DE1183744B - Gasgeschmiertes, statisches Gleitlager - Google Patents

Description

• Gasgeschmiertes, statisches Gleitlager Die bei gasgeschmierten statischen Gleitlagem no-twendige, die Gaslagerung überhaupt erst ermöglichende Drosselung des dem Lagerspalt zugeführten Druckgases vor dem Eintritt des Druckgases in den Lagerspalt wurde bei den bekannten Anordnungen bisher durch feine Drosselbohrungen oder Drosselspalte erzielt.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- steht darin, die komplizierte und teure Fertigung der feinen Drosselbohrungen bzw. der feinen Drosselspalte, zum Teil Ringspalte, zu vermeiden und einen Weg zur Drosselung zu finden, der bei Einhaltung mindestens gleicher Toleranzen einfacher zu be- gehen ist.
• Die Schwierigkeit der Herstellung der bisher verwendeten Bührungen ist durch deren geringe Ab- messungen bedingt. Bei einem luftgeschmierten Gleitlager der bekannten Bauart waren beispielsweise für eine Lagerbohrung von 70 mm Durchmesser Drosselbohrungen von etwa 0, 1 mm Durchmesser notwendig. Ein für die Drosselung vorgesehener Ringspalt muß bei einer Lagerbohrung von 90 mm Durchmesser eine Spaltweite von ungefähr 0,03 mm aufweisen.
• Um nun die Anordnung derartiger feiner Spalte und Bohrungen in der Lagerbuchse, die auf Grund ihres harten Materials noch besonders schwer zu bearbeiten ist, zu vermeiden, hat man gemäß einer weiteren bekannten Anordnung bereits versucht, die Drosselung durch feine Stichlöcher in einer Folie, die vor dem oder im Stauraum befestigt ist, zu bewirken. Aber auch diese Ausführungsform hat erhebliche Nachteile; insbesondere ist die Befestigung der Folien bei Lagern mit geringen Dimensionen schwierig, umständlich und teuer. Außerdem neigen die Stichlöcher, die sehr fein ausgeführt sein-müssen, leicht zum Verstopfen.
• Die Erfindung betrifft ein gasgeschmiertes statisches Gleitlager zur Aufnahme von Radial- und/oder Axiallasten mit Drosselöffnungen in mindestens ei= Folie zwischen Druckgaseinlaß und Lagerspaltraum. Ein Lagerteil ist dabei aus Einzelteilen zusammengesetzt, deren mindestens eine Stoßstelle mindestens teilweise längs des Lagerspaltraumes verläuft oder durch Bohrungen oder Schlitze mit ihm verbunden ist.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Folie zwischen den aneinanderstoßenden Lagerteilen als Ab- standhalter eingespannt und längs der Einspannstelle in gleichmäßigen Abständen mit Durchbrüchen versehen ist, die zum Druckgaseinlaß und zum Lagerspaltraum hin offen sind und die Drosselöffnungen bilden.
• Der allgemeine Erfindungsgedanke besteht also darin, an Stelle einer bereits bekannten Folie, welche senkrecht zu ihrer Erstreckung durch enge Stichöffnungen vom Gas durchströmt wird, eine Folie in der Weise zu verwenden, daß sie als Abstandhalter für die aneinanderstoßenden, Lagerteile dient und auf Grund in der Folie vorgesehener Durchbrüche eine Gasströmung in Folienerstreckungsrichtung zuläßt.
• Diese Art der Drosselung kann sowohl für Radialals auch für Axiallager durchgeführt werden; insbesondere läßt sich bei einem Radiallager auf diese Weise verhältnismäßig einfach ein sonst auf bekannte Weise nur sehr schwierig herzustellender oder einzustellender dünner Ringspalt durch die eingespannte Folie erzeugen.
• Die Erfindung hat gleichzeitig den Vc>rte daß durch wahlweise Anwendung von Folien verschiedener Dicke beliebige Drosselquerschnitte erzielt werden können. Hierdurchgelingt es, auf empirische Weise in verhältnismäßig kurzer Zeit optimale Drosselwerte zu erzielen.
• An Hand der Zeichnungen, in denen Ausführungsformen des Gleitlagers. nach der Erfindung für den Fall des Radiallagers. beispielsweise dargestellt sind, sei der Erfindungsgedanke näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Gleitlager nach der Erfindung, während in F i g. 1 b der Schnitt entsprechend der Linie A-B dargestellt ist; F i g. la zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des im Prinzip gleichen Lagers, im Längsschnitt.
• 4 und 5 bedeuten zwei je ringförmige Teile eines Ringlagers. Beide ergeben aneinandergesetzt das Lager bzw. die Lagerbuchse für eine Welle 6, wobei sie zwischen sich einen ringförmigen Hohlraum 3 bilden, der als Druckraum für das. durch eine Eintrittsöffnung 7 einströmende Druckgas dient. An der dem Lagerspaltraum zugewandten und längs, diesem verlaufenden Stoßstelle ist zwischen die beiden Lagerteile 4 und 5 eine Folie 1 aus, Metall oder Kunststoff gelegt, die in das Innere des Druckraumes 3 radial hineinragt. Ausgestanzte Durchbrüche der Folie dienen als Drosselöffnungen 2, durch die das Gas in Pfeilrichtung vom Druckraum zum Lagerspaltraum gelangt. Die Stärke der Drosselung wird dabei durch die Foliendicke s, die radiale Erstreckung der Steßstelle 11 und die Breite bl der Durchbrüche bestimmt. Mit 8 ist ein Dichtungsring, der aus Gummi oder einem anderen elastischen oder plastischen Material, z. B. Blei, besteht, bezeichnet, der die, andere Stoßstelle der beiden Lagerteile 4 und 5 gegen den Außenraum abdichtet.
