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Druplager.
Die Erfindung bezieht sich auf Drucklager, insbesondere auf solche, bei der eine Anzahl von Druckflächen so eingebaut ist, dass ein leichtes Verschwenken derselben eintreten kann, wodurch eine dünne Schmiermittelschicht automatisch an den Druckflächen aufrechterhalten wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung bei diesen Gattungen von Drucklagern beschränkt.
Bei derartigen Lagern entstehen zufolge der ungleichen Ausdehnung der verschiedenen Teile leicht Schwierigkeiten, indem die kleinen lichten Zwischenräume vermindert oder gänzlich geschlossen werden.
Solche Schwierigkeiten entstehen hauptsächlich in jenen Fällen, wo eine von mehreren Druckflächen, die mit demselben Druckring zusammenwirken, aus irgendeinem Grunde einen übermässigen Anteil der Belastung erhält ; die Erfindung bezweckt hauptsächlich die dadurch auftretenden Nachteile zu beseitigen.
Zur Erreichung dieses Zweckes wird der Erfindung gemäss ein Kompensationsdrucklager vorgesehen, welches im Wesen aus einem Teil besteht, der eine Art Sockelplatte od. dgl. erhält, welche mit nach aussen divergierenden Flächen versehen ist. Ferner ist ein zweiter Teil mit entsprechend konvergierenden Flächen vorgesehen, welcher als EinsatzstÜck od. dgl. ausgebildet ist, das in die Sockelplatte hinein- passt. Die Differenz in der Ausdehnung dieser zusammenarbeitenden Teile bewirkt dann, dass der Einsatzteil in die Sockelplatte bis in verschiedene Tiefen eindringt.
Die Erfindung besteht ferner in einen Schalenkörper für Kompensationsdrucklager, der aus Elementen besteht, welche verschiedene Ausdehnungskoeffizienten besitzen ; derjenige Teil, welcher den grösseren Ausdehnungskoeffizienten besitzt, bildet den Sockel mit den geneigten Seitenflächen ; derjenige Teil, welcher den kleineren Ausdehnungskoeffizienten besitzt, wird dementsprechend ausgebildet, um auf eine gewisse Tiefe, in den Sockel eintreten zu können.
Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten derselben werden in der folgenden Beschreibung näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt mehrere beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform, bei welcher das Einsatzstück und der Sockel auf Flächen miteinander in Berührung stehen, die Teile eines Keiles bilden. Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig 1, d. h. nach einer Linie, die durch das Zentrum der rotierenden Welle geht.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die zusammenarbeitenden Flächen konisch sind. Die Darstellung entspricht den Fig. 1 und 2. Die übrigen Figuren zeigen alle ähnlichen Schnitte wie die Fig. 2 und 4, jedoch bei anderen Ausführungsformen der Erfindung.
Insbesondere zeigt Fig. 5 einen Sockel mit zwei Druckseiten und einem Einsatzstück auf jeder Seite. Fig. 6 zeigt ein Einsatzstück mit zwei Druckseiten und eine Sockelplatte auf jeder Seite derselben. Fig. 7 zeigt eine Anzahl von konischen bzw. Keilflächen in stufenförmiger Anordnung. Fig. 8 zeigt eine Anzahl von konischen oder keilförmigen Einsatzflächen, die angenähert in einer Ebene liegen. Schliesslich zeigt Fig. 9 eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher das Einsatzstück aus Invertstahl hergestellt wird.
Die Durchführung der Erfindung bei einem Drucklager mit drehbaren Schalen oder Platten (Fig. 1 und 2) erfolgt in der Weise, dass jede Schale oder Platte aus einem Körper a von der üblichen Sektorform besteht, die beispielsweise durch radiale b und durch bogenförmige Linien c begrenzt ist. Auf der einen Seite ist die Schale mit Weissmetall d ausgefüttert, um die Druck-und Reibungsfläche zu bilden.
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Der Körper der Lagerschale wird an der Rückseite mit einem breiten Sockel e versehen, der aussen einen abgeschrägten Teil f besitzt und in diesem Sockel wird ein entsprechendes Einsatzstück h gepasst, das aber nicht bis zur vollen Tiefe eingesenkt wird.
Dieses Einsatzstück bildet den Hälter für den Drehzapfen i ; die Ränder des Einsatzstückes sind abgeschrägt, so dass sie mit den entsprechenden Abschrägungen dos Sockels übereinstimmen. Der Drehzapfen i legt sich gegen einen Zapfen k aus gehärtetem Stahl, der in einen geeigneten Teil m des Lagerkörpers in der gewöhnlichen Weise eingreift, während die abgeschrägten Flächen, welche den Schub aufnehmen, die Teile eines Keiles bilden und direkt über die Schale von einer Seite zur anderen hinweglaufen. Um den Sockel e und das Einsatzstück in richti gergegenseitiger Lage
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hineinpassen. Diese können mittels Schwalbenschwänzen im Einsatzstück befestigt sein.
