DE2600569C3 - Spielfreie Lageranordnung für Wellenlagerungen - Google Patents

Description

a) daß der Bund (13) axial innerhalb einer an der Welle (5) ausgebildeten Schulter (9) liegt,

b) daß durch einen axial einstellbaren Gewindering (10) eine zweite Schulter an der Welle (5) am gegenüberliegenden Ende der Lagei anordnung gebildet wird,

c) daß die Lagerringbüchsen (7, 8) aus plastisch verformbarem Material sind, wobei

d) deren eine (7) zwischen dem Bund (13) und der außerhalb liegenden Wellenschulter (9) und deren zweite (8) zwischen dem Gewindering (10) und der einen Stirnseite der Axialdruckschraubenfeder (11) eingesetzt ist, während die andere Stirnseite sich gegen die Innenseite des Bundes (13) abstützt.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten der Lagerringe (7,8) Metallringscheiben (12) eingesetzt sind.

Die Erfindung betrifft eine spielfreie Lageranordnung für Wellenlager mit zwei Lagerringbüchsen aus elastisch verformbarem Werkstoff, die über eine zwischen ihnen liegende Axialdruck-Schraubenfeder stirnseitig beaufschlagt werden, und wobei eine der Lagerringbüchsen an einem radial nach innen vorspringenden ringförmigen Bund der Lagerbohrung eines die Lagerringbüchsen aufnehmenden Lagerkörpers anliegt.

Es ist eine derartige Lageranordnung bekannt (GB-PS 12 49 585), bei welcher in der Gehäusebohrung des Lagerkörpers an jedem Ende je ein Bund mit an der Innenseite konisch verlaufenden Stirnflächen angebracht ist. Die Lagerbüchsen aus elastisch verformbarem Material, die zur besseren Anpassung mit Längsschlitz versehen sind, legen sich mit entsprechend konisch verlaufenden Flächen gegen diese konischen Stirnflächen der Bunde an und werden durch die Schraubendruckfeder, die zwischen den beiden Lagerbüchsen eingespannt ist, angepreßt. Dadurch drücken sich die elastisch verformbaren Lagerbüchsen entlang den konischen Stirnflächen nach innen auf die Welle zu und umschließen diese spielfrei.

Diese bekannte Lageranordnung befriedigt jedoch nicht, da einmal keine Vorkehrung getroffen ist, um eine axiale Verschiebung der Welle zu verhindern, und zum anderen die Möglichkeit des Eindringens von Staub durch die Längsschlitze der Büchsen besteht, und außerdem die Radialkraft zum Anpressen der Lagerbüchse gegen die Welle im wesentlichen nur im Bereich der konischen Stirnflächen, nicht aber im Bereich der über diese nach außen vorstehenden zylindrischen Abschnitte dieser Lagerbüchsen wirkt. An den Außenseiten der Lager wird daher kein dichter Sitz der Lagerbüchse an der Welle erreicht, so daß Staub eindringen kann, der zu einem erheblichen Verschleiß führt.

Es ist zur Verhinderung des Eindringens von Staub auch bekannt, in den Lagerspah zwischen Lagerbüchse und Welle ein inertes Gas unter hohem Druck einzupressen und Dichtungspackungen an den Enden der Lager vorzusehen. Eine solche Lagerung ist jedoch im Aufbau sehr kompliziert und in den Betriebs- und

ίο Gestehungskosten sehr teuer.

Weiter ist es aus der US-PS 25 67 527 bekannt, eine Welle, die von einer Büchse aus elastisch verformbarem Werkstoff mit sehr geringem Reibungskoeffizient umgeben ist, unter plastischer Verformung dicht an die Welle anzudrücken. Diese Büchse wird von einer Stopfbüchsenpackung gegebenenfalls über eine Feder an die Welle angedrückt und somit die Wellendurchführung abgedichtet. Diese Büchse besteht aus einem Polymer von Tetrafluoräthylen, das einen geringen Reibungskoeffizient hat, so drß sich die Welle auch bei fest angezogener Stopfbuchse leicht drehen läßt. Diese Wellenlagerung weist jedoch ebenfalls keine Möglichkeit der axialen Fixierung der Welle auf.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, bei einem Lager der im Oberbegriff aufgeführten Gattung eine derartige Lageranordnung zu schaffen, daß bei einfachem Aufbiiu das Eindringen von Staub sicher verhindert und die Welle in axialer Richtung festgelegt wird. Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Lageranordnung der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Ausbildung erreicht.

