DE849047C - Kugellager oder Kegelrollenlager - Google Patents

Description

• Kugellager oder Kegelrollenlager Bei der Anordnung von Kugellagern und ähnlichen Lagerungen, z. B. Kegelrollenlagern, pflegt man in der Praxis vielfach zwischen dem Lager und dem Gehäuse, in welchem dasselbe untergebracht ist, eine Feder anzuordnen, die dazu dient, einen der Laufringe in bezug auf den anderen in axialer Richtung zu verschieben, um in radialer Richtung einen Spielraum zwischen den Kugeln oder den Kegelrollen und ihren Laufbahnen aufzuheben. Solche Federn wurden bisher in Form eines Federstahldrahts angeordnet, der als gewellter Ring gestaltet ist, oder auch in Form einer schmalen Ringscheibe, die aus Federstahlblech ausgestanzt und wellig ausgebildet ist, wobei die Feder dazu dient, an im Abstand voneinander befindlichen Stellen des Gehäuses und dazwischenliegenden Stellen des einen oder des anderen Laufrings anzugreifen, so daß die erforderliche axiale Verschiebung zwischen den Laufringen für den in Rede stehenden Zweck bewirkt wird. Eine federnde Scheibe dieser Art bringt indes gewisse Nachteile mit sich, deren Behebung die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.
• Bei einem in einem Gehäuse angeordneten Kugellager oder mit Kegelrollep ausgestatteten Lager, das eine Belastungsfeder besitzt, die so gestaltet ist, daß im Abstand liegende Stellen für die Ausübung eines Drucks am Endteil des Gehäuses abwechseln mit im Abstand voneinander liegenden Stellen zur Ausübung eines Drucks auf eine Kugel- oder Rollenlaufbahn, wodurch eine axiale Kraft zwischen den beiden Schalen erzeugt wird, mit dem Ergebnis, daß ein radialer Spielraum zwischen den Kugeln oder den Kegelrollen und den Laufringen aufgehoben wird, besteht erfindungsgemäß die Belastungsfeder aus einem in Schleifen oder Falten gestalteten Draht, der in Ringform derart gebogen ist, daß, wenn die Feder in axialer Richtung betrachtet wird, die äußeren Teile der Schleifen auf einem äußeren Kreis liegend erscheinen, der dem gesamten Durchinesser der Feder entspricht, während die innersten Teile auf einem inneren Kreis liegen, der wesentlich kleiner ist als der ersterwähnte Kreis und gleichachsig mit demselben angeordnet ist. Hierbei werden die abwechselnden, im Abstand voneinander liegenden Bereiche wechselseitig durch eine Drahtlänge getrennt, die hinreicht, um ein festes Zusammenpressen der Federn ohne Bruch oder dauernde Verformung zu erreichen. Diese Konstruktion ermöglicht nun nicht allein ein festes Zusammenpressen der Feder ohne Schädigung, sondern macht auch unnötig, eine Änderung des Durchmessers bei zusammengepreßter Feder zuzulassen, wodurch die koaxiale Anordnung der Feder in bezug auf die Kugellaufringe erleichtert wird.
• Der Ausdruck fest zusammengepreßt, der in der torliegenden Beschreibung gebraucht wird, bezeichnet einen Zustand, welchen die Feder annimmt, wenn ein hoher Anteil des Axialdruckes durch ein oder mehrere Teile der Feder in Form einer Korn-1»-essionskraft unmittelbar unter rechtem Winkel zu der Achse des die Feder bildenden Drahtes übertragen wird. So bedeutet der Ausdruck fest zusammengepreßt z. B. bei einer Feder ohne übereinanderliegende Teile flach zusammengepreßt und im Falle einer Feder, bei der sich Teile paarweise überdecken, wenigstens bis zur Berührung zweier Teile miteinander und mit dem Endteil des Gehäuses und einem der Kugel- oder Rollenlaufringe zusammengepreßt.
• In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt.
• Fig. i und 2 zeigen in Endansicht und in einem Seitenriß eine Form einer erfindungsgemäß gestalteten Feder; Fig. 3 und 4 zeigen in ähnlichen Darstellungen eine abgeänderte Konstruktion; Fig. 5, 6 und 7 sind Endansichten weiter abgeänderter Ausgestaltungen der Feder, die zur Anwendung gebracht werden können; Fig. 8 zeigt eine in einem Kugellager laufende Welle, wobei das Lager in einem Gehäuse untergebracht und im besonderen die Anordnung der vorbelasteten Federn veranschaulicht ist.
