DE1750578A1 - Lagerung fuer Wellen od.dgl. - Google Patents

Description

• Lagerung für Wellen oder dergleichen

  Die Erfindung betrifft eine Lagerung für Wellen oder derglei-

  chen, die zumindest ein axial längefestes und ein axial längs-

  verschiebliches Wälzlager In einem Gehäuse angeordnet enthält.

  Obwohl der Bedarf für Lagerungen, die bei hohen Drehzahlen ge-

  nauen und spielfreien Lauf gewährleisten, ständig zunimmtg sind

  noch keine derartigen Lager bekanntgewordeng die in jeder Ein-

  sicht befriedigen. Dabei besteht das zu lösende Problem daring

  daß hohe Drehzahlen auch bei Wälzlagern Erwärmung verursachen$

  weshalb in erwärmten Zustandg d.h. also bei hohen Drehzaneng

  größere Lagerspiele erforderlich sind als bei niedrigeren Dreh-

  zahlen. Bei Lagerungen der obeh beschriebenen Art für hohe Dreh-

  zahlen mußte man sich aus diesem Grund bisher damit abfinden,

  daß wägen des bei den hohen Drehzahlen erforderlichen größeren

  Lagerspieles das Loslager bei niddrigeren Drehzahlen zuviel

  Spiel hat und unruhig läuft. Es ist nun bereits vorgeschlagen

  worden, zur Vermeidung dieses Nachteile das Loslager zumindest

  in Umfangsrichtung in. einem Druckmittelraum schwimnend zu la-#

  gern. Auch dieser Vorschlag erwies sich jedoch in der Praxis

  als nicht voll befriedigendg da derartige Lagerungen nicht im-

  mer den hohen Drehzahlen und Belastungen standhielten.

  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundep eine Lagerung der

  oben bezeichneten Art zu schaffen, die die vorstehenden Nach-

  teile vermeidet.

  Diese Aufgabe wird bei einer Lagerung der oben beschriebenen Art

  erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das axial längsverschiebli-

  ehe Wälzlager sich zumindest in Umfangsrichtung über.ein Dmok-

  mittelpoloter am Gehäuse abstützt und der Außenring den axial

  längsverschieblichen Wälzlagers Sekühlt wird. Es wurde festge-

  stellty daß auf diese Weine eine Lagerung,erhal ten wirdu die

  höchster Beanspruchung9 sowohl in Hinblick auf Drehzahlen als

  auch in Hinblick auf Betriebsdauer, gewachsen ist. Gemäß einer

  bevorzugten Ausführungsform ist der xonpln_g des axial längs-

  verschieblichen Wälzlagers In einem-Druckring drehfent und

  längefest gelagert, der -sich zumindest In Umfangsrichtung Über

  ein Druckmittelpoloter am Maschinengebäuse abstützt und einen

  sich in Umfangerichtung im wesentlichen durch den ganzen Druck-

  ring erstreckenden Kühlmittelraum mit KfJblmittelzufMwung- und

  -abführungeöffnungen'für,kontinuierlichen Kühlmitteldurohnatz

  aufweist. Mit einem derartigen Druckring, der den Kßhlmlttel-

  durchflußraum Im wesentlichen In der Art einer den ganzen Ubw-

  fang des Außenringes des Wälziagers umfassenden Ringleitung enthält, werden derzeit die besten Ergebnisse erhalten. Es ist jedoch auch möglich, einen Kühlmittelraum der vorstehend beschriebenen Art direkt in dem äußeren Laufring des axial längsverschieblichen Wälzlagers vorzuseheng ao daß dann kein zusätzlicher Druckring mehr erforderlich isty sondern sich der Außenlaufring direkt über das Druckmittelpolster am Maschinengehäuse abstützt. Bei der bereits erwähnten bevorzugten Ausführungeform, bei der ein Druckring verwendet wirdg wird der sich in Umfangsrichtung im wesentlichen durch den ganzen Druokring erstreckende KühlmIttelraum in dem Druckring im wesentlichen im Bereich des Außenringes den in dem Druckring befestigten Wäizlagere angeordnet. Auf diese Weise wird die erforderliche wirksame Kühlung am besten gewährleistet.
• Es ist bereits bekanntg bei Wälzlagern die Wellen durch Ausübung eines Azialdruckesq der meistens mit Hilfe von Federn erreicht wird# mit einer Vorspannung zu versehen. In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, diese axiale Vorspannung dadurch zu erzeugeng daß zwischen den äußeren Stirnflächen des Druckringes und der Innenfläche des Lagerdeckels ein Druckmittelpoleter angeordnet ist. Bei der oben beschriebenen AusfUhrungsform der erfindungegemäßen Lagerung ohne Druckring ist es natürlich auch möglichp dieses Druckpolster zwischen der äußeren Stirnfläche des Außenlaufringes des axial längsverschieblichen Wälzlagers und der Innen-

