DE102018222348A1 - Tilt segment bearing and method for generating a desired preload or preload of a tilt segment - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager (1) mit Kippsegmenten (3), die relativ zu einem Lagergrundkörper (2) kippbar sind, mit dem die Kippsegmente (3) durch jeweils mindestens einen Steg (4) einstückig verbunden sind, der zur Darstellung eines Festkörpergelenks (5) zwischen dem jeweiligen Kippsegment (3) und dem Lagergrundkörper (2) dient-Um ein Kippsegmentlager (1), im Hinblick auf die Funktion und/oder die Lebensdauer des Kippsegmentlagers (1), zu verbessern, ist mindestens einem der Festkörpergelenke (5) eine mechanische Verstelleinrichtung (10) zugeordnet, mit der eine Lage des dem Festkörpergelenk (5) zugehörigen Kippsegments (3) relativ zu dem Lagergrundkörper (2) gezielt verändert werden kann, um eine gewünschte Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments (3) in dem Kippsegmentlager (1) zu realisieren.The invention relates to a tilting segment bearing (1) with tilting segments (3) which can be tilted relative to a bearing base body (2) with which the tilting segments (3) are connected in one piece by at least one web (4), which is used to represent a solid body joint ( 5) between the respective tilting segment (3) and the bearing base body (2). To improve a tilting segment bearing (1) with regard to the function and / or the service life of the tilting segment bearing (1), at least one of the solid-state joints (5 ) A mechanical adjustment device (10) is assigned, with which a position of the tilting segment (3) associated with the solid body joint (5) relative to the bearing base body (2) can be specifically changed in order to achieve a desired preload or preload of the tilting segment (3) in the tilting segment bearing (1) to be realized.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager mit Kippsegmenten, die relativ zu einem Lagergrundkörper kippbar sind, mit dem die Kippsegmente durch jeweils mindestens einen Steg einstückig verbunden sind, der zur Darstellung eines Festkörpergelenks zwischen dem jeweiligen Kippsegment und dem Lagergrundkörper dient. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Erzeugen einer gewünschten Vorspannung oder Vorlast eines Kippsegments in einem derartigen Kippsegmentlager.The invention relates to a tilting segment bearing with tilting segments which can be tilted relative to a bearing base body, with which the tilting segments are integrally connected by at least one web, which serves to represent a solid body joint between the respective tilting segment and the bearing base body. The invention further relates to a method for generating a desired preload or preload of a tilting segment in such a tilting segment bearing.
Stand der TechnikState of the art
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kippsegmentlager mit Kippsegmenten, die relativ zu einem Lagergrundkörper kippbar sind, mit dem die Kippsegmente durch jeweils mindestens einen Steg einstückig verbunden sind, der zur Darstellung eines Festkörpergelenks zwischen dem jeweiligen Kippsegment und dem Lagergrundkörper dient, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und/oder die Lebensdauer des Kippsegmentlagers, zu verbessern.The object of the invention is to provide a tilting segment bearing with tilting segments which can be tilted relative to a bearing base body, with which the tilting segments are integrally connected by at least one web, which serves to represent a solid-state joint between the respective tilting segment and the bearing base body, in particular with regard to to improve the function and / or the service life of the tilting segment bearing.
