DE2519023B2 - Axial mounting of a rolling bearing - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine axiale Lagerbefestigung des Außenringes eines in eine Bohrung eingeschobenen Wälzlagers, dessen Außenring sich gegen einen Sprengring abstützt, der, von einer oder mehreren in geringem Abstand von und vorzugsweise achsparallel zu der Lagerbohrung in das Lagergehäuse eingebrachten Schrauben, Stiften oder dergleichen radial nach innen verspannt, in einer kcnzentrisch in die Bohrung eingebrachten Nut sitzt, der ab* in entspanntem Zustand einen lichten Innendurchmesser aufweist, der etwa dem der Bohrung entsprichtThe invention relates to an axial mounting of the outer ring of a bearing inserted into a bore Rolling bearing, the outer ring of which is supported against a snap ring which, from one or more in a small distance from and preferably axially parallel to the bearing bore in the bearing housing introduced screws, pins or the like radially braced inside, in a concentric in the bore introduced groove, which from * in relaxed State has a clear inner diameter which corresponds approximately to that of the bore

Eine derartige Ausführungsform läßt sich der US-PS 24 43 501 entnehmen. Bei dieser Ausführungsform greift der Sprengring in eine im Lageraußenring vorgesehene Umfangsnut ein, um das Lager dadurch gleichzeitig in beiden Richtungen axial spielfrei festzulegen. Um ein Axialspiel auszuschließen, sind der radial innen liegende Teil des Sprengringes sowie die Nut im Lageraußenring im Querschnitt keilförmig ausgebildet Durch Anziehen der vorgesehenen Stiftschraube wird der keilförmig ausgebildete Teil des Sprengringes in die entsprechend angepaßte Nut des Lageraußenringes gedrückt, so daß Spielfreiheit zwischen Sprengring und Lageraußenring gewährleistet ist Damit wird aber keineswegs eine in axialer Richtung spielfreie Lagerung des Kugellagers erreicht, da der Sprengring mit seinem radial außen liegenden Ringteil in radialer Richtung leicht verschiebbar in der Nut der Bohrung angeordnet sein muß.Such an embodiment can be found in US Pat. No. 2,443,501. In this embodiment takes effect the snap ring into a circumferential groove provided in the bearing outer ring, thereby simultaneously turning the bearing into to be set axially free of play in both directions. In order to rule out axial play, the radially inner Part of the snap ring and the groove in the bearing outer ring are wedge-shaped in cross-section by tightening the provided stud screw is the wedge-shaped part of the snap ring in the corresponding Pressed adapted groove of the bearing outer ring, so that there is no play between snap ring and bearing outer ring However, this by no means ensures that the ball bearing is supported without play in the axial direction achieved because the snap ring with its radially outer ring part must be arranged in the groove of the bore so that it can be easily displaced in the radial direction.

Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Lagerbefestigung ist darin zu sehen, daß spezielle Teile erforderlich sind. Dies gilt einmal für das festzulegende Lager selbst, dessen Außenring mit einer im Querschnitt keilförmig ausgebildeten Ringnut versehen werden muß. Das gilt ferner für das festzulegende Lager selbst, dessen Außenring mit einer im Querschnitt keilförmig ausgebildeten Ringnut versehen werden muß. Das gilt ferner für den Sprengring selbst, der nur auf seinem radial außen liegenden Ringteil planparallele Stirnflächen aufweist, während der radial innen liegende Ringteil im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist, und zwar in Anpassung an die Innenkontur der genannten l^agernut. Schließlich werden zum Verspannen des Sprengringes Bolzen mit exzentrischer Zone oder entsprechendAnother disadvantage of the previously known bearing mounting is the fact that special parts are required are. This applies to the bearing itself to be determined, the outer ring of which is wedge-shaped in cross section trained annular groove must be provided. This also applies to the camp itself to be determined, its Outer ring must be provided with an annular groove which is wedge-shaped in cross section. This also applies to the snap ring itself, which only has plane-parallel end faces on its radially outer ring part, while the radially inner ring part is wedge-shaped in cross section, namely in Adaptation to the inner contour of the aforementioned l ^ agernut. Finally, bolts with an eccentric zone or equivalent are used to clamp the snap ring bearbeitete Schrauben verwendet Schon aus Kostengründen läßt steh eine derartige Lagerung in der Regel nicht verwenden. Ausgehend von diesem Stand der Technik, Hegt dermachined screws used For reasons of cost alone, storage of this type is usually not possible do not use. Based on this prior art, the

Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, die axiale Lagerbefestigung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs so zu verbessern, daß eine absolut spielfreie axiale Befestigung des Lager-Außenringes undnigleich eine Verbilligung bei der Herstellung dieser LagerbefeThe invention is based on the object of improving the axial bearing mounting according to the preamble of claim so that an absolutely backlash-free axial fastening of the bearing outer ring and similar a cheaper production of these camp beefe stigung erreicht werden.can be achieved.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß sich der Lageraußenring in einer Axialrichtung mit seiner abgerundeten Kante zwischen Mantelimd Stirnfläche gegen den Sprengring und in derThis object is achieved according to the invention in that the bearing outer ring is in an axial direction with its rounded edge between Mantelimd end face against the snap ring and in the anderen Axialrichtung gegen einen vorzugsweise einseitig angegossenen Deckel abstützt, wobei der Sprengring kreisförmigen Querschnitt aufweist und in einer Nut mit annähernd quadratischem Querschnitt sitztother axial direction is supported against a cover preferably cast on one side, the Has snap ring circular cross-section and in a groove with an approximately square cross-section sits

Dadurch wird erstmals der große Vorteil erreicht, daß trotz großer zulässiger Toleranzen bei der axialen Positionierung der Nut eine absolut spielfreie axiale Befestigung des Lageraußenringes möglich ist Dies ist dadurch bedingt daß sich der einen runden QuerschnittAs a result, the great advantage is achieved for the first time that In spite of the large permissible tolerances in the axial positioning of the groove, an absolutely backlash-free axial Attachment of the bearing outer ring is possible. This is due to the fact that there is a round cross-section aufweisende Sprengring auf der gerundeten Außenkante des Lageraußenrir-ges abstützt und zwar unabhängig davon, ob die tragende Seitenfläche der Nut in ihrer axialen Positionierung um einige Zehntel Millimeter in der einen oder anderen Richtung versetzt isthaving snap ring on the rounded outer edge of the Lageraußenrir-ges supported independently whether the load-bearing side surface of the groove is axially positioned by a few tenths of a millimeter in is offset in one direction or the other

Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der großen Wirtschaftlichkeit der neuen Konstruktion. Einerseits ist der Fertigungsaufwand für die Nut infolge viel größerer zulässiger Toleranzen erheblich geringer, wie ein Vergleich mit der genannten US-Patentschrift deutlichAnother major benefit lies in the large size Economy of the new construction. On the one hand, the manufacturing effort for the groove is much greater as a result permissible tolerances are considerably lower, as a comparison with the aforementioned US patent clearly shows macht wo bereits ein Zehntel Millimeter axialer Versatz zwischen Sprengring und Nut im Lageraußenring dazu führen kann, daß der Sprengring bei seiner Verspannung auf der Mantelfläche des Lageraußenringes aufsetzt ohne in dessen Nut eintauchen zu können. Zumadds a tenth of a millimeter axial offset between the snap ring and the groove in the bearing outer ring can lead to the fact that the snap ring is braced on the outer surface of the bearing outer ring touches down without being able to plunge into its groove. To the anderen ermöglicht die neue Lagerbefestigung die Verwendung einfacher und damit preiswerter Teile. So können für das Lager selbst für den Sprengring und für die Schrauben bzw. Stifte Normteile Verwendung finden.The new bearing mounting enables others to do so Use of simple and therefore inexpensive parts. So can for the bearing itself for the snap ring and for the screws or pins are used as standard parts.

Bei zwei um 180° gegenüberliegend angeordneten Schrauben od. dgl. nimmt der Sprengring durch die beiden radial nach innen wirkenden Kräfte eine ellipsenähnliche Fovm an und ist dadurch in der Lage, die über die Welle und das Lager in RichtungWith two screws or the like arranged opposite one another by 180 °, the snap ring takes through the two forces acting radially inward to form an ellipse-like shape and is therefore able to which over the shaft and the bearing towards

so Sprengring wirkenden Axialkräfte vom Lager-Außenring aufzunehmen und sich an der gegenüberliegenden Seitenfläche der Nut abzustützen. Dabei ist es für die Festigkeit der kraftübertragenden Elemente sehr günstig, daß die größere spezifische Flächenpressungso that snap ring absorbs acting axial forces from the bearing outer ring and attaches itself to the opposite Support side surface of the groove. It is very important for the strength of the force-transmitting elements favorable that the greater specific surface pressure

zwischen den Teilen aus hochfestem Werkstoff besteht (Lager-Außenring und Sprengring), während die wesentlich kleinere Flächenpressung zwischen den Teilen mit niedrigerer Werkstoff-Festigkeit ansteht (Lagergehäuse und Sprengring).between the parts is made of high-strength material (bearing outer ring and snap ring), while the significantly lower surface pressure between the parts with a lower material strength (bearing housing and snap ring).