• Fig. 9 und io zeigen eine weitere abgeänderte Ausführungsform in Vorder- und Seitenansicht, während Fig. i i eine weitere Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 8 ist.
• Gemäß den Fig. i und 2 besteht die Feder aus einem Federdraht i, der in eine Anzahl von Schleifen 2 gewickelt ist, die miteinander durch zwischenliegende Schleifen 3 und 4 verbunden sind, welche gemäß Fig. i im wesentlichen in Form von Kreisen ausgebildet sind, wobei die Schleifen 2 innerhalb des Umfangs dieses Kreises liegen. Die abwechselnden Schleifen 3 und 4 sind in axialem Abstand angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt, und sind auseinandergebogen, derart, daß Bereiche vorgesehen sind, in welchen die Feder an im Abstand voneinander liegenden Stellen auf den äußeren Laufring des Lagers und an dazwischenliegenden Stellen auf den inneren Endteil des Gehäuses wirkt. Wenn also, wie in Fig. 8 dargestellt, die Welle 5 in dem inneren Lagerring 6 gelagert und in das Gehäuse 7 eingelassen ist, so drücken die Schleifen 3 gegen die Fläche des äußeren Rings 8, während die Schleifen 4 gegen die innere Fläche des Gehäuses 7 drücken. Die äußere Schale 8 wird dabei nach rechts gedrängt (Fig. 8), so daß ein radialer Spielraum, der zwischen den Kugeln und den Lagerringen etwa besteht, aufgehoben wird.
• Bei der in Fig. 3 und .4 dargestellten Anordnung ist die Feder etwa in zickzackförmiger Gestalt gewunden und dann in Kreisform gebogen, so daß nach außen stehende radiale Vorsprünge 9 entstehen. Dann wird das federnde Drahtglied in der Querrichtung derart gelogen, claß abwechselnd Vorsprünge 9 an den entgegengesetzten Seiten der Ebene liegen, welche der Draht vor dem Biegen der radialen Vorsprünge 9 bildete. Eine derartige Feder wird dann wiederum so angeordnet, daß sie einen Axialdruck zwischen der Endwandung des Gehäuses und dem äußeren Laufring des Lagers ausübt.
• Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen abgeänderte Ausführungsformen, die gegebenenfalls zur Anwendung kommen können.
• Fig. 5 ist eine Abänderung der in Fig. i und dargestellten Anordnung und sieht ähnliche Schleifen 3 und 4 vor, die gegeneinander nach auswärts gebogen werden, so daß sie den erforderlichen Druck ausüben, während Fig. 6 und 7 Abänderung zu der in Fig. 3 und 4 gezeigten Anordnung darstellen. In diesen Anordnungen sind wiederum die radialen Vorsprünge 9 abwechselnd derart gebogen, daß sie auf gegenüberstehenden Seiten der ursprünglichen Ebene des Drahtes liegen.
• Die in Fig. 3, 4, 6 und 7 dargestellten Konstruktionen können so ausgebildet sein, daß die inneres: radialen Verlängerungen oder Schleifen io so gebogen sind, daß sie auf einer Seite der die Feder anfänglich enthaltenden Ebene liegen, während die radialen Vorsprünge 9 sämtlich auf der entgegengesetzten Seite dieser Ebene liegen.
• Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 9 und io ist die Feder wiederum in zickzackförmiger Gestalt gewunden und so gebogen, daß sich äußere Schleifen 9 und innere Schleifen oder Vorsprünge io ergeben. Bei dieser Konstruktion sind sämtliche inneren Schleifen oder Vorsprünge io so gebogen, daß sie auf einer Seite der ursprünglichen Ebene der Feder und die Vorsprünge 9 in dieser Ebene liegen. Wie aus Fig. ii ersichtlich, sind die Schleifen oder Vorsprünge io so angeordnet, daß sie einen Druck auf den äußeren Laufring 8 des Kugellagers über eine Scheibe i i ausüben. Das Kugellager als Ganzes kann in (las Gehäuse 7 % crmittels einer federnden Kappe 12, das die äußere Schale umfaßt, eingepaßt sein.
