DE3853887T2 - Regelbares stangenendstück. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gehäuse für Stangenendlager.
• Gespaltene Gehäuse für Stangenendlager gemäß dem Stand der Technik wurden von der Anmelderin hergestellt und verkauft und wiesen Einstellvorrichtungen für die Last auf den Außenflächen des abgestützten Lagers auf. Da jedoch die Klemmelemente des Lagergehäuses dazu neigen, nicht richtig auf einem Anschlag zu sitzen, der die Klemmbewegung begrenzt, arbeitete die Vorrichtung nicht zufriedenstellend. Bei der vorliegenden Vorrichtung wird eine zusammenpassende sphärische Unterlegscheiben- und Sitzanordnung verwendet, die ein richtiges Sitzen der festgeklemmten Teile gewährleistet, so daß zur Beseitigung des Spiels angemessene Klemmkräfte aufgebracht werden können und das Gehäuse dazu gezwungen wird, leicht elliptisch zu werden, wobei die größere Ellipsenachse während der Vorspannung senkrecht zur Lastrichtung liegt.
• Das US-Patent 1,671,859 offenbart eine Einstellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, bei der zwischen den zusammenpassenden Oberflächen des gespaltenen Gehäuses auf einer Seite des Lagers ein Dichtelement vorgesehen ist. Das Dichtelement kann zur Einstellung der relativen Positionen der beiden Teile des gespaltenen Gehäuses gedreht werden.
• Die vorliegende Erfindung schafft eine Einstellvorrichtung, um ein gespaltenes Gehäuse auf ein abgestütztes Lager zu klemmen, das in einer Bohrung eines Stangenendes, das zum Übertragen hin- und hergehender Lasten entlang einer Achse verwendet wird, gehalten wird, wobei die Einstellvorrichtung das Spiel zwischen dem Lager und der Bohrung einstellt, mit einer Klemmvorrichtung zur Vorspannung des gespaltenen Gehäuses und des Lagers, um Spiel in entgegengesetzte Richtungen der Belastung des Stangenendes zu beseitigen, wobei der Spalt in dem Gehäuse einen Basis-Klemmabschnitt und einen beweglichen Klemmabschnitt bildet, mit einer Bolzenvorrichtung zur Schaffung einer Klemmspannung auf den Klemmabschnitten des Gehäuses, die proportional zur Spannung in der Bolzenvorrichtung ist, und mit einem einstellbaren Anschlag zur Begrenzung des Ausmaßes der Zusammenbewegung der beiden Klemmabschnitte, ungeachtet der durch die Bolzenvorrichtung aufgebrachten Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung weiterhin einen Unterlegscheibensatz mit einem sphärischen Sitz zwischen den Abschnitten des Gehäuses aufweist, die sich unter Spannung in der Bolzenvorrichtung zusammenbewegen, wobei der Unterlegscheibensatz den Kräften zwischen den beiden Klemmabschnitten entgegenwirkt und eine Fehlausrichtung der Oberflächen der beiden Klemmabschnitte des Gehäuses anpaßt; und dadurch, daß der einstellbare Anschlag gegen den Unterlegscheibensatz mit sphärischem Sitz von einem der Klemmabschnitte wirkt.
• Die Erfindung wird nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
• Es zeigt:
• Fig. 1 eine Schnitt-Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stangenendes; und
• Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht hiervon, wobei Teile im Schnitt und Teile aufgebrochen dargestellt sind.
• Ein Stangenende, das im allgemeinen bei 10 gezeigt ist, wird normalerweise am Ende einer Betätigungsstange 11 verwendet, die durch eine Betätigungsvorrichtung 12, zum Beispiel eine doppelt wirkende hydraulische Betätigungsvorrichtung, die sich entlang einer im allgemeinen bei 13 gezeigten Achse hin- und herbewegt, wie es durch die doppelten Pfeilspitzen angedeutet ist, angetrieben wird. Das Stangenende weist ein äußeres Gehäuse 15 mit einer mittleren Bohrung 16 auf, in der zum Beispiel eine geeignete sphärische Lageranordnung angeordnet ist, wie es schematisch bei 17 gezeigt ist. Die Außenfläche des sphärischen Lagergehäuses ist zylindrisch und paßt in einen dazu passenden Sitz im Gehäuse. Das äußere Gehäuse des Lagers 17 ist von einem Klemmring 20 des Stangenendes, der gespalten ist und auf einer seiner Seiten eine Öffnung 21 aufweist, umgeben. Die Öffnung 21 teilt den Ring 20 in einen Basisteil 22 und einen zweiten beweglichen oder Klemmteil 23 mit dem Raum 21 dazwischen. Der bewegliche Teil 23 weist eine Oberfläche 23A auf, die parallel zu einer mittleren oder axialen Ebene 25, die senkrecht zur Lastachse 13 liegt, spanend bearbeitet ist. Der Basisteil des in dem Stangenendgehäuse ausgebildeten Klemmrings 22 weist eine Oberfläche 22A auf, die zur Oberfläche 23A parallel und von dieser beabstandet ist.