Die neue Lösung eignet sich darüber hinaus auch zur Einstellung des Lagerspiels.The new solution is also suitable for adjusting the bearing play.

Die DE-PS 9 26 398 zeigt eine axiale Lagerbefestigung, bei der sich der Außenring des in eine Bohrung eingeschobenen Wälzlagers mit seiner einen StirnseiteDE-PS 9 26 398 shows an axial bearing mounting in which the outer ring of the in a bore inserted roller bearing with its one end face an einem Gehäuseansatz und mit seiner anderen Stirnseite an einer Ringscheibe mit rechteckigem Querschnitt abstützt, die ihrerseits axial festgelegt ist durch einen im Querschnitt runden Sprengring. Deron one housing attachment and with its other Front side is supported on an annular disc with a rectangular cross-section, which in turn is axially fixed by a snap ring with a round cross-section. Of the

Sprengring sitzt in einer im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildeten Nut der Bohrung, Hinsichtlich des Axialspiels, den ein Sprengring in seiner Nut haben muß, gilt das vorher Gesagte. Durch das zusätzlich benötigte Bauteil (Ringscheibe) erhöht sich das Toleranzproblem. Im Übrigen eignet sich diese Lagerbefestigung nur dort, wo der Anbringungsort bei Montage zugänglich istSnap ring sits in a semicircular cross-section groove of the bore, with regard to the Axial play that a snap ring must have in its groove, what was said above applies. By the additionally required Component (ring disk) increases the tolerance problem. Incidentally, this bearing mounting is only suitable there, where the mounting location is accessible during assembly

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsfon.i der Erfindung dargestellt Es zeigtIn the drawing is an example Ausführungsfon.i of the invention shown It shows

F i g. 1 im Längs- und Halbschnitt eine an ein schräg verzahntes Stirnradgetriebe anzubauende elektrische Maschine;F i g. 1 in longitudinal and half section one to one at an angle toothed spur gear to be attached electrical machine;

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab ein Detail der F i g. 1 während der Montage;F i g. 2 shows, on an enlarged scale, a detail of FIG. 1 during assembly;

Fig.3 das Detail gemäß Fig.2 nach der Montage und3 shows the detail according to FIG. 2 after assembly and

Fig.4 die B-Seite der in Fig. 1 dargestellten elektrischen Maschine in SeitenansichtFIG. 4 the B-side of the one shown in FIG electric machine in side view

Die in F i g. 1 dargestellte elektrische Maschine besteht im wesentlichen aus einer Läuferwelle 1 mit Läuferkörper 2, einem Ä-sekigen Wälzlager 3, einem ß-seitigen Wälzlager 4, einem /4-seitigen Lagerschild 5, einem ß-seitigen Lagerschild 6 sowie einem Ständerpaket 7 mit Wickelköpfen der Spulen 8. Mit dem freien Wellenende ist ein schräg verzahntes Stirnzahnrad 9 fest verbunden. Aus dem Drehmoment des Motors und dem Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 9 resultiert als Umfangskraft die auf die Läuferwelle wirkende Radialkraft Fr sowie aus dem Schrägungswinkel und der Drehrichtung die in A- oder B-seitiger Richtung auf dieThe in F i g. 1 shown electrical machine consists essentially of a rotor shaft 1 with rotor body 2, an Ä-sekigen roller bearing 3, a ß-sided roller bearing 4, a / 4-sided end shield 5, a ß-sided end shield 6 and a stator pack 7 with winding heads of the Coils 8. A helically toothed spur gear 9 is firmly connected to the free end of the shaft. From the torque of the motor and the pitch circle diameter of the gear 9, the radial force Fr acting on the rotor shaft and the helix angle and the direction of rotation result in the A- or B-side direction as the circumferential force

Läuferwelle wirkende Axialkraft Fa. Axial force acting on the rotor shaft Fa.

