DE102019119226A1

DE102019119226A1 - Lagervorrichtung und rotierende Maschine, in der diese verwendet wird

Info

Publication number: DE102019119226A1
Application number: DE102019119226.9A
Authority: DE
Inventors: Yuji Kawaai
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2020-01-30
Also published as: KR20200012719A; JP2020016315A; US10948010B2; US20200032843A1; KR102160141B1; GB201910685D0; GB2576631A; GB2576631B; JP6824229B2

Abstract

Eine Lagervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Grundplatte 21, eine Mehrzahl von gleitenden Blöcken 22 sowie Trägerelemente 26, 27. Der gleitende Block 22 kann in Bezug auf die Grundplatte 21 bewegt werden. Die Trägerelemente 26, 27 befinden sich zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22 und verschieben eine Position eines Lastauflagepunkts in einer Umfangsrichtung der Grundplatte 21, wobei der Lastauflagepunkt als ein Punkt zum Tragen einer von dem gleitenden Block 22 aufgenommenen Last dient. Wenn irgendeine gedachte ebene Oberfläche senkrecht zu einem sich drehenden Wellenelement 12 als eine Referenzoberfläche betrachtet wird und wenn ein Abstand von der Referenzoberfläche durch den Lastauflagepunkt zu einem Ende des gleitenden Blocks 22 an der zu der Grundplatte 21 entgegengesetzten Seite als ein Einstellabstand definiert ist, wird eine Position des Lastauflagepunkts in einer Umfangsrichtung der Grundplatte 21 ohne eine Änderung des Einstellabstands verschoben.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lagervorrichtung und eine rotierende Maschine, in der die Lagervorrichtung verwendet wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Eine rotierende Maschine, wie beispielsweise ein Motor oder ein Stromgenerator, ist mit einer Lagervorrichtung versehen, um ein sich drehendes Wellenelement integral mit einem Rotor zu tragen. Die Lagervorrichtung umfasst ein Drucklager für ein axiales Lagern des sich drehenden Wellenelements, ein Gleitlager für ein radiales Halten des sich drehenden Wellenelements und dergleichen. Eine derartige Lagervorrichtung ist mit einem gleitenden Block versehen, der in Kontakt mit einem in dem sich drehenden Wellenelement bereitgestellten Kragen kommt. Im Fall der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-296236 ist ein Element, das als ein Drehzapfen bezeichnet wird, auf der Rückseite des gleitenden Blocks angeordnet. Auf diese Weise trägt die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-296236 einer Drehung in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung Rechnung.
Im Fall der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-296236 ändert sich jedoch eine Höhe des gleitenden Blocks, das heißt, ein Abstand zu dem im dem sich drehenden Wellenelement bereitgestellten Kragen, wenn sich der Drehzapfen bewegt. Dementsprechend ist ein Abstand zu dem Kragen im Fall einer Lagervorrichtung, bei der eine Mehrzahl von gleitenden Blöcken in einer Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements angeordnet ist, für jeden der gleitenden Blöcke unterschiedlich. Wenn der Abstand zu dem Kragen in dieser Weise für jeden gleitenden Block unterschiedlich ist, werden an den gleitenden Blöcken anliegende Lasten ungleichmäßig, was möglicherweise ein Festfressen verursacht.
Zusammenfassung der Erfindung
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Lagervorrichtung bereitzustellen, die so konfiguriert ist, dass bewirkt wird, dass an gleitenden Blöcken anliegende Lasten ohne eine Änderung der Höhe des gleitenden Blocks gleichmäßig werden, und dass einer Drehung in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung Rechnung getragen wird, sowie eine rotierende Maschine bereitzustellen, in der die Lagervorrichtung verwendet wird.
Um das Problem zu lösen, umfasst eine Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Grundplatte, eine Mehrzahl von gleitenden Blöcken sowie ein Trägerelement. Die gleitenden Blöcke befinden sich in der Grundplatte und können sich in einer Umfangsrichtung eines sich drehenden Wellenelements in Bezug auf die Grundplatte bewegen. Das Trägerelement befindet sich zwischen der Grundplatte und dem gleitenden Block und verschiebt eine Position eines Lastauflagepunkts in einer Umfangsrichtung der Grundplatte, wobei der Lastauflagepunkt als ein Punkt dient, an dem die von dem gleitenden Block aufgenommene Last getragen wird.
Wenn hier irgendeine gedachte ebene Oberfläche senkrecht zu dem sich drehenden Wellenelement als eine Referenzoberfläche betrachtet wird und wenn ein Abstand von der Referenzoberfläche durch den Lastauflagepunkt zu einem Ende des gleitenden Blocks an der zu der Grundplatte entgegengesetzten Seite als ein Einstellabstand definiert wird, wird eine Position des Lastauflagepunkts in der Umfangsrichtung der Grundplatte ohne eine Änderung des Einstellabstands verschoben.
Im Ergebnis wird die Position des Lastauflagepunkts bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform in der Umfangsrichtung verschoben, um zu bewirken, dass sich die Position des Lastauflagepunkts des gleitenden Blocks bei der Drehung in der Vorwärtsrichtung von der Position des Lastauflagepunkts des gleitenden Blocks bei der Drehung in der Rückwärtsrichtung unterscheidet. Mit anderen Worten, die Position des Lastauflagepunkts des gleitenden Blocks ändert sich mit der Drehrichtung. Dementsprechend erzeugt der gleitende Block in Reaktion auf die Drehrichtung eine geeignete Neigung, und zwischen dem gleitenden Block und dem sich drehenden Wellenelement als einem gegenüberliegenden Element wird eine beständige Ölschicht aus einem Schmieröl gebildet. Auch wenn sich die Position des Lastauflagepunkts durch das Trägerelement bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ändert, ändert sich der Einstellabstand, das heißt, der Abstand zu dem gegenüberliegenden Element nicht. Dementsprechend ist es möglich, der Drehung in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung Rechnung zu tragen, während bewirkt wird, dass die an dem gleitenden Block anliegende Last gleichmäßig ist.
Bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform weist das Trägerelement ein Paar von Trägerelementen auf, die in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements jeweils näher bei den Endseiten als bei der Mitte des gleitenden Blocks angeordnet sind.
Infolgedessen dient das eine des Paars von Trägerelementen bei der Drehung in der Vorwärtsrichtung als ein Lastauflagepunkt, und das andere dient als ein Lastauflagepunkt bei der Drehung in der Rückwärtsrichtung. Dementsprechend ist es möglich, mit einer einfachen Konfiguration in Reaktion auf die Drehung in der Vorwärtsrichtung und die Drehung in der Rückwärtsrichtung eine beständige Ölschicht zu bilden.
Bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Grundplatte ein vertieftes Teilstück an einer Oberfläche auf der Seite des gleitenden Blocks, wobei es irgendeinem des Paars der Trägerelemente ermöglicht wird, durch eine Relativbewegung des gleitenden Blocks in Bezug auf die Grundplatte in das vertiefte Teilstück einzutreten.
Durch Bilden des vertieften Teilstücks an der Grundplatte tritt auf diese Weise irgendeines des Paars der Trägerelemente in das vertiefte Teilstück ein. Dabei dient das andere Trägerelement, das nicht in das vertiefte Teilstück eintritt, als der Lastauflagepunkt des gleitenden Blocks. Wenn sich der gleitende Block mit einer Änderung der Drehrichtung bewegt, tritt das eine des Paars der Trägerelemente in das vertiefte Teilstück ein, und das andere wird außerhalb des vertieften Teilstücks positioniert. Wenn das Trägerelement, das nicht als der Lastauflagepunkt dient, in das vertiefte Teilstück eintritt, wird der Einstellabstand ungeachtet der der Änderung der Drehrichtung folgenden Bewegung des Lastauflagepunkts konstant. Dementsprechend ist es möglich, der Drehung in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung Rechnung zu tragen, während bewirkt wird, dass die an dem gleitenden Block anliegende Last gleichmäßig wird.
Wenn bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ein Abstand in der Richtung der Relativbewegung zwischen der Grundplatte und dem gleitenden Block, der äquivalent zur Hälfte eines Bewegungsabstands des gleitenden Blocks von einer Position ist, an der die Mitte des gleitenden Blocks mit der Mitte des vertieften Teilstücks zusammenfällt, bis irgendeines der Trägerelemente in das vertiefte Teilstück eintritt, als ein Versatzmaß E definiert ist, erfüllen ein Abstand A zwischen den Trägerelementen in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements und eine Breite C des vertieften Teilstücks in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements bevorzugt eine Relation „0 < (A - 2E) < C < A“.
Auf diese Weise kann der Lastauflagepunkt des Trägerelements in Reaktion auf die Drehrichtung in einer geeigneten Weise sichergestellt werden.
Bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist das Trägerelement aus einem Paar von Rollenelementen gebildet, die sich zwischen der Grundplatte und dem gleitenden Block befinden.
Das aus den Rollenelementen gebildete Trägerelement führt den gleitenden Block gleichmäßig, wenn sich die Richtung einer an dem gleitenden Block anliegenden Reibungskraft durch eine Änderung der Drehrichtung ändert. Dementsprechend ist es möglich, den Lastauflagepunkt in Reaktion auf die Drehrichtung problemlos zu ändern.
Die Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst des Weiteren ein Halteelement, das beide Enden des Paars der Rollenelemente in einer radialen Richtung des sich drehenden Wellenelements drehbar trägt und eine relative Position des Paars der Rollenelemente hält.
Mit diesem Aufbau kann eine positionelle Beziehung des Paars der Rollenelemente, das die Trägerelemente definiert, konstant gehalten werden.
Bei der Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Trägerelement ein Paar von Gleitelementen, die sich auf der Seite der Grundplatte des gleitenden Blocks befinden.
Das aus dem Gleitelement gebildete Trägerelement führt den gleitenden Block gleichmäßig, um den Lastauflagepunkt zu ändern, wenn sich die Richtung einer an dem gleitenden Block anliegenden Reibungskraft mit einer Änderung der Drehrichtung ändert. Dementsprechend ist es möglich, eine Neigung des gleitenden Blocks in Reaktion auf die Drehrichtung problemlos zu ändern.
Die Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst des Weiteren ein Positionierungselement für ein Halten einer positionellen Beziehung zwischen der Grundplatte, dem gleitenden Block und dem Trägerelement.
Auf diese Weise wird die positionelle Beziehung zwischen der Grundplatte, dem gleitenden Block und dem Trägerelement in einer geeigneten Weise aufrechterhalten. Auch wenn sich der gleitende Block mit der Änderung der Drehrichtung in der Umfangsrichtung bewegt, kann die Position des Lastauflagepunkts des gleitenden Blocks dementsprechend in einer geeigneten Weise aufrechterhalten werden.
Es ist bevorzugt, dass die Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform des Weiteren ein begrenzendes Teilstück umfasst, das in der Grundplatte bereitgestellt ist, um eine übermäßige Bewegung des gleitenden Blocks zu begrenzen.
Auf diese Weise kann eine positionelle Beziehung zwischen dem Trägerelement und dem vertieften Teilstück in einer geeigneten Weise aufrechterhalten werden.
Die Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Drucklager, um das sich drehende Wellenelement in einer axialen Richtung des sich drehenden Wellenelements zu tragen.
Eine rotierende Maschine der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie einen Rotor, der sich integral mit dem sich drehenden Wellenelement dreht.
Auf diese Weise kann auch bei der rotierenden Maschine, deren Drehrichtung sich ändert, ein Festfressen reduziert werden, das verursacht wird, wenn die Last, während sie getragen wird, ungleichmäßig wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung, die ein wesentliches Teilstück einer Lagervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform bei einer Betrachtung von einer äußeren peripheren Seite einer Grundplatte aus darstellt;
2 ist ein schematischer Querschnitt, der eine rotierende Maschine darstellt, bei der die Lagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform eingesetzt wird;
3 ist eine schematische Abbildung bei einer Betrachtung in der Richtung eines Pfeils III in 1;
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das wesentliche Teilstück der Lagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
5 ist eine schematische Abbildung, die das wesentliche Teilstück der Lagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bei einer Betrachtung von der äußeren peripheren Seite der Grundplatte aus darstellt;
6 ist eine schematische Abbildung, die das wesentliche Teilstück der Lagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bei einer Betrachtung von der äußeren peripheren Seite der Grundplatte aus darstellt;
7 ist eine schematische Abbildung, die das wesentliche Teilstück der Lagervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bei einer Betrachtung von der äußeren peripheren Seite der Grundplatte aus darstellt;
8A ist eine schematische Darstellung, die ein wesentliches Teilstück einer Lagervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform bei einer Betrachtung von einer äußeren peripheren Seite einer Grundplatte aus darstellt;
8B ist eine schematische Abbildung, die das wesentliche Teilstück der Lagervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform bei einer Betrachtung von der äußeren peripheren Seite der Grundplatte aus darstellt;
8C ist eine schematische Abbildung, die das wesentliche Teilstück der Lagervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform bei einer Betrachtung von der äußeren peripheren Seite der Grundplatte aus darstellt;
9 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen gleitenden Block bei einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
10 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen gleitenden Block bei einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
11 ist eine schematische Abbildung, die einen gleitenden Block bei einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform bei einer Betrachtung von einer Seite der Grundplatte aus darstellt;
12A ist eine schematische Abbildung, die ein vertieftes Teilstück darstellt, das in einer Grundplatte einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet ist;
12B ist eine schematische Abbildung, die ein vertieftes Teilstück darstellt, das in einer Grundplatte einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet ist;
12C ist eine schematische Abbildung, die ein vertieftes Teilstück darstellt, das in einer Grundplatte einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet ist;
12D ist eine schematische Abbildung, die ein vertieftes Teilstück darstellt, das in einer Grundplatte einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet ist; und
13 ist eine schematische Abbildung, die ein wesentliches Teilstück einer Lagervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform bei einer Betrachtung von einer äußeren peripheren Seite einer Grundplatte aus darstellt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Mehrzahl von Ausführungsformen in Bezug auf eine Lagervorrichtung auf der Grundlage der Zeichnungen erläutert. Komponenten, die in der Mehrzahl von Ausführungsformen im Wesentlichen gemeinsam sind, sind identische Bezugszeichen zugewiesen, und die Erläuterung wird weggelassen.
