NL2019379B1 - Werkwijze voor het realiseren van een lagering voor het lageren van een roteerbare as in een lageringopneemruimte en lagering verkrijgbaar door de werkwijze - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het realiseren van een lagering voor het lageren van een roteerbare as in een lageringopneemruimte, waarbij de lagering is voorzien van een eerste kogellager en een op een afstand van het eerste kogellager voorzien tweede kogellager, de werkwijze omvattende de stappen van: - het op een bevestigingsorgaan bevestigen van het eerste kogellager met een binnenring ervan; - het op het bevestigingsorgaan bevestigen van het tweede kogellager met een binnenring ervan; - het voorzien van een dwingorgaan dat is ingericht voor het dwingen van de buitenring van het eerste kogellager in een richting weg van de buitenring van het tweede kogellager en/of het dwingen van de buitenring van het tweede kogellager in een richting weg van de buitenring van het eerste kogellager; - het verwarmen van een wand voor het vergroten van een diameter van de opneemruimte. Lagering verkrijgbaar door de werkwijze.

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het realiseren van een lagering voor het lageren van een roteerbare as in een lageringopneemruimte en lagering verkrijgbaar door de werkwijze.

Beschrijving

De onderhavige uitvinding heeft volgens een eerste aspect betrekking op een werkwijze voor het realiseren van een lagering voor het lageren van een roteerbare as in een lageringopneemruimte, waarbij de lagering is voorzien van een eerste kogellager voor het lageren van de roteerbare as en een op een afstand van het eerste kogellager voorzien tweede kogellager voor het lageren van de roteerbare as, waarbij het eerste kogellager en het tweede kogellager klemmend in de opneemruimte zijn gehouden door het klemmen van respectievelijk een buitenring van het eerste kogellager en een buitenring van het tweede kogellager met een de lageringopneemruimte omgevende wand.

Volgens een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een lagering verkrijgbaar door de werkwijze volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding.

Bij een bekende werkwijze wordt een object dat dient te worden voorzien van een lagering voorzien van een eerste kogellager en een tweede kogellager opgewarmd voor het in een lageringopneemruimte kunnen aanbrengen van een samenstel dat is voorzien van een bevestigingsorgaan, het eerste kogellager en het tweede kogellager. Het eerste kogellager en het tweede kogellager zijn hierbij met de respectievelijke binnenring ervan op een onderlinge afstand bevestigd op het bevestigingsorgaan. Dit samenstel wordt vervolgens in de lageringopneemruimte geplaats gevolgd door een afkoeling van het object voor het realiseren van een klemmende bevestiging van het eerste kogellager en het tweede kogellager in de lageringopneemruimte. Een nadeel van de bekende werkwijze is dat voor een relatief grote afstand tussen het eerste kogellager en het tweede kogellager de bekende werkwijze voor verbetering vatbaar is.

Een doel van de van de onderhavige uitvinding is derhalve het verschaffen van een werkwijze voor het realiseren van een verbeterde lagering bij een relatief grote afstand tussen het eerste kogellager en het tweede kogellager.

Dit doel is bereikt met de werkwijze volgens conclusie 1 doordat de werkwijze de stap omvat van het voorzien van een dwingorgaan dat is ingericht voor het dwingen van de buitenring van het eerste kogellager in een richting weg van de buitenring van het tweede kogellager en/of het dwingen van de buitenring van het tweede kogellager in een richting weg van de buitenring van het eerste kogellager en het verwarmen van de wand voor het vergroten van een diameter van de lageringopneemruimte.

