Radiallager. Vorliegende Erfindung bezieht sich au!' Radiallager mit zwischen gegeneinander be weglichen Lagerteilen kippbar angeordneten Blöcken, die dazu. dienen, tragende Flüssigkeitsschichten zwischen ihnen und der mit ihnen zusammenarbeitenden Gleit fläche zu, bilden und aufrecht zu er halten. Die Erfindung bezweckt, ein der artiges Lager zu schaffen, welches) mit gleich gutem Wirkungsgrad in beiden Bewegungs richtungen, arbeitet.
Dieser Zweck wird ge mäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die mit dem umlaufenden Teil der Lagervorrich tung umlaufenden Blöcke, beziehungsweise der mit ihnen zusammenarbeitende Teil der Lagervorizchtung derart beschaffen und an geordnet sind, dass sich in beiden Bewegungs richtungen des Lagers zwischen den Gleit flächen der Blöcke und der mit ihnen zusam menwirkenden Gleitfläche des Lagers in der jeweiligen Bewegungsrichtung zunehmende Zwischenräume entstehen, in denen sich die die Lagerbelastung aufnehmenden Schmier mittelschichten bilden. In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 bis d zeigen Querschnitte und Fig. 4 einen Längsschnitt durch Teile eines gemäss der Erfindung ausgeführten Lagers; Fig. 1 (Teil links) stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 4 dar, wäh rend Fig. 1 (Teil rechts) nach der Linie C-D der Fig. 4 geschniiten ist; in Fig. 5 und 6 ist der Mitnehmerring 1 der Fig. 1 für sich in kleinerem Massstab. und in Fig. 7 einer der Lagerblöcke, gleichfalls in kleinerem Massstab, dargestellt., wie er sich vom Mitnehmerring aus gesellen zeigt; Fig. 8,. 9 und 10 zeigen eine weiter Ausführungsform des Mitnehmerringes bezw. der Blöcke.
In den Fig. 1 bis 7 bezeichnet 1. eine in Form eines Ringes ausgeführte, mit einer innern, kugelförmigen Gleitfl.ä.che 2 versehene Lagerschale. Mit dieser Fläche wirken in der nachstehend näher beschriebenen Weise die Blöcke 3 zusammen, deren Gleit- oder Tragflächen der Kugelform des Ringes 1 ent sprechend ebenfalls kugelförmig ausgestaltet sind. Die Blöcke werden mittelst eines an der gelagerten Wolle 22 befestigten Mitnehmer ringes 4 in Umlauf versetzt.
Dieser besitzt, wie insbesondere die Fig 5 und 6 zeigen, zy- lindriseh ausgebildete Flächen 11 und in die seil achsial verlaufende Nuten 12, wobei die Kanten zwischen diesen Flächen und Nuten Stützflächen a bezw. bi (Fig. 1, 2 und 3) für die Blöcke bilden, gegen die sich die, Flächen 10 der kippbaren Blöcke 3 anlegen. Der Mitnehmerring 4 ist ferner mit Vor sprüngen 6 versehen, deren Seitenflächen Anschläge 7 und 7x bilden, zwischen denen die Blöcke 3 im Umfangssinne sich bewegen können. Die Vorsprünge 6 greifen mit ihren abgesetzten Endteilen in peripherisch ver laufende Nuten 5 der Böcke 3 ein und ver hindern damit eine Verschiebung der Blöcke in achsialer Richtung.
Die Blöcke 3 besitzen Anschlage 8 bezw. 8x, gegen die sich die Anschläge 7 bezw. 7x des Mitnehmerringes beim Umlauf dieses Ringes anlegen, wodurch die Blöcke mitgenommen werden. Die Ein richtung ist so getroffen. dass die Blöcke 3, wie schon erwähnt, in peripherischer Rich tung ein gewisses Spiel zwischen den An schlägen 7 und 7x des Mitnehmerringes haben.
Das beschriebene Lager arbeitet in folgen der Weise: Beim Umlauf der Welle 22, beispielsweise in der Pfeilrichtung nach Fig. 2, findet, wenn man voll der in Fig. 1 dargestellten Mittel lage der Blöcke ausgeht, eine Verschiebung des Mitnehmerringes zu den Blöcken 3 statt. bis die Anschläge 8x der Blöcke gegen die Anschläge 7x der Vorsprünge 6 zu liegen kommen. Die Flächen 10 der Blöcke stützen: sich dann kippbar gegen die an dem Mit nehmerring befindlichen Stützflächen a, und die voraneilenden Kanten 9 der Flächen 10 kippen, infolge des auf die Gleitflächen der Blöcke wirkenden Öldruckes. in die Nuten 12 Einein. Dabei liegen die Stützpunkte bezw.