• Der äußere Laufring des sphärischen Lagers 17 weist eine Oberfläche auf, die sich unter einem vorher festgelegten Ausmaß an Klemmspannung an die Bohrungsoberfläche des Rings 20 anpaßt, und da entlang der Achse 13 eine hin- und hergehende Belastung stattfindet, ist es erwünscht, daß zwischen den Lageroberflächen des sphärischen Lagers 17 kein Spiel vorhanden ist.
• Zur Beseitigung des Spiels unter hin- und hergehenden Lasten und zur Vermeidung jeglicher übermäßiger Verformung der Bohrung 16, die Komplikationen bei der Fähigkeit des Lagers 17, in der Bohrung zu schwenken, bewirken kann, ist ein Klemmbolzen oder eine Kopfschraube 26 vorgesehen. Der Klemmbolzen ist durch ein kurze Buchse 27 angeordnet, die in einer Bohrung 28 angebracht ist. Die Bohrung 28 ist in dem Haupt- oder Basis- Abschnitt 22 des Rings 20 ausgebildet und weist senkrecht zu den Oberfläche 22A und 23A eine Achse auf. Ein einstellbarer Anschlag 30 ist durch ein Gewinde auf der Innenseite der Bohrung 28 in der Basis des Gehäuses für das Lager angebracht. Der Anschlag 30 weist eine Endoberfläche 30A auf, die zur Oberfläche 23A parallel ist, und der Anschlag 30 kann entlang der Bolzenachse 32, die zur Achse 13 parallel ist, in feinen Abstufungen auf eine gewünschte Position eingestellt werden und eine Anschlagoberfläche bilden, um zu verhindern, daß der bewegliche Klemmabschnitt 23 mehr als um ein gewünschtes Ausmaß gegen den Basis-Abschnitt 22 des Rings 20 bewegt wird.
• Ein bei 35 gezeigter sphärischer Unterlegscheibensatz ist vorgesehen, um zu gewährleisten, daß die zusammenpassenden Oberflächen 23A und 30A korrekt sitzen. Der sphärische Unterlegscheibensatz weist eine untere Unterlegscheibe 36 mit einem konkaven teil-sphärischen Sitz und eine obere Unterlegscheibe 37 mit einem konvexen teil-sphärischen Sitz auf, der mit dem Sitz in dem Unterlegscheibenabschnitt 36 zusammenpaßt.
• Die Oberflächen auf der Außenseite der Unterlegscheibenabschnitte 36 und 37 sind flach und sitzen auf der Oberfläche 23A und der Oberfläche 30A. Die Unterlegscheiben 36 und 37 können relativ zueinander schwenken, so daß, wenn zum Beispiel die Oberfläche 23A in Bezug auf die Oberfläche 30A leicht gekippt oder geschwenkt wird, diese Fehlausrichtung in den Unterlegscheiben 36 und 37 ausgeglichen werden kann. Dann kann durch Festziehen des Bolzens oder der Kopfschraube 26 auf eine gewünschte Spannungslast die Klemmkraft oder Vorspannung auf dem beweglichen Klemmabschnitt 23 zum Halten des Klemmrings 20 gegen das Lager 17 auf ein solches Niveau eingestellt werden, daß kein Spiel vorhanden ist, wenn sich die Betätigungsvorrichtung 12 entlang der Achse 13 hin- und herbewegt. Die Spannungslast im Bolzen 26 hält den beweglichen Abschnitt 23 in seiner festsitzenden Position gegen die Anschlagmuffe 30 und den sphärischen Unterlegscheibensatz 35.
• Zusätzlich wird dann die Position des beweglichen Klemmabschnitts 23 und seiner Oberfläche 23A auf einer festgelegten Position so fixiert, daß die durch das Zusammendrücken des Rings 20 auf das sphärische Lager 17 verursachte Reibungslast nicht ein gewünschtes Ausmaß übersteigt. Diese Anordnung gewährleistet dann, daß das Spiel verhindert, aber die Druck- Reibungslast auf das Lager 17 ungeachtet der Arbeitsrichtung der Betätigungsvorrichtung 12 auf einem minimalen Niveau gehalten wird.
• Die zusammenpassenden sphärischen Unterlegscheiben 36 und 37 gewährleisten, daß sich der Klemmabschnitt nicht verformt, wenn die Oberflächen 23A und 30A zur Ebene 25 nicht genau parallel sind. Die Oberfläche 30A wird durch axiales Bewegen des Anschlags 30 eingestellt. Dies bedeutet, daß die Oberfläche 23A und die Oberfläche 30A in Bezug aufeinander leicht gekippt werden könnten und diese Fehlausrichtung oder dieses Kippen der Oberflächen durch die Unterlegscheiben 36 und 37 ausgeglichen werden kann.
• Die sphärischen Unterlegscheiben 36 und 37 weisen einen kreisförmigen Außenumfang mit mittleren Öffnungen zur Aufnahme des Bolzens oder der Kopfschraube 26 auf, und die Unterlegscheiben weisen zum Ausgleichen von Fehlausrichtung die zusammenpassenden sphärischen oder teil-sphärischen Sitzoberflächen auf.
• Die einstellbare Muffe, die auf der Klemmbasis einen Anschlag bildet, sorgt mit dem sphärischen Unterlegscheibensatz, der Lasten von dem beweglichen Abschnitt der gespaltenen Klemmvorrichtung entgegenwirkt, für eine sehr genaue Einstellung. Es ist festzuhalten, daß der Anschlag 30 durch Verwendung eines Schraubenschlüssels in der nahe dem unteren Ende vorgesehenen Öffnung eingestellt werden kann, und das Gewinde zwischen dem Element 22 und dem Anschlag 30 kann eine gewünschte Gewindesteigung aufweisen, um präzise Einstellungen zu ermöglichen.
• Der sphärische Unterlegscheibensatz schafft einen starren oder steifen Lastweg für die Kräfte des Klemmbolzens. Dies ermöglicht, daß der Bolzen im wesentlichen frei von Ermüdungslast ist und ermöglicht es auch dem Gehäuse, der Unterlegscheibe und der Anschlaganordnung, ein starres Gehäuse für das Lager zu bilden. Die Einstellungen ermöglichen, daß die Größe dieser Gehäusebohrung präzise auf eine Anordnung mit geringer Reibung und geringem Spiel eingestellt wird.
• Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, erkennen Fachleute, daß Form und Details verändert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (4)

1. Eine Einstellvorrichtung, um ein gespaltenes Gehäuse (20) auf ein abgestütztes Lager (17) zu klemmen, das in einer Bohrung (16) eines Stangenendes (10), das zum Übertragen hin- und hergehender Lasten entlang einer Achse verwendet wird, gehalten wird, wobei die Einstellvorrichtung das Spiel zwischen dem Lager (17) und der Bohrung (16) einstellt, mit einer Klemmvorrichtung zur Vorspannung des gespaltenen Gehäuses (20) und des Lagers (17), um Spiel in entgegengesetzte Richtungen der Belastung des Stangenendes (10) zu beseitigen, wobei der Spalt in dem Gehäuse (20) einen Basis-Klemmabschnitt (22) und einen beweglichen Klemmabschnitt (23) bildet, mit einer Bolzenvorrichtung (26) zur Schaffung einer Klemmspannung auf den Klemmabschnitten (22, 23) des Gehäuses (20), die proportional zur Spannung in der Bolzenvorrichtung (26) ist, und mit einem einstellbaren Anschlag zur Begrenzung des Ausmaßes der gemeinsamen Bewegung der beiden Klemmabschnitte (22, 23), ungeachtet der durch die Bolzenvorrichtung (26) aufgebrachten Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung weiterhin einen Unterlegscheibensatz (35) mit einem sphärischen Sitz zwischen den Abschnitten (22, 23) des Gehäuses aufweist, die sich unter Spannung in der Bolzenvorrichtung (26) zusammen bewegen, wobei der Unterlegscheibensatz (35) den Kräften zwischen den beiden Klemmabschnitten (22, 23) entgegenwirkt und eine Fehlausrichtung der Oberflächen (22A, 23A) der beiden Klemmabschnitte (22, 23) des Gehäuses (20) anpaßt; und dadurch, daß der einstellbare Anschlag (30) gegen den Unterlegscheibensatz (35) mit sphärischem Sitz von einem der Klemmabschnitte (22, 23) wirkt.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Anschlag (30) auf dem einen Klemmabschnitt (22) durch ein Gewinde einstellbar ist.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kugelförmige Unterlegscheibensatz (35) eine erste Unterlegscheibe (36) mit einer ersten teilkugelförmigen Sitzoberfläche und eine zweite Unterlegscheibe (37) mit einer zweiten dazu passenden teilkugelförmigen Oberfläche, und äußeren Oberflächen aufweist, die Last zwischen den beiden Klemmabschnitten (22, 23) übertragen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Bolzenvorrichtung (26) durch den sphärischen Unterlegscheibensatz (35) hindurch verläuft.