De uitvinding berust ten minste ten dele op het inzicht dat bij de bekende werkwijze tijdens het afkoelen van het object de lageringopneemruimte kleiner wordt zowel in diameter als in een lengte haaks op de diameter. Doordat het eerste kogellager en het tweede kogellager bij een relatief hoge temperatuur van het object reeds klemmend aanligt aan de de lageringopneemruimte omgevende wand treedt bij verder afkoelen van het object een verschuiving van de buitenring van het eerste kogellager ten opzichte van de binnenring van het eerste kogellager en/of een verschuiving van de buitenring van het tweede kogellager ten opzichte van de binnenring van het tweede kogellager op. Een dergelijke onderlinge verschuiving van de buitenringen neemt toe met de afstand tussen de buitenringen. Door het voorzien van het dwingelement wordt een respectievelijke buitenring zodanig in een richting gedwongen dat bij het afkoelen van het object de buitenring van een respectievelijk kogellager op een gewenste positie van de binnenring van het respectievelijke kogellager geraakt. Hierdoor is bij een relatief grote afstand tussen het eerste kogellager en het tweede kogellager een verbeterde lagering realiseerbaar waarbij de kogels van een respectievelijke kogellager relatief goed beweegbaar zijn ten opzichte van de binnenring en de buitenring van het respectievelijke kogellager.

Hierbij is het voordelig indien de werkwijze omvattende verder de stappen van: het in de door de verwarmde wand omgeven lageringopneemruimte plaatsen van een gedurende de stappen van het op een bevestigingsorgaan bevestigen van het eerste kogellager, het op het bevestigingsorgaan bevestigen van het tweede kogellager en het voorzien van het dwingorgaan verkregen samenstel; het afkoelen van de wand voor het verkleinen van een diameter van de opneemruimte, waarbij ten gevolge van het verkleinen van de diameter van de lageringopneemruimte het eerste kogellager en het tweede kogellager klemmen met de wand, waarbij een klemkracht van het eerste kogellager en het tweede kogellager met de wand groter is dan een door het dwingorgaan realiseerbare dwingkracht waarmee het eerste kogellager in een richting weg van de buitenring van het tweede kogellager en/of de buitenring van het tweede kogellager in een richting weg van de buitenring van het eerste kogellager door het worden gedwongen. Hierdoor worden de buitenring van het eerste kogellager en de buitenring van het tweede kogellager onder invloed van het dwingelement op een gewenste onderling afstand gehouden alvorens de buitenring van het eerste kogellager en de buitenring van het tweede kogellager zodanig klemt met de wand dan een klemkracht van het eerste kogellager en het tweede kogellager met de buitenringen ervan groter is dan een dwingkracht waarmee de twee buitenringen van elkaar af worden gedwongen door het dwingelement.

Bij voorkeur is de diameter van de lageringopneemruimte een eerste nominale diameter met een eerste tolerantie, waarbij een buitendiameter van de buitenring van het eerste kogellager een tweede nominale diameter met een tweede tolerantie is en een buitendiameter van de buitenring van het tweede kogellager een derde nominale diameter met een derde nominale diameter is, waarbij de eerste nominale diameter, tweede nominale diameter en derde nominale diameter gelijk aan elkaar zijn en waarbij de eerste tolerantie is gelegen in het bereik van -30 pm tot en met -50 pm en de tweede tolerantie en de derde tolerantie in het bereik van 0 pm tot en met - 11 pm zijn gelegen. Dergelijke nominale diameters en toleranties zijn gunstig voor het op betrouwbare wijze reproduceren van een gewenste lagering.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt gedurende de stap van het verwarmen van de wand, de wand verwarmd tot een temperatuur in het bereik van 90 °C tot en met 150 °C, bij voorkeur 130 °C. Dit is gunstig voor het realiseren van een gewenste vergroting van een diameter van de lageringopnmeemruimte voor het op betrouwbare wijze in de lageringopneemruimte kunnen plaatsen van een gedurende de stappen van het op een bevestigingsorgaan bevestigen van het eerste kogellager, het op het bevestigingsorgaan bevestigen van het tweede kogellager en het voorzien van het dwingorgaan verkregen samenstel.

In een praktische uitvoeringsvorm van de werkwijze zijn het eerste kogellager en/of het twee kogellager in ongemonteerde toestand voorzien van een radiale speling haaks op de rotatierichting van de buitenring ten opzichte van de binnenring ervan die is gelegen in het bereik van 20 pm tot en met 35 pm, bij voorkeur in het bereik van 22 pm tot en met 33 pm. Bij een dergelijke radiale speling hebben het eerste kogellager en/of het tweede kogellager in ongemonteerde toestand een gewenste axiale speling, waarbij de axiale speling haaks op de radiale speling is gericht, voor het over een gewenste afstand onder toepassing van het dwingorgaan dwingen van de buitenring van het eerste kogellager in een richting weg van de buitenring van het tweede kogellager en/of het dwingen van de buitenring van het tweede kogellager in een richting weg van de buitenring van het eerste kogellager.