Die Aufgabe ist bei einem Kippsegmentlager mit Kippsegmenten, die relativ zu einem Lagergrundkörper kippbar sind, mit dem die Kippsegmente durch jeweils mindestens einen Steg einstückig verbunden sind, der zur Darstellung eines Festkörpergelenks zwischen dem jeweiligen Kippsegment und dem Lagergrundkörper dient, dadurch gelöst, dass mindestens einem der Festkörpergelenke eine mechanische Verstelleinrichtung zugeordnet ist, mit der eine Lage des dem Festkörpergelenk zugehörigen Kippsegments relativ zu dem Lagergrundkörper gezielt verändert werden kann, um eine gewünschte Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments in dem Kippsegmentlager zu realisieren. Die Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments wird auch mit dem englischen Begriff Preload bezeichnet. Die Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments ist im Betrieb des Kippsegmentlagers erforderlich, um eine stabile Funktion, insbesondere eine gewünschte Lagerspalttoleranz, aufrechtzuerhalten. Ziel der Vorspannung oder Vorlast beziehungsweise des Preloads ist es, einen sich verjüngenden Spalt zwischen einer Welle und dem Kippsegment sicherzustellen. Mit der mechanischen Verstelleinrichtung kann ein gewünschter Preload präzise eingestellt werden.The problem is solved in a tilting segment bearing with tilting segments that can be tilted relative to a bearing base body, with which the tilting segments are integrally connected by at least one web, which serves to represent a solid-state joint between the respective tilting segment and the bearing base body, in that at least one A mechanical adjustment device is assigned to the solid body joints, with which a position of the tilting segment associated with the solid body joint relative to the bearing base body can be changed in a targeted manner in order to realize a desired preload or preload of the tilting segment in the tilting segment bearing. The preload or preload of the tipping segment is also referred to with the English term preload. The preload or preload of the tilting segment is required during operation of the tilting segment bearing in order to maintain a stable function, in particular a desired bearing gap tolerance. The aim of the preload or preload or preload is to ensure a tapering gap between a shaft and the tilting segment. A desired preload can be precisely set with the mechanical adjustment device.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verstelleinrichtung ein Schraubmittel mit einem Schraubenschaft umfasst, der sich durch ein Durchgangsloch in dem Steg, insbesondere in einem verbreiterten Stegabschnitt oder in einem zusätzlichen Steg, hindurch erstreckt. Dadurch wird die Montierbarkeit der mechanischen Verstelleinrichtung vereinfacht. Über das Durchgangsloch in dem Steg kann das Schraubmittel auf einfache Art und Weise verstellmäßig mit dem Festkörpergelenk des Kippsegments verbunden werden.A preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the mechanical adjusting device comprises a screw means with a screw shaft which extends through a through hole in the web, in particular in a widened web section or in an additional web. This simplifies the assembly of the mechanical adjustment device. The screwing means can be adjustably connected to the solid-state joint of the tilting segment in a simple manner via the through hole in the web.
Bevorzugt ist der Schraubenschaft in einer Umfangsrichtung des Lagergrundkörpers ausgerichtet. Dadurch kann der Spalt des Kippsegmentlagers durch Verkippen der Kippsegmente genau eingestellt werden.The screw shaft is preferably aligned in a circumferential direction of the bearing base body. As a result, the gap of the tilting segment bearing can be precisely adjusted by tilting the tilting segments.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch in dem Steg, insbesondere in dem verbreiterten Stegabschnitt oder in dem zusätzlichen Steg, ein Innengewinde aufweist, das komplementär zu einem Außengewinde des Schraubmittels ist. So kann mit dem Schraubmittel auf einfache Art und Weise die Lage des dem Festkörpergelenk zugehörigen Kippsegments reproduzierbar verstellt werden.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the through hole in the web, in particular in the widened web section or in the additional web, has an internal thread that is complementary to an external thread of the screwing means. Thus, the position of the tilting segment associated with the solid-state joint can be reproducibly adjusted with the screwing means.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steg, insbesondere der verbreiterte Stegabschnitt oder der zusätzliche Steg, in einer Umfangsrichtung zwischen zwei Ausnehmungen in dem Lagergrundkörper angeordnet ist. Dadurch wird die Unterbringung der mechanischen Verstelleinrichtung in dem Lagergrundkörper vereinfacht. Durch den verbreiterten Stegabschnitt oder den zusätzlichen Steg kann die Stabilität des Lagergrundkörpers im Bereich der mechanischen Verstelleinrichtung deutlich erhöht werden. Der Steg zur Anbindung des Kippsegments an den Lagergrundkörper kann vorteilhaft dünner als der verbreiterte Stegabschnitt oder dünner als der zusätzliche Steg ausgeführt werden, um ein gewünschtes Verkippen des Kippsegments zu erleichtern.