Stützflächen zwischen dein Mitnehmerring, und den Blöcken hinter dem Mittelpunkt der gegen die Gleitfläche 2 gekehrten Tragflä chen der Blöcke, d. h. hinter einer Linie die die genannten Mittelpunkte mit dem Um- laüfszentrum der Blöcke verbandet. Die Blöcke werden also in der Weise. exzentrisch unterstützt, dass zwischen ihnen und der Gleitfläche 2 in der Lagerschale 1 die zur Bildung der die La:gerbelastu.ng tra:gendei@ Schmiermittelschichten erstrebten, gegen die Gleitfläche schwach schrägen Steillungen der Blöcke entstehen können. Zwischen den Blöcken und dieser Fläche entstehen also keilförmige Zwischenräume, welche, in der Bewegungsrichtung der Blöcke gerechnet, grösser werden.
Bei dem Umlauf der Blöcke wird daher Öl in diese Zwischenräume unter hohem Druck eingepresst, was durch :die Al- schrägungen 29 der Kanten der Blöcke er leichtert wird. Wegen der kippbaren Lage rung der Blöcke gegen den Mitnehmerring stellen sich die Blöcke je nach, Umfangs- ge.schwindigkeit, Lagerbelastung oder Schmierfähigkeit des Öles automatisch in der für die vorliegenden Verhältnisse jeweils günstigsten Neigungswinkel gegen die Gleit fläche 2 ein.
Die Bildung der obenerwähnten, für das: richtige Arbeiten des Lagers erforderlichen keilförmigen Zwischenräume ist sowohl beim Anlaufen der Vorrichtung,: als auch bei einer Umkehrung der Bewegungsrichtung ge sichert.
Fig. 3 zeigt die Einstellung eines Blocke. für die rechtsläufige Bewegungsrichtung der Welle, wobei die Anschläge 7 und 8 und die Stützkante b wirksam sind und das jetzt voraneilende Ende 9x des Blockes in die Nut 1.2 des Mitnehmerringes eingreift. Es bil den sich also auch in dieser Bewegungs richtung die fier das richtige :Irbeiten des Lagers erforderlichen Zwischenräume zwi schen den Blöcken und der Gleitfläche und damit die erforderlichen Ölschichten.
In der- in Fig1 gezeigten Mittellage der Blöcke in bezug zum Ring drückt bei Belastung der Welle bezw. des Mitnehmer ringes 4 dieser gegen die im untern Teil des Lagers befindlichen Blöcke sowohl .an den Berührungsflächen a, als auch b. Nimmt man nun an., dass das Anlaufen bezw. der Übergang von der einen Bewegungsrichtung zur andern erfolgt, so kann es zwar zunächst eintreffen, dass infolge der Reibung an die sen Anliegstellen die Blöcke anfänglich, ohne ihre Lage in bezug zu dem Mitnehmerring zu ändern, im Umlauf mitgenommen werden. Sobald dieselben ,jedoch in die weniger be lastete bezw. unbelastete Zone des Lagers treten:, ist die Relativverschiebung der Blöcke zum Mitnehmerring gesichert.
Da es für das richtige Arbeiten des La gers von grösster Wichtigkeit ist, von den Schmiermittelschichten zwischen den Blök- ken 3 und der Gleitfläche 2 schädliche Ein flüsse zu beseitigen, .die von Biegungen in der gelagerten Welle bezw. Schrägstellung derselben herrühren, sind beim beschriebenen Beispiel sowohl die Gleitfläche 2. als auch die Tragflächen der Blöcke kugelflächen- förmig ausgebildet. Dadurch wird in allen Fällen eine ungünstige Beeinflussung bezw.
ein Abreissen der Ölschicht vermieden, weil die Gleitfläche 2 des Lagers infolge ihrer Kugelform eine Leitfläche für den umlaufen den Teil des Lagers bildet, der sich infolge dessen beliebig schräg einstellen kann. ohne die Ölschicht zu zerstören.
Bei der in den Fig. 8, 9 und 10 ge zeigten Ausführungsform des Lagers ist der mit 13 bezeichnete Mitnehmerring mit zwei Reihen seitlicher Vorsprünge 15, sowie mit achsialen Nuten 1.6 versehen., die den Vor sprüngen 6 und den Nuten 12 des in Fig. 5 und 6 gezeigten Ringes entsprechen. Die Kanten zwischen den Nuten 16 und den Flä chen 1.8 des Mitnehmerringes bilden auch bei dieser Ausführungsform Stützflächen für die in Fig. 10 gezeigten Blöcke 14, ge gen welche Stützflächen diese beim, Arbeiten des Lagers mit. ihren Flächen 17 bezw. 17X anliegen, wobei die Nut 19 das Kippen der Blöcke ermöglicht. An ihren Aussenenden sind die Blöcke mit Absätzen 20 versehen, die Anschläge bilden, welche beim Arbeiten des Lagers je nach der Bewegungsrichtung gegen die Anschläge 21 bezw. 21X des Mit nehmerringes 18 anliegen.
Die Wirkungsweise dieses Lagers ent spricht dem, was in Zusammenhang mit Fig. 6 und 7 angegeben ist.