In een uitvoeringsvorm is een uitzettingscoëfficiënt van de de lageringopneemruimte omgevende wand groter dan een uitzettingscoëfficiënt van het bevestigingsorgaan. Dit is gunstig voor het onder toepassing van een relatief beperkte kracht plaatsen van een gedurende de stappen van het op een bevestigingsorgaan bevestigen van het eerste kogellager, het op het bevestigingsorgaan bevestigen van het tweede kogellager en het voorzien van het dwingorgaan verkregen samenstel in de lageringopneemruimte.

Hierbij is het gunstig indien de de lageringopneemruimte omgevende wand aluminium omvat. Een wand die aluminium omvat is gunstig voor het realiseren van een relatief grote vergroting van de diameter van de lageringopneemruimte onder relatief beperkte verwarming van de wand. Bij voorkeur is de uitzettingscoëfficiënt van de wand 23*10'6 m/m*K"1. Bij verdere voorkeur is een uitzettingscoëfficiënt van het bevestigingsorgaan 12*10 ® m/m*K'1.

Bij voorkeur is het bevestigingsorgaan ingericht om de binnenring van het eerste kogellager op een afstand in het bereik van 35 mm tot en met 65 mm, bij voorkeur 50 mm, van de binnenring van het tweede kogellager te houden. Dit is gunstig voor het realiseren van een relatief stabiele lagering.

Volgens een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een lagering verkrijgbaar door een werkwijze volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding. De voordelen van de lagering zijn analoog aan de voordelen van de werkwijze.

Bij voorkeur hebben het eerste kogellager en/of het twee kogellager een radiale speling haaks op de rotatierichting van de buitenring ten opzichte van de binnenring ervan die is gelegen in het bereik van 5 pm tot en met 30 pm, bij voorkeur in het bereik van 5 pm tot en met 26 pm. Dit is gunstig voor het toepassen van de lagering in een gewenst temperatuurbereik zonder de noodzaak om een verdere voorspanning van de lagering aan te brengen. Bij voorkeur is het gewenste temperatuurbereik gelegen in het gebied van -25 °C tot en met + 65 °C.

Hierbij is het voordelig indien het eerste kogellager en/of het twee kogellager een axiale speling haaks op de radiale speling van de buitenring ten opzichte van de binnenring ervan heeft die is gelegen in het bereik van 50 pm tot en met 200 pm, bij voorkeur in het bereik van 69 pm tot en met 157 pm. Dit is gunstig voor het toepassen van de lagering in een gewenst temperatuurbereik zonder dat verklemming van het eerste kogellager en/of het tweede kogellager optreedt. Bij voorkeur is het gewenste temperatuurbereik gelegen in het gebied van -25 °C tot en met + 65 °C.

De onderhavige uitvinding zal hieronder worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van een lagering en een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding onder verwijzing naar de navolgende schematische figuren, waarin:

Fig. 1-7 onderdelen van een lagering volgens het tweede aspect van de onderhavige uitvinding tonen gedurende stappen van de werkwijze volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding;

Fig. 8 een lagering volgens het tweede aspect verkregen door toepassing van de werkwijze volgens het eerste aspect toont;

Fig 9. Detail B uit Fig. 8 toont.

