DE9015876U1 - Rolling bearing of a rotor shaft of a screw compressor - Google Patents
Rolling bearing of a rotor shaft of a screw compressorInfo
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Wälzlagerung einer Rotorwelle eines SchraubenverdichtersRolling bearing of a rotor shaft of a screw compressor
Die Erfindung betrifft eine Wälzlagerung einer Rotorwelle eines Schraubenverdichters gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a rolling bearing of a rotor shaft of a screw compressor according to the generic term of the main claim.
Eine gattungsmäßige Wälzlagerung ist aus der US-PS 4,465,446 bekannt. Das Führungslager der zweiseitig gelagerten Rotorwelle weist eine Wälzlagerkombination bestehend aus einem Radialkugellager und einem Axialkugellager auf, deren Innenringe im Einbauzustand fest gegen einen Anlaufbund des Wellenzapfens verspannt sind bei gleichzeitiger Vorspannung eines auf die Außenringe der Wälzlager wirkendes Federelement, hier in Form einer Tellerfeder. Das Radiallager und das Axiallager sind auf der Seite der Innenringe durch ein Distanzstück getrennt, wobei in dem sich ergebenden Zwischenraum die Tellerfeder und ein radial sich erstreckendes Bein eines L-förmig ausgebildeten Lagerelementes angeordnet sind. Das axial liegende Bein des Lagerelementes erstreckt sich über die Breite des Außenringes des Axial lagers hinaus und weist einen radialen Abstand zum Außenring auf. Die innenliegende Stirnseite einer Einstellbuchse, die einen den Abschluß bildenden Flansch aufweist, kommt beim Einbau an der auswärtsA generic roller bearing is known from US-PS 4,465,446. The guide bearing of the two-sided rotor shaft has a roller bearing combination consisting of a radial ball bearing and an axial ball bearing, the inner rings of which are firmly clamped against a thrust collar of the shaft journal when installed, with simultaneous preloading of a spring element acting on the outer rings of the roller bearings, here in the form of a disc spring. The radial bearing and the axial bearing are separated on the side of the inner rings by a spacer, with the disc spring and a radially extending leg of an L-shaped bearing element being arranged in the resulting space. The axially located leg of the bearing element extends beyond the width of the outer ring of the axial bearing and has a radial distance from the outer ring. The inner face of an adjusting bush, which has a flange forming the end, comes into contact with the outward
liegenden Stirnseite des Lagerelementes zur Anlage. Durch unterschiedliche Dicken von Einstellscheiben zwischen dem Flansch und der Gehäusewand kann ein verschieden starker axialer Druck auf das Federelement ausgeübt und damit das gewünschte Stirnspiel eingestellt werden. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist die Notwendigkeit der Herstellung eines in seinen Maßen präzisen Lagerelementes und das Vorhandensein eines Spaltes zwischen der auswärts liegenden Stirnseite des Axial lagers und der innenliegenden Stirnseite der Einstellbuchse. Diese kann beim Anlauf zu Schwierigkeiten führen, da durch diesen Spalt die Welle zusammen mit dem Rotor nach rechts verschiebbar ist und damit das erforderliche Stirnspiel gleich Null ist. Der gleiche Effekt tritt auch dann ein, wenn der Rotor durch ein vorgeschaltetes Getriebe, das mit schrägverzahnten Rädern versehen ist, angetrieben wird und die im Getriebe wirkende Axialkraft die Rotorwelle nach rechts verschiebt.The front face of the bearing element is used for the installation. Different thicknesses of adjusting washers between the flange and the housing wall allow different levels of axial pressure to be exerted on the spring element and thus the desired front clearance to be set. The disadvantage of this design is the need to manufacture a bearing element with precise dimensions and the presence of a gap between the outward-facing front face of the axial bearing and the inner front face of the adjusting bush. This can lead to difficulties when starting up, as this gap allows the shaft to be moved to the right together with the rotor and thus the required front clearance is zero. The same effect also occurs when the rotor is driven by an upstream gear that is equipped with helical gears and the axial force acting in the gear shifts the rotor shaft to the right.
