DE1045182B

DE1045182B - Laterally movable thrust bearing

Info

Publication number: DE1045182B
Application number: DEM28830A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Nuesslein
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1955-11-18
Filing date: 1955-11-18
Publication date: 1958-11-27

Description

Seitlich bewegliches Drucklager Häufig muß eine schwere Last sicher auf einer zur Wirkungslinie der Last senkrechten Abstützfläche abgestützt werden und dabei auf der Abstützfläche verschoben und gedreht werden sowie senkrecht zur Abstützfläche Neigungsbewegungen ausführen können. Das geschieht üblicherweise durch seitlich bewegliche Drucklager mit Kugelkalotten und Kugelschalen, die unter Zwischenschaltung von kugelförmigen Rollkörpern auf der Abstützfläche abgestützt werden. Die Last kann durch die - Kugelkalotten und Kugelschalen gegenüber der Abstützfläche Neigungsbewegungen ausführen und durch die Rollkörper auf der Abstützfläche verschoben und gedreht werden.Laterally Moving Thrust Bearing Often times, a heavy load needs to be safe be supported on a support surface perpendicular to the line of action of the load and moved and rotated on the support surface and perpendicular to the Support surface can perform inclining movements. This usually happens through Laterally movable thrust bearings with spherical caps and spherical shells, which are interposed be supported by spherical rolling elements on the support surface. Weight can through the - spherical caps and spherical shells relative to the support surface inclination movements run and shifted and rotated by the rolling elements on the support surface will.

Die seitlich beweglichen Drucklager mit Kugelkalotten und Kugelschalen und einer Abstützung über Rollkörper sind kompliziert, teuer und im Betrieb störanfällig.The laterally movable thrust bearings with spherical caps and spherical shells and a support via rolling bodies are complicated, expensive and prone to failure in operation.

Bekannt ist auch ein seitlich bewegliches Drucklager, welches einen auf der Abstützfläche des Lagers aufsitzenden Hohlzylinder und einen die Last tragenden Kolben aufweist. Kolben und Zylinder schließen zusammen ein verformbares Druckmittel ein, dessen Austritt durch eine elastische ringförmige Dichtung zwischen Kolben und Zylinder sowie durch den geschlossenen Zylinderboden verhindert wird. Die Dichtung zwischen dem Kolben und dem Zylinder ermöglicht gleichzeitig Drehbewegungen des Kolbens gegenüber dem Zylinder sowie Neigungsbewegungen des Kolbens gegenüber dem Zylinder in zwei zueinander senkrecht stehenden lotrechten Ebenen. Das Lager hat damit drei Freiheitsgrade, die Bewegungen zwischen Kolben und Zylinder sind allerdings nur im Rahmen der elastischen Verformung der Dichtung und damit in relativ engen Grenzen möglich. Verschiebungen des bekannten Lagers gegenüber der Abstützfläche könnten allenfalls durch Untersetzen von Rollen unter den Zylinderboden ermöglicht werden, Wodurch das Lager wieder kompliziert würde und was im- übrigen in der Beschreibung des bekannten Lagers auch gar nicht vorgesehen ist.A laterally movable thrust bearing is also known, which one on the support surface of the bearing seated hollow cylinder and a load bearing Has piston. The piston and cylinder together form a deformable pressure medium one, the outlet of which is through an elastic annular seal between pistons and cylinder as well as by the closed cylinder base. The seal between the piston and the cylinder allows simultaneous rotary movements of the Piston relative to the cylinder and inclination movements of the piston relative to the Cylinders in two perpendicular planes that are perpendicular to each other. The camp has thus three degrees of freedom, the movements between piston and cylinder are, however only in the context of the elastic deformation of the seal and thus in relatively narrow Limits possible. Displacements of the known bearing with respect to the support surface could only be made possible by placing rollers under the cylinder base What would complicate the camp again and what else would be in the description of the known camp is also not provided.

