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Title:
MOUNTING FOR A HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/005335
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a mounting for the housing (10) of a drive motor, gearbox, angle sensor or other machine element which produces or records rotational motion and whose shaft is coupled to the shaft of the machine being driven or monitored. The aim is to design the mounting in such a way that it provides a housing fixation of shaft-coupled machines and machine parts which is largely free of rotational vibration and requires the minimum installation space, the construction elements used being as simple as possible in design. The invention proposes that the housing (10) has two projecting arms (11a, 11b) which are securely joined to the housing (10) and which abut, via contact surfaces (12a, 12b) on the arms (11a, 11b), directly or via intermediately connected contact elements (20, 21), appropriately shaped stops (13, 13a) on a frame (14) holding the housing (10), the frame (14) being mounted on a fixed support structure (18).

Inventors:
DINSE WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE1992/000625
Publication Date:
March 18, 1993
Filing Date:
July 30, 1992
Export Citation:
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Assignee:
HELL AG LINOTYPE (DE)
International Classes:
F16F15/02; F16M7/00; F16F15/00; (IPC1-7): F16M7/00
Foreign References:
US3843281A1974-10-22
US1949064A1934-02-27
Attorney, Agent or Firm:
Leufer, Hans Günter (Linotype-Hell AG Siemenswall/Postfach 24 60, Kiel 1, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Lagerung (100; 200; 300) für ein Gehäuse (10) eines Antriebsmotors, eines Antriebsgetriebes, eines Winkelgebers oder eines anderen Dreh bewegungen erzeugenden oder registrierenden Maschinenelementes, dessen Welle mit der Welle der anzutreibenden oder zu überwachenden Maschine gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) zwei mit dem Gehäuse (10) fest verbundene, abstehende Arme (11 a, 11 b) aufweist, die mittels Kontaktflächen (12a, 12b) an den Armen (11a, 1 1 b) direkt oder über zwischengeschaltete Kontaktelemente (20, 21) gegen entsprechend ausgebildete Anschläge (13a, 13b) eines das Gehäuse (10) aufnehmenden Rahmens (14) anliegen oder die mittels an den Kontakt¬ flächen (12a, 12b) und dem Rahmen (14) angelenkten Lenkerstangen (24, 25) mit dem Rahmen (14) verbunden sind oder die an den Kontakt flächen (12a, 12b) ausgebildete Gleitsteine (30, 31) aufweisen, die in Führungen (32, 33) des Rahmens (14) geführt sind, wobei der Rahmen (14) zu einer Verbindungslinie (15) der o. g. Kontaktflächen (12a, 12b) der Arme (11a, 11 b) senkrecht stehende Kanten (17a, 17b) aufweist, die direkt oder über zwischengeschaltete Kontaktelemente (22, 23) an Anschlägen (18a, 18b) eines feststehenden Gestells (18) anliegen oder die mittels an den Kanten (17a, 17b) und an dem Gestell (18) verbunden sind oder die an den Kanten (17a, 17b) Führungen (36, 37) aufweisen, in denen an dem Gestell (18) fest angeordnete Gleitsteine (34, 35) angeordnet und geführt sind.
2. Lagerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (1 la, 11b) und/oderdie Kanten (17a, 17b) des Rahmens (14) federdruck belastetan den Anschlägen (13a, 13b; 1Sa, 18b) anliegen.
3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federdruck durch zwei jeweils vertikal wirkende Zugfedern (19a, 19b) oder eine einzige diagonal zu den Ebenen (15, 16) der Arme (11a, 11 b) und der Kanten (17a, 17b) stehende Feder (21) ausgeübt wird.
4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (32, 33) des Rahmens (14) und/oder die Führungen (36, 37) an den Kanten (17a, 17b) Geradführungen sind.
5. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß , die Führungen (32, 33) an den Kanten (17a, 17b) mit den Gleitsteinen (30, 31) an den Kontaktflächen (12a, 12b) bzw. mit den Gleitsteinen (34, 35) vertauscht angeordnet sind.
6. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker stangen am Rahmen (14) und die Lenkerstangen am Gestell (18) starr sind.
7. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente Rollen (20 23) sind.
Description:
Lagerung für ein Gehäuse

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für ein Gehäuse eines Antriebsmotors, eines Antriebsgetriebes, eines Winkelgebers oder eines andere Dreh- bewegungen erzeugenden oder registrierenden Maschinenelementes, dessen Welle mit der Welle der anzutreibenden oder zu überwachenden Maschine gekoppelt ist.