Eine ähnliche Wälzlagerung ist auch aus der DE-OS 25 31 414 bekannt. Das Führungslager der zweiseitig gelagerten Rotorwelle weist eine Wälzlagerkombination bestehend aus einem Radialkugellager und einem Axialkugellager auf, sowie ein zwischen den beiden Wälzlagern angeordnetes, auf die Außenringe wirkendes Federelement. Zur Einstellung des Stirnspieles des Rotors ist in der die Wälzlagerkombination aufnehmenden Bohrung des Gehäuses ein ein Außengewinde aufweisender drehbarer Einstellung angeordnet. Dieser Einstellung, der das Axiallager umfaßt, weist auf der dem Rotor zugewandten Stirnseite einen Bund auf, an dem die dem Rotor zugewandte Stirnfläche des Außenringes des Axiallagers zur Anlage kommt. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß der axial nicht abgestutzte Außenring des Radial lagers durch das Federelement belastet und damit auch mit einer axialen Kraft beaufschlagt wird, so daß die Lebensdauer entsprechend erniedrigt wird. Außerdem ist die Vorspannung des Federelementes mit dem Einstellweg für das Stirnspiel des Rotors gekoppelt, so daß eine definierte EinstellungA similar roller bearing is also known from DE-OS 25 31 414. The guide bearing of the two-sided rotor shaft has a roller bearing combination consisting of a radial ball bearing and an axial ball bearing, as well as a spring element arranged between the two roller bearings and acting on the outer rings. To adjust the end play of the rotor, a rotating adjustment with an external thread is arranged in the bore of the housing that accommodates the roller bearing combination. This adjustment, which includes the axial bearing, has a collar on the end face facing the rotor, against which the end face of the outer ring of the axial bearing facing the rotor comes to rest. The disadvantage of this design is that the axially unsupported outer ring of the radial bearing is loaded by the spring element and thus also subjected to an axial force, so that the service life is reduced accordingly. In addition, the preload of the spring element is coupled with the adjustment path for the front clearance of the rotor, so that a defined setting
nicht möglich ist.not possible.
Eine andere Art der Wälzlagerung eines Rotors eines Schraubenverdichters ist der Veröffentlichung FAG/18 Wälzlagertechnik DP 1976-1 entnehmbar. Jeder Läufer ist zweiseitig gelagert und weist ein Los- und ein Fiihrungslager auf, die jeweils auf einem Wellenzapfen des Läufers und in der Bohrung eines am Gehäuse befestigten Lagerbockes angeordnet sind, wobei das Führungslager eine Wälzlagerkombination bestehend aus einem Radiallager in Form eines Zylinderrollenlagers und einem Axiallager in Form eines Rillenkugellager aufweist. Zwischen dem Außenring des Zylinderrollenlager und des Rillenkugellager ist ein Distanzring angeordnet, der zusammen mit den Außenringen der Wälzlager mittels des Deckels fest gegen die dem Läufer zugewandte Stirnfläche der Bohrung verspannt ist. Auf der Innenringseite ist zwischen dem Zylinderrollenlager und dem Rillenkugellager ein Tellerfederpaar angeordnet, das mittels der Nutmutter vorgespannt wird. Damit kann das erforderliche Stirnspiel des Rotors im Gehäuse eingestellt werden. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß infolge der für die Lebensdauer der Wälzlager notwendigen Preßpassung der Innenringe die genaue Einstellung des Stirnspiels schwierig ist. Dies trifft insbesondere für den Fall zu, wenn das Stirnspiel vergrößert werden muß. Die die Innenringe verspannende Nutmutter kann zwar ohne weiteres zurückgedreht werden, in den wenigsten Fällen ist aber damit zu rechnen, daß die Federkraft des Tellerfederpaares ausreicht, um die Reibkraft des Innenringes des Rillenkugellager zu überwinden, so daß die axiale Stellung des Rillenkugellager beibehalten wird und damit das Stirnspiel nicht vergrößert werden kann. Wählt man dagegen im Hinblick auf die Verschiebbarkeit der Innenringe eine nicht zu enge Preßpassung, dann geht dies zu Lasten der Lebensdauer der Wälzlager, insbesondere dann, wenn wie in diesem Beispiel dargestellt, das Rillenkugellager als Vierpunktlager ausgebildet ist. Die gleichen Übelegungen gelten auch fürAnother type of rolling bearing for a rotor of a screw compressor can be found in the publication FAG/18 Rolling Bearing Technology DP 1976-1. Each rotor is supported on two sides and has a loose bearing and a guide bearing, each of which is arranged on a shaft journal of the rotor and in the bore of a bearing block attached to the housing, with the guide bearing having a rolling bearing combination consisting of a radial bearing in the form of a cylindrical roller bearing and an axial bearing in the form of a deep groove ball bearing. A spacer ring is arranged between the outer ring of the cylindrical roller bearing and the deep groove ball bearing, which, together with the outer rings of the rolling bearings, is firmly clamped by means of the cover against the end face of the bore facing the rotor. On the inner ring side, a pair of disc springs is arranged between the cylindrical roller bearing and the deep groove ball bearing, which is pre-tensioned by means of the groove nut. This allows the required end play of the rotor in the housing to be set. The disadvantage of this arrangement is that the precise adjustment of the face clearance is difficult due to the press fit of the inner rings, which is necessary for the service life of the rolling bearings. This is particularly true if the face clearance has to be increased. The grooved nut that clamps the inner rings can be easily turned back, but in very few cases can it be expected that the spring force of the plate spring pair is sufficient to overcome the friction force of the inner ring of the deep groove ball bearing, so that the axial position of the deep groove ball bearing is maintained and the face clearance cannot be increased. If, on the other hand, a press fit that is not too tight is selected with regard to the ability of the inner rings to move, this will be to the detriment of the service life of the rolling bearings, especially if, as shown in this example, the deep groove ball bearing is designed as a four-point bearing. The same considerations also apply to
die in Abbildung 107 (L. Rinder, Schraubenverdichter, Springer Verlag Wien-New York) dargestellte Lagerung nur mit dem Unterschied, daß das Tellerfederpaar zwischen dem Innenring des Zylinderrollenlager und einem Anlaufbund des Wellenzapfens angeordnet ist. Die Außenringe sind wie im vorgenannten Beispiel fest gegen die innenliegende Stirnfläche der Bohrung verspannt.the bearing shown in Figure 107 (L. Rinder, screw compressor, Springer Verlag Vienna-New York) with the only difference that the plate spring pair is arranged between the inner ring of the cylindrical roller bearing and a thrust collar of the shaft journal. The outer rings are firmly clamped against the inner face of the bore as in the above example.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine einfache und verbesserte Wälzlagerung für die zweiseitige Lagerung der Rotorwelle eines Schraubenverdichters anzugeben.The object of the invention is to provide a simple and improved rolling bearing for the two-sided bearing of the rotor shaft of a screw compressor while avoiding the disadvantages described.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the features specified in the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments emerge from the subclaims.