  fläche den Lagerdeokels en. In jedem Pall'können das

  radiale und das axiale Mruckmittelpoloter aus dem gleichen

  Druckmittelneiz oder aus zwei verschiedenen Druckmittelnetzen

  ,versorgt werden" wobei im letzten Fall die Drucke unabhängig

  voneinander einstellbar sind. Bezüglich weiterer Einzelheiten

  über Lagerungen# bei denen das axial längsverechiebliche Wälz-

  lager in einem Druckmittelraux miwIndest in Umfangerichtung

  schwimmend gelagert ist, wird auf Patent (PatentanMel#

  dung M 68 075'XII/47b der Anmelderin) verwiesen.

  Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung

  näher erläutert. Dabei zeigen:

  Figur 1 eine AusfUhrumgeform einer erfindungege--

  mäßen Lagerung im Längsschnitt und

  Figur 2 einen Querschnitt der in Figur 1 darge-

  stellten Auaführungsform längs der Linie A-B von

  Figur 1.

  In Figur 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen La-

  Serung im Längsschnitt dargestellt, bei der die Welle 1 in

  den längsfesten (schematisch dargestellten) Kugellagern 2 und

  2a und den axial längsverschieblichen Loslagern 3 und 3a-ge-

  lagert ist. Es wird darauf hingewiesenp daß selbstverständlich

  anstelle von jeweils zwei Wälzlagern auch immer jeweils nur ein.

  Wälzlager bzw. auch jeweils mehr als zwei Wälzlager verwendet werden können.
• Die axial längsverschieblichen Loslager 3 und 3a sind mit ihren Außenringen in dem Druckring 5 drehfest und längefeat gelagert. Zwischen der Außenseite des Druckringes 5 und dem Gehäuseteil 10 ist das Druckmittelpolster 30 angeordnety in dem das Loslager in der dargestellten Ausführungsform In Uinfaggärichtung schwimmend gelagert ist. Das Druckmittelpoloter ist lediglich schematisch wiedergegeben p da aus Übersichtlichkeits grUnden auf die Darstellung der Zuführungs- und Abführungsleitungen des Druckmittels verzichtet worden ist. Einzelheiten sind aus der oben genannten Patentanmeldung der Anmelderin zu entnehmen. In der dargestellten Ausführungsform steht die Welle 1 unter Voxpp'annung durch die Pedern 31. Wie oben bereits erwähnt, kann eine gewünschte Vorspannung auch durch ein Druckmittelpoloter zwisehen der Stirnfläche des Druckringes 5 und der Innenseite' des Deckels 11 erreicht werden.
• In der dargestellten Ausführungeform der erfindungegemäßen Lagerung ist die Kühlleitung 32 in deni Druckring 5 angeordnet und wird durch die durch den Lagerungsdeckel 11 führende Kühlwasserzuführungs- bzw. -abführungoleitungen über die Kühlwassereintritts- bzw. Kühlwasseraustrittsöffnungen 33 bzw. 34 versorgt. Wie aus der dargestellten Ausführungsform ersichtlich, erstreckt sich der vom Kühlmittel durchflossene Kühlmittelraum in Umfangs-

  richtung im wesentlichen durch den ganzen Druckring. Auf diese

  Weise wird eine sehr wirkungsvolle und gleichmäßige Uhlung oh.

  ne Temperaturgradienten erzielt. Wie oben bereits erwähnt, Ist

  bei der erfindungogemäßen Vorrichtung das Vorliegen den Druck-

  ringeo 5 nicht unbedingt erforderlichg es ist vielmehr auch mög-

  lieh$ ein Yalbloystem der hier Im Druckring 5 dargestellten Art

  unmittelbar in dem Außenlaufring den arial längsversebieblichen,

  Wälzlagers 3 bzw. 3a anzuordnen. Dien.e Ausführungsform kann vor-

  teilhaft sein, wenn nur wenig Platz für den Einbau des axial

  längsverschieblichen Wälzlagers zur Verfügung steht$ da bei die-

  ser AusfÜhrungsform der Druckrins 5 eingespart wird. Erforderlich

  ist bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung le-

  diglioh, daß die Kühlung zwischen den Wälzkörpern, den axial

  längsverschieblichen Wälzlagers und dem Druckmittelpülster an-

  geordnet Ist., da nur auf diese Weine die- erforderliche intenei-,

  ve Uhlung gewährleistet Ist.

  Wie bereits erwähnt, sind die Zu- und Ableitungen fUr das Druck-

  mittelmediumg das vorzugsweise Öl ist, jedoch auch ein Gas sein

  kanng in der Zeichnung nicht dargestellt. Vorteilhäfterwoise

  wird die Druckmittelzuführung jedoch derart angeordnet# daß

  das Druckmittelpoloter von einem ringe um den abzustUtgenden

  Druckring 5 bzw. den Außenring den Wälzlagers angeordneten

  Druckmittelvorratsraum, 34 gespeist wird. Diese Ausführungeform,

  der arfindungegemäßen Lagerung hat sich als aeba., zweckmäßig er-

  wiesen.

  Figur 2 stellt einen Querschnitt längs der Linie A-B von Fi-

  gur 1 dar. Die Wälzlager 3 und 3a sind aus Übersichtlichkeits-

  gründen nicht eingezeichnet.

  Bei den Ausführungsformeng wo ein Druckring 5 verwendet wird,

  wird dieser vorteilhafterweise als zylindrische Büchse ausge-

  bildet.

  In Abweichung von der dargestellten Ausführungsform ist es

  auch möglich, das Festlager 2 und 2a in entsprechender Weise,

  wie vorstehend für das Loslager 3 und 3a beschrieben, zu kUh-

  len.

  Die erfindungegemäße Lagerung hat sich besonders bei Schnell-

  frequenz-Schleifspindeln bewährt.

Claims (1)

1. Patentan epru0he 1. IASozum Mr Vollen oder gLengeiob"v diO «Mindest ein exial läUßetenten und ein exial läMmreQUeblio»a VIU%I&4*r in einem Gehäuse w49ordnet autbALlt# dadurob pkomeiobagte du dan axial läggsvereobiebliche V41a14er (3v 3&) niob au»42b- deut in Umfangsrichtumg über ein Druokmittelpoluter (30.) an Gehäuse (10) abetützt und der AUenriM diesen Vgleiagern gekühlt wird* 2. lagerum »oh A»praoh 19 daduroh gekomseiobaet@ da$ der Außenring den exial 19»4wmr@oU*blioh= Wälzle«ern (39 34) in einem DraokrIng (5) dreVont und längstest golagert tote der eioh zumindest in ohtung ttber ein Dzuokmittel- poluter (30) am Gehäuse (10) abstUtzt und einen uLohin U»- tangerichtun4 IM voaentlichen duroh don'4»zon er- etrookunden ZUhlmittelrem (32) mit 9MmIttUmLturundakm und (33 bevs. '34) nr kontimierlichen MM- mittel ftroh eßt$ mawei8-t" 3. UWerung »oh Anepruob, ge. dadurob gekomatiobmotg da£ der sich in Unfangeriohtung in vonentliohen duroh den en ]Druckrivio (5) eretreck:ande XUhbdttelp rm (32) in dem *Dmok- ring Jm Beroioh den AußenriMen den in dem Druckriag befe- atigten Välglegere (3v 3a) mWoordnet tut. Lagerung nach Anspruch 2 bis 4 mit axialer Vorspannung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischezi den äußeren StirnflUchen des Druckringes (5) und der In»ntläohe des Lagerdeckeln (11) ein Druckmittelpolster angeordnet ist.