DE109707C

DE109707C -

Info

Publication number: DE109707C
Application number: DENDAT109707D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

Das neue Lager enthält eine Anwendung des Rollkugelprincips auf einen Fall, in welchem dasselbe bisher noch nicht angewendet worden ist und welcher eigenthümliche Schwierigkeiten bietet, bei welchem aber ganz besondere Erfolge durch die Anwendung der Kugeln erzielt worden sind.

Es handelt sich namentlich um die Aufhängung von schweren und sehr rasch und dauernd rotirenden Centrifugen und dergl., für welche irgend eines der bekannten Spurlager oder Halslager absolut unanwendbar ist.

Die Anwendung für alle ähnlichen Zwecke, bei welchen ein starker axialer Druck aufzunehmen ist, ergiebt sich ohne Weiteres.

Man hat wohl schon versucht, den axialen Druck unter Anwendung des Rollprincips mit Hülfe von Rollkugeln aufzunehmen, ist aber dabei zu keinen befriedigenden Resultaten gekommen.

Wenn man einen konischen Spurzapfen von geringer Konicität nahm, in der Art, dafs er sich, in ein entsprechendes konisches Lager gesetzt, ohne Weiteres festgeklemmt hatte, so würde diese Klemmungsgefahr durch die Anwendung von Rollkugeln auch nicht beseitigt, da diese auch den drehenden Kegel sowohl, wie den ruhenden Polkegel längs einer Mantellinie berührten und so die für die Klemmungsgefahr mafsgebenden Verhältnisse herstellte.

In den anderen Fällen, in welchen man einen ganz flachen Kegel nahm, also den Druck auf die Stirnfläche der Achse wirken liefs, waren die Erfolge gleich unbefriedigend. Namentlich ist dann eine sichere Lagerung schwierig und es fehlt die Selbstcentrirung wie auch die Sicherung, dafs etwa geplatzte Kugeln von selbst aus dem Lager herausfallen, ohne den Betrieb unterbrechen zu müssen.

Nach der Erfindung werden in dem einen der beiden Theile Kugelbahnen angeordnet, und zwar in der Weise, dafs die beiden Laufflächen der Kugel in den entsprechenden Vertiefungen nicht auf der Kugelfläche liegen, sondern dafs je das Laufflächenpaar einer Vertiefung gleichen Abstand von der Achse hat, also auf einer Cylinderfläche liegt. Die auf einander folgenden Kugelreihen besitzen also Laufbahnen, welche sozusagen auf einem Stufenkegel angeordnet sind. Die gegenüberstehende Laufbahn ist vollständig glatt in Form eines einfachen Kegelmantels gebildet. Bei dieser Anordnung hat jede der Kugeln drei Stützpunkte, zwei in den ausgearbeiteten Nuthen und einen auf der glatten Kegelfläche. Trotzdem ist jede gleitende Reibung vermieden.

Die Kugeln laufen auf der glatten Kegelfläche, und die geringste Spur der Einarbeitung einer Bahn auf dieser verursacht ein entsprechendes Sinken des konischen Zapfens, so dafs dieser bei eintretendem Verschleifs sich allmälig nach unten senkt, sich selbst glatt haltend, und so das Lager selbsttätig nachstellbar wird, und sich keine Rillen auf der glatten Kegelfläche einlaufen und die Welle dauernd centrisch geführt wird.

Es ist bei dieser Art der Stützung nothwendig, dafs eine gröfsere Anzahl Kugeln und bei schwereren Centrifugen mehrere Kugelreihen über einander angeordnet sind.

Für die Beseitigung der Gefahr, welche durch Zerspringen von einzelnen Kugeln entstehen kann, ist Vorsorge getroffen. Es müssen zu diesem Zwecke die Kugeln in jeder Reihe und die Lagerfiä'chen in solchen Zwischenräumen unter einander gesetzt sein, dafs zersprungene Kugelhälften zwischen unterhalb oder oberhalb liegenden Kugelreihen und den Lagerfiä'chen hindurch gelangen können, wobei die auf die Kugelstücke ausgeübte Centrifugalkraft die Stücke über die Kegelfläche nach deren erweitertem Ende schleudert und diese baldigst aus dem Lager entfernt werden. In dem Falle, dafs die Anwendung zweier Lager nothwendig wird, ist wegen der geschilderten Arbeitsweise, die einen fortwährenden guten Anschlufs der beiden Konusse gegen einander bedingt, nothwendig dafür Vorsorge zu treffen, dafs selbsttätig und ein möglichst gut vertheilter Druck auf beide Lager und in beiden Lagern der Schlufs immer erhalten wird. Das eine Lager wird deshalb achsial genau geführt und durch eine Feder von einer Stärke, die dem Antheil der Last für dieses Lager entspricht, angedrückt.

Aus den Zeichnungen ist die Erfindung ersichtlich.

Fig. ι zeigt im Schnitt ein Lager,

Fig. 2 die Anordnung von zwei Lagern an einer senkrechten Welle.

Im ersten Falle ist der drehende Theil der Vollkegel, im zweiten der Hohlkegel, wodurch die Schmierung bedeutend erleichtert wird. ^:

A ist die Achse, an welcher unterhalb eine Centrifuge befestigt gedacht ist.

Bei Fig. 2 ist zwischen den beiden Lagern die drehende Riemscheibe angegeben.

B ist der konische Stahlmantel, der mittelst eines konischen Keils C auf der Achse befestigt ist.

D ist der ruhende Lagerkegel,, der. in den Lagerbock E eingelassen ist.

In dem drehenden Kegel B sind die Nuthen b in , der Weise eingearbeitet, dafs die Berührungspunkte c und d je einer Kugel K gleich weit vom Achsmittel entfernt sind.

F ist' ein Stahlring, welcher das Ausspringen der Kugeln nach oben und Springen der Centrifuge selbst verhindern soll.

In Fig. 2 ist B' der ruhende Lagertheil und Vollkegel, in welchen, hier auch wieder die Nuthen eingearbeitet sind, welche gleich gut in dem Hohlkonus angeordnet sein können.

Der Kegel B' ist auf dem hohlen Mittelzapfen eines Oelgefäfses P befestigt und der konische Hohlzapfen D' läuft auf ihm, so dafs das ganze Lager im Oelbad ruht.

Die Construction des oberen Lagers unterscheidet sich von der des unteren nur dadurch, dafs der Kegel B² bezw. der ihn tragende Kegel. G auf dem Zapfen Z des Oelbehä'lters P² nicht befestigt, sondern nur geführt ist und durch die Feder H nach oben gedrückt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Kegelförmiges Spurlager mit Rollkugeln, dadurch gekennzeichnet, dafs der eine Kegeltheil glatt, der andere aber mit Nuthen b versehen ist, die je zwei Laufbahnen für die verschiedenen Kugelreihen in der Weise bilden, dafs die Abstände der beiden Bahnen von der Achse für jede Kugelreihe gleich sind.

2. Ausführungsform des Kugellagers nach Anspruch ι , gekennzeichnet durch eine derartig lockere Kugelfüllung und Entfernung der Lagerflächen von einander, dafs gesprungene Kugeltheile auch der oberen Kugelreihen durch die Lagerflächen und die Zwischenräume der unteren Kugeln hindurchgeführt werden können, wobei die Abführung gesprungener Kugeltheile durch die Fliehkraft, welche der. Kegel auf diese Theile ausübt, beschleunigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.