Gelegentlich ist es vorteilhaft, einen Antriebsmotor, ein Antriebsgetriebe, einen Winkelgeber oder ein anderes Maschinenelement an einer Welle oder Spindel so zu befestigen, daß nur die Wellen starr miteinander verbunden werden, das Maschinengehäuse jedoch drehbar auf seiner Welle gelagert ist. Um das Gehäuse gegen Verdrehen zu sichern, wird nach dem Stand der Technik am Gehäuse ein Arm fest angeordnet, dessen freies Ende beispielsweise über eine Gabel-Bolzen- Verbindung oder eine entsprechend arbeitende Lenker-Anordnung mit einem feststehenden Rahmen verbunden ist. Wird die im Gehäuse gelagerte Welle in Drehung versetzt und unter Schlagentstehung mit einer weiteren Welle gekuppelt, wird die Gehäuserotation durch das Spiel der genannten Gabel-Bolzen-Verbindung oder der Lenkeranordnung bestimmt. Bei einer gegebenen Exzentrizität der Welle wird das Gehäuse außerdem in schwenkend ausgeführte Schwing¬ bewegungen versetzt, wobei die Amplitude der (Hin- und Her-) Schwenkbewegung umgekehrt proportional zur Länge des Gehäusearms ist. Soll die Amplitude der Schwenkbewegung des Gehäuses auf kleine Werte begrenzt sein, muß der Arm hinreichend lang ausgestaltet werden, woraus sich ein großer Platzbedarf ergibt. Umgekehrt muß bei kompakterer Bauweise eine größere Schwingungsamplitude des Gehäuses in Kauf genommen werden, was im Regelfall unerwünscht ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs beschriebene Lagerung derart auszubilden, daß sie möglichst wenig Bauraum beansprucht und eine weitgehend drehschwingungsfreie Gehäusebefestigung für wellengelagerte Maschinen bzw. Maschinenteile bildet, wobei die 5 verwendeten Konstruktionselemente möglichst einfach gebaut sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 beschriebene Lagerung gelöst, bei dem die Erfindung darin besteht, daß das Gehäuse zwei mit dem Gehäuse fest verbundene, abstehende Arme aufweist, die mittels

10 Kontaktf lachen an den Armen direktoder über zwischengeschaltete Kontakt¬ elemente gegen entsprechend ausgebildete Anschläge eines das Gehäuse aufnehmenden Rahmen angelenkten Lenkerstangen mit dem Rahmen verbunden sind oder die an den Kontaktflächen ausgebildete Gleitsteine aufweisen, die in Führungen des Rahmens geführt sind, wobei der Rahmen zu

15 einerVerbindungslinie dero. g. Kontaktflächen der Arme senkrecht stehende Kanten aufweist, die direkt oder über zwischengeschaltete Kontaktelemente an Anschlägen eines feststehenden Gestells anliegen oder die mittels an den Kanten und an dem Gestell angelenkten Lenkerstangen mit dem Gestell verbunden sind oderdie an den Kanten Führungen aufweisen, in denen an

20 dem Gestell fest angeordnete Gleitsteine angebracht sind.

Weiterbϊfdungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben.

25 So liegen vorzugsweise die Arme und/oder die Kanten des Rahmens federdruckbelastetan den Anschlägen an. Der Federdruck kann entweder durch zwei jeweils vertikal wirkende Zug- oder Druckfedern oder eine einzige diagonal zu den Ebenen der Arme und der Kanten bestehenden Feder ausgeübt werden.

30

Nach einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung sind an den Armen und/oder den Kanten des Rahmens Rollen als Kontaktelemente angeordnet.

An der Stelle der federbelasteten ebenen Kontaktflächen können auch 35. Geradführungen oder Lenkeranordnungen treten, die insbesondere Vorteile bei größeren Drehmomentbelastungen, auftretenden Drehmoment-

umkehrungen und starken Drehschwingungen haben. Bei der Verwendung von Geradführungen oder Lenkeranordnungen können die Federn entfallen.

Die Vorteile der beschriebenen Erfindung bestehen darin, daß bei nur geringfügigem konstruktiven Mehraufwandd eine weitgehend dreh¬ schwingungsfreie Gehäusebefestigung für wellengelagerte Maschinen bzw. Maschinenbauteile erreicht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Lagerung für ein Gehäuse in rein schematischer Darstellung,

Fig. 2 in einer Seitenansicht die Lagerung gemäß Figur 1 mit Rollen an den Kontaktflächen,

Fig. 3 in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer

Lagerung für ein Gehäuse mit Lenkern in rein schematischer Darstellung, und

Fig. 4 in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer

Lagerung für ein Gehäuse mit Geradführungen in rein schematischer Darstellung.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 1 dargestellt, die eine Lagerung 100 in einer schematischen Querschnittansicht eines in einem Rahmen gelagerten Gehäuses eines nicht dargestellten Antriebsmotors, eines Antriebsgetriebes, eines Winkelgebers oder eines anderen Drehbewegungen erzeugenden oder registrierenden Maschinenelementes zeigt. Das auf einer nicht dargestellten Welle gelagerte Gehäuse 10 wird durch die Exzentrizität E zu Schwingungen angeregt und besitzt zwei gegenüberliegend angeordnete Arme 11a und 11b, die jeweilige Kontaktflächen 12a und 12b aufweisen, die wiederum an aus Kanten des Rahmens bestehenden Anschlägen 13a und 13b anliegen. Die betreffenden Kanten bzw. Anschläge 13 a und 13b fluchten miteinander und liegen auf einer Geraden 15. Der Rahmen 14 besitzt darüber hinaus zwei weitere Kanten 17a und 17b, die ebenfalls auf einer Geraden 16,

also miteinander fluchtend liegen. Diese Gerade 16 steht senkrecht zu dergenannten Geraden 15. Die Kanten 17a und 17b dienen als Kontaktflächen gegenüber den Anschlägen 18a und 18b eines feststehenden Gestells 18.

Die im oberen Bereich des Rahmens 14 befestigte Zugfeder 19 bewirkt, daß die Kanten 13a und 13b unter Druck an die Kontaktflächen 12a und 12b der Arme 11a und 11b gepreßt werden. Gleichermaßen bewirktdie Zugfeder20, daß die Kanten 17a und 17b auf die Anschläge 18a und 18b gezogen werden. Die Federn 19 und 20 können jedoch auch durch eine durch den Pfeil 21 angedeutete einzige Feder ersetzt werden, die diagonal angeordnet ist. Die hierdurch bewirkte Federkraft kann in senkrechte und waagerechte Kompo¬ nenten aufgeteilt werden, d. h. Kraftrichtungen, wie sie im Ausführungs¬ beispiel durch die Federn 19 und 20 gegeben sind.

Das Gehäuse 10 ist durch die vorbeschriebene Ausbildung drehschwingungs- frei gelagert.

In einer Abwandlung der Anordnung ist es möglich, die Kontaktflächen 12a und 12b und die Anschläge 13a und 13b gegeneinanderzu vertauschen, d. h. eine spiegelsymmetrische Anordnung zu wählen. Entsprechendes gilt für die sich gegenüberliegenden Flächen 17a, b und 18a, b. In entsprechenderweise könnte statt der Zugfeder 19a und 19b auch eine Druckfeder verwendet werden, die beispielsweise auf die Arme 11a und 11b wirkt und ebenso gewährleistet, daß die betreffenden Kontaktflächen 12a und 12b auf die Anschläge 13a und 13b gepreßt werden.

Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsalternative der Lagerung 100 weist dieses den gleichen Grundaufbau wie bei Figur 1 auf, jedoch sind hierbei zwischen den Kontaktflächen 12a, 12b der Arme 11a, 1 lb und den Anschlägen 13a, 13b Rollen 20, 21 angeordnet, so daß die Kontaktflächen 12a, 12b auf den Rollen 20, 21 abrollen können. Ebenso sind zwischen den Kanten 17a, 17b und den Anschlägen 18a, 18b des feststehenden Gestells 18 Rollen 22, 23 angeordnet, auf dem die Kanten 17a, 17b sich abstützend abrollen.

Bei der weiteren Ausführungsform einer Lagerung 200 sind bei ebenfalls gleichem Grundaufbau wie bei der Lagerung gemäß Figur 1 zwischen den Kontaktflächen 12a, 12b der Arme 11a, 11b und dem Rahmen 14 Lenker 24, 25

angeordnet, die jeweils mit einem Ende über ein Drehgelenk 24a, 25a an der Kontaktfläche und mit dem anderen Ende über ein Drehgelenk 24b, 25b im Bereich der Anschläge 13a, 13b an dem Rahmen 14 befestigt sind. Weiterhin sind zwischen den Kanten 17a, 17b und dem Gestell 18 Lenker 26, 27 ange- ordnet wobei der Lenker 26 über das Gelenk 26a im Bereich der Kante 17a an dem Rahmen 14 und über das Gelenk 26b an dem Gestell 18 befestigt ist und der Lenker 27 über das Gelenk 27a im Bereich der Kante 17b an dem Rahmen 14 und über das Gelenk 27b an dem Gestell 18 befestigt ist. Die Lenker 24, 25, 26, 27 sind dabei Stangen, die weitestgehend starr ausgebildet sind, wobei die Lenkeranordnungsgelenke 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b aus schwingungsdämpfendem Material bestehen können.

Eine weitere Ausführungsform einer Lagerung 300 ist in Figur 4 dargestellt, wobei hier bei ebenfalls gleichem Grundaufbau wie Figur 1 an den Kontakt- flächen 12a, 12b der Arme 11a, 11 b Gleitelemente in Form von Gleitsteinen 30, 31 angeordnet sind, die in nutartigen, jeweils mindestens zwei parallele Gleitführungsflächen für die Gleitelemente aufweisenden Führungen 32, 33, die als Geradführungen ausgebildet sind, geführt angeordnet sind. Im Bereich der Kanten 17a, 17b sind jeweils eine mindestens zwei parallele Gleitführungs- flächen für die Gleitelemente aufweisende Führungen 36, 37, die als nutartige Geradführungen ausgebildet sind, angeordnet, in denen die als Gleitsteine 34, 35 ausgebildeten Gleitelemente geführt sind.

Allen dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, daß an den vier Kontaktstellen Kontaktelemente bzw. Verbindungselemente angeordnet sind, Dies können einerseits die Kontaktflächen 17a, 17b und/oder auch die Rollen andererseits sein. Gleichermaßen kann an den Kontaktstellen eine Lenker¬ anordnung oder ein Geradeführungselement angeordnet sein. Wichtig ist, die Arme 11a und 11b drehgesichert gegen den Rahmen 14 und diesen wiederum drehgesichert gegen das Gestell 18 zu lagern. So kann ein Antriebsmotor, ein Antriebsgetriebe, ein Winkelgeber oder ein anderes eine Drehbewegung erzeugendes oder registrierendes Maschinen-Element erfolgreich so eingebaut werden, daß man nur dessen Welle mit der anzutreibenden Welle starr verbindet und das Gehäuse der o. g. Maschine gegen Verdrehen sichert.