Halterung für ein Zapfenlager Diese Erfindung betrifft eine Halterung für Zap fenlager, wobei eine Ausführungsform für einen Betrieb mit Gasschmierung zwischen dem Zapfen lager und einem darin angeordneten Wellenzapfen bestimmt ist.
Eine Halterung für ein Zapfenlager, das für Betrieb mit Gasschmierung zwischen Lager und darin abgestützten Wellenzapfen konstruiert ist, sollte einen gewissen Grad von Biegsamkeit besitzen, um dem Zapfenlager züi ermöglichen, kleinen Winkel abweichungen des Zapfens um seine Achse zu folgen. Es sollte aber gute Festigkeit in anderen Richtungen aufweisen, um eine gute Belastbarkeit vorzusehen. Die Halterung sollte auch einer durch das Gewicht des Zapfenlagers bewirkten; konkaven Deformation widerstehen können, wenn das Lager vertikal aus gerichtet ist, da eine solche Deformation der Bieg samkeit für Winkelabweichung entgegenwirken würde.
Die erfindungsgemässe Halterung für ein Zapfen lager besitzt eine Scheibe, welche zur Bildung eines ersten Paares von diametral gegenüberliegenden, nachgiebigen Stegen an einem ersten Radius ge schlitzt ist und an einem zweiten Radius geschlitzt ist, um ein zweites Paar von diametral gegenüber liegenden, nachgiebigen Stegen auszubilden, welche in einem Winkel von 90 relativ zum ersten Paar nachgiebiger Stege versetzt sind, und Mittel, welche die Scheibe zwischen den ersten und den zweiten Paaren von nachgiebigen Stegen versteifen.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispiels weise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt nach der Linie 14 in Fig. 2 und Fig. 2 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1.
Die Zeichnung zeigt eine Halterung für ein Zapfenlager 1, das für einen Betrieb mit Gasschmie rung zwischen dem Zapfenlager und einem Well- zapfen bestimmt ist, der die Form einer darin an geordneten, drehbaren Welle 2 aufweist. Die Halte rung besitzt eine ringförmige Scheibe 3, welche an einem ersten Radius geschlitzt ist, um ein erstes Paar von diametral gegenüberliegenden, nachgiebigen Stegen 4, 5 zwischen kreisbogenförmigen Schlitzen 4a, 5a auszubilden, und welche an einem zweiten Radius geschlitzt ist, um ein zweites Paar diametral gegenüberliegende, biegsame Stege 6, 7 zwischen kreisbogenförmigen Schlitzen<I>6a, 7a</I> vorzusehen, wo bei das Paar Stege 6, 7 winklig um 90 relativ zum ersten Paar Stege 4, 5 versetzt angeordnet ist.
Zwi schen -den ersten und zweiten Paaren biegsamer Stege 4, 5 und 6, 7 sind Mittel zum Versteifen der Scheibe 3 in Form von passenden verstärkenden Ringen 8, 9 vorgesehen, welche in entsprechenden Lagen an gegenüberliegenden Seiten der Scheibe 3 durch Bolzen 10 befestigt sind.
Das Lager 1 weist einen äusseren, umfänglichen Flansch 11 auf, an welchem der innere Umfang der Scheibe 3 durch einen Klemmring 12 fest geklemmt ist, der durch einen in Schraubverbindung mit dem Lager 1 befindlichen Verschlussring 13 in seiner Lage festgehalten bleibt. Am Aussenumfang ist die Scheibe 3 mit einem dicht oder unlösbar damit verbundenen Klemmring 14 mit Bohrungen 15 für Bolzen versehen.
Die Scheibe 3 besitzt ent sprechende Bolzenlöcher 16, wodurch es möglich ist, die Scheibe 3 an, ihrem Aussenumfang durch Bolzen 17 an einem kreisrunden Flansch 18 eines Gehäuses 19 zu befestigen, in welchem das Lager 1 angeordnet ist. Der übersichtlichkeit halber sind die Teile 17, 18, 19 nur in Fig. 1 gezeigt.
Die ersten und zweiten Paare nachgiebiger Stege 4, 5 und 6, 7 stellen sicher, dass die Halterung Biegsamkeit für winklige Abweichungen aufweist, um dem Lager 1 zu gestatten, kleinen Winkelab weichungen der Welle 2 um ihre Achse folgen zu können. Die Ringe 8, 9 gewährleisten, dass die Halterung Festigkeit in anderen Richtungen besitzt, um eine gute Belastungsfähigkeit zu erzielen. Die Halterung erweist sich als besonders vorteilhaft, um bei senkrechter Ausrichtung des Lagers kon kaven Deformationen infolge des Gewichtes des Lagers zu widerstehen.
Die Erfindung ist nicht auf Einzelheiten des beschriebenen Beispiels beschränkt. So könnten die Ringe 8, 9 mit der Scheibe 3 auch ein Ganzes bilden, indem der Halter aus einem metallenen Materialstück maschinell herausgearbeitet wird.
Die Grösse und die Fertigbearbeitung der Lager oberflächen des Lagers 1 und der Welle 2 sind passend gewählt, um eine Gasschmierung aufrecht zuerhalten, wenn sich die Welle betriebsmässig dreht. Typisch für eine Dicke der Scheibe 3 ist der Bereich von 0,127 bis 0,254 mm und für einen Aussendurch messer der Scheibe 3 die Grösse von 82,6 mm, dabei hat die Welle 2 einen Durchmesser von 25,4 mm, und das mittlere radiale Spiel zwischen den Lageroberflächen des Lagers 1 und der Welle 2 beträgt je nach dem Gasschmiermittel 0,0127 bis 0,0178 mm.
