DE1425955B2 - Axiallager - Google Patents
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Axiallager mit einer reicht, indem das an den ringförmigen Kapillarkanal
Schmiereinrichtung und einer Lagereinrichtung für von der Schmiereinrichtung abgegebene Schmiermit-
die drehbare Lagerung einer einen Rotor tragenden tel durch die radialen Kapillarkanäle, die zwischen
Welle, mit einer Einrichtung zur Aufnahme von den Drucklageroberflächen verlaufen, zu den Druck-Axialdruck
und mit einem zwischen dieser und dem 5 lageroberflächen transportiert wird. Infolge der Ka-
Rotor auf der Welle befestigten Druckring. pillarwirkung findet also der Schmiermitteltransport
Bei einem bereits bekannten derartigen Axiallager zu dem Druckring unabhängig von der Drehrichtung
wird eine Fläche der Einrichtung zur Aufnahme von und der Drehzahl der Welle statt.
Axialdruck geschmiert, indem an der Drucklager- Zweckmäßigerweise kann das Axiallager so ausoberfläche des Druckrings ein Schmierdocht anliegt, io gebildet sein, daß die radialen Kapillarkanäle an den der sich durch einen Schlitz in einer Nabe und einen an die Drucklageroberflächen angrenzenden Kanten Schlitz in einem von der Nabe aufgenommenen Gleit- Auskehlungen haben. Diese Auskehlungen verbessern lager erstreckt, das einen Wellenzapfen lagert. Durch die Schmierung der Drucklageroberflächen durch die diese Schmiermittelzufuhr an einer einzigen Stelle Kapillarwirkung, die auftritt, wenn die Drucklagerwird kein gleichmäßiger Schmiermittelfilm ausgebil- 15 oberflächen an der Druckfeder anliegen. Die Ausdet, so daß die Schmierung von der Drehzahl und kehlungen verhindern ferner, daß die radialen Kader Drehrichtung der Welle abhängt, insbesondere pillarkanäle während des Betriebs verstopft werden, die Schmierung bei niedrigen Drehzahlen nicht aus- indem sich Fremdkörper im Schmiermittel in den reichend ist. Auskehlungen ansammeln, ohne die radialen Kapil-
Axialdruck geschmiert, indem an der Drucklager- Zweckmäßigerweise kann das Axiallager so ausoberfläche des Druckrings ein Schmierdocht anliegt, io gebildet sein, daß die radialen Kapillarkanäle an den der sich durch einen Schlitz in einer Nabe und einen an die Drucklageroberflächen angrenzenden Kanten Schlitz in einem von der Nabe aufgenommenen Gleit- Auskehlungen haben. Diese Auskehlungen verbessern lager erstreckt, das einen Wellenzapfen lagert. Durch die Schmierung der Drucklageroberflächen durch die diese Schmiermittelzufuhr an einer einzigen Stelle Kapillarwirkung, die auftritt, wenn die Drucklagerwird kein gleichmäßiger Schmiermittelfilm ausgebil- 15 oberflächen an der Druckfeder anliegen. Die Ausdet, so daß die Schmierung von der Drehzahl und kehlungen verhindern ferner, daß die radialen Kader Drehrichtung der Welle abhängt, insbesondere pillarkanäle während des Betriebs verstopft werden, die Schmierung bei niedrigen Drehzahlen nicht aus- indem sich Fremdkörper im Schmiermittel in den reichend ist. Auskehlungen ansammeln, ohne die radialen Kapil-
Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Axiallagers ao larkanäle zu verstopfen. Die angesammelten Fremdbesteht
in den starken Endstoßgeräuschen, die durch körper werden dann zwischen dem Druckring und
den von der Welle übertragenen, sich periodisch der Druckfeder durch Fliehkräfte herausgespült und
ändernden Axialdruck entstehen. Es ist zwar bereits zu der eigentlichen Schmiereinrichtung zurückgeführt,
für sich bekannt, eine Feder zu verwenden, um eine wo die Fremdkörper aus dem Schmiermittel gefiltert
ungedämpfte Übertragung des Axialdrucks zu der 25 werden können.
den Axialdruck aufnehmenden Einrichtung, die an Das Axiallager kann auch dadurch vorteilhaft
einem Lagerschild befestigt ist, zu verhindern. Letz- weitergebildet werden, daß die Druckfeder mehrere
teres Lager hat jedoch den Nachteil, daß durch die radiale, kreuzförmige Vorsprünge aufweist, die in das
Feder die Wärmeabfuhr von den Drucklagerober- Axiallagergehäuse eingreifen. Dadurch wird die
flächen des Druckrings zu der Einrichtung zur Auf- 30 Druckfeder in einfacher Weise an der konischen La-
nahme von Axialdruck beeinträchtigt wird. gerstrebe angeordnet und gegen eine Drehung ge-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einem sichert.