Die für die Stirnspieleinstellung erforderliche Verschiebung des Außenringes des Axiallagers entgegen der Wirkrichtung des Federelementes um ein definiertes Maß erfolgt mittels eines Einstellelementes. Dabei kommt nach dem Einbau die innenliegende Stirnseite des Einstellelementes mit der auswärts liegenden Stirnseite des Außenringes des Axiallagers zur Anlage. Dieses Einstellelement kann als Paßstück in Form eines zylindrischen Ringes oder als aneinander gereihte Distanzscheiben ausgebildet sein, wobei nach dem Einbau das Paßstück an der Innenseite eines die Bohrung abschließenden Deckels zur Anlage kommt. Möglich ist auch, daß das Paßstück selbst integraler Bestandteil des Deckels ist. Unabhängig davon erfolgt die Vorspannung desFederelementes, das üblicherweise in Form eines Tellerfederpaares bzw. einer Tellerfeder ausgebildet ist, beim Einbau der Nälzlagerkombination auf dem Wellenzapfen. Dabei nuß aer Verschiebeweg der Tellerfeder im Vergleich zum Ausgangszustand der entlasteten Feder so gewählt v/erden, daß aufgrund der Federkennlinie eine FederkraftThe displacement of the outer ring of the axial bearing against the direction of action of the spring element by a defined amount, which is required for the face clearance adjustment, is carried out by means of an adjusting element. After installation, the inner face of the adjusting element comes into contact with the outer face of the outer ring of the axial bearing. This adjusting element can be designed as a fitting piece in the form of a cylindrical ring or as spacer disks arranged in a row, whereby after installation the fitting piece comes into contact with the inside of a cover closing off the bore. It is also possible for the fitting piece itself to be an integral part of the cover. Irrespective of this, the spring element, which is usually designed in the form of a pair of disc springs or a disc spring, is preloaded when the roller bearing combination is installed on the shaft journal. The displacement path of the disc spring must be selected in comparison to the initial state of the unloaded spring so that a spring force
erzeugt wird, die größer ist als die während des Betriebes des Schraubenverdichters auftretende axiale Kraft auf die Rotorwelle, die der Federkraft entgegenwirkt. Der Vorteil der klaren Trennung der Vorspannung des Federelementes von der Verschiebung des Außenringes des Axiallagers um ein definiertes Maß liegt darin, daß damit eine genaue reproduzierbare Einstellung des Stirnspiels des Rotors des Schraubenverdichters möglich ist. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch die direkte Einwirkung des Paßstückes auf den Außenring des Axiallagers im Gegensatz zum Stand der Technik (US-PS 4,465,446) keine Anlaufprobleme entstehen können.is generated which is greater than the axial force on the rotor shaft that occurs during operation of the screw compressor and counteracts the spring force. The advantage of clearly separating the preload of the spring element from the displacement of the outer ring of the axial bearing by a defined amount is that this enables an exact, reproducible setting of the face clearance of the rotor of the screw compressor. A further advantage is that, in contrast to the prior art (US-PS 4,465,446), no start-up problems can arise due to the direct effect of the adapter on the outer ring of the axial bearing.
Um bei notwendiger Änderung des Stirnspiels das Auswechseln des Paßstückes bzw. die Anpassung an die Längenänderung zu vermeiden, wird weiterbildend vorgeschlagen, das Einstellelement als Einstellring auszubilden. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik bildet dieser Einstellung aber keine feste Anschlagfläche für den Außenring des Axiallagers, sondern wirkt wie ein in der Länge kontinuierlich anpaßbares Paßstück. Nach dem Einbau der Wälzlagerkombination wird der Einstellring in die Bohrung des Gehäuses eingeschraubt und solange gedreht, bis die Stirnfläche des Einstellringes am Außenring des Axiallagers zur Anlage kommt und anschließend durch weiteres Drehen der Außenring um ein definiertes Maß verschoben wird, wobei diese Verschiebung oer Stirnspieleinstellung für den Rotor entspricht. Der Einstellring kann verschiedenartig ausgebildet sein, und zwar einseitig geschlossen oder nach beiden Seiten hin offen. Im letzteren Fall ist die Anordnung eines Dichtringes erforderlich, dessen Dichtlippe im Kontakt ist mit einer über die Bohrung sich hinaus erstreckenden Verlängerung des Wellenzapfens. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, den Einstellung in seiner Länge so zu bemessen, daß er nach dem Einschrauben nahezu bündig mit der Bohrung abschließt, aber trotzdem noch Spiel für eine Verschiebung verbleibt. Die dann offene Bohrung wirdIn order to avoid having to replace the adapter or adjust it to the change in length if the face clearance needs to be changed, it is proposed to design the adjustment element as an adjustment ring. In contrast to the known state of the art, however, this adjustment does not form a fixed stop surface for the outer ring of the axial bearing, but acts like a adapter whose length can be continuously adjusted. After the roller bearing combination has been installed, the adjustment ring is screwed into the bore of the housing and turned until the face of the adjustment ring comes into contact with the outer ring of the axial bearing and then the outer ring is moved by a defined amount by further turning, whereby this displacement corresponds to the face clearance adjustment for the rotor. The adjustment ring can be designed in different ways, namely closed on one side or open on both sides. In the latter case, a sealing ring must be arranged, the sealing lip of which is in contact with an extension of the shaft journal that extends beyond the bore. An alternative option is to measure the length of the adjustment so that it is almost flush with the hole after screwing in, but still leaves room for movement. The hole that is then open is
in der üblichen Weise durch einen Deckel verschlossen.closed in the usual way with a lid.