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the web, in particular the widened web section or the additional web, is arranged in a circumferential direction between two recesses in the bearing base body. This simplifies the placement of the mechanical adjustment device in the bearing base body. The widened web section or the additional web can significantly increase the stability of the bearing base body in the area of the mechanical adjustment device. The web for connecting the tilting segment to the bearing base body can advantageously be made thinner than the widened web section or thinner than the additional web, in order to facilitate a desired tilting of the tilting segment.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Ausnehmungen des Lagergrundkörpers ein Gegenstück zu dem Schraubmittel angeordnet ist. Das liefert den Vorteil, dass das vorab beschriebene Innengewinde in dem Durchgangsloch entfallen kann.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that a counterpart to the screwing means is arranged in one of the recesses in the bearing base body. This provides the advantage that the internal thread described above in the through hole can be omitted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück zu dem Schraubmittel eine Mutter ist. Das liefert den Vorteil, dass für die Realisierung der mechanischen Verstelleinrichtung in dem Kippsegmentlager Normteile verwendet werden können, die kostengünstig verfügbar sind.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the counterpart to the screw means is a nut. This provides the advantage that for the Realization of the mechanical adjustment device in the tilting segment bearing standard parts can be used, which are available inexpensively.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück zu dem Schraubmittel ein Bolzen mit einem Durchgangsloch ist, das ein komplementär zu einem Außengewinde des Schraubmittels ausgeführtes Innengewinde aufweist. Der Bolzen ist in dem Lagergrundkörper besonders vorteilhaft im Wesentlichen axial angeordnet. Zu diesem Zweck kann der Lagergrundkörper eine entsprechende axiale Bohrung aufweisen. Dadurch werden die Herstellung und die Montage der mechanischen Verstelleinrichtung in dem Kippsegmentlager vereinfacht.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the counterpart to the screw means is a bolt with a through hole, which has an internal thread that is complementary to an external thread of the screw means. The bolt is particularly advantageously arranged essentially axially in the bearing base body. For this purpose, the bearing base body can have a corresponding axial bore. This simplifies the manufacture and assembly of the mechanical adjustment device in the tilting segment bearing.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen als Durchgangslöcher in dem Lagergrundkörper ausgeführt sind. Dadurch wird die Herstellung des Kippsegmentlagers mit der mechanischen Verstelleinrichtung vereinfacht. Die Durchgangslöcher erstrecken sich in dem Lagergrundkörper vorteilhaft in axialer Richtung. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse des Kippsegmentlagers. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse des Kippsegmentlagers. Analog bedeutet radial quer zur Drehachse des Kippsegmentlagers.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the recesses are designed as through holes in the bearing base body. This simplifies the manufacture of the tilting segment bearing with the mechanical adjustment device. The through holes advantageously extend in the bearing base body in the axial direction. The term axial refers to an axis of rotation of the tilting segment bearing. Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation of the tilting segment bearing. Analogously means radially transverse to the axis of rotation of the tilting segment bearing.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen in dem Lagergrundkörper mit dem Durchgangsloch in dem Steg, insbesondere in dem verbreiterten Stegabschnitt oder in dem zusätzlichen Steg, und mit einer Montageausnehmung radial außen in dem Lagergrundkörper fluchtend angeordnet sind. Fluchtend bedeutet, dass die Ausnehmung in dem Lagergrundkörper mit dem Durchgangsloch in dem Steg und mit der Montageausnehmung in einer geraden Linie angeordnet sind.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the recesses in the bearing base body are aligned with the through hole in the web, in particular in the widened web section or in the additional web, and with a mounting recess radially outside in the bearing base body. Aligned means that the recess in the bearing base body is arranged in a straight line with the through hole in the web and with the mounting recess.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Schraubenkopf des Schraubmittels in der Montageausnehmung angeordnet ist. Dadurch wird das Einstellen der gewünschten Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments mit der mechanischen Verstelleinrichtung vereinfacht.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that a screw head of the screw means is arranged in the mounting recess. This simplifies the setting of the desired preload or preload of the tilting segment with the mechanical adjusting device.