Axiallager der eingangs genannten Art einen aus- An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher
reichenden Schmiermittelzufluß zu den Drucklager- erläutert werden. Es zeigt
Oberflächen, praktisch unabhängig von der Drehzahl 35 F i g. 1 eine Seitenansicht eines Elektromotors, der
und Drehrichtung der Welle, zu gewährleisten und ein Ausführungsbeispiel eines Axiallagers gemäß der
gleichzeitig das Endstoßgeräusch möglichst stark zu Erfindung enthält, wobei gewisse Teile weggebrochen
dämpfen, ohne daß die Wärmeabfuhr vom Druckring oder im Schnitt dargestellt sind, um die Ausbildung
zu den statischen Gliedern der das Axiallager ver- des Axiallagers erkennbar zu machen,
wendenden Maschine verschlechtert wird. 40 F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt des in
Das Axiallager der eingangs genannten Art ist ge- F i g. 1 dargestellten Axiallagers, wobei eine Druckmäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die feder im unbelasteten Zustand gezeigt ist,
Einrichtung zur Aufnahme von Axialdruck eine ring- F i g. 3 eine F i g. 2 entsprechende Teilansicht, woförmige Druckfeder und eine konische Lagerstrebe bei jedoch die Druckfeder belastet ist,
hat, daß die Druckfeder ortsfest in der Nähe der 45 Fig. 4 eine Endansicht eines Teils des Lager-Lagerstrebe befestigt und bei Belastung verbiegbar Schilds, woraus die Halterung der Druckfeder durch ist, um einen Kapillarzwischenraum zwischen der den Lagerschild ersichtlich ist,
Einrichtung zur Aufnahme von Axialdruck eine ring- F i g. 3 eine F i g. 2 entsprechende Teilansicht, woförmige Druckfeder und eine konische Lagerstrebe bei jedoch die Druckfeder belastet ist,
hat, daß die Druckfeder ortsfest in der Nähe der 45 Fig. 4 eine Endansicht eines Teils des Lager-Lagerstrebe befestigt und bei Belastung verbiegbar Schilds, woraus die Halterung der Druckfeder durch ist, um einen Kapillarzwischenraum zwischen der den Lagerschild ersichtlich ist,
Lagerstrebe und der Druckfeder zu ergeben, daß der F i g. 5 eine vergrößerte Endansicht eines Druck-Druckring
mehrere Drucklageroberflächen und meh- rings, von der linken Seite des Druckrings in Fig. 1
rere radiale Kapillarkanäle hat sowie einen ringför- 50 gesehen, woraus Drucklageroberflächen ersichtlich
migen Kapillarkanal zwischen sich und der Welle sind,
bildet und daß die radialen Kapillarkanäle mit den F i g. 6 eine auseinandergezogene Ansicht des
Drucklageroberflächen und dem ringförmigen Kapil- Axiallagers,
larkanal verbunden sind, so daß von der Schmier- Fig. 7 einen Teilschnitt entlang Linie 7-7 in
einrichtung durch den ringförmigen Kapillarkanal ge- 55 F i g. 6 und
saugtes Schmiermittel den radialen Kapillarkanälen F i g. 8 einen Teilschnitt durch ein Axiallager ge-
zum Schmieren der Drucklageroberflächen zuführ- maß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfin-
bar ist. dung.