Erste Ausführungsform
Eine in 2 dargestellte Lagervorrichtung 10 wird als ein Lager in einer rotierenden Maschine 11 verwendet. Bei der Lagervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein Drucklager für ein axiales Tragen der rotierenden Maschine 11. Bei der rotierenden Maschine 11 handelt es sich um eine Vorrichtung, wie beispielsweise einen Stromgenerator, eine Pumpe und eine Turbine, die sich um ein sich drehendes Wellenelement 12 herum dreht. Die rotierende Maschine 11 ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern kann aus irgendeiner Vorrichtung bestehen, die sich um das sich drehende Wellenelement 12 herum dreht. Die rotierende Maschine 11 ist mit dem sich drehenden Wellenelement 12 als dem Drehmittelpunkt sowie einem Rotor 13 bereitgestellt. Der Rotor 13 dreht sich zusammen mit dem sich drehenden Wellenelement 12. Das sich drehende Wellenelement 12 weist ein Kragenelement 14 auf. Das Kragenelement 14 dreht sich zusammen mit dem sich drehenden Wellenelement 12 und ist an einer radialen äußeren Seite des sich drehenden Wellenelements 12 positioniert. Das Kragenelement 14 weist eine gleitende Oberfläche 15 auf, die mit der Lagervorrichtung 10 an einem axialen Ende so gleitet, dass sie der Lagervorrichtung 10 zugewandt ist. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich das sich drehende Wellenelement 12 in Richtung der Schwerkraft im Wesentlichen nach oben und nach unten.
Die Lagervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist an einem Boden 17 einer Anlage 16 befestigt und trägt die rotierende Maschine 11 in einem Aufhängungszustand. Die Lagervorrichtung 10 kann so konfiguriert sein, dass sie die rotierende Maschine 11 von einer unteren Endseite des sich drehenden Wellenelements 12 aus trägt. Die Lagervorrichtung 10 ist so konfiguriert, dass sie die rotierende Maschine 11 trägt, wobei sich die axiale Richtung des sich drehenden Wellenelements 12 in einer Richtung erstreckt, die sich von der Richtung der Schwerkraft unterscheidet, zum Beispiel in der horizontalen Richtung.
Die Lagervorrichtung 10 ist mit einer Grundplatte 21, einem gleitenden Block 22 und einem Trägerelement 23 bereitgestellt, wie in 1, 3 und 4 dargestellt. Die Grundplatte 21 ist an dem Boden 17 der Anlage 16 befestigt, wie in 2 dargestellt. Mit anderen Worten, die Grundplatte 21 definiert eine Basis der Lagervorrichtung 10. Die Grundplatte 21 befindet sich ringförmig in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 an der radialen äußeren Seite des sich drehenden Wellenelements 12. Mit anderen Worten, die Grundplatte 21 befindet sich auf einem mit dem sich drehenden Wellenelement 12 konzentrischen Kreis.
Im Fall der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der gleitende Block 22 in der Richtung der Schwerkraft oberhalb der Grundplatte 21, wie in 1, 3 und 4 dargestellt. Der gleitende Block 22 weist in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 oberhalb der Grundplatte 21 eine Mehrzahl von gleitenden Blöcken auf. Der gleitende Block 22 kann sich in Bezug auf die Grundplatte 21 in der Umfangsrichtung bewegen. Der gleitende Block 22 weist eine obere Endoberfläche 24 an der zu der Grundplatte 21 entgegengesetzten Seite auf, wobei die obere Endoberfläche 24 auf der gleitenden Oberfläche 15 des Kragenelements 14 gleitet, das sich zusammen mit dem sich drehenden Wellenelement 12 dreht. Der gleitende Block 22 gleitet auf der gleitenden Oberfläche 15 des Kragenelements 14 so, dass die rotierende Maschine 11 axial drehbar getragen wird. Der gleitende Block 22 ist in einem Aufnahmeraum 25 aufgenommen, der in der Grundplatte 21 ausgebildet ist. Der Aufnahmeraum 25 umfasst gemäß der Anzahl der gleitenden Blöcke 22 in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 eine Mehrzahl von Aufnahmeräumen. Der Aufnahmeraum 25 ist so ausgebildet, dass er von einem Ende der Grundplatte 21 auf der Seite des Kragenelements 14 zu der gegenüberliegenden Seite ausgespart ist. Die Lagervorrichtung 10, die einen Abschnitt zwischen dem Kragenelement 14 und dem gleitenden Block 22 umfasst, wird durch ein Schmiermittel mit einer Viskosität geschmiert. Der gleitende Block 22 ist zum Beispiel aus Stahl gebildet und kann an der Seite der gleitenden Oberfläche 15 eine Schicht aus einer Legierung aufweisen, wie beispielsweise aus einem Weißmetall bzw. einem Lagermetall, oder kann eine Überzugsschicht aufweisen, wie beispielsweise ein Harz. In einem Fall zum Beispiel, in dem sich das sich drehende Wellenelement 12 in der horizontalen Richtung erstreckt, befindet sich der gleitende Block 22 benachbart zu der Grundplatte 21.
