In einer Richtung belastetes Radiallager Die Erfindung bezieht sich
auf ein in einer Richtung belastetes Radiallager, in dem die Welle von unter Druck
in den Lagerspalt eingebrachtem Gas getragen ist und das zum Zuführen des Druckgases
zwei jeweils entlang einer achsnormalen Ebene angeordnete Reihen von gleichmäßig
über den Umfang verteilten Drosselöffnungen und zum Abführen des Gases mit Auslaßöffnungen
versehene Ringnuten aufweist.Unidirectional Loaded Radial Bearing The invention relates to
on a radial bearing loaded in one direction, in which the shaft is under pressure
Is carried into the bearing gap introduced gas and that for supplying the compressed gas
two rows of evenly arranged along a plane normal to the axis
Throttle openings distributed over the circumference and for discharging the gas with outlet openings
has provided annular grooves.
Lager dieser Art haben bekanntlich ein höheres Lastaufnahmevermögen
als andere bekannte Lager mit Gasschmierung, bei denen der Gasdruck erst durch den
Umlauf der Welle aufgebaut wird_ .Sie ergeben zusätzlich bei geringem Lagerspiel
eine gute Stabilität der Lagerung. Die um den Wellenumfang gleichmäßig verteilt
angeordneten, mit Druckgas beschickten Drosselöffnungen bewirken nämlich eine Zentrierung
der Welle; denn jede Auswanderung der Welle aus ihrer Sollage führt zu einer Verminderung
des Gasdrucks im Bereich des Teils der Lagerfläche, von dem sich die Welle entfernt,
und einem-Druckanstieg im Bereich des Lagerflächenteils, dem sich die Welle nähert.
Die Welle wird so jeweils in ihre Sollage zurückgeführt. Dadurch aber, daß im -gesamten
Lagerspalt gegeneinander gerichtete Gaskräfte 'vorhanden sind, wird das Druckgas
nur zum Teil zum Ausgleich der Belastung nutzbar gemacht. Auch ist ein geringes
Lagerspiel nur schwierig herstellbar.Bearings of this type are known to have a higher load-bearing capacity
than other known bearings with gas lubrication, in which the gas pressure is only reduced by the
Rotation of the shaft is built up_. They also result in small bearing play
good stability of storage. Evenly distributed around the circumference of the shaft
arranged throttle openings charged with compressed gas cause a centering
the wave; because every migration of the wave from its intended position leads to a reduction
the gas pressure in the area of the part of the bearing surface from which the shaft moves away,
and a pressure increase in the area of the bearing surface portion which the shaft is approaching.
In this way, the shaft is returned to its intended position. But because in the whole
Bearing gap oppositely directed gas forces' are present, the compressed gas
only partially made usable to compensate for the load. Also is a minor one
Bearing clearance can only be produced with difficulty.
Die Erfindungsaufgabe besteht darin, ein Lager so auszubilden, daß
bei guter Stabilität der Lagerung und gleichem Leistungsbedarf für die Lieferung
des Druckgases eine größere Belastbarkeit ohne Vergrößerung des Lagers auch schon
bei nicht engem Lagerspiel erzielt wird. Dies wird erfindungsgemäß bei einem Lager
der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß zwischen den beiden Reihen
von Drosselöffnungen zwei mit Auslaßöffnungen versehene Ringnuten angeordnet sind,
zwischen denen die Lagerfläche in der belasteten Zone eine: an sich bekannte, mit
Druckgas beschickte Aussparung und in der entlasteten Zone Gasaustrittsöffnungen
aufweist. Das durch die Drosselöffnungen hindurch in den Lagerspalt eingebrachte
Druckgas dient jetzt vor allem zum Zentrieren der Welle; denn getragen wird', die
Welle vorwiegend von dem Druckgaspolster, das sich im Bereich des die Aussparung
aufweisenden, belasteten Lagerflächenteils ausbildet. Der sich im Druckpolster einstellende
Gasdruck kommt dabei voll zur Wirkung, weil die in der entlasteten Lagerzone angeordneten
Austrittsöffnungen einen Druckanstieg in der entlasteten Zone nicht zulassen. Dafür,
daß sich in der dem Druckpolster diametral gegenüber liegenden Zone kein Überdruck
aufbaut, sorgen auch die mit Auslaßöffnungen versehenen Ringnuten, die ein Überströmen
von Druckgas von den Drosselöffnungen her in den zwischen den Ringnuten liegenden
Lagerbereich verhindern.The object of the invention is to design a camp so that
with good stability of storage and the same power requirement for delivery
of the compressed gas a greater load capacity without increasing the size of the bearing
is achieved when the bearing clearance is not tight. According to the invention, this is done in a warehouse
of the type mentioned achieved in that between the two rows
two annular grooves provided with outlet openings are arranged by throttle openings,
between which the storage area in the contaminated zone has a: known per se, with
Compressed gas filled recess and gas outlet openings in the relieved zone
having. That introduced through the throttle openings into the bearing gap
Pressurized gas is now mainly used to center the shaft; because is carried 'that
Wave mainly from the compressed gas cushion, which is in the area of the recess
having loaded bearing surface part forms. The one that appears in the pressure pad
Gas pressure comes into its own here because it is arranged in the relieved storage zone
Outlet openings do not allow a pressure increase in the relieved zone. Therefore,
that there is no overpressure in the zone diametrically opposite the pressure pad
builds up, the annular grooves provided with outlet openings also ensure that there is an overflow
of pressurized gas from the throttle openings in the between the annular grooves
Prevent storage area.
