SE524350C2 - Ett förbättrat lagersäte - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 Fig. 6 visar slutligen i en sprängvy i perspektiv ett lager och en inre och en yttre komponent till vilka lagret skall monteras i enlighet med uppfinningen.

Fig. 1 visar schematiskt en sidovy av ett lagerhus innefattande en övre och en undre, väsentligen halvsfärisk Iagerhushalva 1, 2, vilka är avsedda att kopplas samman med hjälp av bultar 3 eller liknande, anordnade att passera genom borrningar i öron 4, som skjuter ut radiellt från de öppna kanterna på de halvsfäriska lagerhushalvorna 1, 2. Det delade lagerhuset omsluter ett lager 5, visat som ett kullager, men vilket kan vara av vilken annan typ av rullnings- eller glidlager av standardtyp som helst. Åtminstone de inre ytorna hos de två lagerhushalvorna 1, 2, som är vända mot lagret 5, är tillverkade så att de skall ha en lägre hårdhet än lagret, och de är också formade med ytoregelbundenheter 6, företrädesvis i form av spår och åsar eller räfflor, som sträcker sig väsentligen i axiell riktning för lagret 5. Hushalvorna 1, 2 är företrädesvis tillverkade som sintrade presskroppar av metallpulver, men de kan också vara tillverkade som kroppar av gjutmaterial, t.ex. av aluminium eller andra legeringar eller material, som är mjukare än materialet i lagerringen.

I Fig. 1 visas de två lagerhushalvorna 1, 2 med ett visst inbördes avstånd för att bättre illustrera förhållandet mellan dessa komponenter. När bultförbanden 3 eller liknande ansättes, så att spalten mellan öronen 4 på hushalvorna elimineras och öronen kommer i nära kontakt med varandra, har oregelbundenheterna 6 eller åsarna bringats i nära kontakt med det hårdare materialet i ytterringen på lagret 5, varvid oregelbundenheterna har deformerats så att det mjukare materialet kommer att omsluta lagret och hålla detta i monterat läge, och därigenom hindra det från att utföra roterande rörelser i lagerhuset liksom axiella rörelser i huset, tills en förskjutningskraft, som erfordras för att ytterligare deformera det mjukare materialet avsiktligt har applicerats på lagret för att låta detta demonteras.

Fig. 1 visar också att axlarna A1, A2, A5 hos de olika komponenterna 1, 2, 5 kan vara förskjutna från varandra, varvid deformationen av det mjukare materialet till en viss grad kommer att kompensera för sådana ursprungliga snedställningar. Detta innebär också, att kravet på tillverkningstoleranser kan hållas på en jämförelsevis låg nivå, när det gäller tillverkningen av lagerhushalvorna, och det antyder också att det till och med är möjligt att använda lager, vilka till följd av vissa yttre ringdefekter annars skulle ha kasserats, eftersom en del av dessa defekter kan kompenseras genom deformationen av det mjukare materialet under monteringsoperationen. Sålunda är det möjligt, inte enbart att uppnå en mindre kostsam och ändå tillförlitlig montering, utan det är också möjligt att använda komponenter som har mindre noggranna toleranser, vilket också bidrar till en lägre kostnad.

I Fig. 2 visas i en sidovy ett parti av en axel 7 och i tvärsnitt en halva av ett kullager 5 monterat med dess innerring på axeln 7, mot en ansats 8 och med ett enkelt skålformast hus 9 (endast en halv del visas) i vilket ytterringen till lagret 5 är monterad. Också i detta utförande är sätet i huset 9 av ett mjukare material än själva lagret 5, och den yttre 10 15 20 25 30 35 40 524 aan 3 omkretsytan hos ytterringen till lagret har företrädesvis ett antal ytoregelbundenheter 6, som sträcker sig huvudsakligen i axiell riktning, fastän det är möjligt att ytoregelbundenheterna sträcker sig under en vinkel mot axialriktningen och oregelbundenheterna kan till och med vara anordnade i den inre mantelytan till själva huset.

Eftersom huset 9 i detta fall är format som en skål i ett stycke, kan det inte kopplas samman med lagret på samma sätt som i utföringsexemplet enligt Fig. 1, där de två halvorna till det tvådelade huset monteras kring lagret genom att ansättas mot varandra i radiell riktning, och därigenom orsakar de en deformering av det mjukare materialet, som erfordras för att skapa ett fast grepp mellan lagret och sätet. I utföringsexemplet enligt Fig. 2 måste därför lagret skjutas axiellt in i huset (eller vice versa), varigenom ytoregelbundenheterna 6 orsakar en deformation av det mjukare materialet, oavsett om oregelbundenheterna är anordnade i ytan till huset ellerí lagret. Också i detta fall kommer lagret att vara säkert fasthållet mot rotation i sätet i huset 9, fastän greppet, som hindrar mot axiell förskjutning i huset är något mindre effektivt jämfört med utföringsexemplet enligt Fig. 1, där den materialdeformerande kraften appliceras radiellt.

Fig. 3 visar i en schematisk ändvy ett yttre hus i ett stycke, vilket visas i två olika utföranden lOa ovanför horisontallinjen och 10b under densamma, och vilka skiljer sig åt något. Ett lager lla, 11b (för enkelhets skull här visat endast som en cirkulär yta) är insatt i huset 10a, 10b. I det övre utföringsexemplet är den yttre mantelytan hos ytterringen till lagret 11a försedd med ett antal sig väsentligen axiellt sträckande ytoregelbundenheter 6a i form av spår och åsar, räfflingar, splines eller liknande, vilka, när lagret 11a skjuts axiellt in i huset 10a, kommer att skära spår i det mjukare materialet i den inre mantelytan, och därigenom orsaka deformering av detta material, vilket kommer att skapa ett grepp mellan lagret och huset, som i första hand motverkar rotation av lagret i sätet i huset 10a.

Iden undre halvan av Fig. 3 visas hur sätet i lagerhuset 10b är försett med inåt utskjutande oregelbundenheter 6b, vilka sträcker sig i första hand i axiell riktning och därvid är utsatta för en axiell kraft när lagret 11b med dess hårdare ytterring skjutes in i sätet i huset 10b. Den axiella kraften kommer att medföra att det mjukare materialet i den inre mantelytan i lagerhuset 10b deformeras när lagret tryckes in, och skapar därmed ett grepp, som kvarhåller lagret i monterat läge i sätet tills en större kraft appliceras för att fortsätta deformeringen av materialet i det mjukare ytpartiet, varigenom greppet upphäves.

Fig. 4 visar i en planvy ett exempel på formen hos ytoregelbundenheterna 6c i den inre eller yttre mantelytan på sätet i huset eller lagerringen, och i detta utföringsexempel är ytan täckt av ett större antal av räfflor eller splines, som sträcker sig helt axiellt längs ytan (den axiella riktningen utmärkt A). 10 15 20 25 30 35 40 524 350 4 Fig. S visar i en vy liknande Fig. 4 ett annat exempel på formen av ytoregelbundenheterna 6d, vilka här visas sträcka sig något lutande mot den axiella riktningen (A) för mantelytan.

Det är naturligtvis också möjligt att låta ytoregelbundenheterna sträcka sig under andra vinklar än den som visas i Fig. 5, fastän en större vinkel i förhållande till den axiella riktningen kommer att kräva större intryckningskraft. Det är emellertid också möjligt att låta vinkeln mellan spår, räfflingar eller liknande och den axiella riktningen variera, så att en skruvlinjeformad sträckning uppnås, varigenom lagret kan ”skruvas” in i sätet i lagerhuset vid monteringen.

Fig. 6 visar slutligen i en sprängvy i perspektiv ett tätat lager 5, avsett för montering med dess ytterring i ett säte 12, i den inre mantelytan hos ett utvändigt lagerhus 13, vilket, i det visade utföringsexemplet, är utformat med invändiga flänsar 14 med fästhål 15 för fixering av huset till en maskinkomponent eller ett redskap av något lämpligt slag. Sätet 12 är utrustat med sig axiellt sträckande ytoregelbundenheter 16 eller räfflor, vilka verkar som ytoregelbundenheterna 6, som nämnts och beskrivits i anslutning till de tidigare beskrivna utföringsexemplen av uppfinningen. Huset 13 har en ganska komplex form, men det kan företrädesvis vara tillverkat som en komponent i form av en sintrad pulverpressad kropp, varvid komponenten kan åstadkommas med ett minimum av masklnbearbetning.

Materialet i lagerhuset 13 är mjukare än det i själva lagerringarna, och när lagret 5 tryckes in axiellt, kommer det därför att orsaka deformation av ytoregelbundenheterna 16 i sätet 12, och därmed fixera lagret i lagerhuset 13, i synnerhet mot rotation i sätet. I detta speciella fall visas vidare, hur ett säte 17 kan vara anordnat för lagret 45 på den yttre mantelytan till en hylsa 18, som kan användas som en axeltapp eller en förbindelse till en annan del av ett stillastående eller roterande maskinelement.

Hylsan 18 är företrädesvis - men inte nödvändigtvis - tillverkad av en sintrad presskropp, och har mindre hårdhet än lagerringarna. Sätet 17 på den yttre mantelytan till hylsan 18 är försett med sig axiellt sträckande ytoregelbundenheter 19, vilka till följd av den lägre hårdheten hos hylsan kommer att deformeras när den trycks in i lagret 5, och därmed alstra ett fast grepp mellan lager och hylsa, vilket emellertid kan upphävas genom ytterligare krafter, som verkar i motsatt riktning och orsakar ytterligare deformering av det mjukare materialet.

Uppfinningen är inte begränsad till de utföringsexempel som illustrerats och beskrivits, utan modifikationer och varianter är möjliga inom ramen för de tillhörande ritningarna.

Sålunda är det möjligt att använda säten anordnade i komponenter, vilka inte är sintrade presskroppar, utan vilka kan vara tillverkade av gjuten aluminium eller liknande, och det är också möjligt att använda huskomponenter tillverkade av andra material, som är mjukare än materialet i lagerringarna. Såsom illustrerat i utföringsexemplet enligt Fig. 6 kan samma montering användas både när det gäller den inre och den yttre ringen, och trots det faktum att de olika utföringsexemplen har visat antingen monteringar med deformerbara ytoregelbundenheter antingen på den yttre eller påden yttre och den inre 524 350 5 mantelytan på lagret, är det uppenbart att samma typ av montering kan användas också enbart för innerringen.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 40 524 350 b PATENTKRAV

1. Ett för ett lager (5) avsett, förbättrat lagersäte anordnat i eller på en cylindrisk yta till en komponent till vilken lagret skall monteras, varvid komponenten (1, 2; 9; 10a, l0b; 13, 18) i vilken lagersätet (l2; 17) är anordnat, åtminstone i ytregionen är mjukare än ringarna till lagret (5), som skall kopplas samman med den med sätet försedda komponenten, och att endera av sätet (l2; 17) och lagerringen i deras ytor, som är vända mot varandra har ett antal oregelbundenheter (6; 6a, 6b, 6c, 6d; 16; 19), i form av spår med mellanliggande förhöjda partier, kännetecknat därav, att oregelbundenhetema (6; 6a, 6b, 6c, 6d; 16; 19) sträcker sig väsentligen i axiell riktning (A) för sätet/lagerringen, och är anordnade att under en monteringsoperation genom inbördes axiell förskjutning mellan säte och lagerring orsaka en plastisk deformation av den mjukare ytregionen, så att det plastiskt deformerade materialet åstadkommer ett inbördes grepp mellan sätet och lagerringen.

2. Ett lagersäte enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att oregelbundenhetema (6; 6a, 6b, 6c, 6d; 16; 19) är spår och åsar, som sträcker sig under en vinkel till den axiella riktningen (A) för sätet/lagerringen.

3. Ett lagersäte enligt patentkravet 2, kännetecknat därav, att spåren och åsama sträcker sig i spiralform längs sätet/lagerringen.

4. Ett lagersäte enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat därav, att komponenten (1, 2; 9; 10a, l0b; 13, 18) i eller på vilken sätet ( 12; 17) är anordnad har åtminstone en ytregion tillverkad av ett sintrat material.

5. Ett lagersäte enligt något av patentkraven l till 3, kännetecknat därav, att komponenten (1, 2; 9; 10a, l0b; 13, 18) i eller på vilken sätet ( 12; 17) är anordnad är tillverkad av ett sintrat material.

6. Ett lagersäte enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat därav, att komponenten är ett lagerhus (1, 2; 9; 10a, l0b; 13, 18) försett med ett invändigt, väsentligen cylindriskt säte ( 12) i vilket den yttre löpringen på lagret är insättbar.

7. Ett lagersäte enligt något av patentkraven 1-3, kännetecknat därav, att komponenten är en hylsa (18) försedd med ett utvändigt, väsentligen cylindriskt säte (19) på vilken den inre löpringen på lagret (5) kan skjutas upp.