Wenn axiale Druckkräfte auf die Druckfeder ein- F i g. 1 zeigt einen Elektromotor 10 mit Käfigwirken,
so wird diese verbogen, um einen Kapillar- 6° läufer, der ein zylindrisches Gehäuse 11 aufweist, in
Zwischenraum zwischen sich und der konischen La- dem ein Stator 12 angeordnet ist. Zwei Lagerschilde
gerstrebe zu bilden. Durch diesen Kapillarzwischen- 14 und 15 sind an dem Gehäuse 11 durch eine Anraum
wird Schmiermittel zwischen der Druckfeder zahl durchgehender Schraubenbolzen 16 verschraubt,
und der Lagerstrebe hochgesaugt, so daß die Wärme- Es ist ersichtlich, daß der Lagerschild 14 ein Lagerabfuhr
von den Drucklageroberflächen zu der Ein- 65 gehäuse 17 mit einer Nabe 18 aufweist, auf welcher
richtung zur Aufnahme von Axialdruck nicht beein- eine federnde Halterung 19 angeordnet ist. Die
trächtigt wird. Eine insbesondere von der Drehrich- elastische Halterung 19 ist an einem U-förmigen Trätung
der Welle unabhängige Schmierung wird er- ger 20 durch einen Bügel 21 befestigt. Am rechten
Ende des Motors 10 wird eine federnde Halterung Druckrings 40 ergibt sich durch den ringförmigen
(nicht dargestellt) in entsprechender Weise gegen den Schmiermittelfilm, der auf die Welle 26 durch das
Träger 20 durch einen Bügel 22 gehalten. Ende des radialen Vorsprungs 38 des Zufuhrdochts
Ein Rotor 23 ist an einer Welle 26 befestigt, die 34 aufgebracht und durch den ringförmigen Kapillaran
gegenüberliegenden Enden des Rotors in je einem 5 kanal 49 und radial verlaufende Kapillarkanäle 50,
Gleitlager gelagert ist, von denen nur das stationäre 51, 52 und 53 gesaugt wird. Der ringförmige Kapil-Gleitlager
27 am linken Ende in F i g. 1 darge- larkanal 49 erstreckt sich durch die öffnung in der
stellt ist. Druckfeder 39, so daß der Einlaß des Kapillarkanals Eine Kapsel für einen Rückführdocht 30 für 49 sich in enger Berührung mit dem auf die Welle 26
Schmiermittel und einen Speicherdocht 31 ist in dem io und auf den Vorsprung 60 durch den radialen Dochtzylindrischen Lagergehäuse 17 durch Verschließen vorsprung 38 aufgetragenen Schmiermittelfilm beeines
Endes mit einem Schmiermittelbehälterdeckel findet. Es ist aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, daß
28 und des anderen Endes mit einer Endkappe 29 Auskehlungen 54, 54', 55, 55', 56, 56' und 57, 57'
gebildet. Der Deckel 28 paßt über und greift an dem an den Kanten der radialen Kapillarkanäle 50, 51, 52
Außenumfang des Lagergehäuses 17 an. Die End- 15 und 53 ausgebildet sind. Diese Auskehlungen erkappe
29 wird in den Innenumfang des äußeren Teils geben ebenfalls eine Kapillarwirkung, wenn die
oder der Nabe 18 des Lagergehäuses 17 gedrückt. Drucklageroberflächen 42, 43, 44 und 45 an die
Das Lagergehäuse 17 ist mit einer Öffnung versehen, Druckfeder 39 anstoßen, so daß Schmiermittel zu
durch welche ein Schmiermittel wie übliches Schmier- den Drucklageroberflächen durch Kapillarwirkung
öl von Zeit zu Zeit in den Dochtmaterial enthalten- 20 geleitet wird. Die Auskehlungen verhindern ferner,
den Vorratsbehälter je nach Bedarf eingeführt wer- daß die radialen Kapillarkanäle 50, 51, 52 und 53
den kann, welcher durch eine übliche eingepreßte während des Betriebs verstopft werden. Fremdkörper
Schmierbüchse 32 verschlossen ist. im Schmiermittel sammeln sich in den Taschen an,
Um eine geeignete Schmierung der Lauffläche 33 welche durch die Auskehlungen gebildet sind, ohne
der Welle 26 zu gewährleisten, steht ein Zufuhrdocht 25 daß die Kapillarkanäle verstopft werden können. Da
34 mit dem Speicherdocht 31 in Verbindung und sich diese Fremdkörper in dem durch die Auskehlunführt
Schmiermittel zu der Lauffläche 33. Um Leck- gen gebildeten Raum ansammeln, werden sie zwischen
Verluste von Schmiermittel zur Außenseite des Mo- dem Druckring 40 und der Druckfeder 39 durch Zentors
10 zu verhindern, ist eine Schmiermittelablenk- trifugalkräfte herausgespült und zu dem Speichereinrichtung
35 an der Welle 26 befestigt, um das aus 30 docht 31 zurückgeführt, wo die Fremdkörper aus
dem Gleitlager 27 austretende Schmiermittel zu dem dem Schmiermittel filtriert werden.