Bei dieser Ausbildung werden die Lagerringe oder -büchsen durch die Kraft der Feder so weit verformt, daß sie nicht nur an den Schultern, sondern auch an der Welle einerseits und an der Innenwand der Lagerbüchse andererseits dicht anliegen. Das erfinclungsgemäße Lager ist demzufolge spielfrei, d. h., alle Zwischenräume, sowohl zwischen dem Lagerkörper und dem Gehäuse als auch zwischen der Welle und den Lagerringen sowie die Zwischenräume an den Schulterabschnitten am Ende der Welle sind beseitigt, so daß zwar einerseits eine einwandfreie Drehbewegung möglich ist, andererseits jedoch keine Staubpartikel aus der Umgebung eindringen können, die im Betrieb zu einem Fressen der Welle führen können.

Da bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung die Ringbüchsen über ihre ganze axiale Länge spielfrei tragen, kann die Auflagefläche gering gehalten werden.

Neben der einwandfreien Dichtung der Welle wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Lagers darüber hinaus eine Axialbewegung der Welle unterbunden. In der einen Richtung ist die Axialbewegung der Welle dadurch verhindert, daß der entsprechende Lagerring sich an dem Bund der Lagerbüchse anlegt und demzufolge in dieser Richtung unbeweglich ist, während in der Gegenrichtung bei einer Axialbewegung die von der Druckfeder erzeugte große Kraft entgegenwirkt, da diese Druckfeder über den anderen Lagerring gegen den Gewindering anliegt.

Vorzugsweise sind an den Stirnseiten der Lagerringe Metallringscheiben eingesetzt. Diese Menallringscheiben verhindern ein Austreten des Materials, unter hoher Pressung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Figur einen Axialschnitt zeigt. Mit 1 ist eine Trennwand der beiden Lagerabschnitte

2 und 3 bezeichnet In einer Öffnung oder Bohrung 4 der Wand soll eine Welle 5 dicht drehbar angeordnet werden, die jedoch keine Translationsbewegung ausführen kann.

Hierfür ist ein Lagerkörper 6 vorgesehen, der in die Öffnung 4 eingebaut und an der Wand 1 mit Hilfe von Schrauben oder anderen Einrichtungen festgelegt ist Die Welle 5 ist drehbar in dem Lagerkörper 6 mit Hilfe von zwei Lagerringbüchsen 7 und 8 aus Kunststoffmaterial, wie z. B. Teflon, gelagert

Die Lagjfringbüchsen 7 und 8 werden in Axialrichtung entsprechend gegen eine feste Schulter oder einen ortsfesten Bund 9 der Welle 5 und gegen einen Gewindering 10 gedrückt, der auf der Welle 5 aufgeschraubt ist Die Druckwirkung wird von einer Schraubenfeder 11 erzeugt, die zwischen den Lagerringbüchsen angeordnet ist und während des Anliegens der Schraubenfeder gegen den Gewindering 10 zusammengedrückt wird, bis die Druckkraft auf die Lagerringbüchsen derart ansteigt, daß diese großer als die Grenzdehnungsbeanspruchung des Kunststoffmaterials ist, aus dem die Lagerringbüchsen bestehen.

Die Lagerringbüchsen werden plastisch verformt, wodurch sämtliche Zwischenräume zwischen den Lagerringbuchsen und dem Lagerkörper, der Welle 5 und den Bundabschnitt 9 und 10 ausgefüllt werden.
Um ein Austreten des Materials zu verhindern, sind metallische Bundscheiben 12 angeordnet

Um die Welle 5 in ihrer Lage festzuhalten bzw. um zu verhindern, daß diese sich axial verschieben kann, besitzt der Lagerkörper 6 an der Innenseite einen ίο schulterförmigen Vorsprung 13, dessen eine Seite als Auflage für ein Ende der Schraubenfeder 11 dient während die Gegenseite als Schulter für die Lagerringbüchse 7 dient

Durch diese Maßnahmen kann sich die Welle 5 nicht

ι i nach links bewegen, da die Lagerringbüchse 7 durch die Schraubenfeder 11 gegen den Vorsprung 13 mit Hilfe des ortsfesten Bundes 9 angedrückt wird, während die Verschiebebewegung der Welle 5 nach rechts dadurch unterbunden ist, daß eine starke Gegenkraft durch die Schraubenfeder 11 erzeugt wird, da diese gegen den Vorsprung 13 anliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Spielfreie Lageranordnung für Wellenlager mit zwei Lagerringbüchsen aus elastisch verformbarem Werkstoff, die über eine zwischen ihnen liegende Axialdruck-Schraubenfeder stirnseitig beaufschlagt werden, und wobei eine der Lagorringbüchsen an einem radial nach innen vorspringendem ringförmigen Bund der Lagerbohrung eines die Lagerringbüchsen aufnehmenden Lagerkörpers anliegt, gekennzeichnet dadurch,