DE2001259A1

DE2001259A1 - Mit OElnebel Geschmiertes Lager

Info

Publication number: DE2001259A1
Application number: DE19702001259
Authority: DE
Inventors: Luigi Ferrario
Original assignee: FERRARIO ANDREA E FIGLI DI FER
Current assignee: FERRARIO ANDREA E FIGLI DI FER
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1970-01-13
Publication date: 1971-03-18
Also published as: JPS4937771B1; CH514097A; DE2001259B2; GB1298743A; US3659674A; FR2060632A5

Description

FERRARIO ANDREA E FIGLI MANDELLO DEL LARIO

di Ferrario (Como) / Italien

Mit Oelnebel geschmiertes Lager

Die Erfindung betrifft eine zweckmässige Ausbildung eines mit Oelnebel ge schmierten Lagers für vertikale, mit sehr hoher Geschwindigkeit laufende Lagerzapfen.

Es sind verschiedene Einrichtungen und Ausbildungen dieser Art bekannt, um eine Oelnebelschmierung in Lagern durchzuführen, wodurch der durch diese Lager geführte Lagerzapfen eine viel höhere Umlaufgeschwindigkeit erzielt . Ein derartiger Oelnebel gestattet nämlich eine viel wirkungsvollere Kühlung und vermeidet Ueberhitzungen des Lagers aufgrund eines Ueberschusses an dem Schmierungaoel. Eine Schmierung mit Schmierungsfett bewirkt beträchtliche Schäden im Vergleich zu einer Schmierung mit Oelnebel. Durch die hohe Umlaufgeschwindigkeit der Lagerzapfen wird nämlich das Fett nach aussen geschleudert und verliert auf diese Weise seine sämtlichen Schmierungseigenschaften, Darüber hinaus ist das Fett wenig zur Ableitung von Wärme geeignet.

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Die bisher für diese Zwecke entwickelten Vorrichtungen und Ausbildungen zur Erzeugung eines solchen Oelnebels waren jedoch wenig wirksam und hatten ziemliche Nachteile, so dass sie sich gegenüber der üblichen Schmierung nicht durchsetzen konnten.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Oelnebelschmierung von grosser Wirksamkeit, welche die Nachteile der bisher bekannten Schmiersysteme nicht aufweist.

Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung besonders geeignet zur Anwendung bei Lagerzapfen in vertikaler Anordnung, die mit sehr hohen Geschwindigkeiten umlaufen, so dass die Erfindung an dieser Anwendungsform nachstehend beschrieben ist.

Das mit Oelnebel ge schmierte Lager für vertikale, mit sehr hoher Geschwindigkeit laufende Lagerzapfen ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen Oelbehälter am unteren Ende eines äusseren Lagergehauses für den hohlen, mit seinem unteren Ende in das OeI eintauchenden Lagerzapfen und durch einen Ringraum zwischen dem Aussenumfang des Zapfens und dem Innenumfang des Lagergehäuses, welcher in seinem oberen Abschnitt eine Erweiterung zur Aufnahme einer Dämpfungsfeder für Axialstösse aufweist, ferner durch eine Mehrzahl von Oeffnungen oder Radialschlitzen in der Lagerzapfenwand und im unteren Abschnitt des Lagergehäuses für eine Verbindung zwischen dem Ringraum und dem Oelbehälter.

In der beigefügten Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäesen Oelnebels chmierung jeweils in einem Axialschnitt in Seitenansicht dargestellt, wobei aeigen:

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ORIGINAL INSPECTED

Fig. 1 : ein Lager für einen hohlen Lagerzapfen,

Fig. 2 : eine ähnliche Ausführung mit einem massiven Lagerzapfen,

Fig. 3 : in einer Teildarstellung eine abgewandelte Ausführungsform und

Fig. 4 : in einer gleichen Darstellung eine weitere Abwandlung der Ausführungen nach den Fig. 1,2 und 3.

Hiernach enthält das erfindungsgemäss ausgebildete Lager einen Oeltank 1 von etwa zylindrischer Form über seinem Boden und einer konischen Ausbildung des oberen Abschnittes, womit er an einem Lagergehäuse 2 sitzt. In diesem Oelbehälter 1 befindet sich das Schmieröl.

In dem Boden des Oelbehälters 1 ist eine Hülse 4 eingesetzt, welche beispielsweise bei der Anwendung von Garnspndeln zum Durchgang eines Garnfadens 10 dient. Diese Hülse 4 ist fest mit dem Oelbehälter verbunden.

Der Oelbehälter 1 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Metall und ist mit einer Niveauablesung 12 in Form eines Fensters und einer Füllöffnung 11 ausgestattet. Diese Einrichtungen können entfallen, wenn das He rs teilung s mate rial des Oelbehälters 1 durchsichtig ist, wobei eine Mess skala aufgebracht werden kann. Der Boden des Oelbehälters ist zweckmässigerweise mit einer Mehrzahl von Radialrippen 13 versehen, wodurch verhindert wird, dass sich das OeI zusammen mit dem Lagerzapfen dreht.

Der Lagerzapfen 3 ist hohl ausgebildet und reicht mit seinem unteren Ende bis unter den oberen Oelspiegel 30 in dem Behälter 1.

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Das untere Ende des hohlen, rohrförmigen Lagerzapfens 3 ist mit einer Abrundung 3a versehen, wodurch der Eintritt des Schmieröles aus dem Behälter 1 in das Zapfeninnere 23 erleichtert wird.