Die Anordnung eines Paßstückes oder eines Einstellringes erlaubt eine unterschiedliche Anordnung der Wälzlagerkombination. Eine Möglichkeit besteht darin, zwischen den Innenringen des Radial- und des Axiallagers einen an sich bekannten Distanzring anzuordnen, so daß sich ein axialer Zwischenraum zwischen Radial- und Axiallager ergibt. In diesem Zwischenraum wird das Federelement, z. B. in Form eines Tellerfederpaares angeordnet, wobei im entlasteten Zustand die axiale Erstreckung des Tellerfederpaares größer ist als die Länge des Distanzstückes. Bei dieser Ausführungsform kommt der Außenring des Radiallagers an der Stirnfläche der Bohrung zur Anlage, wobei die Stirnfläche nahezu mit dem Anlaufbund des Wellenzapfens fluchtet. Bei einer anderen Ausführungsform liegen Radial- und Axiallager unmittelbar nebeneinander und in einem Zwischenraum zwischen dem Radial lager und der Stirnfläche der Bohrung wird das Federelement angeordnet. Damit eine entsprechende Vorspannung des Federelementes nach dem Einbau der Wälzlagerkombination gewährleistet ist, wird die Länge des Zwischenraumes so gewählt, daß sie kleiner ist als die axiale Erstreckung der Tellerfeder im entlasteten Zustand. Beide genannten Ausführungsformen der Anordnung der Wälzlagerkombination gestatten eine axiale Verschiebung des Außenringes des Axiallagers auch während des Betriebes.The arrangement of a fitting piece or an adjusting ring allows a different arrangement of the rolling bearing combination. One possibility is to arrange a known spacer ring between the inner rings of the radial and axial bearings, so that an axial gap is created between the radial and axial bearings. The spring element, e.g. in the form of a pair of disc springs, is arranged in this gap, whereby in the unloaded state the axial extension of the pair of disc springs is greater than the length of the spacer. In this embodiment, the outer ring of the radial bearing comes into contact with the end face of the bore, whereby the end face is almost flush with the thrust collar of the shaft journal. In another embodiment, the radial and axial bearings are located directly next to each other and the spring element is arranged in a gap between the radial bearing and the end face of the bore. In order to ensure that the spring element is appropriately preloaded after the roller bearing combination has been installed, the length of the gap is selected so that it is smaller than the axial extension of the disc spring in the unloaded state. Both of the above-mentioned designs of the arrangement of the roller bearing combination allow axial displacement of the outer ring of the axial bearing even during operation.
Die beschriebene erfindungsgemäße Wälzlagerung ist nicht nur für die Lagerung eines Schraubenverdichters geeignet, sondern auch für andere Aggregate, bei denen eine axiale Kraft abgefangen werden muß wie z.B. bei einem Kegelradgetriebe.The described rolling bearing according to the invention is not only suitable for the bearing of a screw compressor, but also for other units in which an axial force must be absorbed, such as in a bevel gear transmission.