• Als Ergebnis der vorstehend beschriebenen Konstruktionen ist ersichtlich, daß ein gleichmäßiger Druck von jeder der Windungen der Feder erhalten wird. Dadurch wird ein gleichmäßiger Druck auf den Kugellagerring unter Vermeidung einer Kippwirkung erzielt. Es ist einleuchtend, daß die Federn fest zusammengepreßt werden und in ihren ursprünglichen Zustand ohne Bruchgefährdung zurückkehren können, wobei der äußere Durchmesser der Feder nur leicht beim Zusammendrücken sich ändert. Ferner kann, infolge der Verwendung eines einzigen Federdratitstückes, dessen Enden, wie in den Zeichnungen veranschaulicht, etwas auseinanderstehen, der äußere Durchmesser der Feder durch Schließen oder Öffnen des zwischen den Enden des Drahtes vorhandenen Spaltes eingestellt werden; hierdurch wird auch ein genaues Einsetzen der Feder im Gehiiuse ermöglicht. Es kann eine beliebig gewünschte "Zahl von Berührungsstellen mit dem Laufring und dem Gehäuse hergestellt werden.

Claims (6)

1. PATEN T A N S P .R Ü C H E i. Kugellager oder Kegelrollenlager, das in einem Gehäuse montiert ist und eine Belastungsfeder besitzt, die so gestaltet ist, daß im Abstand voneinander liegende Bereiche für die Ausübung eines Drucks auf die Endteile des Gehäuses abwechseln mit im Abstand voneinander liegenden tiereichen für die Ausübung eines Drucks auf einen der Laufringe des Kugel- oder Rollenlagers, wodurch eine axiale Kraft zwischen den beiden Laufringen erzeugt wird, mit dem Ergebnis, daß eici Spiel in radialer Richtung zwischen den Kugeln oder Kegelrollen und den Laufringen aufgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, (laß die Belastungsfeder aus einem Draht besteht, der in Schleifen oder Falten geformt und ringförmig so gebogen ist, daß, wenn die Feder in axialer Richtung betrachtet wird, die äußersten Teile der Schleifen auf einem äußeren Kreis zu liegen scheinen, der dem Gesaint(lurchmesser der Feder entspricht, während die innersten Teile auf einem inneren Teil zu liegen scheinen, der,.vesentlich kleiner und gleichachsig mit dem vorerwähnten Kreis verläuft, wobei die altwechselnd im Abstand voneinander befindlichen Bereiche gegenseitig durch eine genügende Drahtlänge getrennt sind, damit die Feder ohne Bruch oder Formänderungen fest zusanimengepreßt Nverden kann.
2. 2. Lager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht, aus welchem die Belastungsfeder besteht, in eine Anzahl schleifenförmige Windungen gelegt ist, die durch zwischenliegende Schleifen verbunden werden, wobei die ersterwähnten Schleifen zwischen dem inneren und äußeren Kreis liegen, während die Zwischenwindungen zu einem größeren Radius gebogen werden und im wesentlichen den Umfang des äußeren Kreises; in axialer Richtung gesehen, bestimmen, dabei aber abwechselnd in axialem Abstand voneinander angeordnet sind und die im Abstand voneinander liegenden Bereiche für die Ausübung eines Drucks auf den Endteil des Gehäuses und auf eine der Lagerringe darstellen.
3. 3. Lager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht, aus welchem die Belastungsfeder besteht, zunächst in Zickzackform gestaltet und dann in eine Kreisform gebogen ist, derart, daß innen und außen radiale Schleifen oder Vorsprünge vorgesehen sind, wobei die gesamte oder eine vorher bestimmte Anzahl von inneren und/oder äußeren Schleifen aus der ursprünglichen Ebene des Drahtes herausgebogen sind und die im Abstand voneinander befindlichen Bereiche, die am Endteil des Gehäuses und dem äußeren Lagerring anliegen, durch die inneren und äußeren Vorsprünge der Schleifen gebildet werden. q.
4. Lager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht, aus dem die Belastungsfeder besteht, zunächst in zickzackförmiger Gestalt und dann, in eine Kreisform gebogen wird, derart, daß innen und außen radiale Schleifen und Vorsprünge vorgesehen sind, während die äußeren Schleifen und Vorsprünge abwechselnd so gebogen sind, daß sie auf entgegengesetzten Seiten einer Ebene liegen, die quer zu der Federachse verläuft.
5. 5. Lager nach Anspruch i, dadurch gekeni% zeichnet, daß der Draht, aus dem die Belastungsfeder besteht, zunächst in Zickzackform gestaltet und dann in eine Kreisform gebogen wird, derart, daß innen und außen Schleifen entstehen, die so gebogen werden, daß sie auf entgegengesetzten Seiten einer Ebene liegen, die quer zu der Federachse verläuft.
6. 6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren radialen Schleifen oder Vorsprünge so ausgebildet sind, daß sie gegen die äußere Schale des Lagers unter Einfügung einer Scheibe einen Druck ausüben.