DE198606C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES J

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVU 98606 KLASSE 47ö. GRUPPE

tragende Wellen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Februar 1907 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerungsenkrecht stehender Wellen oder Spindeln, die mit großer Geschwindigkeit umlaufen und in welchen die Last durch den Schaft oder die Spindel auf die Lagerung übertragen wird, wie beispielsweise bei jenen Milchschleudern, bei denen der Kessel oder die Trommel auf dem oberen Ende des Schaftes oder der Spindel ruht. Bei diesen Maschinen ist es

ίο sehr schwierig, die Trommel so genau auszuwuchten, daß sie ohne Schwingungen umläuft, zumal bei der hohen Geschwindigkeit, mit welcher diese Maschinen arbeiten. Es. wurden daher sehr verschiedene Vorrichtungen angewendet, um der Spindel zu gestatten, •sich im gewissen Grade selbst einzumitteln,

d. h. sich möglichst nahe um ihre natürliche Umdrehungs- oder Schwerachse zu drehen..

Aber keine dieser Vorrichtungen hat vollkommen befriedigt. Der Gegenstand der Erfindung ist nun eine sich selbst einmittelnde Schaftlagerung, die einfach in ihrer Bauart, leicht zusammensetzbar, dauerhaft und doch sehr wirksam ist in der selbsttätigen Ein-

mittelung, welche notwendig ist, um den Kessel oder die Trommel zu veranlassen, wenn auch außerhalb der Gewichtslage, ohne Schwingungen umzulaufen. .

In der Zeichnung ist

Fig. ι eine Ansicht einer Milchschleuder mit der neuen Schaftlagerung.

Fig. 2 zeigt das sich selbst einmittelnde Traglager, das Einschränklager und die anstoßenden Teile im senkrechten Schnitt, und zwar im vergrößerten Maßstabe.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt des unteren Lagers in vergrößertem Maßstabe..

Fig. 4 ist ein Querschnitt des sich selbst einmittelnden Traglagers nach Linie 4-4 der Fig. 2.

Fig. 5 ist ein Querschnitt durch das Einschränklager nach Linie 5-5 der Fig. 2.

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt durch eine geänderte Ausführungsform des sich selbst einmittelnden Traglagers. ,

Hiernach ist der Kessel oder die Trommel A einer Milchschleuder auf dem aufrecht stehenden Schaft B befestigt, der seine Drehung durch irgendein passendes Getriebe, beispielsweise durch ein Schneckenrad C, eine Schnecke c, ein Handrad D und einen Triebling d erhält. Der Schaft mit seiner Lagerung und dem Kessel ruht in einem festen Gestell E, und zwar ruht er in seinem oberen Teile nahe dem Boden des Kessels von einem sich selbst einmittelnden Lager F getragen, welches ihm gestattet, seine Lage selbsttätig zu ändern, um seine natürliche Drehachse zu suchen. An seinem unteren Ende läuft der Schaft B in einem Lager oder einer Büchse G, die ihn gegen seitliche Verschiebung in seiner Lage hält, aber nicht unterstützt. Das Gewicht

des Schaftes, des Kessels und seines Inhalts wird also von dem oberen Lager F getragen, nicht aber von der unteren Büchse G. Daher erkennt man, daß der Unterstützungspunkt dem Schwerpunkt des Kessels bedeutend näher gerückt ist, als bei Maschinen, bei welchen das Gewicht durch ein Spurlager am unteren Ende der Welle getragen wird, und diese Anordnung unterstützt die Gradführung

ίο des Schaftes und Kessels sehr wesentlich. Hierzu kommt noch ein Einschränklager oder eine Büchse H, die eigentlich zu dem Einmittellager gehört und in dessen Nähe, vorzugsweise unterhalb desselben, angeordnet ist. Die Bohrung dieses Einschränklagers ist um so viel größer als der Durchmesser des Schaftes, daß das Lager von der Welle nicht berührt wird, solange diese im Bereiche ihrer gewöhnlichen Schwingungen umläuft. Wenn dagegen die Welle ins Wanken kommt, eine umkreisende Bewegung macht und sich außer dem gewöhnlichen Bereich ihres Umlaufes seitlich bewegt, so kommt sie in Berührung mit dem Lager oder der Büchse H und diese schränkt dann eine weitere seitliche Bewegung des Schaftes ein und weist ihn in die zulässige Grenze seiner Bewegung zurück.