Rückführdocht 30 zu führen. Es ist ersichtlich, daß Es wurde festgestellt, daß bei einem AusführungsderSpeicherdochtSlmitnachinnenweisendenradialen beispiel der Erfindung mit einem Schmiermittelöl mit Vorsprüngen 37 und 38 versehen ist, von denen einer einer Viskosität von »150 Sekunden Saybolts Unidie Welle 26 durch eine öffnung in dem Gleitlager 35 versal« bei 38° C ein Kapillarabstand von 0,25 mm 27 berührt, um der Lageroberfläche Schmiermittel und weniger ausreichte, um Schmiermittel in den zuzuführen. Der andere Vorsprung 38 bestreicht die ringförmigen Kapillarkanal 49 zu ziehen. In dem dar-Welle 26 an dem inneren Ende des Gleitlagers 27 gestellten Ausführungsbeispiel fand eine Kapillar- und berührt eine Seite einer Druckfeder 39, um einen abmessung von 0,1 bis 0,15 mm für den ringförmi-Schmiermittelfilm für die Wärmeübertragung zu bil- 40 gen Kapillarkanal 49 und von 0,33 bis 0,43 mm für den, wie im folgenden noch näher erläutert werden die radialen Kapillarkanäle 50, 51, 52 und 53 Versoll. Der Vorsprung 38 berührt ferner einen ring- wendung. Es wurde experimentell festgestellt, daß förmigen Vorsprung 60 eines Druckrings 40, um eine innerhalb dieser Abmessungen eine ausreichende Schmiermittelzufuhr zu einem Kapillarkanal 49 zu Schmiermittelzufuhr zu den Drucklageroberflächen gewährleisten. 45 42, 43, 44 und 45 bei den Betriebstemperaturen des
Rückführdocht 30 zu führen. Es ist ersichtlich, daß Es wurde festgestellt, daß bei einem AusführungsderSpeicherdochtSlmitnachinnenweisendenradialen beispiel der Erfindung mit einem Schmiermittelöl mit Vorsprüngen 37 und 38 versehen ist, von denen einer einer Viskosität von »150 Sekunden Saybolts Unidie Welle 26 durch eine öffnung in dem Gleitlager 35 versal« bei 38° C ein Kapillarabstand von 0,25 mm 27 berührt, um der Lageroberfläche Schmiermittel und weniger ausreichte, um Schmiermittel in den zuzuführen. Der andere Vorsprung 38 bestreicht die ringförmigen Kapillarkanal 49 zu ziehen. In dem dar-Welle 26 an dem inneren Ende des Gleitlagers 27 gestellten Ausführungsbeispiel fand eine Kapillar- und berührt eine Seite einer Druckfeder 39, um einen abmessung von 0,1 bis 0,15 mm für den ringförmi-Schmiermittelfilm für die Wärmeübertragung zu bil- 40 gen Kapillarkanal 49 und von 0,33 bis 0,43 mm für den, wie im folgenden noch näher erläutert werden die radialen Kapillarkanäle 50, 51, 52 und 53 Versoll. Der Vorsprung 38 berührt ferner einen ring- wendung. Es wurde experimentell festgestellt, daß förmigen Vorsprung 60 eines Druckrings 40, um eine innerhalb dieser Abmessungen eine ausreichende Schmiermittelzufuhr zu einem Kapillarkanal 49 zu Schmiermittelzufuhr zu den Drucklageroberflächen gewährleisten. 45 42, 43, 44 und 45 bei den Betriebstemperaturen des
F i g. 2 bis 7 zeigen Einzelheiten des Axiallagers Lagers erfolgte.