Lagering 1 is voorzien van een eerste kogellager 3 en een tweede kogellager 5. Bij een eerste stap van de werkwijze wordt het eerste kogellager 3 op een bevestigingsorgaan 7 geperst met een eerste pershulpmiddel 9. Het eerste kogellager 3 wordt hierbij tot tegen een eerste aanligvlak 11 van het bevestigingsorgaan gedrukt. Vanaf een van het eerste kogellager 3 gekeerde zijde van het bevestigingsorgaan wordt een door een veer 13 gevormd dwingorgaan op een buitenring 15 van het eerste kogellager 3 geplaatst. De veer 13 wordt vervolgens tussen de buitenring 15 van het eerste kogellager 5 en een buitenring 17 van het tweede kogellager 5 opgespannen door het op het bevestigingsorgaan 7 persen van het tweede kogellager 5. Het tweede kogellager 5 wordt op het bevestigingsorgaan 7 geperst onder toepassing van een tweede pershulpmiddel 19. Het tweede kogellager 5 wordt hierbij tot nabij een tweede aanligvlak 21 van het bevestigingsorgaan gedrukt. De veer 13 dwingt de buitenring 15 van het eerste kogellager 3 weg van de buitenring 17 van het tweede kogellager 5. In Fig. 2 - 4 is getoond dat het van elkaar weg dwingen van de buitenringen 15, 17 is beperkt door een axiale speling in respectievelijk het eerste kogellager 3 en het tweede kogellager 5 tussen de binnenring en de buitenring ervan.

Na verwijdering van het eerste pershulpmiddel 9 en het tweede pershulpmiddel 19 is een samenstel 21 verkregen dat het eerste kogellager 3, het tweede kogellager 5, het bevestigingsorgaan 7 en de veer 13 omvat. De buitenring 15 van het eerste kogellager 3 en de buitenring 17 van het tweede kogellager 5 zijn respectievelijk ten opzichte van een binnenring 23 van het eerste kogellager 3 en ten opzichte van een binnenring 25 van het tweede kogellager 5 om een zich in axiale richting uitstrekkende rotatie-as A roteerbaar. De naar elkaar toegekeerde zijden van de binnenring 23 van het eerste kogellager 3 en van de binnenring 25 van het tweede kogellager zijn voorzien op een onderlinge afstand van 50 mm. Het bevestigingsorgaan 7 heeft ter plaatse van een eerste lagervlak 27 en ter plaatse van een tweede lagervlak 29 een nominale diameter die gelijk is aan een nominale binnendiameter van de binnenringen 23, 25 van het eerste en tweede kogellager. Een tolerantie van de nominale diameter van het bevestigingsorgaan 7 ter plaaste van het eerste en tweede lagervlak 27, 29 is hierbij gelegen in het bereik van +1 pm tot en met +9 pm. De tolerantie van de nominale binnendiameter van de binnenringen 23, 25 is gelegen in het bereik van - 8 pm tot en met 0 pm.

Een riemschijf 31 is voorzien van een lageringopneemruimte 33 waarbij de lageringopneemruimte 33 is omgeven door een wand 35. Nadat de riemschijf 31 ter plaatse van de wand 35 is verwarmd tot een temperatuur van 130 °C wordt het samenstel 21 in de lageringopneemruimte 33 geplaatst. Hierbij worden de buitenring 15 van het eerste kogellager 3 en de buitenring 17 van het tweede kogellager 5 in van elkaar weg bewogen positie gehandhaafd zoals getoond in detail B in Fig. 7. Na deze plaatsing van het samenstel 21 en afkoeling van de riemschijf 31 is het samenstel met de buitenringen 15, 17 ervan geklemd met de wand 35. Doordat bij het afkoelen van de riemschijf de afmeting van de wand 35 in axiale richting A van het samenstel 21 afneemt, wordt bij klemming van de buitenringen 15, 17 de buitenringen naar elkaar toe bewogen waardoor de in detail C van Fig. 9 getoonde axiale posities van de buitenringen 15, 17 ten opzichte van de binnenringen 23, 25 is gerealiseerd. Na klemmen van de buitenringen 15, 17 tegen de noch immer warme wand 35 resulteert een verder afkoelen van de wand in een naar elkaar toe bewegen van de buitenringen 15, 17 tegen de werking van de veerkracht van veer 13 in.