In der Zeichnung werden anhand von fünf Ausführungsbeispielen dieThe drawing shows five examples of the
Einzelheiten der vorgeschlagenen Wälzlagerung näher erläutert. Es zeigen:Details of the proposed rolling bearing are explained in more detail. Shown are:
Figur 1 einen Längsquerschnitt durch die Wälzlagerung einerFigure 1 shows a longitudinal cross section through the rolling bearing of a
Rotorwelle eines Schraubenverdichters Figur 2 wie Fig. 1, jedoch ein anderes Ausführungsbeispiel derRotor shaft of a screw compressor Figure 2 as Fig. 1, but a different embodiment of the
Wälzlagerung
Figur 3 wie Fig. 2, jedoch eine andere Ausführungsform mit einemRolling bearings
Figure 3 as Fig. 2, but another embodiment with a
Einstellring
Figur 4 wie Fig. 3, jedoch eine andere Ausführungsform desAdjustment ring
Figure 4 as Fig. 3, but a different embodiment of the
Einstellringes
Figur 5 wie Fig. 3, jedoch eine andere Ausführungsform des EinstellringesAdjustment ring
Figure 5 as Fig. 3, but a different embodiment of the adjustment ring
In Figur 1 ist in einem Längsquerschnitt die erfindungsgemäße Wälzlagerung einer zweiseitig gelagerten Welle eines Rotors 1 eines hier nur angedeuteten Schraubenverdichters dargestellt. Die zweiseitige Lagerung besteht aus einem Loslager 8 und einem Führungslager 9. Das Führungslager 9 weist ein Radiallager in Form eines Zylinderrollenlagers 2, ein Tellerfederpaar 3 und ein Axiallager in Form eines Rillenkugellager 4 sowie eine Wellenmutter 7 auf. Zwischen dem Innenring 10 des Zylinderrollenlagers 2 und dem Innenring 11 des Rillenkugellager 4 ist ein Distanzring 12 angeordnet. Dieser Distanzring 12 wird zusammen mit den beiden erwähnten Innenringen 10,11 mittels der Wellenmutter 7 fest gegen einen Anlaufbund 13 des Wellenzapfens 14 verspannt. In dem durch den Distanzring 12 sich ergebenden Zwischenraum zwischen Zylinderrollenlager 2 und Rillenkugellager 4 ist ein an sich bekanntes Tellerfederpaar 3 angeordnet, das sich an dem Außenring 19 des Zylinderrollenlager 2 und am Außenring 17 des RiIlenkugellagers 4 abstützt. Das gewünschte Stirnspiel 15 für den Rotor 1 wird in der Weise eingestellt, daß einFigure 1 shows a longitudinal cross-section of the rolling bearing according to the invention of a shaft of a rotor 1 of a screw compressor, which is only indicated here, which is supported on two sides. The two-sided bearing consists of a floating bearing 8 and a guide bearing 9. The guide bearing 9 has a radial bearing in the form of a cylindrical roller bearing 2, a pair of disc springs 3 and an axial bearing in the form of a deep groove ball bearing 4, as well as a shaft nut 7. A spacer ring 12 is arranged between the inner ring 10 of the cylindrical roller bearing 2 and the inner ring 11 of the deep groove ball bearing 4. This spacer ring 12 is clamped together with the two inner rings 10, 11 mentioned by means of the shaft nut 7 against a thrust collar 13 of the shaft journal 14. In the space created by the spacer ring 12 between the cylindrical roller bearing 2 and the deep groove ball bearing 4, a known pair of disc springs 3 is arranged, which is supported on the outer ring 19 of the cylindrical roller bearing 2 and on the outer ring 17 of the deep groove ball bearing 4. The desired end play 15 for the rotor 1 is set in such a way that a