Es besteht ferner ein innerer Ringraum 19 zwischen dem Aussenumfang des Zapfens 3 und dem Innenumfang des äusseren Lagergehäuses 2.

In seinem oberen Abschnitt ist dieser Ringraum 19 mit einer Erweiterung 19a versehen zur Aufnahme einer Schraubenfeder 17, welche in axialer Richtung von oben nach unten auf den Lagerzapfen ausgeübte, Stösse dämpft. Ausserdem werden die axialen Zwischenräume zwischen den Ringen und Rollen des Lagers 14 verhindert, dessen Schmierung durch die erfindungsgemässe Ausbildung erfolgen soll.

Der hohle Lagerzapfen 3 ist ferner mit einer Mehrzahl von Oeffnungen und bzw. oder horizontalen oder geneigten Radialschlitzen 5 ausge-

oder
stattet. Diese Oeffnungen und bzw. Schlitze 5 dienen als Verbindung

zwischen dem Zapfeninneren 23 und dem Ringraum 19.

Eine weitere Anordnung von Oeffnungen und bzw. oder Radialschlitzen 7 und 8 befindet sich in dem Lagergehäuse 2 nahe dem unteren Lager 15, welches auf diese Weise ebenfalls durch die erfindungsgemässe Anordnung geschmiert wird. Diese Oeffnungen und bzw. oder Schlitze 7 und 8 sind in zwei sich überdeckenden Reihen angeordnet und gegeneinander versetzt. Die Reihe der Oeffnungen 7 dient hierbei zur Verbindung des Ringraumes 19 mit dem Oelbehälter 1.

Zwischen der Oeffnungsreihe 7 und der Oeffnungsreihe 8 ist eine Abdeckung 9 angeordnet, welche ebenfalls mit Schlitzen 9a zum Durchgang des Oelnebels von dem Ringraum 19 zu dem Oelbehälter 1 ausgestattet ist.

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Auf diese Weise besteht eine begrenzte Möglichkeit des Durchganges von dem Oelnebel aus dem Ringraum 19 zu dem unteren Lager 15, da die Abdeckung 9 einen rohrförmigen Teil aufweist, womit sie auf einem Zapfenabschnitt mit geringerem Durchmesser aufgesetzt ist, und zwischen diesem rohrförmigen Teil der Abdeckung und dem Aussenumfang des Zapfens ein gewisser Zwischenraum besteht.

Unterhalb des unteren Lagers 15 ist eine weitere Abdeckung 38 angeordnet, und zwar zwischen dem Lagergehäuse 2 und dem Zapfen 3.

In Fig. 1 ist ferner zu erkennen, dass unterhalb der Oeffnungen und bzw. oder Radialschlitze am Aussenumfang des Lagerzapfens 3 mehrere Zerstäuberrippen 6 angeordnet sind. Diese Zerstäuberrippen 6 können mit einer Mehrzahl von Zähnen versehen werden und sind angebracht, wenn der Lagerzapfen 3 keine sehr hohe Umlaufgeschwindigkeit hat, weil in diesem Fall die Zentrifugalkraft nicht ausreicht, das OeI zu zerstäuben, wie es nachstehend noch beschrieben wird.

Das obere Lager 14 sitzt in einem Dämpfungskörper 39 und ist von oben durch eine Abdeckung 14 zwischen dem Dämpfung skBrper 39 und dem Lagerzapfen 3 abgedeckt. Diese Anordnung wird eingeschlossen von einem Deckel 24, welcher einseits als Staubdeckel wirkt und andererseits als eine weitere und zusätzliche Abdeckung.

Der Deckel 24 wird auf dem Lagergehäuse 2 gehalten mittels Schrauben 16, die gleichzeitig eine Dichtung 25 zusammendrücken. Dieser Deckel 24 ist mit zwei oder mehr Zapfen 41 versehen, welche zwischen den Lagerkörpern 39 eingesetzt werden und auf diese Weise seine Verdrehung während des Betriebes verhindern. Hiermit wird aber gleichzeitig auch die feste Lage des äusseren Ringes des oberen Kugellagers 14 gewährleistet, indem sich dieses nicht mit dem Dämpfungskörper 39 dreht. Die weiteren Dämpfungskttrper 22 und 21

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trennen in an sich bekannter Weise das Lagergehäuse 2 von dem Tr3g2r 20. Eine Schraubenfeder 18 um den Aussenumfang der Lagerhülse 2 dient zu einer elastischen Lagerung des Lagerzapfens auf dem Träger 20, beispielsweise bei Verwendung der erfindungsgemäss ausgebildeten Einrichtung für Garnspindeln.

Das untere Lager 15 kann aufgenommen werden von einem Dämpfungs -körper aus Metall oder jedem anderen Material.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, welche besonders geeignet ist für massive Lagerzapfen. Hierbei ist der Lagerzapfen an seinem unteren Ende mit einer Ausbohrung 33 versehen, die wie vorstehend beschrieben arbeitet. Das untere Ende des Zapfens 31, welches in das OeI eintaucht, ist mit einem Hülseneinsatz 32 versehen. Dieser Hülseneinsatz 32 weist eine konische, nach innen sich erweiternde Axialbohrung auf, wodurch das Aufsteigen des Schmieroeles in der Bohrung 23 erleichtert wird. In diesem Fall ist das obere Lager 34 ein Rollenlager.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform gegenüber Fig. 1, wobei zusätzlich eine zweite Hülse 35 vorgesehen ist, die als Schutz gegen Staub wirkt bei Anwendung der Erfindung auf Garnspindeln. