DE1675067A1 - Lager - Google Patents
LagerInfo
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- DE1675067A1 DE1675067A1 DE19681675067 DE1675067A DE1675067A1 DE 1675067 A1 DE1675067 A1 DE 1675067A1 DE 19681675067 DE19681675067 DE 19681675067 DE 1675067 A DE1675067 A DE 1675067A DE 1675067 A1 DE1675067 A1 DE 1675067A1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent magnets
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
Dr. O. Loesenbeck
Dipl.-Ing. Stracke
Dipl.-Ing. Stracke
DipUIng. Loesenbeck 1675067
ferrit :„endrik 7.Ü. L^UwSLi, Soesterengweg 2-4, S0S3TD IJi.:, Holland'
Lager
Die 3rfindung bezieht sich auf .Lager.
I)ii ^llRenein üblichen Gleitlagerbüchsen haben den !Tachteil,
ä-'iZ sie e±a-.i regelmäßige Schmierung erfordern. 3ei Geräten,
di'j jj. 3c2rv;r erreichbaren Stellen angeordnet sind, beispielsweise
Yentilatorsa in Decken, und im allgemeinen bei kleinen
^ras-at-ltgeräten wird die regelmäßige Pflege der Lager manchmal
v;;rriacnlb.Soigt, wodurch die Lager mangels der dchmierung erhitzen
und uusloiern und die Motoren mehr Energie verbrauchen.
AuJ--r ar ν-rkürzton Lebsnsj.auor können Geräte mit ausgelaufenen
^a-iorii jin stororj.--.es GerLusch verursachen; bekannt ist das
-SruL'ixiisn und Surren von JTenüterventilatoren. Diese Lager s:;.nd
auch 3ohr empfindlich ge^eη Jt-j.ub, Sand und V/asaer und iiiüssen,
,./enri uie ^-exaiir b.^rjt'iht, da.-· sie mit diesen οϋοΐΐ^η in Verbindung
bVJt-J1Ti xcönn-jn, durch eng anliegende Dichtungsringe gut
o.brjo;;^himt a j in. Diesü Dichtungsringe erfordern aus3 =r einem
höhiX"3a '',ni'L'-.ilev. r/ürauch eine regelmäßige Wartung.
Die Reibung r st b jI Lugellagern Ledeute/id geringer und
,Johulerui.ig //eriiror oft notv/'iiidi;-;. Die allgemeine Verwendiing
von ι w^iil ipy.vii für kle:ino Haushaltsgeräte v/ird aber durch
1 jr'j η.--tv ja .J3lb:;Li:orjt;'jri orschw";rt. Aul- )rdem läßt ihre '^uallb .'t ι
i'in; βα ν·.:η ocnmuta und Jasper auch sehr sei me Il nach.
10Θ815/0Α37
BAD ORIGINAL
■~" '■·:,; Zweck der. vorliegenden Erfindung ist es," die Reibung der Lager,
die Ursache des Verschleißes, ganz oder teilweise dadurch zu
vermeiden/daß der Kontakt oder der Kontaktdruck zwischen der
VielIe und der Lagerverkleidung vermieden oder verringert wird.
Das erfindungsgemäße Lager, das diese Eigenschaften besitzt, weist das Kennzeichen auf, daß es zwei oder mehr Dauer- oder
Elektromagnete enthält, wobei die Tragkräfte in axialer und/oder ,radialer Richtung ganz oder teilweise durch die abstoßende Kraft
zwischen gleichnamigen Magnetpolen ausgeglichen werden.
* Die auf ein Lager ausgeübten Kräfte bestehen aus axialen und
radialen Kräften. Bei senkrecht angeordneten Geräten mit symetrischer Belastung, z.B. axialen' und radialen "Ventilatoren,
Rührern, Turbinenpumpen hat man hauptsä-chlich eine axiale Belastung.
Durch das erfindungsgemäße Lager werden diese senkrechten
Kräfte dadurch ausgeglichen, daß auf der ϊ/elle und im
Lagerbock Magnete angeordnet werden, beispielsweise flache Scheiben oder andere Umdrshungskörpar, deren Achse mit der Mittellinie der Welle zusammenfallt und wobei die abstoßende Kraft
zwischen den gleichnamigen Magnetpolen in Achsrichtung verlauft.