entsprechend langes Paßstück 5 zwischen dem Rillenkugellager 4 und der Innenseite 16 des Deckels 6 angeordnet wird. Die Länge des Paßstückes wird dabei so gewählt, daß nach Festschrauben des Deckels 6 der Außenring 17 des Rillenkugellagers 4 um ein definiertes Maß in Richtung Rotor 1 geschoben wird und damit über die formschlüssige Verbindung der Kugeln des Rillenkugellager 4 auch der Innenring 11. Da dieser fest auf dem Wellenzapfen 14 verspannt ist, wird der Rotor 1 nach links um das gewünschte Maß des Stirnspiels 15 verschoben. Unabhängig davon wird beim Einbau der Wälzlager 2,4 und nach dem Festspannen durch die Wellenmutter 7 das Tellerfederpaar 3 soweit zusammengedrückt, daß sich eine Federkraft ergibt, die größer ist als die während des Laufes sich ergebende axiale Kraft des Rotors 1, die der Federkraft entgegenwirkt. Zur besseren Veranschaulichung ist diese axiale Kraft als Pfeil 18 in den Rotor 1 eingezeichnet worden. Die Vorspannung der Feder 3 ergibt sich dadurch, daß die Länge des Distanzringes 12 kleiner ist, als die axiale Erstreckung der Feder 3 im entlasteten Zustand.a correspondingly long adapter 5 is arranged between the deep groove ball bearing 4 and the inner side 16 of the cover 6. The length of the adapter is chosen so that after the cover 6 is screwed tight, the outer ring 17 of the deep groove ball bearing 4 is pushed by a defined amount in the direction of the rotor 1 and thus also the inner ring 11 via the positive connection of the balls of the deep groove ball bearing 4. Since this is firmly clamped on the shaft journal 14, the rotor 1 is moved to the left by the desired amount of the face play 15. Irrespective of this, when the roller bearings 2, 4 are installed and after tightening with the shaft nut 7, the disc spring pair 3 is compressed so far that a spring force is created that is greater than the axial force of the rotor 1 that occurs during operation and counteracts the spring force. For better illustration, this axial force has been drawn as arrow 18 in the rotor 1. The preload of the spring 3 results from the fact that the length of the spacer ring 12 is smaller than the axial extension of the spring 3 in the unloaded state.
Figur 2 zeigt in der gleichen Darstellung wie in Figur 1 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wälzlagerung, wobei für gleiche Teile gleiche Kennzeichen verwendet worden sind.Figure 2 shows, in the same representation as in Figure 1, another embodiment of the rolling bearing according to the invention, wherein the same markings have been used for the same parts.
Im Unterschied zu Figur 1 liegen bei dieser Ausführungsform das Zylinderrollenlager 2 und das Rillenkugellager 4 direkt nebeneinander. Die jeweiligen Innenringe 10,11 sind auch hier mittels der Wellenmutter 7 fest gegen einen Anlaufbund 13 des Wellenzapfens 14 verspannt. Statt eines Tellerfederpaares ist bei diesr Ausführungsform nur eine Tellerfeder 20 angeordnet, die auf den Außenring 19 des Zylinderrollenlagers 2 und auf die Stirnfläche 21 der Bohrung 22 wirkt. Die Einstellung des Stirnspieles 15 erfolgt ansonsten in der gleichen Weise über das Paßstück 5, wie in Figur 1 bereits ausführlich Geschildert.In contrast to Figure 1, in this embodiment the cylindrical roller bearing 2 and the deep groove ball bearing 4 are located directly next to each other. The respective inner rings 10, 11 are also firmly clamped against a thrust collar 13 of the shaft journal 14 by means of the shaft nut 7. Instead of a pair of disc springs, only one disc spring 20 is arranged in this embodiment, which acts on the outer ring 19 of the cylindrical roller bearing 2 and on the end face 21 of the bore 22. The adjustment of the end play 15 is otherwise carried out in the same way via the adapter 5, as already described in detail in Figure 1.