Dieses Einschränklager wird in seiner gewöhnlichen Lage durch irgendwelche federnde Vorrichtung nachgiebig gehalten, so daß das Lager selbst seitlich bis zu einem gewissen Grade ausweichen kann, wenn es von der Welle getroffen wird und hierauf in seine gewöhnliche Lage zurückkehrt, nachdem die ablenkende Kraft sich selbst vernichtet hat. Das sich selbst einmittelnde Traglager F ist in Fig. 1, 2 und 4 dargestellt und folgendermaßen zusammengesetzt:

Innerhalb des oberen Teiles 10 des festen Gestelles E ruht eine Kapsel 11, welche mit einer aufgeschraubten Tülle oder Kappe 12 versehen ist. Ein unterer Tragring 13 ruht beweglich in der Aushöhlung 14 des Gehäuses. ,

Diese Aushöhlung hat kugelige Form; die Ringscheibe ist an ihrem Umfange so abgerundet, daß sie sich in der Höhlung 14 neigen oder drehen kann. Auf der Ringscheibe 13 ruhen die Kugeln 15, die in Löchern einer dünnen Zwischenscheibe 16 geführt sind, die leicht drehbar auf einem ringförmigen Schulteransatz 17 des Gehäuses 11 aufliegt, so daß sie sich, den umlaufenden Kugeln folgend, leicht frei verschieben kann. Auf den Kugeln liegt eine zweite Ringscheibe 18, auf welcher die Welle mit ihrem Kehlansatz 19 gelagert ist. Dieser Ansatz hat ebenfalls kuglige Form und ist auf der oberen Ringscheibe 18 drehbar. Die mittleren Durchbohrungen in den Ringscheiben 13 und 18 und der Zwischenscheibe 16 sind so groß, daß der Schaft sich frei darin bewegen und seitlich verschieben kann.

Die.beiden Tragringe 13 und 18 werden vorzugsweise gleich gemacht und ein jeder von ihnen ist sowohl auf seiner unteren wie auf der Deckfläche gleichmäßig ausgeführt, so daß beim Zusammensetzen des Lagers ein jeder Ring als unterer oder als oberer und ebenso ein jeder mit beliebiger Seite nach unten oder oben angeordnet werden kann. Der innere Rand dieser Tragringe ist nach innen abgeschrägt oder läuft von beiden Seitenflächen aus nach der Mitte spitz zu, um eine passende Auflagefläche für den kugeligen Kehlansatz 19 des Schaftes zu bilden. Die verschraubte Tülle 12 des Gehäuses schließt die losen Teile in das Gehäuse ein und ist weit genug, um die notwendige freie Bewegung dieser Teile zu gestatten.

Das Gewicht des Schaftes und der von ihm getragenen Teile überträgt sich in erster Linie auf den oberen Stützring 18 und von diesem durch die Kugeln auf die untere Ringscheibe 13, die während des Umlaufens auf dem Gehäuse 11 ruht, das von dem festen Gestell E getragen wird. Der obere Tragring 18 läuft mit dem Schaft auf den Kugeln um, die sich drehend selber um die Welle auf der unteren Scheibe umlaufen.

Der Schaft kann sich in dem sich selbst einmittelnden Traglager F mit Hilfe des kugeligen Kehlansatzes 19 neigen, der sich auf dem oberen Ring 18 dreht, und das Lager kann sich in seinem festen Gestell mit Hilfe des unteren Ringes 13 neigen, der sich in der kugeligen Höhlung des Gehäuses oder auf einer ähnlichen Unterstützung drehen kann. Diese beiden kugeligen Verbindungen, einer zwischen Schaft und Lager, der andere zwischen Lager und Gestell, erlauben dem Lager, jeweils die Lage anzunehmen, in welcher es rechtwinklig zur natürlichen Drehachse des Schaftes liegt; der Schaft selbst ist hierdurch in die Lage versetzt, frei um seine »05 natürliche Drehachse umzulaufen.

Wenn sich die Welle oder der Schaft seil- · lieh bewegt, um seine natürliche Drehungsachse zu suchen, so verschiebt sich die obere Tragringscheibe 18 seitlich über den Kugeln no und die letzteren können sich ebenfalls seitlich auf der unteren Tragscheibe 13 bewegen, bis der Schaft ohne Schwingungen umläuft.

Auf diese Weise bildet das obere Traglager F ein sich selbst einmittelndes Lager für den Schaft, und da dieses Lager sehr nahe dem Boden des Kessels angeordnet ist, so werden auch die verschiedenartigen Schwankungen, die durch den in bezug auf die Drehachse nicht ausgeglichenen Kessel verursacht iao werden, unmittelbar auf dieses Lager über- · tragen, ohne ein Schlagen des Schaftes zu

veranlassen, und letzterer kann sich schnell in die Lage begeben, in welcher der Kessel ruhig und ohne Schwingungen umläuft. Hierdurch ist die Notwendigkeit, den Kessel genau auswuchten zu müssen, was bisher bedeutende Schwierigkeiten und große Kosten verursachte, beseitigt.

Für verhältnismäßig leichte oder kleine Schleudern, beispielsweise für Milchschleudern,

ίο die von Hand angetrieben werden, genügt ein Traglager mit einer einzigen Reihe von Kugeln, aber für größere mit Kraftbetrieb arbeitende Maschinen ist es oft wünschenswert, ein Lager mit zwei Kugelreihen zu benutzen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Bei dieser Bauart ist ein mittlerer Tragring 20 zwischen die obere Kugelreihe 21, auf welcher die obere Tragscheibe 18 ruht, und die untere Kugelreihc 22 eingesetzt, die selbst auf der unteren Tragscheibe 13 aufliegt. Der Führungsring 23, der .die untere Kugelreihe umgibt, liegt auf dem Ansatz 24 im Gehäuse 11, und der Führungsring 25 der . oberen Kugelreihe ruht auf einem Hülsenring 26, der selbst wieder auf einer Schulter 27 im Gehäuse, aber außerhalb des Umfanges des unteren Ringes angeordnet liegt. Die Hülse oder der Kragen 26 wird gegen Drehung¹ durch eine Schraube 28 oder eine entsprechende Vorrichtung geschützt.