gemäß der Erfindung, das die Druckfeder 39, den Vorzugsweise wird die axiale Tiefe der radialen
Druckring 40 und eine Lagerstrebe 41 enthält. Der Kapillarkanäle 50, 51, 52 und 53 so ausgewählt, daß
Druckring 40 besteht vorzugsweise aus einem wider- eine ausreichende Schmiermittelmenge den Druckstandsfähigen
abriebfesten Material. Wie am besten 50 lageroberflächen 42, 43, 44 und 45 zugeführt wird,
aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich ist, weist der Druck- wobei auch eine gewisse Abnutzung der Lageroberring
40 eine Anzahl von Drucklageroberflächen 42, flächen berücksichtigt ist. Ferner ist ersichtlich, daß
43, 44 und 45 auf, welche an der Innenseite der die axiale Tiefe der radialen Kapillarkanäle 50, 51,
Druckfeder 39 anliegen. Der Druckring ist an einer 52 und 53 groß genug sein muß, damit das Schmieraxial
nach innen gerichteten Bewegung entlang der 55 mittel bei niedrigeren Temperaturen als denen des
Welle 26 durch einen Klemmring 46 gehindert. Um Schmiermittels in der Nähe der Drucklageroberden
Druckring 40 im Eingriff mit der Welle 26 zu flächen an der Unterseite der Kanäle verbleibt, so
halten und einen Schmiermittelaustritt nach innen daß die Kapillarwirkung nicht durch die höhere
entlang der Welle 26 zu verhindern, ist der innere Temperatur in der Nähe des Drucklageroberflächen
η Bohrungsabschnitt des Druckrings 40 mit einer ersten 60 beeinflußt wird. Da der Druckring 40 aus Kunststoff
e Bohrung 47 versehen, die so dimensioniert ist, daß besteht, verursacht das axiale Temperaturgefälle, daß
1- der Druckring 40 auf der Welle 26 in einem Preß- der Boden der Kanäle 50, 51, 52 und 53 sich auf
t. sitz sitzt. Der innere Bohrungsabschnitt des Druck- einer relativ niedrigeren Temperatur wegen der verrings
40 weist eine zweite Bohrung 48 in einem Ab- hältnismäßig niedrigen Wärmeleitfähigkeit des
stand von der Welle auf, um den ringförmigen Ka- 65 Kunststoffs befindet.
ie pillarkanal 49 zu bilden. Wie am besten aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich i- Eine zwangläufige Zufuhr des Schmiermittels zu ist, weist der Druckring 40 einen ringförmigen Vor- n den Drucklageroberflächen 42, 43, 44 und 45 des sprung 60 auf, der sich axial durch die Wellenöffnung
ie pillarkanal 49 zu bilden. Wie am besten aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich i- Eine zwangläufige Zufuhr des Schmiermittels zu ist, weist der Druckring 40 einen ringförmigen Vor- n den Drucklageroberflächen 42, 43, 44 und 45 des sprung 60 auf, der sich axial durch die Wellenöffnung
der Druckfeder 39 erstreckt und an dem radialen Vorsprung 38 des Zufuhrdochts 34 angreift, so daß
eine enge Berührung zwischen dem Zufuhrdocht 34 und dem ringförmigen Kapillarkanal 49 aufrechterhalten
wird. Diese Anordnung gewährleistet, daß der ringförmige Kapillarkanal 49 ständig in Berührung
mit der Schmiermittelzufuhr steht. Ferner ist ersichtlich, daß der Druckring 40 einen Schmiermittelschleuderteil
61 aufweist, der von der Welle 26 abgeschleudertes Schmiermittel zu dem Speicherdocht
31 zurücklcitet und verhindert, daß Schmiermittel in den Innenraum des Motors 10 durch die öffnung
im Schmiermittelbehälterdeckel 28 gelangt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung bilden die Druckfeder 39 und die stationäre
Lagerstrebe 41 eine Einrichtung zur Aufnahme von Axialdruck. Während des Betriebs liegen die Drucklagerobcrflächcn
42, 43, 44 und 45 normalerweise an der Druckfeder 39 an. Wie am besten aus den Fig. 4
und 6 ersichtlich ist, weist die Druckfeder 39 vier kreuzförmige Vorsprünge 63, 64, 65 und 66 auf, die
in komplementär gewölbte Teile 67, 68, 69 und 70 eingreifen, welche in dem Lagergehäuse 17 ausgebildet
sind, um eine Drehbewegung der Druckfeder 39 zu verhindern. Wenn auf die Druckfeder 39 wie in
Fig. 2 kein axialer Druck ausgeübt wird, kann sich die Druckfeder 39 wie eine Belleville-Feder verbiegen.
