AT236173B - Einrichtung zur Abstützung eines sich drehenden Körpers - Google Patents

Description

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  Einrichtung zur Abstützung eines sich drehenden Körpers 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Abstützung eines sich drehenden Körpers auf einem Tragrahmen, die auch bei hoher Belastung eine Selbsteinstellung ohne merklichen Widerstand ermöglicht, mit mindestens einem zwischen einer Stützplatte des Tragrahmens und einer Pfanne des Lagergehäuses (Lagerbock) angeordneten Stützpolster, wobei die Höhlung der die Belastung durch den sich drehenden Körper aufnehmenden Pfanne der Stützplatte zugewendet ist.

   Die Erfindung selbst besteht nun vor allem darin, dass der Stützpolster aus Starrfett besteht und von einem in den Rand der Pfanne mit Spiel eingreifenden Abschlussring umgeben ist, der sowohl gegenüber dem Pfannenrand als auch gegenüber der Stützplatte des Tragrahmens mittels je einer Dichtung abgedichtet ist, so dass zufolge des Gleitens des Starrfett-Polsters und des Spieles des Abschlussringes die Schale in bezug auf die vorgenannte Stützplatte verschiebbar und neigbar ist. 



   Gegenüber jenen Abstützungen, die mit Flüssigkeits-Stützpolstern arbeiten, ergibt sich der erhebliche Vorteil, dass, zufolge der bei Starrfett geltenden Gesetze, der Mechanik der nicht ganz festen Körper bzw. der noch flüssigen Körper, einerseits die günstigen Gleit- und Schmiereigenschaften des Starrfettes ausgenützt werden und anderseits aber die Abdichtung des Fettpolsterkörpers mit den genannten verhältnismässig einfachen konstruktiven Mitteln möglich ist, selbst wenn man den auftretenden hohen Belastungen (für welche die Einrichtung in erster Linie gedacht ist) Rechnung trägt. 



   Bei den bisher bekannten Lagerungen mit hydraulischer Abstützung war man demgegenüber genötigt, für die erforderliche Abdichtung der unter Druck stehenden Flüssigkeitsräume entweder diese nach Art von
Zylindern und Kolben auszubilden und abzudichten oder besonders gestaltete Balgkonstruktionen zu verwenden, wobei in allen diesen Fällen, nicht die gewünschte freie Einstellbarkeit erhalten werden konnte, wie sie durch die Erfindung erzielt wird. 



   Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf besonders zweckmässige zusätzliche Ausgestaltungen bzw. Anordnungen der Abstützung bzw. der Abstützpolster. So ist es vorteilhaft, die das Starrfett aufnehmende Pfanne kreisförmig auszubilden, wobei der Abschlussring zur Erzielung einer möglichst grossen   Berührungs- bzw.   Gleitfläche zwischen dem Fettpolster und der Stützplatte eine kleine Querschnittsausdehnung in radialer Richtung aufweist. Ausserdem kann die Einrichtung zwei je einen Starrfett-Polster aufnehmende Pfannen aufweisen, die in bezug auf die lotrechte Axialebene des sich drehenden Körpers symmetrisch angeordnet sind.

   In vielen Fällen erweist es sich günstig, das Volumen des Starrfett-Polsters einstellbar zu machen, zu welchem Zwecke erfindungsgemäss eine Schraube vorgesehen ist, die in einem mit dem Starrfett-Polster in Verbindung stehenden Fettbehälter einschraubbar ist, wodurch ein entsprechender Teil des in diesem Behälter befindlichen Fettvorrates in den Polsterraum gedrückt wird. 



   Zufolge der Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung sind die Widerstände der. durch die Deformation der Welle hervorgerufenen Verlagerungen und Winkelabweichungen sehr gering. Es besteht daher die Möglichkeit, dünne Lagerschalen, z. B. aus Sintermaterial, zu verwenden, selbst dann, wenn diese gegen Überlastungen im Stillstand sehr empfindlich sind und eine vollkommen exakte Einstellung 

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 bzw. Achsgleichheit der Welle verlangen. 