Die Erfindung geht aus von einem seitlich beweglichen Drucklager mit einem auf der Abstützfläche des Lagers aufsitzenden Hohlzylinder, in den ein die abzustützende Last tragender Kolben hineinragt, der durch Drehbewegungen und Neigungsbewegungen des Kolbens- zulassende Glieder im Zylinder geführt ist und zusammen mit dem Zylinder dem Einschluß eines verformbaren Druckmittels dient. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bewegliches Drucklager dieser Art zu schaffen, welches Verschiebe- und Drehbewegungen der abzustützenden Last auf der zur Wirkungslinie der Last senkrechten Abstützfläche sowie Neigungsbewegungen der Last gegenüber der Abstützfläche gestattet und einfach in seinem Aufbau und betriebssicher ist.The invention is based on a laterally movable thrust bearing a seated on the support surface of the bearing hollow cylinder, into which the to be supported load-bearing piston protrudes, which by rotary movements and inclination movements of the piston-admitting members is guided in the cylinder and together with the cylinder the inclusion of a deformable pressure medium is used. The invention has the task based on creating a movable thrust bearing of this type, which and rotational movements of the load to be supported on the line perpendicular to the line of action of the load Support surface and inclination movements of the load with respect to the support surface are permitted and is simple in its structure and operationally reliable.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der den Kolben über eine bullige Führungsfläche führende Hohlzylinder auf der der Abstützfläche zugekehrten Seite offen ist und die Abstützfläche zusammen mit dem Kolben und dem Zylinder das Druckmittel einschließt.The object is achieved according to the invention in that the piston Hollow cylinders leading over a beefy guide surface on the support surface facing side is open and the support surface together with the piston and the Cylinder includes the pressure medium.

Das Lager gemäß der Erfindung besteht nur aus einem Hohlzylinder, einem Kolben und dem Druckmittel. Es ist also außerordentlich einfach in seinem Aufbau und wenig störanfällig. Durch den bulligen Kolbenaußenmantel oder den bulligen Zylinderinnenmantel kann die Last gegenüber der Abstützfläche in erheblichem Maße in zwei zueinander senkrecht stehenden lotrechten Ebenen Neigungsbewegungen ausführen, ohne daß dabei Kräfte erforderlich wären. Ebenfalls sind Drehbewegungen in horizontaler Ebene zwischen dem Zylinder und dem Kolben des Lagers möglich. Der Druck des Druckmittels wirkt der Abstützkraft der abgestützten Last entgegen, so daß das Lager weiter Verschiebebewegungen der abgestützten. Last in zwei zueinander senkrecht stehenden horizontalen Richtungen ausführen kann sowie ein Drehen des Lagers -zusammen mit der Last auf der Abstützfläche möglich ist. Zum Verschieben oder Drehen der Last gegenüber der Abstützfläche zusammen mit dem Lager ist eine nur geringe Kraft aufzuwenden, die der Differenz zwischen der Abstützkraft der Last und dem Druck des Druckmittels, multipliziert mit dem Reibungskoeffizienten zwischen Abatützfläche und Druckmittel bzw. Hohlzylinder undAbstützfläche, entspricht. Der Druck kann dabei so gewählt werden, daß die Last mit außerordentlich geringem Kraftaufwand verschoben oder gedreht werden kann. Als Druckmittel kann sowohl eine plastische Masse als auch eine Flüssigkeit angewendet werden. Zwischen dem Hohlzylinder und dem Kolben sowie zwischen dem Hohlzylinder und der Abstützfläche sind gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal Dichtungen angeordnet. Die Dichtungen verhindern- weitgehend, daß Druckmittel aus dem Zylinder entweicht, so daß das Lager lange Zeit betriebsfähig ist, ohne daß Druckmittel nachgefüllt werden muß.The bearing according to the invention consists only of a hollow cylinder, a piston and the pressure medium. So it is extraordinarily simple in his Structure and less prone to failure. Through the beefy piston outer jacket or the beefy The inner jacket of the cylinder can significantly reduce the load on the support surface perform inclination movements in two perpendicular planes, without forces being required. Rotary movements are also horizontal Level between the cylinder and the piston of the bearing possible. The pressure of the pressure medium counteracts the supporting force of the supported load, so that the bearing continues to shift the supported. Load in two mutually perpendicular horizontal directions can perform as well as a rotation of the bearing -together with the load on the support surface is possible. To move or rotate the load in relation to the support surface together with the bearing there is only a small force to be used, which is the difference between the supporting force of the load and the pressure of the pressure medium, multiplied by the Coefficients of friction between the support surface and the pressure medium or the hollow cylinder and the support surface, is equivalent to. The pressure can be chosen so that the load with extraordinary can be moved or rotated with little effort. Can be used as a pressure medium both a plastic mass and a liquid can be applied. Between the hollow cylinder and the piston and between the hollow cylinder and the support surface seals are arranged according to a further feature of the invention. The seals largely prevent pressure medium from escaping from the cylinder, so that the bearing is operational for a long time without pressure medium having to be refilled.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal weist der Zylinder des Lagers im Bereich der Abstützfläche einen inneren Bund auf, der auf der dem Kolben zugewandten Seite breiter ist als auf der der Abstützfläche zugewandten Seite. Hierdurch wird im Zylinder eine nach unten gerichtete Kraftkomponente erzeugt, die ein unzulässig weites Abheben des Zylinders von der Abstützfläche verhindert.According to a further feature of the invention, the cylinder of the bearing an inner collar in the area of the support surface, the one on the one facing the piston Side is wider than on the side facing the support surface. This will a downward force component is generated in the cylinder which is impermissible prevents the cylinder from lifting far from the support surface.

In der Zeichnung ist mit Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt. In einem beiderseits offenen Hohlzylinder 1 ist ein Kolben 2 mit einem Balligen Mantel geführt. Auf dem Kolben ist die auf der Abstützfläche 3 abzustützende Last 4 gelagert. Der von dem Kolben 2, dem Zylinder 1 und der Abstützfläche 3 gebildete Hohlraum ist mit einem plastischen oder flüssigen Druckmittel 5 gefüllt. Das Druckmittel ist im Ausführungsbeispiel mit einem Druck eingefüllt, durch welchen der Zylinder 1 um einen geringen Betrag von der Abstützfläche abgehoben ist. Ein Entweichen des Druckmittels aus dem Zylinder 1 wird verhindert durch eine Manschette 6 des Kolbens 2 und durch eine Manschette 7 am unteren Ende des Zylinders. Im Bereich des unteren Endes des Zylinders ist dieser mit einem inneren Bund 8 versehen. Die dem Kolben 2 zugewandte Fläche des Bundes ist breiter als die der Abstützfläche 3 zugewandte Fläche. Der auf der dem Kolben 2 zugewandten Fläche des Bundes 8 lastende Druck des Druckmittels 5 verhindert, daß sich der Zylinder 1 von der Abstützfläche 3 unzulässig weit abhebt.In the drawing, FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the invention shown schematically in section. In a hollow cylinder 1 that is open on both sides a piston 2 is guided with a spherical jacket. On the piston is the one on the Support surface 3 to be supported load 4 stored. That of the piston 2, the cylinder 1 and the support surface 3 formed cavity is with a plastic or liquid Pressure medium 5 filled. In the exemplary embodiment, the pressure medium is with a pressure Filled, through which the cylinder 1 by a small amount from the support surface lifted off. An escape of the pressure medium from the cylinder 1 is prevented through a collar 6 of the piston 2 and through a collar 7 at the lower end of the cylinder. In the area of the lower end of the cylinder this is with an inner one Collar 8 provided. The face of the collar facing the piston 2 is wider than that the support surface 3 facing surface. The one on the surface facing the piston 2 of the federal 8 onerous pressure of the pressure medium 5 prevents the cylinder 1 lifts unacceptably far from the support surface 3.

Ein Verkanten der Last 4 gegenüber der Abstützfläche 3 ist durch Verkanten des Kolbens 2 im Zylinder 1 möglich. Infolge des Balligen Mantels des Kolbens ist das Verkanten ohne wesentliche Behinderung möglich. Statt des Kolbens kann auch die Innenfläche des Zylinders ballig ausgebildet sein. Hierbei ist der Mantel des Kolbens in lotrechter Richtung eben. In diesem Falle wird die gleiche Wirkung erzielt, wie bei dem Ausführungsbeispiel mit balligem Kolbenmantel.A tilting of the load 4 with respect to the support surface 3 is caused by tilting of piston 2 in cylinder 1 is possible. As a result of the spherical mantle of the piston is tilting is possible without significant hindrance. Instead of the piston can also the inner surface of the cylinder can be convex. Here is the mantle of the Piston straight in the vertical direction. In this case the same effect is achieved as in the embodiment with a spherical piston skirt.