Die Lagerstrebe 41 hat eine konische Oberfläche mit einem Neigungswinkel, der etwas größer als derjenige
des Winkels der Druckfeder 39 bei ihrer maximalen Verbiegung ist, wie in F i g. 3 dargestellt
ist, so daß ein kleines axiales Spiel mit kapillaren Abmessungen zwischen der Lagerstrebe 41 und der
Druckfeder 39 vorhanden ist. Dieses Spiel begünstigt die Schmiermittelströmung in dem Berührungsbereich zwischen der Lagerstrebe 41 und der Druckfeder
39. Es wurde festgestellt, daß die Wärmeabfuhr von der Druckfeder 39 beträchtlich erhöht
werden kann, indem ein Schmiermittelfilm zwischen der Lagerstrebe 41 und der Druckfeder 39 vorgesehen
wird. Wenn Endstoßgeräusche möglichst wirksam verringert werden sollen, darf die gessamte
Druckfeder 39 die Lagerstrebe 41, ausgenommen an dem Außenumfang der Druckfeder 39, nicht berühren.
Bei der in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Druckfeder wurde festgestellt, daß
die Dicke der Druckfeder 39 verringert werden konnte, um eine axiale Federkonstante zu ergeben,
welche mit 120Hz periodisch auftretende axiale Kräfte abschirmte, ohne daß eine Erhöhung der Betriebstemperatur
des Axiallagers im Vergleich zu einer identischen Druckfeder verursacht wurde, die
keinen Schmiermittelfilm zwischen sich und der Lagerstrebe hatte.
Es ist ersichtlich, daß bei Anwendungen, bei denen eine Abschirmung gegenüber axialen Vibrationen
nicht erforderlich ist, eine stationäre Drucklageroberfläche Verwendung finden kann, welche die Lagerstrebe
entlang ihrer gesamten radialen Breite berührt. Durch das Axiallager gemäß der Erfindung, bei dem
ein Schmiermittelfilm zwischen der Druckfeder 39 und der Lagerstrebe 41 Verwendung findet, kann eine
Abschirmung gegen axiale Schwingungen erfolgen, ohne daß die Wärmeabfuhr von dem Druckring 40
zu der Lagerstrebe des Lagergehäuses 17, das als Wärmesenke dient, nachteilig beeinflußt wird.
Im folgenden soll die Arbeitsweise des Axiallagers gemäß der Erfindung in Verbindung mit den
Fig. 1, 2 und 3 näher erläutert werden. Wenn sich die Welle dreht, wird Axialdruck von der Welle 26
übertragen, wodurch der Druckring 40 gegen die Druckfeder 39, entsprechend F i g. 3, gedrückt wird.
Beim Drehen der Welle 26 erzeugt der radiale Vorsprung 38 des Zufuhrdochts 34 einen Schmiermittelfilm
auf der Welle 26 am Einlaß des ringförmigen Kapillarkanals 49 zwischen dem Druckring 40 und
ίο der Welle 26. Das Schmiermittel fließt wegen seiner
Oberflächenspannung in die vier radialen Kapillarkanäle 50, 51, 52 und 53 zu den Auskehlungen, wo
das Schmiermittel den Drucklageroberflächen 42, 43, 44 und 45 zugeführt wird. Ein wesentlicher Vorteil
des Axiallagers gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Schmiermitteltransport zu dem Druckring 40
unabhängig von der Drehlichtung und der Drehzahl der Welle 26 ist, da er im wesentlichen von der Kapillarwirkung
abhängt.
ao Das Schmiermittel, das radial nach außen zwischen den Drucklageroberflächen herausfließt, wird durch
den Schmiermittelschleuderteil 61 in den Speicherdocht 31 transportiert. Das in dem Speicherdocht 31
gespeicherte Schmiermittel wird durch den Zufuhrdocht 34 abgesaugt und dem Wellenzapfen und dem
Einlaß des ringförmigen Kapillarkanals 49 durch die radialen Vorsprünge 37, 38 zugeführt. In dieser
Weise zirkuliert das Schmiermittel, so daß eine kontinuierliche Zufuhr von Schmiermittel zu dem Gleitlager
27 und dem Druckring 40 stattfindet.