   . In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung noch näher erläutert. Dabei zeigen : Fig. 1 eine Ansicht mit teilweisem Querschnitt durch ein Lager gemäss der Erfindung, Fig. 2 ein Schema für die Freiheitsgrade dieses Lagers und Fig. 3 ein Detail A aus Fig. 1 im vergrösserten Massstab. 



   Gemäss Fig. 1 wird der durch die Welle 6 gebildete sich drehende Körper von einer dünnen Lagerschale 9 getragen und durch einen Deckel 8 geschützt. Der Lagerbock 7 ruht auf der Stützplatte 10a eines Tragrahmens 10   mittels der Starrfett-Pölster   11. Im dargestellten Beispiel sind zwei Polster 11 symmetrisch zur lotrechten Achse des Lagers vorgesehen. Es kann aber auch eine grössere Zahl derselben angeordnet werden, die senkrecht zur Drehachse ausgerichtet liegen. 



   Jeder Polster 11 wird von einer Fettmasse gebildet, die in einem Raum untergebracht ist, der von einer im Lagerbock 7 ausgesparten Höhlung oder von einer auf dem Lagerbock befestigten Pfanne 12 gebildet wird. Die Höhlungen 12 sind kreisförmig oder auch anders gestaltet. Jeder Fettpolster 11 wird, wie dies aus Fig. 3 besonders deutlich zu ersehen ist, durch einen vorzugsweise aus Stahl bestehenden Abschlussring 13 umgeben, der an der Unterseite und aussen Nuten aufweist, die elastische Dichtungen 14 und 15 aufnehmen. 



   Das Spiel zwischen dem Ring 13 und der Höhlung 12 ist so gross, dass es mit einer guten Abdichtung mittels der Dichtungen noch vereinbar ist. Dieses Spiel gestattet dem Fettpolster eine Drehbewegung bei konstantem Volumen um einen seiner Durchmesser ohne merklichen Widerstand. Anderseits können die Polster 11 auf der Stützplatte 10a des Rahmens 10 gleiten. Die Freiheitsgrade des so eingebauten Lagers sind daher gemäss Fig. 2 folgende vier :
1) Beliebige Verschiebung in der Ebene der Sohle des Tragrahmens in den Richtungen OX und OY : d. s. zwei Grade ;
2) Drehung um eine Achse OZ senkrecht zur Sohle : ein Grad ;
3) Drehung um die Linie OX der Mittelpunkte der Pölster : ein Grad. 



   Die Gesamtheit dieser Bewegungen gestattet die Wirkung einer kugeligen Lagerung, die Ausdehnung   nachderneutralen   Linie und eine Verschiebung nach einer zu dieser Linie senkrechten Achse in der Ebene der Sohle, wobei diese Verschiebung der erwähnte zusätzliche Freiheitsgrad ist. 



   Anderseits bietet dieses Lager weiters die Möglichkeit einer Einstellung in der Richtung OZ, wie durch den Pfeil in Fig. 2 angedeutet ist. In einem an den Polsterraum angeschlossenen Fettbehälter 17 ist nämlich eine Fettreserve 16 vorgesehen, wobei durch Einschrauben der Schraube 18 ein entsprechender Teil des Fettvorrates in den Polsterraum gepresst werden kann. Da der Durchmesser der Schraube viel kleiner als jener des Polsters ist, kann man auf diese Weise eine sehr genaue Höhenverstellung auf einer beträchtlichen Strecke erhalten. Diese Möglichkeit ist jener, welche die üblichen Schraubenspindeln bieten, weit überlegen, denn diese gestatten die Verstellung tatsächlich nur im Augenblick der Montage, weil es nicht möglich ist, ihre Verstellung in. Berührung mit einer Stahlsohle in Betracht zu ziehen.