Der Abstützkraft P der Last 4 wirkt der Druck Q des Druckmittels entgegen. Die Differenz zwischen P und Q ist neben dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Druckmittel s und der Abstützfläche 3 bzw. gegebenenfalls zwischen dem Zylinder 1 und der Ab- stützfläche 3 maßgebend für die Kraft, die zum Verschieben oder Drehen der Last 4 mit dem aus Kolben 2,-Zylinder 1 und Druckmittel 5 bestehenden Drucklager erforderlich ist. Je geringer die Differenz zwischen der Abstützkraft P und dem Druck Q ist, desto geringer ist die zum Verschieben und Drehen erforderliche Kraft.The support force P of the load 4 is counteracted by the pressure Q of the pressure medium. The difference between P and Q is adjacent to the friction coefficient between the print medium S and the support 3 or if appropriate, between the cylinder 1 and the support 3 decisive for the force required to move or rotate the load 4 with that of piston 2 -Cylinder 1 and pressure medium 5 existing thrust bearing is required. The smaller the difference between the supporting force P and the pressure Q, the lower the force required to move and rotate.

In Fig: 2 der Zeichnung ist ein Anwendungsbeispiel von Lagern gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Über ein pyramidenförmiges Strebenwerk 9, 10, 11, 12 ist die an der Spitze der Pyramide angreifende Last 4 auf der Abstützfläche 3 abzustützen. Wie am Beispiel der Strebe 9 dargestellt ist, verformen sich die Streben entsprechend den unterbrochenen Linienzügen so, daß die Aufstandspunkte der Streben auf der Abstützfläche 3 in Richtung der Pfeile b, c auswandern. Der Neigungswinkel der Streben ändert sich dabei um den Betrag d. Haben die Streben einen spiralförmigen Verlauf, dann "werden beim Abstützen der Last 4 auf der Abstützfläche 3 über das Strebenwerk 9, 10, 11, 12 die Streben auch noch in sich verdreht. Bei der in Fig. 2 dargestellten Art der Abstützung einer Last über ein pyramidenförmiges Strebenwerk ist es zweckmäßig, an den Abstützpunkten der Pyramide auf der Abstützfläche Drucklager gemäß der Erfindung, wie sie beispielsweise an Hand der Fig. 1 beschrieben worden sind, anzubringen.In Fig: 2 of the drawing is an example of use of bearings according to of the invention shown schematically. Via a pyramid-shaped strut mechanism 9, 10, 11, 12 is the load 4 acting on the top of the pyramid on the support surface 3 support. As shown in the example of the strut 9, the deform Strive according to the broken lines so that the points of uprising the struts migrate on the support surface 3 in the direction of arrows b, c. Of the The angle of inclination of the struts changes by the amount d. Do the aspiration a spiral course, then “when the load 4 is supported on the support surface 3 via the strut mechanism 9, 10, 11, 12, the struts are also twisted in on themselves. at the type of support of a load shown in Fig. 2 via a pyramidal It is advisable to place the struts at the support points of the pyramid on the support surface Thrust bearing according to the invention, as described, for example, with reference to FIG have been attached.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Laterally movable thrust bearing with a the support surface of the bearing seated hollow cylinder into which the to be supported Load-bearing piston protrudes by rotating and tilting movements of the piston permitting members is guided in the cylinder and together with the cylinder serves to enclose a deformable pressure medium, characterized in that the hollow cylinder (1) guiding the piston (2) over a spherical guide surface the side facing the support surface (3) is open and the support surface together encloses the pressure medium (5) with the piston and the cylinder.

2. Thrust bearing after Claim 1, characterized by seals (6, 7) between the hollow cylinder (1) and the piston (2) and between the hollow cylinder and the support surface (3) of the Camp.

3. Thrust bearing according to claims 1 and 2, characterized in that the cylinder (1) in the region of the support surface (3) has an inner collar (8) which is on the one facing the calving (2); Side is wider than on the side facing the support surface (3). Documents considered: Document read out from French Patent No. 1106 003.