Das Trägerelement 23 befindet sich zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22. Das Trägerelement 23 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Position eines Lastauflagepunkts, der als ein Punkt dient, an dem eine von dem gleitenden Block 22 aufzunehmende Last getragen wird, in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 verschieben, ohne den Einstellabstand zu ändern. Hierbei handelt es sich bei dem Lastauflagepunkt um einen Punkt, an dem eine Last getragen wird, die der gleitende Block von einem Kragen aufnimmt, der sich zusammen mit dem sich drehenden Wellenelement 12 dreht. Wie in 5 und 6 dargestellt, ändert der gleitende Block 22 seine Stellung in Reaktion auf eine Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12. In einem Fall, der in 4 dargestellt ist, trägt der gleitende Block 22 die Last an einem Lastauflagepunkt P1. In einem Fall, der in 6 dargestellt ist, trägt der gleitende Block 22 die Last an einem Lastauflagepunkt P2. Der Einstellabstand entspricht einem Abstand von einer Referenzoberfläche durch den Lastauflagepunkt P1 oder den Lastauflagepunkt P2 zu einem Ende des gleitenden Blocks 22 an der zu der Grundplatte 21 entgegengesetzten Seite. Bei der Referenzoberfläche handelt es sich um irgendeine gedachte ebene Oberfläche senkrecht zu dem sich drehenden Wellenelement 12. Mit anderen Worten, die Referenzoberfläche kann auf irgendeine Weise als eine Oberfläche senkrecht zu dem sich drehenden Wellenelement 12 festgelegt werden, wie beispielsweise die gleitende Oberfläche 15 des Kragenelements 14 oder eine Endoberfläche der Grundplatte 21. Das Trägerelement 23 hält den Einstellabstand ungeachtet der Stellung des gleitenden Blocks 22 konstant. Mit anderen Worten, der Abstand von irgendeiner Referenzoberfläche durch den Lastauflagepunkt P1 oder den Lastauflagepunkt P2 zu dem Ende des gleitenden Blocks 22 wird konstant gehalten, wie in 5 und 6 dargestellt, auch wenn sich die Stellung des gleitenden Blocks 22 ändert. Es ist anzumerken, dass der Einstellabstand durch eine Höhe des gleitenden Blocks 22 paraphrasiert werden kann. Mit anderen Worten, auch wenn sich die Stellung des gleitenden Blocks 22 mit einer Änderung der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 ändert, ändert sich die Höhe des gleitenden Blocks 22 nicht, das heißt, der Abstand von dem Lastauflagepunkt P1 oder dem Lastauflagepunkt P2 zu dem Ende des gleitenden Blocks 22, das der gleitenden Oberfläche 15 am nächsten liegt, ändert sich nicht.
Das Trägerelement 23 weist ein Paar aus einem Rollenelement 26 und einem Rollenelement 27 auf, das zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22 positioniert ist. Das Rollenelement 26 und das Rollenelement 27 befinden sich in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 jeweils näher bei den jeweiligen Endseiten als bei der Mitte des gleitenden Blocks 22. Das Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 wird durch Halteelemente 28 gehalten. Die Halteelemente 28 tragen beide Enden des Rollenelements 26 und des Rollenelements 27 drehbar in einer radialen Richtung der Grundplatte 21. Mit anderen Worten, die Halteelemente 28 tragen die axialen Enden des Rollenelements 26 und des Rollenelements 27. Die Halteelemente 28 halten eine relative Position zwischen dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27. Das Rollenelement 26 und das Rollenelement 27, welche die Halteelemente 28 definieren, entsprechen einem sogenannten Drehzapfen.
Wenn sich das sich drehende Wellenelement 12 dreht, dreht sich das Kragenelement 14, das die gleitende Oberfläche 15 aufweist, zusammen mit dem sich drehenden Wellenelement 12. Im Fall der rotierenden Maschine 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann sich das sich drehende Wellenelement 12 in beiden Richtungen von irgendeiner der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung drehen, die entgegengesetzt zu der Vorwärtsrichtung ist. Zwecks einer einfachen Erläuterung ist die Drehung in der Richtung des Pfeils R1 des Kragenelements 14, das die gleitende Oberfläche 15 aufweist, wie in 1 dargestellt, als die Vorwärtsrichtung definiert, und die Drehung in der Richtung des Pfeils R2 ist als die Rückwärtsrichtung definiert.
Die Grundplatte 21 weist an einer Position, die dem gleitenden Block 22 gegenüberliegt, ein vertieftes Teilstück 29 auf. Das vertiefte Teilstück 29 ist so ausgebildet, dass es an der zu einer Oberfläche auf der Seite des gleitenden Blocks 22 entgegengesetzten Seite in dem Aufnahmeraum 25 der Grundplatte 21 vertieft ist. Wenn sich der gleitende Block 22 in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Grundplatte 21 bewegt, tritt irgendeines von dem Rollenelement 26 oder dem Rollenelement 27 des Trägerelements 23 in das vertiefte Teilstück 29 ein. Wenn sich zum Beispiel das Kragenelement 14 zusammen mit dem sich drehenden Wellenelement 12 in der Vorwärtsrichtung bewegt, die in 5 mit dem Pfeil R1 dargestellt ist, liegt eine Reibungskraft zwischen dem Kragenelement 14 und dem gleitenden Block 22 an. Dementsprechend bewegt sich der gleitende Block 22 durch die Reibungskraft der Drehung des Kragenelements 14 folgend zusammen mit dem Kragenelement 14 in der Richtung des Pfeils R1 in 5. Im Ergebnis tritt das Rollenelement 27, das in der Bewegungsrichtung des gleitenden Blocks 22 auf der Rückseite positioniert ist, in das vertiefte Teilstück 29 ein, wenn sich das sich drehende Wellenelement 12 in der Vorwärtsrichtung dreht. Wenn sich der gleitende Block 22 dagegen in der Rückwärtsrichtung dreht, die in 6 mit dem Pfeil R2 dargestellt ist, bewegt sich der gleitende Block 22 zusammen mit dem Kragenelement 14 in der Richtung des Pfeils R2 in 6. Wenn sich das sich drehende Wellenelement 12 in der Rückwärtsrichtung dreht, tritt dementsprechend das Rollenelement 26, das in der Bewegungsrichtung des gleitenden Blocks 22 auf der Rückseite positioniert ist, in das vertiefte Teilstück 29 ein.
Auf diese Weise tritt in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des gleitenden Blocks 22 irgendeines von dem Rollenelement 26 oder dem Rollenelement 27 in das vertiefte Teilstück 29 ein. Das vertiefte Teilstück 29 ist mit einer Tiefe in dem Maß vorgegeben, dass das Rollenelement 26 oder das Rollenelement 27, das in das vertiefte Teilstück 29 eingetreten ist, den gleitenden Block 22 nicht trägt. Mit anderen Worten, wenn das Rollenelement 27 durch eine Drehung in der Vorwärtsrichtung in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, wie in 5 dargestellt, wird der gleitende Block 22 an einem Kontaktpunkt mit dem Rollenelement 26 als dem Lastauflagepunkt P1 getragen. Dabei trägt das Rollenelement 27, das in der Drehrichtung auf der Rückseite positioniert ist, dadurch, dass es in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, den gleitenden Block 22 nicht. Im Ergebnis trägt das Rollenelement 27 die Last des geneigten gleitenden Blocks 22 nicht. Wenn dagegen das Rollenelement 26 durch eine Drehung in der Rückwärtsrichtung in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, wie in 6 dargestellt, wird der gleitende Block 22 an einem Kontaktpunkt mit dem Rollenelement 27 als dem Lastauflagepunkt P2 getragen. Dabei trägt das Rollenelement 26, das in der Drehrichtung auf der Rückseite positioniert ist, dadurch, dass es in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, den gleitenden Block 22 nicht. Im Ergebnis trägt das Rollenelement 26 die Last des geneigten gleitenden Blocks 22 nicht.