Fi g. 2 und 3 lassen erkennen, daß ein Sprengring HO in einer konzentrisch in die Kugellager-Aufnahmebohrung eingebrachten Nut 13 sitzt, die quadratischen Querschnitt aufweist Der Sprengring 10 weist in entspanntem Zustand einen lichten Innendurchmesser auf, der gemäß F i g. 2 dem der Kugellager-Aufnahmebohrung, die als Sackbohrung ausgeführt ist, etwa entspricht Dadurch kann das Lagerschild 6 mit dem eingesetzten Sprengring 10 auf das Lager 4 aufgeschoben werden.Fi g. 2 and 3 show that a snap ring HO seated in a concentrically introduced into the ball bearing receiving bore groove 13, the square The snap ring 10 has a clear inner diameter in the relaxed state on, according to FIG. 2 that of the ball bearing mounting hole, which is designed as a blind hole, for example This means that the end shield 6 with the snap ring 10 inserted can be pushed onto the bearing 4 will.

In geringem Abstand von und achsparallel zu der Sackbohrung sind zwei sich gegenüberliegende Schrauben 14,15 in das Lagergehäuse eingeschraubt, die mit ihrer kegelförmig ausgebildeten Spitze 12 den Sprengring 10 beaufschlagen und radial nach innen verspannen. Fig.4 läßt erkennen, daß der Sprengring 10 von den beiden Schraubenspitzen 12 teilweise aus der Nut 13 so nach inner ausgetrieben ist, daß er sich an der gerundeten Außenkante des Wälzlag/ j -Außenringes 11 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Nut 13 abstützt Die in ß-seitiger Richtung wirkenden Axialkräfte werden an der Fläche 18 des angegossenen Lagerdeckels 19 abgestützt F i g. 4 macht deutlich, daß der Sprengring 10 durch die Beaufschlagung der beiden Schrauben 14,15 ellipsenähnlich verformt wird, so daß er in den Bereichen 16,17 Axialkräfte in Richtung der .Α-Seite vom Außenring 11 des Lagers 4 aufnehmen kann.At a small distance from and axially parallel to the blind hole are two opposing screws 14, 15 screwed into the bearing housing, the snap ring with its conical tip 12 Apply 10 and brace radially inwards. Figure 4 shows that the snap ring 10 of the two screw tips 12 is partially driven out of the groove 13 inwardly so that it is on the rounded outer edge of the roller bearing / j outer ring 11 and the opposite side surface of the groove 13 is supported by the axial forces acting in the β-side direction are supported on the surface 18 of the cast-on bearing cover 19 F i g. 4 makes it clear that the snap ring 10 is deformed like an ellipse by the action of the two screws 14,15, so that he absorb axial forces in the direction of the .Α-side of the outer ring 11 of the bearing 4 in the areas 16,17 can.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 Patentanspruch;1 Claim; Axiale Lagerbefestigung des Außenringes eines in eine Bohrung eingeschobenen Wälzlagers, dessen Außenring sich gegen einen Sprengring abstützt, der, von einer oder mehreren in geringem Abstand von und vorzugsweise achsparallel zu der Lagerbohrung in das Lagergehäuse eingebrachten Schrauben, Stiften oder dergleichen radial nach innen verspannt, in einer konzentrisch in die Bohrung eingebrachten Nut sitzt, der aber in entspanntem Zustand einen lichten Innendurchmesser aufweist, der etwa dem der Bohrung entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Lageraußenring (U) in einer Axialrichtung mit seiner abgerundeten Kante zwischen Mantel- und Stirnfläche gegen den Sprengring (10) und in der anderen Axialrichtung gegen einen vorzugsweise einseitig angegossenen Deckel (19) abstützt, wobei der Sprengring (10) kreisförmigen Querschnitt aufweist und in einer Nut (13) mit annähernd quadratischem Querschnitt sitztAxial mounting of the outer ring of a roller bearing inserted into a bore, its Outer ring is supported against a snap ring, which, from one or more at a short distance screws introduced into the bearing housing, preferably axially parallel to the bearing bore, Pins or the like braced radially inward, in a concentrically introduced into the bore Groove sits, but in the relaxed state has a clear inner diameter that is about corresponds to the bore, characterized in that the bearing outer ring (U) is in an axial direction with its rounded edge between the shell and face against the Snap ring (10) and in the other axial direction against a preferably one-sided cast Lid (19) supported, wherein the snap ring (10) has a circular cross-section and in a groove (13) sits with an approximately square cross-section