In irgendeiner zweckmäßigen Weise, beispielsweise durch ein Rohr 29 (Fig. 2) wird dem sich einmittelnden Lager die notwendige Menge Öl zugeführt.

Das untere Lager oder die untere Lagerbüchse G (Fig. 3) wird von dem unteren Gestellteil 30 in passender Weise gehalten, beispielsweise durch ein Gehäuse 31, welches mit einem inneren Schulteransatz 32 versehen ist, auf welchem die Lagerbüchse mit einem Bund 33 aufsitzen kann, während das Gehäuse durch eine Schraube 34 o. dgl. gegen willkürliche Drehung festgelegt wird. Dieses untere Lager legt das untere Ende des Schaftes gegen seitliche Verschiebung fest, aber es trägt nicht das Gewicht desselben.

Das Einschränklager EL kann nachgiebig in das Gestell eingebaut sein, und zwar mit Hilfe eines Ringes 35 aus Kautschuk, oder durch irgendwelche zweckdienliche, bekannte federnde Vorrichtung. Der innere Durchmesser dieses Lagers ist so groß, daß der Schaft sich frei in demselben seitlich bewegen kann, ohne mit ihm in Berührung zu kommen, und zwar so lange, als der Schaft den zulässigen Bereich dieser Schwingungen nicht überschreitet. Wenn dies geschieht, wird der seitliche Ausschlag des Schaftes durch das Lager-aufgehalten und gefahrvolles Schwanken oder Schlagen desselben daher vermieden. Die seitliche Bewegung des oberen Schaftteiles und des auf ihm ruhenden Kessels, welcher durch die Selbsteinmittclung vorgegebeugt wird, ist verhältnismäßig gering und findet oberhalb des unteren Lagers als Drehpunkt statt; sie wird veranlaßt teilweise durch das geringe unvermeidliche Spiel zwischen dem unteren Lager und dem Schaft, teilweise durch die natürliche Biegsamkeit der Welle.

Claims (6)

1. Patent-An Sprüche:

   r. Sich selbst einmittelnde Lagerung für senkrechte, an ihrem oberen Ende eine Last tragende Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich selbst einmittelndes Kugellager, welches die Last trägt, nahe dem oberen Wellenende unterhalb der Last so angeordnet ist, daß es sich über ,seiner Unterstützungsstelle neigen oder drehen kann, während sich die Welle in dem Lager neigen und seitlich verschieben kann, um ihre natürliche Drehachse zu suchen.
2. 2. Sich selbst einmittelnde Lagerung für senkrechte Wellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am oberen Ende der Welle und unterhalb der Last angeordnete, die Welle und die Last tragende Lager dem oberen Schaftteile eine seitliche Bewegung zwecks selbsttätiger Einmittelung gestattet.
3. 3. Sich selbst einmittelnde Lagerung für senkrechte Wellen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des sich einmittelnden Traglagers ein Einschränklager vorgesehen ist, dessen Bohrung größer als der Wellendurchmesser ist und somit diesem eine seitliche Bewegung innerhalb der Bohrung im Bereich einer zulässigen Grenze gestattet, aber ein übermäßiges seitliches Schlagen

   ■ einschränkt.
4. 4. Sich selbst einmittelnde Lagerung für .:.;■;.·'senkrechte Wellen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mit einem kugeligen Kehlansatz (19) auf ·; einer zweckdienlich ausgeführten, an ihrem -,·:'. äußeren Rande abgerundeten Ringscheibe (18) ruht, die wiederum auf in gleichmäßigen Zwischräumen gelagerten Kugeln liegt, welche das Gewicht der seitlich verschiebbaren und über ihnen drehbaren Scheibe (18) auf eine ebensolche Scheibe 13 übertragen, die innerhalb einer Kapsel auf ebenfalls kugeliger Unterstützungsfläche liegt, so daß sich das Lager in der Kapsel und die Welle auf dem Lager ' neigen können, wobei die Durchbohrungen für die Welle so groß sind, daß eine begrenzte seitliche Verschiebung der Welle gleichzeitig mit der oberen Ringscheibe erfolgen kann.
5. 5· Sich selbst einmittelndc Lagerung für senkrechte Wellen nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das unterhalb des sich cinmittclndcn Lagers eingesetzte Einschränldager (H) federnd .so angeordnet ist, daß es einem stärkeren Schlagen der Welle nachgeben kann.
6. 6. Sich selbst einmittelnde Lagerung für senkrechte Wellen nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sich einmittelnde Lager unter Zwischenschaltung einer Ringscheihe (20) mit zwei übereinander angeordneten Reihen Kugeln versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.