• 专利附录
  • 专利说明
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1986002304A1
    申请号:PCT/EP1985/000533
    申请日:1985-10-11
    公开日:1986-04-24
    发明作者:Anton Horsky；Wolf-Dietrich Voss
    申请人:Oerlikon-Boehringer Gmbh；
    IPC主号:B23Q5-00
    专利说明:
    [0001] Vorspanneinrichtung für axial vorgespannte Lager
    [0002] Die Erfindung betrifft eine Vorspanneinrichtung für
    [0003] _■ axial vorgespannte Lager entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    [0004] Die Vorspannung von Lagern dient der Erhaltung der Spielfreiheit und Erhöhung der Steifig eit. Bei Axial-
    [0005] 1Q lagern für Kugelgewindetriebe in Werkzeugmaschinen ist eine besonders hohe Vorspannung bei gleichzeitig geringen zulässigen Abweichungen der Vorspannwerte notwendig, da sonst die Wälzkörper in den Lagern sehr leicht von der rollenden zur gleitenden Fort-
    [0006] -.r bewegung übergehen, was zu einem hohen Verschleiß und frühzeitigen Defekt der Lager führt.
    [0007] Es ist bekannt, die Vorspannung auf die Axiallagerung von Wellen, Gewindetrieben und ähnlichem über eine
    [0008] 20 Wellenmutter aufzubringen. Eine solche Lagervor¬ spannung ist in der Druckschrift ZAE D 058 310+ "Lager¬ einheiten für Kugelgewindetriebe", Ausgabe 1983, Seite 27, der Fa. INA Wälzlager, Schaeffer KG, Industriestr. 1, 8522 Herzogenaurach, dargestellt. Als Einstell-
    [0009] 25 große für die Vorspannkraft dient das Drehmoment, mit dem die Wellenmutter festgezogen wird.
    [0010] Diese Art der Lagervorspannung weist mehrere Unzuläng¬ lichkeiten auf. Die Proportionalität zwischen dem
    [0011] 30 Drehmoment, mit dem die Wellenmutter festgezogen wird, und der Vorspannung, mit der das Lager beaufschlagt wird, variiert über einen weiten Bereich, da die Rei¬ bung sowohl im Gewinde der Wellenmutter als auch an der Änlagefläche der Wellenmutter nicht genau genug
    [0012] 35 bekannt ist. Es können also aus einem bestimmten Anzugs¬ moment der Wellenmutter die unterschiedlichsten Vor¬ spannungen des Lagers resultieren, abhängig von so schwer zu erfassenden Faktoren wie Oberflächengüte im Gewinde und an der Anlagefläche der Wellenmutter, verwendetes Schmiermittel, Schmierungszustand, Tempe¬ ratur des Schmiermittels und der Bauteile etc. . Die Tatsächliche Vorspannung des Lagers ist also nie be¬ kannt.
    [0013] Außerdem treten bei kurzfristigen Überlastungen oder bei Schwingungen des Lagers, die durch Rattererschei- nungen an der Arbeitseinheit der Werkzeugmaschine verursacht sein können, Setzungserscheinungen am Lager und an der Vorspanneinheit auf. Dieses Einebnen bzw. Ineinanderpressen der kleinen Unebenheiten von zwei aneinanderliegenden Oberflächen führt zu einer Her- absetzung der Vorspannung. Bei schweren Fällen, bei¬ spielsweise bei Kollisionen im Arbeitsbereich der Werk¬ zeugmaschine, kann die Vorspannung sogar auf Null fallen, Damit verliert das Lager seine Steifigkeit und Spiel¬ freiheit, und durch diese unzulässigen Betriebsbe- dingungen wird die Lebensdauer drastisch herabgesetzt.
    [0014] Ein weiterer Kritikpunkt ist auch der aufgrund der Verwendung eines Drehmomentschlüssels problematische Einbau und Anzug der Wellenmutter bei beengten Ein- bauverhältnissen.
    [0015] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde a) - die Einstellung einer geforderten Vorspannung ohne die Berücksichtigung der Reibung und anderer sehr schlecht quantifizierbarer Faktoren zu ermöglichen; b) ~ diese Vorspannung auch bei Setzungserscheinungen weiterhin aufrechtzuerhalten; c) - eine Einstellung der geforderten Vorspannung in den beengten Einbauverhältnissen der Muttergasse auch ohne Drehmomentschlüssel zu ermöglichen; d) - ein gleichmäßiges Aufbringen der Vorspannkraft auf das Lager zu gewärleisten; e) - das Abfangen von Kraftspitzen zu ermöglichen.