Die radialen Kräfte, die bei einem gut ausgewuchteten Gerät der
obenerwähnten.Art sehr klein sind, werden durch ein Kugellager
oder eine Lagerbüchse ausgeglichen.
Zum Tragen der· radialen wellenkräfte lassen sich nach, der
Erfindung auf dor welle und im Lagerbock Magnete anordnen, die
als Umdrehungskürper ausgebildet sind, deren Achse mit der
Mittellinie der Welle zusammenfällt und wobei die abstoßende
Kraft zwischen den gleichnamigen Magnetpolen senkrecht zur Achsrichtung gerichtet ist. Bei den Lagern, bei denen die
108815/043?
BAD ORIGINAL
axialen und radialen Kräfte ausgeglichen werden, gibt es
keinen materiellen liontakt mehr zwischen der Welle und der Lagerbüchse. Diese-Ausführungen sind sehr geeignet für sehr
schnell laufende Maschinen, wie Ultrascnleudern.
luan kann es nach der Erfindung auch so einrichten, daß nur ein
auf der ϊ/elle und nur ein im Lagerbock angeordneter Magnet beide Funktionen, nämlich das !ragen der Wellenkräfte in axialer
und radialer Sichtung erfüllen.Bei dieser Anordnung tragt ein
gleichnamiges Polepaar die axialen Kräfte, während ein anderes
2l.ä?.clinamiges Pol ep aar die radialen Kräfte ausgleicht. Derselbe
Effekt wird auch erzielt, wenn" beide iiagnete oder Teile dieser
üagnete eine konvexe bzw. konkave Form erhalten, die ineinander
passen und gleichnamige Pole sind, so daß die Resultierende der
abstoßenden Wirkung zwischen beiden Magneten die axialen und radialen Kräfte ausgleicht. ■ *
In allen Ausi'ührungsf ormen, in denen auch die radialen '.Vellenkrafte
durch magnetische Abstoßung getragen werden, wird man die Welle in einer Lagerbüchse lagern, deren Durchmesser etwas
größer ist a.ls der der Welle. Diese Lagerbuchse ist mehr als
schutz angebracht und wird die Welle nur beim Auftreten von den
radialen Kräften berühren, welche die abstoßende wirkung des
Lagriet syst ems übersteigen, Bei bestimmten Maschinen, wie
DynaiaoLiaschinen, Generatoren, Dampfturbinen, die waagerecht
auf ige stellt sind, ist der durch die ϊ/elle auf das Lager ausgeübte
Druck abwärts gerichtet* In deratigen Fällen läßt sich auf
der «felle und im Lagerbock ein Magnetsystem anordnen, dessen
abstoßende Kraft senkrecht aufwärts gerichtet ist. Hau wird
109*11/0437 --ι
die Stärke der Magneten derart wählen,· daß der Druck der
Welle-auf der Lagerbüchse ungefähr ausgeglichen „wird. Da in
diesem Fall in der oberen Seite des Lagerbocks keine Iiagnete
vorhanden sind, deren Kraftwirkung der Wirkung des obenerwähnten
Magnetsystems entgegengesetzt wäre, ermöglicht diese
Anordnung, beträchtliche Spindelkräfte auszugleichen.
Bei den erfindungsgemäßen Lagern können die magnetischen llräfte
auch durch Elektromagnet e, ggf · zusammen mit Dauermagnete erzeugt
werden, So kann man beispielsweise Elektroxiagnete in
einem Lagerbock und Dauermagnete auf der Welle anordnen; diese Losung läßt sich "vorteilhaft durchführen, wenn man über Gleich- =
strom verfügt; oder man kann sowöhl„jauf der Welle als auch im
Lagerbock Elektromagnete anordnen. Bei dieser Äusführungsform
wird man Vorkehrungen treffen, damit der Strom in den-einschlägigen
Elektromagneten immer in einer derartigen Richtung fließt, daß diese immer mit ungleichnamigen Polen einander zuge-
«randt sind. Dies laßt sich beispielsweise dadurch ausführen, daß
die auf der Welle angeordneten Elektromagnete übsr Schleifringe
aus derselben-Speisequelle gespeist werden, aus der auch die
Elektromagnet e im Lagerbock gespeist werden. Letztere Ausführungsform.
bietet den Vorteil", daß sie sowohl für Wechsel-,als
auch für Gleichstrom verwendbar ist.
Ausführungsbeispiele dor Erfindung sind in den Seichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 und 2 Schnitte durch senkrecht aufgestellte Motoren
mit erfindungsgemäßen Lagarn zur Aufnahme der
axialen Vifellenkraf te,
10981670437 badoriöinal
Pig. 3 einen Schnitt durch, ein erfindungsgemäßes Lager
zum Tragen von radialen Wellenkräften, Pig. 4 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Lager, bei
dem die zwei Pole derselben Magnete die axialen bzw.
radialen Kräfte ausgleichen. Pig. 5 und 6 Schnitte durch erfindungsgemäße Lager, bei denen
die einander zugewandten Magnetpole konvex bzw. konkav
ausgebildet sind,
Fig. 7 einen Schnitt durch ein waagerecht.aufgestelltes Lager ■%
Fig. 7 einen Schnitt durch ein waagerecht.aufgestelltes Lager ■%
zur Aufnahme großer senkrechter Wellenkräfte, Jig. 8 eine Vorderansicht der in Pig. 7 dargestellten Ausführungsform.
Pig. 1 zeigt einen schematisehen Längsschnitt eines senkrecht
aufgestellten Elektromotors mit einem Läufer 6. An der Welle Λ
sind an den beiden Enden kreisförmige Magnete 2 und 2 angeordnet. Den Magneten 2 gegenüber sind in beiden Lagerböcken 4-die
kreisförmigen Lagnete 3 angebracht, deren Polflächen den
gleichnamigen Polflächen der Magnete 2 zugewandt sind, wodurch '
iniHor ein gawiss'ir Abstand zwischen den Magneten 2 und 3 vorhanden
ist. Diese magnetanordnung ist nur zum Ausgleich axialer
KrLfte geeignet; die radialen Kräfte werden durch Lagerbüchsen aus g-3 glichen. -
Die .AUExlUirung n^üh i'ig. 2 v/eicht von der vorigen nur dadurch ab,
daiv die iuagnete 2 und 3 größer ausgebildet sind. Zugleich sind
die Lugn?;te 2 durch Dwischenplatten 7 unmittelbar an dem Läufer
6 doa ι of;ors befuutigt. Mose Zv/ischonplatten 7, vorzu&sw
αχαΐιΐα£;η jtiüc ■ -u aaat ^rial, haben die Aufgabe, daü
. .Ct^IiObf ;lcl Lm .aiiter de;j uotors nicht zu stüroa.
, v . . 109615/0^37 BAD QBlQiNAL
Ein. erfindungsgemäßes Lager zum Ausgleichen τοπ radialen
Kräften ist im Sdhnitt in. !"ig. 3 dargestellt. Der Magnet 2
ist auf der Welle 1 und der Magnet 3 im Lagerbock angeordnet.
Durch die spezielle Form und Anordnung der Magnete 2 und 3 werden sowohl die Ford- als auch die Südpole zum Abstoßen
in radialer Sichtung benutzt. Die axialen Kräfte werden bei diesem. Lager durch ein konventionelles oder ein erf indungsgemässes
Lager ausgeglichen, wie dies bei den Fig. 1 und 2 beschrieben
worden ist.
Ein erfindungsgemäßes Lager zum Ausgleichen von radialen und
axialen Kräften ist im Schnitt in Fig. 4- dargestellt. Der
Magnet 2 ist auf der Seile 1 und der Hagnet 3 iai Lagsrbock angeordnet.
Der Südpol des Magneten 3=ist dem Südpol des Kagneten
2 gegenüber angeordnet und trägt die axialen. Kräfte. Der For dp öl
des Magneten 35 dem Hordpol des Magneten 2 gegenüber, trägt die
radialen Wellenkräfte. Zwischen dem Magneten 3 und der Welle 2
ist ein Lager 5 angeordnet, dessen Durchmesser etwas größer
ist als der der r9i/elle 1, so daß die '.VeHe in radialer Richtung
ausschließlich durch die Abstoßung zwischen den Uordpolen
der i'Iägnete 2 und 3 an ihrer Stelle gehalten wird. Dieses Lager
5 ist nur dazu angeordnet, beim Auftreten von zu großen exzentrischen
Kräften eine Berührung des Laufars alt dem ständer zu
vermeiden.
Eine andere Ausfilhrungüform eines Layers zum Ausglichen von
radialen und axialen kraft en i,st in Fig. 5 dar ge stellt. Der
Magnet 2 auf der Welle 1 ist auf einer oeite konvex ausgebildet
und paßt in den ivonkaveii 'i}eil de.ü Hagaoten 3·
1 0 9 8 1 S / 0 4 3 7 . ■ ' BAD ORIGINAL
Die Magnetfelder des konkaven- und konvexen Teils stoßen
einander ab. Die Kraftresultierende der Abstoßung wird der Summe der axialen und radialen Kräfte gleich, sein» Wie bei
dar vorigen Ausführungsform ist auch hier eine zu große
Lagerbüchse 5 im Magneten 3 angeOrdnet. Die Ausführungsform
des erfindungsgeiaäßen Lagers nach Pig» 6 ist im Prinzip
die gleiche wie die nach Fig. 5· Hier ist der ringförmige
Llagnet 2 in einer Platte 7 befestigt. Der konvexe Teil des
Magneten 2 paßt in die konkave ringförmige Ausnehmung des
iiagneten 3· Der Llagnet 3 ist weiter im Lagerbock 4 befestigt.
Zwischen dem Hagnet 3 und dem Lagerbock 4 einerseits und der
Welle 1 andererseits ist eine zu große Lagerbüchse 5 um die
V/elle 1 angeordnet.
Sin horizontales Lager zum Ausgleich von großen vertikalen
abwärts gerichteten Kräften ist JUa Schnitt in Pig. 7 und in der Torderansicht in Pig. 8 dargestellt. Die welle 1 ist von
einem büchsenfö'rmigen Magneten 2 umgeben. Dieser büchsenförmige llagnet 2 dreht zusammen mit der Welle 1 in der Lagerbüchse 5·
Die Lagerbuchse 5 wird an ihrer Unterseite durch einen Magneten^
unterstützt, der -bis zur waagerechten Ebene durch die Mittellinie 'der 'JeIIe reicht, Weiter sind die Magnete 2 und 3 derart
angeordnet, daß ihre gleichnamigen Pole einander zugewandt
sind. Die Oberseite der Lagerbüchse liegt in einem aus nicht
ferromagnstisehern Material hergestellten Teil» Bei dieser
Anordnung gibt es keine abwärts gerichteten magnetischen Kräfte,
so daß diese Anordnung beträchtliche Wellenkräfte auszugleichen
vermag* ' .·"""■
• 1öiSiS/04S7 - ^1
BADORK31NAL
Im letztgenannten Ausführungsbeispiel lassen, sich sehr
vorteilhaft -starke Elektromagneten verwenden. Dies ist die ideale Lösung für Lager von Wechselst romsynehrongenerat or en,.
"bei denen der Läufer ohnehin über Schleifringe an einer GIeichspannungsquelle liegt, so daß das Anzapfen der Spannung
an den Schleifringen zur Speisung des Elektromagneten auf
der Welle keine zusätzliche Vorrichtung erfordert. Ss verfc
steht sich, daß im letzteren Fall die Klemmen des Elektromagneten
im Lager an dieselbe Gleichspannungsquelle angelegt werden.