   Gemäss der Erfindung hingegen wirkt die Schraube unter Zwischenschaltung des Fettpolsters, was gleichzeitig die Untersetzung des Kraftaufwandes und die Verschiebung mit einem aussergewöhnlich niedrigen Reibungskoeffizienten vereinigt. 



   Der sehr geringe Wert der allen diesen Freiheitsgraden entgegenwirkenden Momente gestattet die Verwendung von Gleitlagern, ohne die Kanten zu überlasten. Dies erlaubt es ausserdem für die Lagerschalen gegen Überlastung empfindliche Materialien z. B. Sintermetall zu verwenden, die aber anderseits günstige Reibungseigenschaften aufweisen. 



   Das in dieser Weise hergestellte Lager zeigt vielfältige Vorteile :
Es verschafft die Vorteile des Einbaues mit Kugelschalen zum Preis des festen Lagers. 



   Es weist einen zusätzlichen Freiheitsgrad auf. 



   Die Momente seiner Widerstände gegen alle Freiheitsgrade sind äusserst gering. 



   Es gestattet für die Lagerschalen die Verwendung von Materialien, die besonders empfindlich gegen Überlastung an den Kanten sind, und vermeidet die im Fall von starren Lagern notwendige Überdimensionierung. 



   Es erlaubt, selbst während des Laufes eine sehr genaue Höhenverstellung innerhalb eines beträchtlichen Bereiches vorzunehmen, ohne an der Einstellung des eigentlichen Rahmens zu rühren. Der Rahmen kann daher von derber Bauart sein und braucht nur grob ausgerichtet zu sein, weil die Einrichtung gemäss der Erfindung an Ort und Stelle bequeme und genaue Ausrichtungen erlaubt. 



   Ein besonders interessante Gebiet für die Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung ist die Eisen- und Stahlindustrie, wo bedeutende   Lascen   von grossen Abmessungen mit sehr geringen Geschwindig- 

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 keiten und häufigen Stillständen zu schwenken sind. Die Umgebungstemperatur ist oft hoch, was bedeutende Ausdehnungen verursacht. Dies ist besonders bei Konvertern der Fall. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Einrichtung zur Abstützung eines sich drehenden Körpers auf einem Tragrahmen, die auch bei hoher Belastung eine Selbsteinstellung ohne merklichen Widerstand ermöglicht, mit mindestens einem zwischen einer Stützplatte des Tragrahmens und einer Pfanne des Lagergehäuses (Lagerbock) angeordneten Stützpolster, wobei die Höhlung der die Belastung durch den sich drehenden Körper aufnehmenden Pfanne der Stützplatte zugewendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützpolster (11) aus Starrfett besteht und von einem in den Rand der Pfanne (12) mit Spiel eingreifenden Abschlussring (13) umgeben ist, der sowohl gegenüber dem Pfannenrand als auch gegenüber der Stützplatte   (10a)   des Tragrahmens (10) mittels je einer Dichtung (14 bzw.

   15) abgedichtet ist, so dass zufolge des Gleitens des Starrfett-Polsters und des Spieles des Abschlussringes die Schale in bezug auf die vorgenannte Stützplatte verschiebbar und neigbar ist.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Starrfett aufnehmende Pfanne (12) kreisförmig ist, wobei der Abschlussring (13) zur Erzielung einer möglichst grossen Berührungs-bzw. Gleitfläche zwischen dem Fettpolster (11) und der Stützplatte (10a), eine kleine Querschnittsausdehnung in radialer Richtung aufweist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei je einen Starrfett-Polster (11) aufnehmende Pfannen (12), die in bezug auf die lotrechte Axialebene des sich drehenden Körpers (6) symmetrisch angeordnet sind.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Volumen des Starrfett-Polsters einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass für diese Einstellung eine Schraube (18) vorgesehen ist, die in einem mit dem Starrfett-Polster in Verbindung stehenden Fettbehälter (17) einschraubbar ist.