Eine weitere Verbesserung wird dann erreicht, wenn zwischen den Lagerenden
und den beiden Reihen vorn Drosselöffnungen je eine weitere, mit Auslaßöffnungen
versehene Ringnut angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Ringnuten
und Reihen von Drosselöffnungen in Achsrichtung symmetrisch zur achsnormalen Mittelebene
der Aussparung anzuordnen.A further improvement is achieved when between the bearing ends
and the two rows in front of the throttle openings each have a further one with outlet openings
provided annular groove is arranged. It is particularly advantageous here to use the annular grooves
and rows of throttle openings in the axial direction symmetrical to the center plane normal to the axis
to arrange the recess.
In der Zeichnung ist ein Lager gemäß der Erfindung beispielsweise
im Längsschnitt dargestellt. In ihr sind mit 3 bzw. 12 die Drosselöffnungen bezeichnet,
die entlang achsnormaler Ebenen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet
sind. Zwischen den beiden Reihen von Drosselöffnungen sind mit Auslaßöffnungen 5
bzw. 10 versehene Ringnuten 4 und 9 angeordnet, zwischen denen sich in der belasteten
Zone die mit einer Einlaßöffnung 8 versehene taschenförmige Aussparung 7 befindet.
In der entlasteten Zone des Lagers 1, und zwar ebenfalls zwischen den Ringnuten
4 und 9, sind Gasaustrittsöffnungen 13 vorgesehen, die, wie durch die gestrichelte
Linie angedeutet ist, auch durch eine Durchbrechung 14 der Lagerwand ersetzt werden
können. Die Belastbarkeit des Lagers hängt von dem Abstand zwischen der Aussparung
7 und den Nuten
4, 9 sowie den Gasaustrittsöffnungen 13 ab; sie
ist am geringsten, wenn der Abstand gleich Null ist. Wie in der Zeichnung noch angedeutet
ist, kann das Lager zwischen seinen Enden 15, 16 und den Drosselöffnungen 3, 12
je eine weitere mit Auslaßöffnungen 19 bzw. 20 versehene Ringnut 17 bzw. 18 aufweisen.In the drawing, a bearing according to the invention is for example
shown in longitudinal section. In it, the throttle openings are designated by 3 or 12,
which are evenly distributed over the circumference along normal axes
are. Between the two rows of throttle openings are outlet openings 5
or 10 provided annular grooves 4 and 9 arranged between which in the loaded
Zone the pocket-shaped recess 7 provided with an inlet opening 8 is located.
In the relieved zone of the bearing 1, also between the annular grooves
4 and 9, gas outlet openings 13 are provided which, as indicated by the dashed line
Line is indicated, can also be replaced by an opening 14 in the bearing wall
can. The load capacity of the bearing depends on the distance between the recess
7 and the grooves
4, 9 and the gas outlet openings 13 from; she
is smallest when the distance is zero. As indicated in the drawing
is, the bearing can between its ends 15, 16 and the throttle openings 3, 12
each have a further annular groove 17 and 18 provided with outlet openings 19 and 20, respectively.
Während des Betriebes werden die Drosselöffnungen 3, 12 und die Einlaßöffnung
8 mittels nicht dargestellter Leitungen mit Druckgas beschickt, während die Auslaßöffnungen
5, 10, 13, 19 und 20 zu einem Raum niedrigeren Druckes führen. Herrscht in dem das
Lager umgebenden Raum ein Überdruck, dann ist das Lager auch so anzuwenden, daß
die taschenförmige Aussparung nach oben verlegt wird, die Öffnungen 8, 5, 10, 19
und 20 an eine Absaugleitung angeschlossen und die Drosselöffnungen 3, 12 und die
Öffnungen 13 zum Überdruckraum offengehalten werden.During operation, the throttle openings 3, 12 and the inlet opening
8 charged with pressurized gas by means of lines not shown, while the outlet openings
5, 10, 13, 19 and 20 lead to a lower pressure room. That prevails in that
If there is an overpressure in the room surrounding the bearing, then the bearing is also to be used in such a way that
the pocket-shaped recess is moved upwards, the openings 8, 5, 10, 19
and 20 connected to a suction line and the throttle openings 3, 12 and the
Openings 13 are kept open to the overpressure space.