Figur 3 zeigt in der gleichen Darstellung wie in Figur 2 eine andere Ausführungsform des Einstellelementes, wobei für gleiche Teile gleiche Kennzeichen verwendet worden sind. Statt eines Paßstückes ist hier ein an sich bekannter Einstellring 23 vorgesehen, der mit einem Außengewinde versehen in die Bohrung 22 des Gehäuses einschraubbar ist. Nach dem Einschrauben kommt die Stirnseite 24 des Einstellringes 23 an der dem Rotor 1 abgewandten Stirnfläche 25 des Außenringes 17 des Axiallagers zur Anlage. Durch weiteres Drehen des Einstellringes 23 erfolgt dann die bereits beschriebene Verschiebung des Außenringes 17 des Axiallagers um das vorher festgelegte Maß. Diese Verschiebung entspricht dem gewünschten Stirnspiel 15 des Rotors 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Einstellring 23 einseitig geschlossen, so daß die Bohrung 22 damit abgeschlossen ist und die Wälzlager 2,4 vor dem Eindringen von Schmutzteilchen geschützt sind. Eine andere Möglichkeit ist in Figur dargestellt, wo der Einstellring 26 beidseitig offen ist. Um auch in diesem Fall den Bohrungsinnenraum zu schützen, weist der Wellenzapfen eine über die Bohrung 22 sich erstreckende Verlängerung 27 in Form eines Wellenstumpfes auf. Abgedichtet wird diese Verlängerung 27 mittels eines auf der Innenseite des Einstellringes 26 angeordneten Dichtringes 28, dessen Dichtlippe in Kontakt ist mit der Oberfläche der Verlängerung Sowohl in Figur 3 als auch in Figur 4 wurde auf die Darstellung der Einzelheiten verzichtet, um den Einstellung 23 bzw. 26 drehen und vor unbeabsichtigter Drehung sichern zu können. An dieser Stelle sei noch angemerkt, daß die in Figur 4 dargestellte Wellendurchführung auch für die in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsform anwendbar ist. In diesem Falle würde der Deckel 6 eine mittige öffnung aufweisen und der erforderliche Dichtring würde im Deckel 6 angeordnet v/erden.Figure 3 shows, in the same representation as in Figure 2, another embodiment of the adjustment element, whereby the same markings have been used for the same parts. Instead of a fitting piece, a known adjustment ring 23 is provided here, which is provided with an external thread and can be screwed into the bore 22 of the housing. After screwing in, the front side 24 of the adjustment ring 23 comes to rest on the front surface 25 of the outer ring 17 of the axial bearing facing away from the rotor 1. By further turning the adjustment ring 23, the already described displacement of the outer ring 17 of the axial bearing by the previously determined amount then takes place. This displacement corresponds to the desired front play 15 of the rotor 1. In this embodiment, the adjustment ring 23 is closed on one side, so that the bore 22 is thereby closed off and the roller bearings 2, 4 are protected from the ingress of dirt particles. Another possibility is shown in Figure 1, where the adjustment ring 26 is open on both sides. In order to protect the interior of the bore in this case too, the shaft journal has an extension 27 in the form of a shaft stub which extends over the bore 22. This extension 27 is sealed by means of a sealing ring 28 arranged on the inside of the adjusting ring 26, the sealing lip of which is in contact with the surface of the extension. In both Figure 3 and Figure 4, the details have been omitted in order to be able to rotate the adjusting ring 23 or 26 and to secure it against unintentional rotation. It should also be noted at this point that the shaft feedthrough shown in Figure 4 can also be used for the embodiment shown in Figures 1 and 2. In this case, the cover 6 would have a central opening and the required sealing ring would be arranged in the cover 6.
Figur 5 zeigt noch eine weitere Ausführungsform für das Einstellelement, wobei in diesem Fall dsr tinstelIrina 29 in seiner Länge so bemessenFigure 5 shows yet another embodiment for the adjustment element, where in this case the length of the tinstelIrina 29 is dimensioned so
ist, daß er nach dem Einschrauben in etwa bündig mit der Stirnfläche 30
des Gehäuses abschließt. Dabei soll aber noch so viel Spiel verbleiben, daß eine Verstellung möglich ist. Die Abdeckung der offenen Bohrung 22
würde dann vergleichbar wie in Figur 1 bzw. Figur 2 durch einen an der
Stirnfläche 30 des Gehäuses befestigbaren Deckel (hier nicht
dargestellt) erfolgen.is such that after screwing it in, it is approximately flush with the front face 30 of the housing. However, there should still be enough play to allow adjustment. The cover of the open hole 22 would then be similar to that in Figure 1 or Figure 2 by a cover that can be attached to the front face 30 of the housing (not shown here).
shown).
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück als zylindrischer Ring (5) ausgebildet ist.3. Rolling bearing according to claim 2,
characterized in that the fitting piece is designed as a cylindrical ring (5).
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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