Ein Neigungswinkel des gleitenden Blocks 22 für die Bildung einer Ölschicht aus einem Schmiermittel auf diesem ist in Abhängigkeit von einem Zustand einer anzubringenden Vorrichtung extrem klein, ungefähr 0,01°. Dementsprechend ist es nur erforderlich, dass das vertiefte Teilstück 29 eine Tiefe in dem Maß aufweist, dass das Rollenelement 26 oder das Rollenelement 27 durch die Neigung des gleitenden Blocks 22 von dem Tragen des gleitenden Blocks 22 entbunden wird. Wenn das vertiefte Teilstück 29 dementsprechend eine Tiefe von ungefähr 0,1 mm oder mehr aufweist, kann das vertiefte Teilstück 29 funktionieren.
Der Aufnahmeraum 25 ist so ausgebildet, dass er in der Grundplatte 21 ausgespart ist Dementsprechend kommt der gleitende Block 22, der in dem Aufnahmeraum 25 aufgenommen ist, in Kontakt mit einem Wandteilstück 31 oder einem Wandteilstück 32 der Grundplatte 21, durch welche die Bewegung des gleitenden Blocks 22 in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 begrenzt wird. Wenn sich der gleitende Block 22 durch die Drehung in der Vorwärtsrichtung zum Beispiel in der Richtung des Pfeils R1 in 5 bewegt, kommt der gleitende Block 22 in Kontakt mit dem Wandteilstück 31, durch das die weitere Bewegung des gleitenden Blocks 22 begrenzt wird. Wenn sich der gleitende Block 22 in einer ähnlichen Weise durch die Drehung in der Rückwärtsrichtung in der Richtung des Pfeils R2 in 6 bewegt, kommt der gleitende Block 22 in Kontakt mit dem Wandteilstück 32, durch das die weitere Bewegung des gleitenden Blocks 22 begrenzt wird. Auf diese Weise entsprechen das Wandteilstück 31 und das Wandteilstück 32 begrenzenden Teilstücken, um eine übermäßige Bewegung des gleitenden Blocks 22 zu begrenzen.
Als nächstes werden die Details eines Betriebs der Lagervorrichtung 10 auf der Basis der Konfiguration, wie vorstehend beschrieben, erläutert.
Bei der Lagervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt eine Reibungskraft zwischen dem Kragenelement 14 und dem gleitenden Block 22 an, wenn sich das Kragenelement 14 mit der Drehung des sich drehenden Wellenelements 12 dreht. Der gleitende Block 22, der in dem Aufnahmeraum 25 der Grundplatte 21 aufgenommen ist, bewegt sich in Reaktion auf die Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 durch diese Reibungskraft in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21. Wenn sich das sich drehende Wellenelement 12 zum Beispiel in der Vorwärtsrichtung des in 5 dargestellten Pfeils R1 dreht, bewegt sich der gleitende Block 22 diesem folgend ebenfalls in der Richtung des Pfeils R1. Wenn sich der gleitende Block 22 bewegt, tritt das Rollenelement 27, das in der Drehrichtung auf der Rückseite positioniert ist, in das vertiefte Teilstück 29 der Grundplatte 21 ein. Wenn das Rollenelement 27, das auf der Rückseite positioniert ist, auf diese Weise in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, wird durch das Rollenelement 26 auf der Vorderseite ein Zwischenraum zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22 gestützt. Mit anderen Worten, das Rollenelement 27 auf der Rückseite wird durch das Eintreten in das vertiefte Teilstück 29 von dem Tragen des gleitenden Blocks 22 entbunden. Im Ergebnis neigt sich der gleitende Block 22 an einem Kontaktpunkt mit dem Rollenelement 26 auf der Vorderseite als dem Lastauflagepunkt P1.
Wenn sich das sich drehende Wellenelement 12 dagegen in der Rückwärtsrichtung des in 6 dargestellten Pfeils R2 dreht, bewegt sich der gleitende Block 22 diesem folgend ebenfalls in der Richtung des Pfeils R2. Wenn sich der gleitende Block 22 bewegt, tritt das Rollenelement 26, das in der Drehrichtung auf der Rückseite positioniert ist, in das vertiefte Teilstück 29 der Grundplatte 21 ein. Wenn das Rollenelement 26, das auf der Rückseite positioniert ist, auf diese Weise in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, wird der Zwischenraum zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22 durch das Rollenelement 27 auf der Vorderseite gestützt. Mit anderen Worten, das Rollenelement 26 auf der Rückseite wird durch das Eintreten in das vertiefte Teilstück 29 von dem Tragen des gleitenden Blocks 22 entbunden. Im Ergebnis neigt sich der gleitende Block 22 an einem Kontaktpunkt mit dem Rollenelement 27 auf der Vorderseite als dem Lastauflagepunkt P2.
Wenn sich der gleitende Block 22 auf diese Weise der Drehung des sich drehenden Wellenelements 12 folgend in der Umfangsrichtung bewegt, neigt sich der gleitende Block 22 an irgendeinem von dem Lastauflagepunkt P1 als dem Kontaktpunkt mit dem Rollenelement 26 oder dem Lastauflagepunkt P2 als dem Kontaktpunkt mit dem Rollenelement 27 als einem Auflagepunkt während einer Aufnahme der Last. Mit anderen Worten, die Position des Lastauflagepunkts P1 oder des Lastauflagepunkts P2, an welcher der gleitende Block 22 die Last aufnimmt, wird mit der Drehung des sich drehenden Wellenelements 12 in der Vorwärtsrichtung oder der Rückwärtsrichtung in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 verschoben. Damit einhergehend wird das andere von dem Rollenelement 26 oder dem Rollenelement 27 durch Eintreten in das vertiefte Teilstück 29 von dem Tragen des gleitenden Blocks 22 entbunden. Im Ergebnis nimmt der gleitende Block 22 symmetrisch zwischen der Zeit einer Drehung in der Vorwärtsrichtung und der Zeit einer Drehung in der Rückwärtsrichtung eine geneigte Stellung ein, auch wenn sich die Position des Lastauflagepunkts P1 oder des Lastauflagepunkts P2 zum Aufnehmen der Last mit einer Änderung der Drehrichtung ändert. Auch wenn sich dementsprechend die Position des gleitenden Blocks 22 in Bezug auf den Lastauflagepunkt P1 oder Lastauflagepunkt P2 ändert, ändert sich der Einstellabstand nicht. Dementsprechend ändert sich eine Position einer oberen Endoberfläche 24 in Bezug auf die gleitende Oberfläche 15 des Kragenelements 14 nicht. Mit anderen Worten, das Rollenelement 26 oder das Rollenelement 27, das auf der Seite vorhanden ist, auf der es von dem Tragen des gleitenden Blocks 22 entbunden wird, beeinflusst den Einstellabstand, das heißt, die Position der oberen Endoberfläche 24 des gleitenden Blocks 22, durch das Eintreten in das vertiefte Teilstück 29 nicht.
Da sich der Einstellabstand nicht ändert, auch wenn sich die Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 ändert, neigt sich der gleitende Block 22 in einer geeigneten Weise in Reaktion auf die Drehrichtung. Dementsprechend wird ein Abstand zwischen der gleitenden Oberfläche 15 des Kragenelements 14 und dem gleitenden Block 22 ungeachtet der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 konstant gehalten. Dementsprechend wird eine beständige Ölschicht aus einem Schmieröl zwischen dem gleitenden Block 22 und dem Kragenelement 14 als einem gegenüberliegenden Element gebildet. Damit einhergehend wird bewirkt, dass die an dem gleitenden Block 22 anliegende Last gleichmäßig ist, da sich die Position der oberen Endoberfläche 24 des gleitenden Blocks 22, das heißt, die Position bis zu der gleitenden Oberfläche 15 des Kragenelements 14, ungeachtet der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 nicht ändert.
Zur Stabilisierung der Stellung, wie vorstehend beschrieben, erfüllt ein Versatzmaß E des gleitenden Blocks 22 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die folgende Relation.
Ein Versatzmaß in der Richtung einer Relativbewegung zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22, wie in 7 dargestellt, ist als ein Versatzmaß E als irgendein Auslegungswert festgelegt. Das Versatzmaß E entspricht einem Bewegungsabstand des gleitenden Blocks 22 von einer Position, an der die Mitte Pc des gleitenden Blocks 22 mit der Mitte des vertieften Teilstücks 29 übereinstimmt, bis zu einem Punkt, an dem irgendeines von dem Rollenelement 26 oder dem Rollenelement 27 in dem Relativbewegungsabstand zwischen der Grundplatte 21 und dem gleitenden Block 22 in das vertiefte Teilstück 29 eintritt. Wenn das Versatzmaß E vorgegeben ist, wird ein Abstand zwischen dem Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12, das heißt, der Grundplatte 21, mit A angegeben. In einer ähnlichen Weise wird eine Breite des vertieften Teilstücks 29 in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 mit C angegeben.
Dabei wird zwischen diesen eine Relation „0 < (A - 2E) < C < A“ ermittelt.
Das heißt, wenn das Versatzmaß E vorgegeben ist, sind der Abstand A und die Breite C in einem Bereich festgelegt, in dem die vorstehende Relation erfüllt ist, so dass das Rollenelement 26 und das Rollenelement 27 der Bewegung des gleitenden Blocks 22 folgend nicht gleichzeitig beide in das vertiefte Teilstück 29 eintreten. Wenn zum Beispiel die Gesamtlänge des gleitenden Blocks 22 in der Richtung der Relativbewegung mit B angegeben wird, ist das Versatzmaß E bevorzugt mit „0 < E ≤ 0,2B“ vorgegeben, insbesondere mit „E = ungefähr 0,1 B“.
Auf diese Weise tritt durch Vorgeben des Abstands A zwischen dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27, der Breite C des vertieften Teilstücks 29 und des Versatzmaßes E irgendeines von dem Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 in das vertiefte Teilstück 29 ein, wenn sich der gleitende Block 22 in irgendeine von der Vorwärtsrichtung oder der Rückwärtsrichtung bewegt. Mit anderen Worten, durch Erfüllen der vorstehenden Bedingung nimmt das Rollenelement 26 eine Last von dem gleitenden Block 22 auf, wenn das Rollenelement 27 in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, währenddessen das Rollenelement 27 eine Last von dem gleitenden Block 22 aufnimmt, wenn das Rollenelement 26 in das vertiefte Teilstück 29 eintritt. Auf diese Weise können das Rollenelement 26 und das Rollenelement 27 nicht gleichzeitig in das vertiefte Teilstück 29 eintreten.
Gemäß der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform unterscheiden sich der Lastauflagepunkt P1 des gleitenden Blocks 22 bei der Drehung in der Vorwärtsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 und der Lastauflagepunkt P2 des gleitenden Blocks 22 bei der Drehung in der Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Position. Mit anderen Worten, die Position des Lastauflagepunkts P1 oder des Lastauflagepunkts P2 ändert sich mit der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12. Dementsprechend neigt sich der gleitende Block 22 in einer geeigneten Weise in Reaktion auf die Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12, und die beständige Ölschicht aus dem Schmieröl wird zwischen dem gleitenden Block 22 und dem Kragenelement 14 des sich drehenden Wellenelements 12 als dem gegenüberliegenden Element gebildet. Auch wenn sich die Position des Lastauflagepunkts P1 oder des Lastauflagepunkts P2 bei dem gleitenden Block 22 ändert, ändert sich der Einstellabstand nicht, wenn das Rollenelement 26 oder das Rollenelement 27, das von dem Tragen des gleitenden Blocks 22 entbunden wird, in das vertiefte Teilstück 29 eintritt. Mit anderen Worten, der Abstand zwischen der oberen Endoberfläche 24 des gleitenden Blocks 22 und der gleitenden Oberfläche 15 des Kragenelements 14 ändert sich nicht. Dementsprechend kann bewirkt werden, dass die an dem gleitenden Block 22 anliegende Last gleichmäßig ist, während der Drehung in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 Rechnung getragen wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform sind das Rollenelement 26 und das Rollenelement 27, die das Trägerelement 23 definieren, in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12, das heißt, der Grundplatte 21, an den jeweiligen Enden des gleitenden Blocks 22 angeordnet. Auf diese Weise wirkt das eine des Paars aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 bei der Drehung in der Vorwärtsrichtung als der geneigte Auflagepunkt PI, und das andere Rollenelement 27 wirkt bei der Drehung in der Rückwärtsrichtung als der geneigte Auflagepunkt P2. Dementsprechend kann in Reaktion auf die Drehung des sich drehenden Wellenelements 12 in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung mit einer einfachen Konfiguration eine beständige Ölschicht gebildet werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform weist die Grundplatte 21 das vertiefte Teilstück 29 an der Oberfläche auf der Seite des gleitenden Blocks 22 auf. Auf diese Weise tritt durch Anordnen des vertieften Teilstücks 29 an der Grundplatte 21 irgendeines des Paars aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 in Reaktion auf die Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 in das vertiefte Teilstück 29 ein. Das Rollenelement 26 oder das Rollenelement 27, das nicht in das vertiefte Teilstück 29 eingetreten ist, wirkt als der Lastauflagepunkt P1 oder der Lastauflagepunkt P2 des gleitenden Blocks 22. Wenn ferner das Rollenelement 26 oder das Rollenelement 27, das nicht als der Lastauflagepunkt P1 oder der Lastauflagepunkt P2 wirkt, in das vertiefte Teilstück 29 eintritt, wird der Einstellabstand konstant, auch wenn sich der Kontaktpunkt des gleitenden Blocks 22 mit einer Änderung der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 in Bezug auf den Lastauflagepunkt P1 oder den Lastauflagepunkt P2 ändert. Dementsprechend kann bewirkt werden, dass die an dem gleitenden Block 22 anliegende Last gleichmäßig ist, während der Drehung in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 Rechnung getragen wird.
