Stützgliedes in Berührung steht, daß auf dem Laufring (160; 160a) eine Dreheinrichtung (162; 162a) rotierbar ist und daß einstellbare Lageeinstelleinrichtungen (201, 228) mit der Abstüt^einrichtung (152; 222) verbunden sind, um sie axial zu verschieben, einen Eingriff zwischen der Keilflächeneinrichtung und der Keileinrichtung herbeizuführen und den Lauf ring radio.le einzustellen, um die Dreheinrichtung (162; 162a) gegen den drehbaren Teil (60) der Maschine zu drücken·

8. Maschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet_f daß der Laufring (160; 160a) einen axial oder s^chräg verlaufenden Spalt (180; 180a) aufweist,. der eine Ausdehnung oder Zusammenziehung des Laufringes im Durchmesser ge*- stattet, und daß der Laufring Federn (168, 168a) trägt_f die ihn zwingen, einen im Durehmesser zusammengezogenen Zustand anzunehmen.

9·' Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (168; 168a) über den Keilflächeneinrichtungen (176; 176a) des Laufringes (160; 160a) angeordnet sind, um den Laufring gegen die Keileinrichtungen (198; 198a) der Ab stütze inr iehtung (152; 222) zu drücken·

10. Maschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Keileinrichtungen (198; 198a) der Abstützeinrichtung (152; 222) kreisrund ausgebildet sind und. daß die Pedern (168; 168a) ringförmig* sind und den'Laufring (160; 160a) längs einer ringförmigen Linie in Berührung mit den Keileinrichtungen (198; 198a) drücken, so daß der Laufring eine kreisrunde Gestalt annimmt, die derjenigen der Keileinrichtungen entspricht.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Keileinrichtungen (198; 198a) eine Achse haben, die mit der Achse des feststehenden Teiles (46; 46a) zu-r sammenfällt, und daß die Lageeinstelleinrichtungen (201; 228) in gleichem Abstand voneinander um die Drehachse (82)

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angeordnet sind und die Abstützeinrichtung (152; 222) zu
einer axialen Bewegung in einer rechtwinklig zu der Achse verlaufenden Ebene zwingen, um zu bewirken, daß die Achse des Lauf ringes (160; 160a) der Achse der Keil einrichtung en entspricht und mit der Achse des feststehenden Teils (46; 46a) zusammenfällt·

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