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Wellenlager.
Bei der Lagerung von Wellen, die mit sehr geringer Reibung laufen sollen, hat man bisher gewöhnlich sogenannte Schneiden oder Körnerspitzen benutzt. Solche Lagerungs- konstruktionen sind jedoch in mehrfacher Hinsicht ungeeignet. Das Schneidenlager z, B. ist nur bei sehr geringen Umdrehungszahlen der Welle verwendbar und das Körnerspitzenlager ist nicht reibungsfrei und kann nur bei ganz leichten Konstruktionen Verwendung finden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager für hin und her gehende Wellen, bei welchem die Reibungsverluste sehr klein sein sollen, die hin und her gehende Bewegung jedoch be- liebig gross sein muss. Die Erfindung besteht darin, dass eine die Belastung tragende Welle auf einem Planstück ruht, das in einer Richtung senkrecht zur Welle leicht beweglich ist, wobei die Welle von einem oder mehreren die Bewegung in der Seitenrichtung verhindernden
Organen, z. B. Rollen u. dgl., gesteuert wird. Die Welle kann infolgedessen in Schwingung bewegungen versetzt werden, die einer oder mehreren Umdrehungen entsprechen. Die
Reibungsverluste sind hierbei sehr klein und von der Belastung beinahe unabhängig.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar in Fig. I bis 6, wobei Fig. i und 4 die Ausführungsformen im Längsschnitt, Fig. 2 und 5 im Quer- schnitt und Fig. 3 und 6 im Grundriss zeigen. Fig. 7 und 8 stellen Einzelheiten dar.
In Fig. i bis 3 ist 1 die Welle, die auf dem Planstück 2 ruht. Auf der Unterseite dieses Planstückes befindet sich eine senkrecht zur Welle 1 angeordnete Rille 3 für zwei
Kugeln 4, auf denen das Planstück ruht. Die Kugeln 4 laufen. auch in einer Rille 5 in der
Grundplatte 6. 8 sind zwei Zapfen, die in Konsolen 7 angebracht sind. Die Zapfen 8 dienen einerseits dazu, die verschiedenen Teile der Lagerung zusammenzuhalten, andrerseits tragen sie Stützrollen 9 welche Hemmungen für die Welle in der Seitenrichtung bilden. Die Welle wird an der axialen Bewegung durch einen Flansch 10 gehindert, der an der Kante des Planstückes 2 anliegt. Der Flansch 10 ist schräg abgeschnitten derart, dass er mit dem Planstück nur an derjenigen Stelle, wo der Durchmesser des Flansches dem Wellendurchmesser entspricht, in Berührung kommt.
Hierdurch wird die gleitende Reibung zwischen den Teilen völlig unterdrückt. 11 sind in gleichen Abständen im Planstück 2 und in der Grundplatte 6 angeordnete Stifte, die als Sperrorgane für die Kugeln 4 wirken.
Die Vorrichtung wirkt auf folgende Weise : Wenn die Welle 1 hin und her gedreht wird, verhindern die Rollen 9 die Welle, sich seitlich zu bewegen, was zur Folge hat, dass die seitliche Bewegung auf das Planstück 2 übertragen wird, so dass dieses eine entsprechende, jedoch in entgegengesetzter Richtung verlaufende Bewegung ausführt. Weil das Planstück sehr leicht beweglich ist, entsteht hierbei zwischen der Welle und den Rollen nur eine sehr kleine rollende Reibung, die von untergeordneter Bedeutung ist. Bei Anordnung der Rollen 9 auf etwas grösserer Entfernung voneinander als der Wellendurchmesser wird ausserdem erreicht, dass die Welle, wenn die Bewegung aufhört, ganz frei auf dem Planstück 2 zu liegen kommt, so dass auch die oben erwähnte rollende Reibung zwischen den Rollen 9 und der Welle wegfällt.
Bei der beschriebenen Ausführungsform haben die Rillen 3 und 5 für die Kugeln einen Durchmesser, der etwas grösser ist als jener der Kugeln, wodurch diese letzteren am Boden der Rillen rollen. Bei einer solchen Anordnung ist es offenbar, dass Staub und
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andere Verunreinigungen sehr leicht in die Rillen hineindringen können, so dass die Bewegung der Kugeln nachteilig beeinflusst wird.
Dieser Übelstand kann dadurch vermieden werden, dass die Rollen derart angeordnet sind, dass sie mit dem Boden der Rillen nicht in Berührung kommen, was z. B. dadurch erreicht wird, dass die Rillen im Querschnitt winkelförmig ausgeführt werden. In den Fig. 4 bis 6 wird eine aus zwei parallelen Stangen 12 ausgeführte Rille veranschaulicht. Die oben erwähnten Stifte sind hier durch Platten 13 ersetzt, in welchen Öffnungen 14 angebracht sind. Das Planstück besteht in diesem Falle nur aus den beiden Stangen 12 und der mit diesen verbundenen Platte 13. Die Stützrollen 9 sind in dieser Ausführungsform ausserdem durch einen Spitzzapfen 15 ersetzt, der mit seinem vorderen Ende in eine in der Welle 1 ausgenommene Bohrung 16 hineinragt.
Der Zapfen 15 ist in einem Halter 17 eingeschraubt und dieser Halter ist mit der Grundplatte 6 einstellbar verbunden, indem er in Führungen 18 läuft und unter der Wirkung einer Stellschraube 20 steht.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Wellenlager mit rechtwinklig zur Welle beweglichem Lagerstück, dadurch gekennzeichnet, dass das die drehbare Welle tragende Lagerstück (2) als ein hin und her gehendes Planstück ausgebildet und horizontal beweglich ist und dass die Welle (1) auf diesem Planstück durch einen oder mehrere Anschläge o. dgl. derart gehalten wird, dass sie sich nur um eine zur Grundplatte (6) unbewegliche Achse drehen kann.