Das Lager 1 besitzt in diesem Fall einen Aussendurchmesser von 31,8 mm, der Flansch 11 einen Aussendurchmesser von 38,1 mm, die Schlitze 4a, 5a (und somit auch die Stege 4, 5) haben eine radiale Breite von 3,18 mm bei einem inneren Radius von 39,7 mm, während die Schlitze <I>6a, 7a</I> (und somit die Stege 6, 7) eine radiale Breite von 3,18 mm bei einem inneren Radius von 58,7 mm aufweisen. Die Ringe 8, 9 besitzen zu sammen eine Dicke von 4,76 mm. Um im all gemeinen den. Erfordernissen hinsichtlich Biegsam keit für Winkelabweichungen und Festigkeit in ande ren Richtungen zu entsprechen, sollte die Bogenlänge der Stege 4, 5, 6, 7 ungefähr das Sechsfache ihrer radialen Breite nicht überschreiten.
Bracket for a Journal Bearing This invention relates to a bracket for a journal bearing, one embodiment being intended for operation with gas lubrication between the journal bearing and a journal disposed therein.
A bracket for a journal bearing designed to operate with gas lubrication between the bearing and the journal supported therein should have a certain degree of flexibility to allow the journal bearing to follow small angular deviations of the journal about its axis. However, it should have good strength in other directions in order to provide good loading capacity. The retention should also be effected by the weight of the journal bearing; can withstand concave deformation when the bearing is oriented vertically, as such deformation would counteract the flexibility for angular deviation.
The inventive holder for a journal bearing has a disc which is slotted to form a first pair of diametrically opposed, resilient webs at a first radius and is slotted at a second radius to form a second pair of diametrically opposed, resilient webs which are offset at 90 degrees relative to the first pair of resilient webs, and means which stiffen the disk between the first and second pairs of resilient webs.
In the accompanying drawing an example embodiment of the subject invention is shown. It shows: FIG. 1 a side view in section along line 14 in FIG. 2 and FIG. 2 an end view in the direction of arrow II in FIG. 1.
The drawing shows a holder for a journal bearing 1 which is intended for operation with gas lubrication between the journal bearing and a corrugated journal, which has the shape of a rotatable shaft 2 arranged therein. The holding tion has an annular disc 3 which is slotted at a first radius to form a first pair of diametrically opposed, resilient webs 4, 5 between circular arc-shaped slots 4a, 5a, and which is slotted at a second radius to form a second Provide a pair of diametrically opposite, flexible webs 6, 7 between circular arc-shaped slots <I> 6a, 7a </I>, where in the case of the pair of webs 6, 7 is arranged offset at an angle of 90 relative to the first pair of webs 4, 5.
Between the first and second pairs of flexible webs 4, 5 and 6, 7 means are provided for stiffening the disc 3 in the form of matching reinforcing rings 8, 9 which are fastened in corresponding positions on opposite sides of the disc 3 by bolts 10 .
The bearing 1 has an outer, circumferential flange 11, on which the inner circumference of the disk 3 is firmly clamped by a clamping ring 12 which is held in place by a locking ring 13 screwed to the bearing 1. On the outer circumference, the disk 3 is provided with a clamping ring 14, which is tightly or permanently connected to it, with bores 15 for bolts.
The disk 3 has corresponding bolt holes 16, which makes it possible to fasten the disk 3 to its outer circumference by bolts 17 on a circular flange 18 of a housing 19 in which the bearing 1 is arranged. For the sake of clarity, the parts 17, 18, 19 are only shown in FIG. 1.
The first and second pairs of resilient webs 4, 5 and 6, 7 ensure that the bracket has flexibility for angular deviations to allow the bearing 1 to follow small Winkelab deviations of the shaft 2 about its axis. The rings 8, 9 ensure that the holder has strength in other directions in order to achieve a good load capacity. The bracket proves to be particularly advantageous in order to withstand con cave deformations due to the weight of the bearing with a vertical orientation of the bearing.
The invention is not limited to the details of the example described. Thus, the rings 8, 9 could also form a whole with the disk 3, in that the holder is machined out of a metal piece of material.
The size and finish of the bearing surfaces of the bearing 1 and the shaft 2 are appropriately chosen to maintain gas lubrication when the shaft is operationally rotating. Typical for a thickness of the disk 3 is the range from 0.127 to 0.254 mm and for an outer diameter of the disk 3 the size of 82.6 mm, the shaft 2 has a diameter of 25.4 mm, and the mean radial play between the bearing surfaces of the bearing 1 and the shaft 2 is 0.0127 to 0.0178 mm depending on the gas lubricant.
The bearing 1 in this case has an outside diameter of 31.8 mm, the flange 11 has an outside diameter of 38.1 mm, the slots 4a, 5a (and thus also the webs 4, 5) have a radial width of 3.18 mm with an inner radius of 39.7 mm, while the slots <I> 6a, 7a </I> (and thus the webs 6, 7) have a radial width of 3.18 mm with an inner radius of 58.7 mm . The rings 8, 9 together have a thickness of 4.76 mm. To in general. To meet requirements in terms of flexibility for angular deviations and strength in other directions, the arc length of the webs 4, 5, 6, 7 should not exceed approximately six times their radial width.