Gemäß der Lagervorrichtung 10 der ersten Ausführungsform sind der Abstand A zwischen dem Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27, die Breite C des vertieften Teilstücks 29 und das Versatzmaß E vorgegeben. Auch wenn sich die Position des Lastauflagepunkts P1 oder des Lastauflagepunkts P2 mit einer Änderung der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 ändert, tritt auf diese Weise das eine von dem Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27, das nicht als der Lastauflagepunkt P1 oder der Lastauflagepunkt P2 dient, in das vertiefte Teilstück 29 ein, um die Neigung des gleitenden Blocks 22 nicht zu blockieren. Dementsprechend kann eine geeignete Stellung des gleitenden Blocks 22 sichergestellt werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform besteht das Trägerelement 23 aus dem Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27. Wenn sich eine an dem gleitenden Block 22 anliegende Kraft mit einer Änderung der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 ändert, führen das Rollenelement 26 und das Rollenelement 27 den gleitenden Block 22 gleichmäßig so, dass sich der Lastauflagepunkt P1 oder der Lastauflagepunkt P2 ändert. Dementsprechend kann die Neigung des gleitenden Blocks 22 in Reaktion auf die Änderung der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 problemlos geändert werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird die relative Position des Paars aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 durch das Halteelement 28 gehalten. Auf diese Weise kann die positionelle Beziehung des Paars aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 konstant gehalten werden.
Zweite Ausführungsform
In 8A, 8B und 8C ist eine Lagervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in 8A, 8B und 8C dargestellt, ist eine Lagervorrichtung 10 mit einem Positionierungselement 41 versehen.
Das Positionierungselement 41 hält eine wechselseitige positionelle Beziehung zwischen einer Grundplatte 21, einem gleitenden Block 22 und einem Trägerelement 23. Noch genauer weist das Positionierungselement 41 ein Führungsteilstück 42, ein Führungsteilstück 43 sowie ein Führungsteilstück 44 auf, wie in 8A dargestellt. Das Führungsteilstück 42 greift in einen Vorsprung 45 ein, der an der Grundplatte 21 angeordnet ist. Das Führungsteilstück 43 greift in einen Vorsprung 46 ein, der an dem gleitenden Block 22 angeordnet ist. Des Weiteren greift das Führungsteilstück 43 in einen Vorsprung 47 ein, der an einem Halteelement 28 angeordnet ist, das ein Paar aus dem Rollenelement 26 und dem Rollenelement 27 hält. Das Führungsteilstück 42 und der Vorsprung 45, das Führungsteilstück 43 und der Vorsprung 46, das Führungsteilstück 44 und der Vorsprung 47 greifen jeweils ineinander ein, um sich relativ zueinander drehen zu können. Dementsprechend wird die positionelle Beziehung des gleitenden Blocks 22 und des Rollenelements 26 sowie des Rollenelements 27, die das Trägerelement 23 definieren, mittels des Positionierungselements 41 an der Grundplatte 21 gehalten.
Das Führungsteilstück 42, das Führungsteilstück 43 und das Führungsteilstück 44 des Positionierungselements 41 können, wie in 8B und 8C dargestellt, zu jeglicher Form verändert werden, wie beispielsweise einer kreisförmigen Lochform, einer länglichen Form oder einer offenen länglichen Form, solange die Funktion des Haltens der positionellen Beziehung ermöglicht wird.
Die zweite Ausführungsform ist mit dem Positionierungselement 41 bereitgestellt. Auf diese Weise wird eine wechselseitige positionelle Beziehung der Grundplatte 21, des gleitenden Blocks 22 und des Rollenelements 26 sowie des Rollenelements 27, die das Trägerelement 23 definieren, konstant gehalten. Dementsprechend können die Position des gleitenden Blocks 22 in Bezug auf die Grundplatte 21 sowie die Änderung der Stellung des gleitenden Blocks 22 mit der Änderung der Drehrichtung des sich drehenden Wellenelements 12 innerhalb eines gewünschten Bereichs gesteuert werden.
Weitere Ausführungsformen
Die Lagervorrichtungen gemäß den Ausführungsformen, wie vorstehend beschrieben, können modifiziert werden wie folgt.
Wie in 9 dargestellt, kann es sich bei einem Trägerelement 23 um Gleitelemente 51 handeln, die integral mit einem gleitenden Block 22 montiert sind. In diesem Fall ist das Gleitelement 51 in einer halbkugelförmigen oder kugelförmigen Gestalt ausgebildet, die aus dem gleitenden Block 22 in Richtung zu der Grundplatte 21 hin vorsteht. Das Gleitelement 51 befindet sich in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 an jedem der Enden des gleitenden Blocks 22. Auf diese Weise kann das Trägerelement 23 so konfiguriert sein, dass es gleitet und den gleitenden Block 22 führt, anstatt so konfiguriert zu sein, dass es sich dreht und den gleitenden Block 22 führt. Des Weiteren sind die Gleitelemente 51 integral mit dem gleitenden Block 22 ausgebildet, so dass ermöglicht wird, das Halteelement 28 gemäß der ersten Ausführungsform wegzulassen.
Darüber hinaus können Gleitelemente 52, die ein Trägerelement 23 definieren, wie in 10 dargestellt, in einer säulenförmigen Gestalt ausgebildet sein, die aus einem gleitenden Block 22 in Richtung zu der Seite einer Grundplatte 21 hin vorsteht. Auf diese Weise gleitet der gleitende Block 22 und wird durch die säulenförmigen Gleitelemente 52 geführt. Des Weiteren können die Gleitelemente 52, wie in 11 dargestellt, radial von einem sich drehenden Wellenelement 12 aus ausgebildet sein, das heißt, von der Mitte einer Grundplatte 21 aus. Auf diese Weise entspricht ein Abstand zwischen den Gleitelementen 52 im Fall einer radialen Ausbildung der Gleitelemente 52 einem Abstand „a“ in einer radialen Mitte der Grundplatte 21.
Eine Form eines vertieften Teilstücks 29, das in einer Grundplatte 21 ausgebildet ist, ist, wie in 12A, 12B, 12C und 12D dargestellt, nicht zwangsläufig auf die ebene Oberfläche beschränkt, solange die Form die Bewegung eines Trägerelements 23 nicht blockiert. Mit anderen Worten, das vertiefte Teilstück 29 ist nicht auf die ebene Bodenoberfläche beschränkt, die zwischen den ebenen geneigten Oberflächen ausgebildet ist, wie in 1 dargestellt. Das vertiefte Teilstück 29 kann, wie in 12A dargestellt, einzig aus ebenen zurückgesetzten Oberflächen bestehen. Die geneigten Oberflächen, die sich an beiden Seiten einer Bodenoberfläche des vertieften Teilstücks 29 befinden, sind jeweils nicht auf die ebene Oberfläche beschränkt, sondern es kann sich um eine gekrümmte Oberfläche handeln. Ein vertieftes Teilstück 29 kann, wie in 12B dargestellt, einzig aus zurückgesetzten geneigten Oberflächen bestehen. Ein vertieftes Teilstück 29 kann, wie in 12C dargestellt, einzig aus einer zurückgesetzten gekrümmten Oberfläche bestehen. Des Weiteren kann ein vertieftes Teilstück 29, wie in 12D dargestellt, an beiden Enden einer Bodenoberfläche nutenförmige Abschnitte aufweisen.