    [0016] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an Stelle einer Wellenmutter, beispielsweise einer Spieth utter, elastische Elemente , z.B. Teller- federn, axial gegen das Lager drücken. Aus der Feder¬ kennlinie dieser Elemente läßt sich der für die gewünschte Vorspannung benötigte Federweg bestimmen, der über die Gewindesteigung in einen Drehwinkel um¬ gerechnet wird, mit dem eine Nutmutter , mit der die federnden Elemente unter Spannung gesetzt werden, angezogen werden muß. Der Anzug der Mutter bis zu einer bestimmten Drehlage ist auch bei geringem Montageraum möglich.
    [0017] Treten am Lager oder an der Vorspanneinheit Setzungs- erscheinungen auf, so bewirken diese nur einen sehr geringen Abfall der Vorspannung, entsprechend dem flachen Anstieg der Federkennlinie der federnden
    [0018] Elemente . Kurzfristige Überlastungen der Vorspann- zur Federkennlinie einheit werden weich abgefangen, da Analog/ein Zusammen¬ schieben der federnden Elemente um den Betrag _. s nur eine geringe zusätzliche Kraftbeaufschlagung des Lagers zur folge hat.
    [0019] Das gleichmäßige Aufbringen der Vorspannkraft auf den Lagerring bzw. ein vermittelndes Bauteil ist durch die ringförmige Ausbildung der federnden Elemente ge¬ währleistet.
    [0020] Eine beispielshafte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 1 dargestellt. Man sieht das angetriebene Ende eines Kugelgewindetriebes in einer Werkzeugmaschi- ne.
    [0021] Die unter Zwischenschaltung der Kupplung 15 angetriebene Spindel 10 des Kugelgewindetriebs ist im Nadelaxialrollen¬ lager 11 gelagert. Die zur verschleißarmen und exakten Funktion des Lagers 11 benötigte hohe Vorspannung wird nicht, wie sonst üblich, mittels einer Wellenmutter auf¬ gebracht, da, z.B. bei einer Spieth-Mutter, die Vor¬ spannung des Lagers über das Anzugsmoment der Mutter definiert ist, ohne daß zwischen den beiden Größen ein fester Zusammenhang besteht. Setzungen im Lager oder im Muttergewinde bewirken ausserdem ebenso eine Herabsetzung der Vorspannung wie kurzzeitige Überlastungen der Vor¬ spanneinheit.
    [0022] Verwendet man dagegen zum Vorspannen eine Mutter 13 bzw. zwei Muttern, zum anschließenden Kontern, und ordnet zwischen den spannenden Muttern 13 und dem vorzu¬ spannenden Lager 11 bzw. einem vermittelnden Bauteil wie der Zahnriemenscheibe 14, die drehfest mit der Spindel 10 verbunden ist und die Vorspannkraft an den anliegenden Lageraussenring des Lagers 11 weitergibt,als federnde Elemente die Tellerfedern 12 an, so läßt sich der Druck der Mutter 13 auf die Federn 12, und damit die Vorspannung des Lagers 11, dadurch exakt bestimmen, daß nach dem Handanzug der Muttern 13 bis zur Anlage an den Federn 12 eine bestimmte Anzahl Umdrehungen bzw. ein bestimmter Drehwinkel für die Mutter 13 vorgegeben wird, der aufgrund der Gewindesteigung einem bestimmten Federweg der Federn 12 und damit über deren Fe erkernlinie einer bestimmten Federkraft entspricht, die über die ringförmige Anlage an der Zahnriemenscheibe 14 gleichmäßig an das Lager 11 weitergegeben wird.
    权利要求:
    Claimsr510PATEN ANSPRÜCHE
    1. Vorspanneinrichtung für axial vorgespannte Lager an -ic Kugelgewindetrieben in Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Vorspannkraft unter Vermittlung von rundum anliegenden, federnden Elementen (12) auf das Lager (11) aufgebracht-wird.
    20
    2. Vorspanneinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente (12) durch mindestens eine Mutter (13) gegen das Lager (11) gedrückt werden.
    25
    3. Vorspanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Position der die federnden Elemente (12) spannen¬ denMutter (13) die resultierende Lagervorspannung fest- 30 gelegt wird.
    35
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-04-24| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1986-04-24| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR GB SE |
    1986-04-30| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1985905510 Country of ref document: EP |
    1986-10-22| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1985905510 Country of ref document: EP |
    1990-07-04| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1985905510 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE19843437349|DE3437349C2|1984-10-11|1984-10-11||
    DEP3437349.7||1984-10-11||DE19853578575| DE3578575D1|1984-10-11|1985-10-11|Vorspanneinrichtung fuer axial vorgespannte lager.|
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