Der Sockel selbst kann vorteilhaft aus Kanonenmetall hergestellt werden, während der Hälter für den Drehzapfen aus Stahl gemacht wird. Die Dimensionen und Ausdehnungskoeffizienten der beiden Keile werden so gewählt, dass etwa die folgende Kompensationswirkung eintritt. Im Falle eines Anstieges der Temperatur wird das Kanonenmetall sich stärker ausdehnen als der Stahl. Dadurch wird der Sockel grösser und der Drehzapfenhälter aus Stahl bzw. der sonstige keilförmige Teil wird tiefer in den Sockel aus Kanonenmetall einsinken, wodurch die Aussendimension der Schale herabgesetzt bzw. zumindestens nicht vermehrt wird.
Unter Aussendimension ist dabei die Dicke der Drucklagerschale zwischen der Arbeitsfläche und dem tatsächlichen Drehpunkt zu verstehen.
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Drehzapfenhälter h2 aus Stahl hergestellt werden, wobei der Körper eine beliebige Kontur, kreisförmig, rechteckig od. dgl. aufweisen kann und mit einem Fortsatz oder einem vorspringenden Teil mit abge- schrägen Ecken f2 versehen ist. Der Drehzapfenhälter hat dann entsprechende Ränder/3, welche in einer ähnlichen Weise abgeschrägt jedoch verkehrt angeordnet sind.
Zwischen diesen beiden Stahlteilen ist ein mit zwei Arbeitsflächen versehenes Zwischenglied r aus Kanonenmetall angeordnet, das an jeder seiner gegenüberliegenden Fläche eine Sockelplatte aufweist, deren Ränder abgeschrägt sind und mit den
Rändern der Einsatzstück a2 und h2 übereinstimmen. Bei einer solchen Konstruktion wird beim Erhitzen der Teile das aus Kanonenmetall bestehende Sockelplattenstüek ?'sich mehr ausdehnen, als die stählernen
Einsatzteile und jeder derselben wird auf diese Weise tiefer in die zugehörige Grundplatte einsinken.
Die zuletzt beschriebene Einrichtung ist gewissermassen bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 umgekehrt worden, d. h. der Körper a3, der mit Weissmetall ausgelegt ist, wird aus Kanonenmetall her-
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es genau mit den Sockelplatten der Kanonenmetallteile übereinstimmt.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung wirkt jedes Element der Druck : lagerschale ob Sockelplatte oder Einsatzstück mit seinem benachbarten Teil nur an der geringsten Zahl von abgeschrägten Flächen zusammen, die nötig ist, um die Stützung zu bewirken. In manchen Fällen kann jedoch jede derartige Stützfläche durch eine Anzahl solcher Flächen 16 ersetzt werden, welche entweder stufenförmig übereinanderliegen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, oder es können ähnliche Flächen 7 mehr oder minder in derselben Ebene liegend angeordnet werden, wie dies Fig. 8 zeigt.
Derartige Flächen können, wie dies in gestrichelten Linien in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, mögen sie nun keilförmig oder-konisch sein, eine gemeinsame Spitze oder einen gemeinsamen Zulaufpunkt haben, der auf jener Seite der Arbeitsfläche liegt, die vom Drehzapfen abgelegen ist. Der Abstand dieses Punktes vom Drehzapfen hängt von der Beziehung zwischen dem Ausdehnungskoeffizienten den für das Einsatz stück und die Grundplatte verwendeten Materialien ab.
In Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das Einsatzstück h aus einem Material, z. B.
Invertstahl. besteht, das einen ausserordentlich kleinen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, in welchem Falle die Spitze des Konus oder der Zulaufpunkt f9 oder des Keiles auf der Arbeitsflächenseite liegt.
Statt dass die einzelnen Teile der Lagerschale aus verschiedenen Metallen und verschiedenen Ausdehnungsverhältnissen hergestellt werden, können diese Teile auch aus denselben Metallen oder aus verschiedenen Metallen gemacht werden, die sich in gleicher Weise ausdehnen, wobei man auf die ungleiche Erhitzung der Teile bei den hier angegebenen Konstruktionen rechnen kann, um eine genügend verschiedene Ausdehnung, die für die Kompensation notwendig ist, zu erzielen.
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