Lager. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lager, da, gleichzeitig als Quer- und Längslager dient. Die Erfindung besteht darin, dass an einer kegeligen Lagerlauffläche zwischen Welle und Lagerbüchse eine auf dem ganzen Umfange: wirkende, unter Druck stehende Schmiermittelschicht vorhanden ist, die bestrebt ist, die Welle aus dem Lager herauszustossen, und dass der Axialkompo nente der Öldrücke ein federndes Druckmit tel entgegenwirkt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs- beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigen: Fig. 1 und 2. je ein Lager im Längs schnitt und in grösserem Massstab, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie A-:1 in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie B-B in Fig. 3.
Das in Fig. 1 und 3 dargestellte Lager besitzt ein Gehäuse 1, eine Lagerbüchse 2, eine Welle 3 und ein Wälzlager 4. Die Büchse 2 ist fest im Gehäuse 1. Das Lager besitzt eine Ölzuführung 5, -elche in eine Ringnute 2' der Büchse 2 führt. Die Lauf fläche der Büchse '? besitzt. fünf Längsnuten 'a -- es könnten auch nur drei sein -, welche parallel zu Axialebenen des Kegel- mantels der Lauffläche verlaufen. Die lm Querschnitt sichelförmigen Längsnuten ha ben eine Breite "Ii" und eine Tiefe "1".
In der Leitung 5 wird Schmiermittel von gerin- gem Überdruck in das Lager eingeführt, wel ches sich über die Ringnute 2' auf die Längs nuten 2a gleichmässig verteilt. Um absolute Gewähr für gleichmässige Verteilung des unter geringem Überdruck einströmenden Schmiermittels zu gewährleisten, -erden dir. Längsnuten 2a zweckmässig an den beiden Enden 20 stark verengt (nur in Fig. 4 ge- zeichnet),
damit auch an diesen Stellen in folge Drosselung des austretenden Schmier mittels immer noch ein geringer Überdruck herrscht. Die Verengungen 20 haben die Form von kleinen Kerben. Wird die Welle 3 in der Laufrichtung "@" in Drehung versetzt, dann entsteht an den Stellen "JM" infolge des keil förmigen Auslaufes der Längsnuten ein er- höhter Druck, welcher gemeinsam mit dem auf dem ganzen Umfang der Welle wirken den Überdruck des Schmiermittels das Be streben hat, die Welle in Richtung des Pfeils "r" in Fig. 1 nach links zu verschieben.
Diese Kraft ist gleich der Axialkomponente, welche durch den Kegelwinkel a und sämtliche im Lager auf die Welle wirkenden Öldrücke be stimmt wird.
Um den Druck des Schmiermittels im La ger bei allen Betriebsverhältnissen aufrecht zuerhalten, wird durch ein federndes Druck mittel eine Kraft F in der dem Pfeil r ent gegengesetzten Richtung erzeugt.
Dies ge schieht durch eine Anzahl Federn 6 - auf der Zeichnung ist nur eine davon darge stellt -, welche über die Scheibe 7 und das Wälzlager 8 in der Pfeilrichtung "S" auf die Welle<B>3</B> wirken. Die Federkraft F der Federn 6, die Axialkomponente der Öldrücke und der von aussen auf die Welle ausgeübte Längsschub sind im Betrieb im Gleich gewicht. Sollte der von aussen kommende Längsschub die Welle 3 nach rechts verschie ben wollen, dann wächst der im Lager herr schende Öldruck sofort. an, was wieder den Ausgleich schafft.
Sollte anderseits der von aussen kommende Längsschub die Welle nach links verschieben wollen, dann fällt der Öl druck sofort derart, dass die Federn 6 den Ausgleich schaffen. Je nach der Viskosität des Schmiermittels wird eine mehr oder weni ger dicke Schmiermittelschicht erzeugt, welche die Lauffläche der Welle 3 vollstän dig umgibt. Beim Anlaufen der 'Welle 3 wird bis zur Erreichung des Betriebsdruckes die Welle in ganz geringem Masse in Pfeilrich tung r verschoben. Dieses Mass ist abhängig von der Viskosität des Schmiermittels und von der Einstellung der Federn. .
Bei Stillstand von Welle und Ölpumpe herrscht kein Öldruck im Lager. Die Feder kraft F würde deshalb bewirken, dass die Welle 3 fest in der Büchse 2 sitzt und je nach der eingestellten Federkraft. könnte die ser Sitz so fest sein, dass die Welle überhaupt nicht mehr in Bewegung zu bringen ist. Um dies zu verhindern, ist in der Zentrierbohrung 3' der Welle 3 eine Kugel 9 gelagert,, welche an der Platte 10 in der Schraube 11 liegt. Die Schraube 11 wird beispielsweise so ein gestellt, dass sich die stillstehende Welle von Hand noch im Lager 2 drehen lässt. Wird dann die Welle in Drehung versetzt, so ver schiebt sie sich so weit nach links, bis die Axialkomponente der Öldrücke, die Feder kraft. F und der Längsschub im Gleichgewicht sind.
Bei der Längsverschiebung der Welle handelt es sich um ganz geringe Beträge. die beispielsweise nur einige hundertstel Milli meter betragen können. Sie sind aber doch genügend gross, uni zu bewirken, dass wäh rend des Betriebes das Lager 9 nicht wirk sam ist.
Das Lager nach Fig. ? besitzt zwei sym metrisch angeordnete Lagerstellen, wie sie das Lager gemäss Fig. 1 auf der linken Seite besitzt. Im Gehäuse 12 befindet sieh die feste Büchse 13 und die in Längsrichtung ver schiebbare Büchse 14. In diesen beiden Büch sen dreht sich die Welle 15.
Bei der linken Lagerstelle erbeben dir Schmiermitteldrücke eine Axialkomponente, welche die Welle nach rechts verschieben will. Bei der rechten Lagerstelle will die ent sprechende kraft die Welle nach links und ihre Gegenkraft die Büchse 14 nach rechts verschieben. Dieser Kraft wirken Federn 16 - von denen nur eine gezeichnet ist - ent gegen. Es besteht im Betrieb Gleichgewicht zwischen den Axialkomponenten der Öl- drücke, der Kraft der Federn 16 und dein Längsschub der Welle.
In Ruhezeiten wirkt auch bei diesen Lagern auf die Welle eine Axialkraft, die von der Kraft der Federn 16 und eventuell einem Längsschub gebildet. wird. Um diese Axialkraft abzufangen, ist eine.An- ,e -büchse <B>17</B> anceordnet, an welche dir c 'hlarz <B>C</B> Büchse 14 in Ruhestellung zum Anliegen kommt.
Die Büchse 17 wird zweckmässig :=o eingestellt, dass sich die Welle 15 in Ruhe- Stellung von Hand noch in den Lagerbüchsen 13 und 14 drehen lässt. Die Büchse kann auch einstellbar sein, so dass das bei Stillstand auf- tretende Lagerspiel eingestellt werden kann.