Bei einem begrenzenden Teilstück kann es sich, wie in 13 dargestellt, um vorstehende Teilstücke 61 handeln, welche die Bewegung eines Trägerelements 23 anstelle des Wandteilstücks 31 oder des Wandteilstücks 32 begrenzen. Mit anderen Worten, das begrenzende Teilstück ist nicht auf das Wandteilstück 31 oder das Wandteilstück 32 beschränkt, das in der Umfangsrichtung der Grundplatte 21 an jedem der beiden Enden des Aufnahmeraums 25 angeordnet ist, wie bei der ersten Ausführungsform dargestellt, sondern kann in jeglicher Form ausgebildet sein, solange die Form die Bewegung des Trägerelements 23 begrenzen kann.
Die vorstehend erläuterte Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten von Ausführungsformen innerhalb eines Bereichs angewendet werden, der nicht vom Gegenstand abweicht.
Jede der vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist zum Beispiel als ein Beispiel erläutert, das als Drucklager Anwendung findet, um das sich drehende Wellenelement 12 in der Lagervorrichtung 10 axial zu tragen. Die Lagervorrichtung 10 gemäß jeder der Ausführungsformen kann auf ein Gleitlager angewendet werden, um das sich drehende Wellenelement 12 von radial außen zu tragen.
Bei der vorstehenden Beschreibung wird der Lastauflagepunkt im Fall einer Betrachtung des gleitenden Blocks 22 von einer lateralen Seite aus als ein Punkt betrachtet und wird daher als ein „Punkt“ wiedergegeben. Außerdem dient der Lastauflagepunkt in einem Fall, in dem wie im Fall der ersten Ausführungsform die radförmigen Rollenelement 26, 27 verwendet werden, in einer lateralen Ansicht als ein Punkt. In einem Fall jedoch, in dem ein stabförmiges Rollenelement verwendet wird, ist der Lastauflagepunkt möglicherweise in einer linearen Form ausgebildet, die sich in einer radialen Richtung des sich drehenden Wellenelements 12 erstreckt. Auf diese Weise wird der Lastauflagepunkt unter Verwendung des Terminus „Punkt“ beschrieben, kann jedoch in Abhängigkeit von einer Form des Trägerelements in einer linearen Form ausgebildet sein.

Claims

Lagervorrichtung (10) zum Tragen eines sich drehenden Wellenelements (12), die Folgendes aufweist: eine Grundplatte (21); eine Mehrzahl von gleitenden Blocks (22), die sich an der Grundplatte (21) befinden und in Bezug auf die Grundplatte (21) in einer Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements (12) bewegt werden können; und ein Trägerelement (23), das sich zwischen der Grundplatte (21) und dem gleitenden Block (22) befindet und eine Position eines Lastauflagepunkts in einer Umfangsrichtung der Grundplatte (21) verschiebt, wobei der Lastauflagepunkt als ein Punkt dient, um eine von dem gleitenden Block (22) aufgenommene Last zu tragen, wobei wenn irgendeine gedachte ebene Oberfläche senkrecht zu dem sich drehenden Wellenelement (12) als eine Referenzoberfläche betrachtet wird und wenn ein Abstand von der Referenzoberfläche durch den Lastauflagepunkt zu einem Ende des gleitenden Blocks (22) auf der zu der Grundplatte (21) entgegengesetzten Seite als ein Einstellabstand definiert ist, eine Position des Lastauflagepunkts in der Umfangsrichtung der Grundplatte (21) ohne eine Änderung des Einstellabstands verschoben wird.
Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trägerelement (23) ein Paar von Trägerelementen (23) aufweist, die in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements (12) jeweils näher bei den Endseiten als bei der Mitte des gleitenden Blocks (22) angeordnet sind.
Lagervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Grundplatte (21) ein vertieftes Teilstück (29) an einer Oberfläche auf der Seite des gleitenden Blocks (22) umfasst, wobei irgendeinem des Paars der Trägerelemente (23) ermöglicht wird, durch eine Relativbewegung des gleitenden Blocks (22) in Bezug auf die Grundplatte (21) in das vertiefte Teilstück (29) einzutreten.
Lagervorrichtung nach Anspruch 3, wobei ein Abstand A zwischen den Trägerelementen (23) in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements (12) und eine Breite C des vertieften Teilstücks (29) in der Umfangsrichtung des sich drehenden Wellenelements (12) eine Relation „0 < (A - 2E) < C < A“ erfüllen, wenn in der Richtung der Relativbewegung zwischen der Grundplatte (21) und dem gleitenden Block (22) ein Abstand, der äquivalent zu der Hälfte eines Bewegungsabstands des gleitenden Blocks (22) von einer Position ist, an der die Mitte des gleitenden Blocks (22) mit der Mitte des vertieften Teilstücks (29) übereinstimmt, bis irgendeines der Trägerelemente (23) in das vertiefte Teilstück (29) eintritt, als ein Versatzmaß E definiert ist.
Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Trägerelement (23) aus einem Paar von Rollenelementen (26, 27) gebildet ist, die sich zwischen der Grundplatte (21) und dem gleitenden Block (22) befinden.
Lagervorrichtung nach Anspruch 5, die des Weiteren Folgendes aufweist: ein Halteelement (28), das beide Enden des Paars der Rollenelemente (26, 27) in einer radialen Richtung des sich drehenden Wellenelements (12) drehbar trägt und eine relative Position des Paars der Rollenelemente (26, 27) hält.
Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Trägerelement (23) ein Paar von Gleitelementen (51, 52) umfasst, die sich auf der Seite der Grundplatte (21) des gleitenden Blocks (21) befinden.
Lagervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, die des Weiteren Folgendes aufweist: ein Positionierungselement (41) zum Halten einer positionellen Beziehung zwischen der Grundplatte (21), dem gleitenden Block (22) und dem Halteelement (28).
Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die des Weiteren Folgendes aufweist: ein begrenzendes Teilstück (31, 32, 61), das an der Grundplatte (21) bereitgestellt ist, um eine übermäßige Bewegung des gleitenden Blocks (22) zu begrenzen.
Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Lagervorrichtung ein Drucklager umfasst, um das sich drehende Wellenelement (12) in einer axialen Richtung des sich drehenden Wellenelements (12) zu tragen.
Rotierende Maschine, die Folgendes aufweist: die Lagervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und einen Rotor (13), der sich integral mit dem sich drehenden Wellenelement (12) dreht.