Claims (11)

1. Werkwijze voor het realiseren van een lagering (1) voor het lageren van een roteerbare as in een lageringopneemruimte (33), waarbij de lagering (1) is voorzien van een eerste kogellager (3) voor het lageren van de roteerbare as en een op een afstand van het eerste kogellager (3) voorzien tweede kogellager (5)voor het lageren van de roteerbare as, waarbij het eerste kogellager (3) en het tweede kogellager (5) klemmend in de lageringopneemruimte (33) zijn gehouden door het klemmen van respectievelijk een buitenring (15) van het eerste kogellager (3) en een buitenring (17) van het tweede kogellager (5) met een de lageringopneemruimte (33) omgevende wand (35), de werkwijze omvattende de stappen van: het op een bevestigingsorgaan (7) bevestigen van het eerste kogellager (3) met een binnenring (23) ervan; het op het bevestigingsorgaan (7) bevestigen van het tweede kogellager (5) met een binnenring (25) ervan; het voorzien van een dwingorgaan (13) dat is ingericht voor het dwingen van de buitenring (23) van het eerste kogellager (3) in een richting weg van de buitenring (25) van het tweede kogellager (5) en/of het dwingen van de buitenring (25) van het tweede kogellager (5) in een richting weg van de buitenring (23) van het eerste kogellager (3); het verwarmen van de wand (35) voor het vergroten van een diameter van de lageringopneemruimte (33).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, de werkwijze omvattende verder de stappen van: het in de door de verwarmde wand omgeven lageringopneemruimte plaatsen van een gedurende de stappen van het op een bevestigingsorgaan bevestigen van het eerste kogellager, het op het bevestigingsorgaan bevestigen van het tweede kogellager en het voorzien van het dwingorgaan verkregen samenstel (21); het afkoelen van de wand voor het verkleinen van een diameter van de opneemruimte, waarbij ten gevolge van het verkleinen van de diameter van de lageringopneemruimte (33) het eerste kogellager (3) en het tweede kogellager (5) klemmen met de wand (35), waarbij een klemkracht van het eerste kogellager (3) en het tweede kogellager (5) met de wand (35) groter is dan een door het dwingorgaan realiseerbare dwingkracht waarmee het eerste kogellager (3) in een richting weg van de buitenring (25) van het tweede kogellager (5) en/of de buitenring (25) van het tweede kogellager (5) in een richting weg van de buitenring (23) van het eerste kogellager (3) door het worden gedwongen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de diameter van de lageringopneemruimte een eerste nominale diameter met een eerste tolerantie is, waarbij een buitendiameter van de buitenring van het eerste kogellager een tweede nominale diameter met een tweede tolerantie is en een buitendiameter van de buitenring van het tweede kogellager een derde nominale diameter met een derde nominale diameter is, waarbij de eerste nominale diameter, de tweede nominale diameter en derde nominale diameter gelijk aan elkaar zijn, en waarbij de eerste tolerantie is gelegen in het bereik van -30 pm tot en met -50 pm en de tweede tolerantie en de derde tolerantie in het bereik van 0 pm tot en met - 11 pm zijn gelegen.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij gedurende de stap van het verwarmen van de wand, de wand wordt verwarmd tot een temperatuur in het bereik van 90 °C tot en met 150 °C, bij voorkeur 130 °C.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het eerste kogellager en/of het twee kogellager in ongemonteerde toestand een radiale speling haaks op de rotatierichting van de buitenring ten opzichte van de binnenring ervan heeft die is gelegen in het bereik van 20 pm tot en met 30 pm.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een uitzettingscoëfficiënt van de de lageringopneemruimte omgevende wand groter is dan een uitzettingscoëfficiënt van het bevestigingsorgaan.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de de lageringopneemruimte omgevende wand aluminium omvat.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het bevestigingsorgaan is ingericht om de binnenring van het eerste kogellager op een afstand in het bereik van 35 mm tot en met 65 mm van de binnenring van het tweede kogellager te houden.

9. Lagering verkrijgbaar door een werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies.

10. Lagering volgens conclusie 9, waarbij het eerste kogellager en/of het twee kogellager een radiale speling haaks op de rotatierichting van de buitenring ten opzichte van de binnenring ervan heeft die is gelegen in het bereik van 5 pm tot en met 30 pm.

11 Lagering volgens conclusie 10, waarbij het eerste kogellager en/of het twee kogellager een axiale speling haaks op de radiale speling van de buitenring ten opzichte van de binnenring ervan heeft die is gelegen in het bereik van 50 pm tot en met 200 pm.