F i g. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Axiallagers gemäß der Erfindung, wobei zwei Druckringe
71, 71' Verwendung finden, damit eine Welle 72 Axialdruckbelastungen in zwei Richtungen erfahren
kann. Das Axiallager ist im wesentlichen in einem Lagergehäuse 73 enthalten, welches an seinen Enden
durch eine Endkappe 74 und einen Schmiermittelbehälterdeckel 75 verschlossen ist. Das Axiallager
weist einen Speicherdocht 76, einen Rückführdocht 77, einen Zufuhrdocht 78, eine äußere Druckfeder
79, eine innere Druckfeder 80, ein Gleitlager 81, die Druckringe 71 und 71' und zwei Klemmringe 82 und
83 auf. Die Druckringe 71 und 71' sind genau wie der Druckring 40 ausgebildet, der in Verbindung mit
dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, und bilden einen ringförmigen Kapillarkanal zwischen
sich und der Welle 72. Die Druckringe 71, 71' enthalten ferner eine Anzahl von radialen Kapillarkanälen
zur Zufuhr von Schmiermittel zu den Drucklageroberflächen.
Es ist zu bemerken, daß der Zufuhrdocht 78 einen inneren und einen äußeren radialen Vorsprung 85
bzw. 86 zur Zufuhr von Schmiermittel zu den angrenzenden Druckringen 71 und 71' sowie einen zentralen
Vorsprung 87 zur Schmiermittelzufuhr zu dem Wellenzapfen aufweist. Wenn der Axialdruck auf die
Welle 72 diese nach links in F i g. 8 drückt, wird der Druckring 71' auf der rechten Seite wirksam. Wenn
der durch die Welle 72 ausgeübte Axialdruck diese nach rechts drückt, wird der linke Druckring 71
wirksam, um den Druck auf die Feder 79 zu übertragen.
Bei dem Axiallager gemäß der Erfindung erfolgt also eine zwangläufige Zufuhr von Schmiermittel zu
den Drucklageroberflächen eines Druckrings durch Kapillarkanäle, die mit einem Zufuhrdocht in Verbindung
stehen, um das Schmiermittel durch Kapillarwirkung zu den Drucklageroberflächen zu saugen.
Die Durchflußmenge für das den Lageroberflächen zugeführte Schmiermittel ist unabhängig von der
Drehzahl und der Drehrichtung der Motorwelle. Die Zufuhr durch diese Kapillarkanäle erfolgt fast ohne
zeitliche Verzögerung, während gleichzeitig eine die Schmiermittelströmung beeinträchtigende Überhitzung
vermieden wird. Das Axiallager gemäß der Erfindung kann ohne weiteres für solche Zwecke angewandt
werden, bei denen die Schwingungen, welche von dem Rotor ausgehen, nicht zum Lagerschild
durchgelassen werden sollen.
Claims (3)
1. Axiallager mit einer Schmiereinrichtung und einer Lagereinrichtung für die drehbare Lagerung
einer einen Rotor tragenden Welle, mit einer Einrichtung zur Aufnahme von Axialdruck und mit
einem zwischen dieser und dem Rotor auf der Welle befestigten Druckring, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Auf- ao nähme von Axialdruck eine ringförmige Druckfeder
(39) und eine konische Lagerstrebe (41) hat, daß die Druckfeder ortsfest in der Nähe der Lagerstrebe
befestigt und bei Belastung verbiegbar ist, um einen Kapillarzwischenraum zwischen der
Lagerstrebe und der Druckfeder zu ergeben, daß der Druckring (40) mehrere Drucklageroberflächen
(42 bis 45) und mehrere radiale Kapillarkanäle (50 bis 53) hat sowie einen ringförmigen
Kapillarkanal (49) zwischen sich und der Welle (26) bildet und daß die radialen Kapillarkanäle
(50 bis 53) mit den Drucklageroberflächen (42 bis 45) und dem ringförmigen Kapillarkanal verbunden
sind, so daß von der Schmiereinrichtung (31, 34) durch den ringförmigen Kapillarkanal
(49) gesaugtes Schmiermittel den radialen Kapillarkanälen zum Schmieren der Drucklageroberflächen
zuführbar ist.
2. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Kapillarkanäle
(50 bis 53) an den an die Drucklageroberflächen (42 bis 45) angrenzenden Kanten Auskehlungen
(54 bis 57, 54' bis 57') haben.
3. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (39) mehrere
radiale, kreuzförmige Vorsprünge (63 bis 66) aufweist, die in das Axiallagergehäuse (17) eingreifen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 544/40
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FR (1) | FR1419347A (de) |
GB (1) | GB1078690A (de) |
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