Bei der Bewegung des umlaufenden Teil in einer Richtung greifen die Blöcke 14 mit ihren Flächen 17 in die Nuten 16 des Mitnehmerringes ein, wobei dieselben sieh mit den Flächen 17X gegen die von den Kanten zwischen den Nuten 16 und Flächen 18 gebildeten Stützflächen des Ringes stüt zen. Bei Umlauf in der andern Richtung greifen die Flächen 17X der Blöcke in die Nuten 16 ein und die Blöcke stützen sich mit ihren Flächen 17 gegen das Ringelement 13 an der entgegengesetzten Kaute der Nuten 16. Die Blöcke werden dadurch an achsialer Beweguug verhindert,: so dass die die Flächen 17 bezw. 17X bildenden Teile der Blöcke sieb gegen die Innenseite der Vorsprünge 15 des Mitnehmerringes stützen.
Die Blöcke gemäss dieser Ausführungs farm sind mit zylindrischen Tragflächen ausgeführt-. wobei auch die mit ihnen zu sammenwirkende Gleitfläche des Lagers eine zylindrische Farm hat. Diese zusammen wirkenden Flächen können jedoch in der Farm eines einfachen oder doppelten Konus ausgeführt werden,, .in welchem Falle das Lagerauch achsialen Druck 'auf nehmen kann.
Ferner können, wenn die Gleitflächen der Blöcke bezw. des Lagers mit zylindrischer Gleitform ausgeführt werden oder die Form eines einfachen oder doppelten Konus er halten, die Flächen: 11 (Fig. 5 und 6), gegen welche die Blöcke sich stützen, kugelförmig ausgeführt werden oder ihnen eine ähnlich.--> Form gegeben werden, se dass einer innerhalb der Gleitfläche des Lagers befindliche Leit- fläche zur Vermeidung von schädlichen Ein flüssen erzielt wird. die von Biegungen bezw. Schrägstellungen der Welle herrühren.
Did Aüsführung eine s# Lagers gemäss der Er findung, welche in Fig. 1 bis 7 veranschau licht worden ist, bei welcher die Gleitfläche kugelförmig ist, bietet jedoch nicht nur den Vorteil, dass diese Fläche, wie oben beschrie ben, gleichzeitig als eine Gleitfläche für die umlaufenden Teile wirkt, sondern auch den Vorteil, dass achsiale Drücke aufgenommen werden können.
Ferner bringt diese Aus- führungl den grossen Vorteil mit sich, dass die Blöcke wegen ihrer Ausbildung zu den die selben umgebenden Ringelementen, das aus dem Mitnehmerring, den Blöcken und der Lagerschale gebildete Lager zu einer Ein heit zusammenhalten, indem die Blöcke eine achsiale Verschiebung des Mitnehmerringes gegenüber der Lagerschale und umgekehrt verhindern.
Allstatt, wie bei oben beschriebenen Aus führungsformen, die Blocke frei zwischen dem Mitnehmerring und der Lagerschale an zuordnen, kann ein Gehäuse für die Blöcke vorgesehen werden, ähnlich den Käfigen, die bei Kugel- oder Rollenlagern verwendet wer den. Insbesondere ist dieses von Vorteil, wenn bei Umkehrung der Drehrichtung des, umlaufenden Teils eine möglichst gleich zeitige Umstellung sämtlicher Blöcke er wünscht ist. Dies kann jedoch auch erzielt werden, wenn die Blöcke in peripherischer Richtung so breit gemacht werden, dass' sie miteinander in Berührung kommen.
In gewissen Fällen kann der oben be schriebene Mitnehmerring wegfallen und die Blöcke direkt auf dem gelagerten Teil, bei spielsweise einer Welle, angeordnet werden, die dann die für die Unterstützung bezw. Steuerung der Blöcke erforderlichen Stütz flächen bezw. Vorsprünge selbst erhält. Bei einem Lager gemäss der Erfindung kön nen ohne Schwierigkeiten sowohl die die Lagerblöcke umgebenden Ringelemente. das heisst der Mitnehmerring 4 bezw. 1.3, als auch die Lagerschale 1 der oben beschriebe nen Ausführungsform unterteilt werden.
Um die Blöcke in gewissem Sinne ela stischer zu gestalten. können sie mit Schlit zen oder dergleichen versehen werden, wie dieses in dem in der Fig. 1 rechts gezeigten Block angedeutet ist. Ferner kann das Ge- wicht der Blöcke dadurch vermindert wer den, dass sie hohl bezw. mit Aussparungen ausgeführt werden, wie dieses der linke Block der Fig. 1 zeigt. In gewissen Fällen können die Blöcke .auch aus einem leichten Metall zur Verringerung des Gewichtes aus geführt sein.
Ausser den vorerwähnten sind natur gemäss eine grosse Anzahl weiterer Ausfüh rungsformen im Rahmen des Erfindungs gedankens möglich. Insbesondere ist die Er- findu.ng auch anwendbar für Lager mit fest stehenden Wellen und umlaufenden Lager schalen. In diesem Falle sind die Blöcke naturgemäss gegen letztere abgestützt.