• F i g. la zeigt insofern eine gewisse Abwandlung gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1, als die in F i g. la mit 9 bezeichnete Folie an ihrem äußeren Rand innerhalb des Druckraumes 3 in axialer Richtung umgebogen ist, so daß die Folie Topfform annimmt. Hierdurch wird eine einfache Montage bei gut reproduzierbarer Zentrierung der Folie auf einem zylindrischen Bestandteil des Lagers ermöglicht.
• Die F i g. 2 zeigt im Längs- und Querschnitt ein Zweifach-Radiallager mit einer ungeteilten Lagerbuchse 10. Die Lagerbuchse 10, die z. B. mit dem Lagerdeckel oder dem Lagergehäuse aus einem Stück besteht, gestattet eine exakte Herstellung der Lagerbohrung. Die Folien 1 sind hier zwischen Distanzbuchsen 11 angeordnet und mit diesen auf die Lagerbuchse 10 aufgesetzt. Stauräume 12 in Form von großen Bohrungen oder Schlitzen in der Lagerbuchse stellen die Verbindung zwischen den Drosselöffnungen 2 der Folien 1 und dem Lagerspaltraum her. Zur besseren Stabilität des Lagers kann zwischen jeder Stauraumreihe in an sich bekannter Weise ein Ringkanal in die Lagerbuchse eingedreht sein, der mit einem Abluftkanal in Verbindung steht.
• ZurAufnahme von Axiallasten lassen sich die Ausführungsbeispiele in entsprechender Weise modifizieren. Zweckmäßigerweise wird man auch hier ringförnlige Stoßstellen benutzen unter Verwendung ko- axialer Zyli#nder bzw. Hohlzylinderteile, zwischen die eine Abstandfolie mit entsprechenden Durchbrüchen zu legen ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, bei einem Lager für Radialbelastung achsparallele und bei einem Lager für Axialbelastung senkrecht zur Achse beispielsweise radial verlaufende Stoßstellen vorzusehen. Eine weitere Abwandlung der Ausführungsbeispiele besteht darin, eine hohlzylindrische Lagerbuchse längs einer z. B. achsparallelen Mantellinie aufzuschlitzen, in diesen Schlitz die mit Durchbrüchen versehene Folie einzulegen und dann den Hählzylinder federnd von außen zusammenzupressen, so daß er die Folie fest einklemmt. Diese bildet dann quasi den Erjänzungsteil zu dem Hohlzylinder, so daß auf diese Weise wieder ein zweiteiliges Lager zustande kommt. Der Druckraum wäre dann außerhalb beispielsweise durch einen weiteren Hohlzylinder größeren Durchmessers zu bilden, der über den Lagerzylinder geschoben wird unter Einhaltung eines bestimmten Abstandes. Entsprechende überlegungen gelten für das Axiallager. Weiterhin ist auch an kombinierte Axial- und Radiallager zu denken, welche beispielsweise kugelig oder kegelig ausgebildet sind, so daß Axial- und Radiallastkomponenten wirksam werden können.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gasgeschmiertes statisches Gleitlager zur Aufnahme von Radial- und/oder Axiallasten mit Drosselöffnungen in mindestens einer Folie zwischen Druckgaseinlaß und Lagerspaltraum, wobei ein Lagerteil aus Einzelteilen zusammengesetzt ist, deren mindestens eine Stoßstelle mindestem teilweise längs des Lagerspaltraumes verläuft oder durch Bohrungen oder Schlitze mit ihm verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie zwischen den aneinanderstoßenden Lagerteilen, als Abstandhalter eingespannt und längs der Einspannstelle in gleichmäßigen Ab- ständen mit Durchbrüchen versehen ist, die zum Druckgaseinlaß und zum Lagerspaltraum hin offen sind und die Drosselöffnungen bilden.
2. 2. Gleitlager zur Aufnahme von Radiallasiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie topfförmig ausgebildet und zentrierend auf einen zylindrischen Bestandteil des Lagers. aufgeschoben ist. 3. Gleitlager zur Aufnahme von Radiallasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien zwischen Distanzbuchsen Angel ordnet und mit diesen auf eine ungeteilte Lagerbuchse aufgesetzt sind, die als Stauräume dienende Verbindungskanäle zwischen den Durchbrüchen der Folie und dem Lagerspaltraum aufweist. 4. Gleitlager zur Aufnahme von Radiallasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einteilige Lagerbuchse mit dem Lagerdeckel oder dem Lagergehäuse aus einem Stück gefertigt ist. 5. Gleitlager zur Aufnahme, von Radiallasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei einander benachbarten, durch die Fäliendurchbrilche gebildeten Verbindungskanälen eine Dichtung, z. B. aus Gummi, vorgesehen ist, die eine Kurzschlußströmung vom Druckgas zwischen den einzelnen Verbindungskanälen verhindert. 6. Gleitlager zur Aufnahme von Axiallasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß, die mit Durchbrüchen versehene Folie zwischen zwei das Lager bildende Platten eingelegt ist 7. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Metall oder Kunststoff besteht. 8. Gleitlager zur Aufnahme von Axial- und Radiallasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbehrung kugelig oder kegelig ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 831045; französische Patentschrift Nr. 1028 027.