10981 £/0,43 7
BAD ORIGINAL
Claims (11)
1. Lager, dadurch gekennzeichnet, daß es einen oder mehrere Dauer- oder Elektromagnete enthält, wobei die Tragkräfte in
"axialer und/oder radialer Richtung ganz ader teilweise durch
die abstoßende Eraft zwischen gleichnamigen Magnetpolen
ausgeglichen werden.
2· Lagor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf
der Welle und im Lagerbock angeordneten Magnete Umdrehungskörper sind, deren Achse mit der Mittellinie der VieHe zusammenfällt
und wobei die abstoßende Kraft zwischen den gleichnamigen Hagnetpolen in Achsrichtung verläuft»
3· Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lagerbock eine Lagerbuchse oder ein Kugellager zum Ausgleichen
der radialen Tragkräfte enthält.
4. Lager nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der"welle und im Lagerbock Umdrehungskörper bildende
i.iagn-3te angaordnet sind, deren Achs© mit der Mittellinie der
./eile zusuiimienfällt, und wobei die abstoßende Kraft zwischen
den gleichnumigen Magnetpolen sankrecht zur Achsrichtung gerichtet
ist.
5· La:^ :v nach Aiuipruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
i»ollo in 'rin-iv Lagerbuchse gjlapprt ist, deren Durchmesser
etwati fjrüßur ist al« der dor .'/eile.
6. OJ-Jf^1 Jr Luj.ojL don Arir-ui'ücheri 1, 2, 4 und ^, dadurch f?;ukenn-
::;.·: ;:;-;.·1 0601 B/0437 ^
BAD
zeichnet, daß die zwei Pole des im Lagerbock angeordneten
Magneten die gegenüberliegenden gleichnamigen Pole des auf der Welle angeordneten Magneten in axialer bzw. radialer
Richtung abstoßen.
7· Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf
der Welle bzw* im Lagerbock angeordneten Magnete konvex bzv/.
konkav ausgebildete Umdrehungskörper sind, wobei die Resul-
ψ tierende der abstoßenden Wirkung zwischen beiden Magneten die
axialen und radialen Tragkräfte ausgleicht.
8. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf
der Welle ein Magnet oder Magnete mit einem symmetrisch radial gerichteten EeId angeordnet ist bzw. sind, und daß im Lagerbock
ein Magnet oder Magnete mit einem asymmetrischen radialen
PeId angeordnet ist bzw. sind, wobei die Resultierende zwischen den Hagnetpolen eine li'raftrasultierende in einer bestimmten
Richtung ergibt*
9. Lager nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete im Lagerbock Elektroinagnete und die Magnete auf der
Welle Dauermagnete sind. ·
10. Lager nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnete auf der Welle und im Lagerbock Elektroi.agnete sind.
11. Lager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektr..magnete auf der welle über üchleifringe gespeist werden.
BAD ORIGINAL 109015/0437
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL6716284A NL6716284A (de) | 1967-11-30 | 1967-11-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1675067A1 true DE1675067A1 (de) | 1971-04-08 |
Family
ID=19801860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681675067 Pending DE1675067A1 (de) | 1967-11-30 | 1968-01-25 | Lager |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1675067A1 (de) |
NL (1) | NL6716284A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2377552A1 (fr) * | 1977-01-17 | 1978-08-11 | Sulzer Ag | Palier a coussin de gaz et a autoproduction de la pression |
ES2333288A1 (es) * | 2007-09-05 | 2010-02-18 | Universidad Da Coruña, Y En Su Nombre Y Representaacion, El Rector, Jose Maria Barja Perez | Cojinete magnetico de repulsion. |
-
1967
- 1967-11-30 NL NL6716284A patent/NL6716284A/xx unknown
-
1968
- 1968-01-25 DE DE19681675067 patent/DE1675067A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2377552A1 (fr) * | 1977-01-17 | 1978-08-11 | Sulzer Ag | Palier a coussin de gaz et a autoproduction de la pression |
ES2333288A1 (es) * | 2007-09-05 | 2010-02-18 | Universidad Da Coruña, Y En Su Nombre Y Representaacion, El Rector, Jose Maria Barja Perez | Cojinete magnetico de repulsion. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6716284A (de) | 1969-06-03 |
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