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verstelleinrichtung ein Axialschraubmittel mit einem Schraubenschaft umfasst, der sich so durch ein Durchgangsloch in dem Steg hindurch erstreckt, dass ein Ende des Schraubmittels in in einem Lagergrundkörper an einer Stirnseite des Lagergrundkörpers zugänglich ist. Das Axialschraubmittel erstreckt sich vorzugsweise durch ein im Wesentlichen axial in dem Lagergrundkörper vorgesehenes Durchgangsloch. Das Axialschraubmittel liefert den Vorteil, dass der Bauraum radial außerhalb des Lagergrundkörpers nicht oder nur unwesentlich durch die mechanische Verstelleinrichtung beeinträchtigt wird.A further preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the mechanical adjustment device comprises an axial screwing means with a screw shaft which extends through a through hole in the web such that one end of the screwing means is accessible in a bearing base body on an end face of the bearing base body. The axial screwing means preferably extends through a through hole provided essentially axially in the bearing base body. The axial screwing means provides the advantage that the installation space is not or only insignificantly impaired radially outside the bearing base body by the mechanical adjustment device.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubmittel mechanisch mit einem Gegenkörper zusammenwirkt, der mindestens zwei Gegenkörperteile mit zusammenwirkenden Keilflächen oder Kegelflächen umfasst. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die Realisierung einer gewünschten Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments in dem Kippsegmentlager an der Stirnseite des Lagergrundkörpers ermöglicht.Another preferred exemplary embodiment of the tilting segment bearing is characterized in that the screwing means interacts mechanically with a counter body, which comprises at least two counter body parts with interacting wedge surfaces or cone surfaces. This enables the desired prestressing or preload of the tilting segment to be realized in a simple manner in the tilting segment bearing on the end face of the bearing base body.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine mechanische Verstelleinrichtung, insbesondere ein Schraubmittel, ein Axialschraubmittel, ein Gegenstück, und/oder einen Lagergrundkörper für ein vorab beschriebenes Kippsegmentlager. Die genannten Teile sind separat handelbar.The invention further relates to a mechanical adjustment device, in particular a screwing means, an axial screwing means, a counterpart, and / or a bearing base body for a tilting segment bearing described above. The parts mentioned can be traded separately.
Bei einem Verfahren zum Erzeugen einer gewünschten Vorspannung oder Vorlast eines Kippsegments in einem vorab beschriebenen Kippsegmentlager ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die Lage des dem Festkörpergelenk zugehörigen Kippsegments relativ zu dem Lagergrundkörper mit der mechanischen Verstelleinrichtung gezielt verändert wird. Dadurch wird das Erzeugen einer gewünschten Vorspannung oder Vorlast des Kippsegments in dem Kippsegmentlager erheblich vereinfacht.In a method for generating a desired preload or preload of a tilting segment in a tilting segment bearing described above, the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved in that the position of the tilting segment associated with the solid-state joint is specifically changed relative to the basic bearing body with the mechanical adjusting device. This considerably simplifies the generation of a desired preload or preload of the tilting segment in the tilting segment bearing.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which various exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawing.
FigurenlisteFigure list
Es zeigen:
-
1 einen Ausschnitt eines Kippsegmentlagers mit einem Kippsegment, das durch einen Steg einstückig mit einem Lagergrundkörper verbunden ist, der zur Darstellung eines Festkörpergelenks dient, das mit einer mechanischen Verstelleinrichtung kombiniert ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Schnitt; -
2 eine ähnliche Darstellung wie in1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Schnitt; -
3 einen Grundkörper einer mechanischen Verstelleinrichtung eines Kippsegmentlagers, das in4 im Schnitt dargestellt ist, alleine in der Draufsicht; -
4 ein Kippsegmentlager mit einer von einer Stirnseite eines Lagergrundkörpers zugänglichen mechanischen Verstelleinrichtung im Schnitt; und -
5 eine Variante des in4 dargestellten Kippsegmentlagers im Schnitt.
-
1 a section of a tilting segment bearing with a tilting segment, which is connected in one piece by a web to a bearing base body, which serves to represent a solid-state joint, which is combined with a mechanical adjusting device, according to a first exemplary embodiment in section; -
2nd a representation similar to that in1 according to a second embodiment in section; -
3rd a basic body of a mechanical adjustment device of a tilting segment bearing, which in4th is shown in section, alone in plan view; -
4th a tilting segment bearing with a mechanical adjustment device accessible from an end face of a bearing base body in section; and -
5 a variant of the in4th shown tilting segment bearing in section.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Der verbreiterte Stegabschnitt
Der Schraubenkopf
Die Mutter
In
Der zusätzliche Steg
In der Ausnehmung
Der Schraubenschaft
In den
Die mechanische Verstelleinrichtung
In
Der Lagergrundkörper
Die Schraube
Das Gewindesackloch
Bei dem in
Der Gegenkörper
Der Schraubenkopf
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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