DE1525180B1

DE1525180B1 - Einrichtung zur Abstuetzung eines Waelzlagers in einem Gehaeuse

Info

Publication number: DE1525180B1
Application number: DE1966M0068075
Authority: DE
Inventors: Herbert Krumpiegl
Original assignee: GEORG MUELLER KUGELLAGERFABRIK KG; Georg Mueller Kugellagerfabrik KG
Current assignee: GEORG MUELLER KUGELLAGERFABRIK KG; Georg Mueller Kugellagerfabrik KG
Priority date: 1966-01-20
Filing date: 1966-01-20
Publication date: 1972-04-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ab- stützung eines Wälzlagers in einem Gehäuse, wobei der Wälzlageraußenring in einem mindestens am Umfang von Druckmittel umgebenen Druckring drehfest und längsfest und der Druckring im Gehäuse drehfest angeordnet ist.
Mit hohen Drehzahlen laufende Wälzlager unterliegen bekanntlich einer starken Erwärmung, die zu einer Ausdehnung der Laufringe und der Wälzkörper führt. Es ist deshalb erforderlich, innerhalb des Lagers, also zwischen den Laufringen, ein entsprechendes Spiel vorzusehen, damit die Wälzkörper bei maximaler Erwärmung des Lagers zwischen den Laufringen nicht festgeklemmt werden.
Um in allen Betriebszuständen die gewünschten Laufeigenschaften aufrechterhalten zu können, ist man dazu übergegangen, das Radialspiel im Lager dadurch einzustellen, daß der Außenring des in einem Lagergehäuse befindlichen Wälzlagers unter dem radial einwirkenden, in seiner Größe einstellbaren Druck einer Flüssigkeit, insbesondere öl, elastisch verformbar ist.
Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sie nur die Einstellung des Radialspiels von Wälzkörpern innerhalb des Wälzlagers zuläßt.
Infolge der starken Erwärmung von Wälzlagern, wie sie beispielsweise im Zusammenhang mit Hochgeschwindigkeitsspindeln verwendet werden, erfolgt jedoch auch eine starke Ausdehnung des im Gehäuse sitzenden Außenrings des Lagers. Um diese Ausdehnung zur Vermeidung erhöhter Spannungen ausgleichen zu können, muß ein entsprechender Spielraum vorgesehen werden. Da dieser Spielraum infolge der zu erwartenden Erwärmung relativ groß bemessen werden muß, läuft das Lager bei niedrigeren Drehzahlen sehr unruhig.
Es ist zwar bereits eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die jedoch lediglich zur Dämpfung von seitlichen Schwingungen eines rotierenden Teils dient und deshalb zur Behebung der vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten nicht geeignet ist.
Weiterhin ist die Kombination eines mechanischen Lagers mit einem Schwebelager bekannt. Die beiden Lager sind konzentrisch angeordnet, wobei das eine der beiden Lager von dem anderen getragen wird. Es liegt hier somit keine Einrichtung der eingangs genannten Art, sondern vielmehr eine Kombination zweier Lagertypen vor, die insbesondere den Zweck hat, die Betriebssicherheit auch bei teilweise oder vollständig ausfallendem Schwebelager zu gewährleisten.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- steht deshalb darin, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einwandfreien Lauf des Lagers in allen Drehzahlbereichen unabhängig von der dadurch bedingten Erwärmung des Lagers zuläßt, ohne daß irgendwelche Lagerteile deformiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich zwischen dem Druckring und dem Gehäuse Druckmittelpolster befinden, welche aus im Gehäuse vorgesehenen Druckmittelzufuhrleitungen gespeist und durch Abflußkanäle entlastet sind, und daß das Spiel zwischen Druckring und Gehäuse so groß bemessen ist, daß das Klemmen beider Teile selbst bei den größten zu erwartenden temperaturbedingten Maßänderungen vermieden ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung bringt den beträchtlichen Vorteil, daß einerseits auf Grund der Druckmittelpolster zwischen Druckring und Gehäuse auch bei niedrigen Drehzahlen der erwünschte ruhige Lauf gewährleistet ist und andererseits das erforderliche Spiel für die bei hohen Drehzahlen eintretenden temperaturabhängigen Maßänderungen vorliegt.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Druckring nicht nur am Umfang, sondern auch stirnseitig zwischen Druckring und Gehäuse bzw. Gehäusedeckel von Druckmittel umgeben, so daß dieses auch in Axialrichtung wirkt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der die Kugellager 2 und 3 auf einer Welle 1 angeordnet sind, wobei die Wälzlageraußenringe 6 und 7 drehfest und längsfest in dem Druckring 5 sitzen, welcher seinerseits, mit Hilfe des Bolzens 21, drehfest in dem Gehäuse 10 angeordnet ist. Der Druckring 5 weist gegenüber dem Gehäuse 10 bzw. den Gehäusedeckel 11 axiales -und radiales Spiel auf, wobei dieses Spiel so groß bemessen ist, daß auch bei den größten zu erwartenden temperaturbedingten Maßänderungen kein Klemmen auftritt.
In dem Gehäuse 10 sind Druckmittelzufuhrleitungen 12, 13 angeordnet, die im wesentlichen radial zur Welle 1 verlaufen und Druckpolster speisen, welche durch Abflußkanäle 16,17 entlastet sind. Bei der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung münden dabei die Druckmittelzufuhrleitungen 12, 13 in im Druckring 5 angeordnete Druckmitteltaschen 8, 9. Statt der Druckmitteltaschen 8 und 9 im Druckring 5 können auch, wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet und mit 18 und 19 bezeichnet, im Gehäuse 10 entsprechende Druckmitteltaschen vorgesehen sein.
Zur Beschickung des Spielraumes zwischen der Stirnseite des Druckringes 5 und dem Deckel 11 sind Druckmittelzufuhrleitungen 14, 15 vorgesehen. Diese Druckmittelzufuhrleitungen 14, 15 können an das gleiche Druckmittelnetz wie die Druckmittelzufuhrleitungen 12, 13 angeschlossen sein oder von einem anderen Druckmittelnetz bedient werden.

Claims

Patentanspruch: Einrichtung zur Abstützung eines Wälzlagers in einem Gehäuse, wobei der Wälzlageraußenring in einem mindestens am Umfang von Druckmittel umgebenen Druckring drehfest und längsfest und der Druckring im Gehäuse drehfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Druckring(5) und dem Gehäuse (10) Druckmittelpolster befinden, welche aus im Gehäuse vorgesehenen Druckmittelzufuhrleitungen (12, 13) gespeist und durch Abflußkanäle (16, 17) entlastet sind, und daß das Spiel zwischen Druckring und Gehäuse so groß bemessen ist, daß das Klemmen beider Teile selbst bei den größten zu erwartenden temperaturbedingten Maßänderungen vermieden ist.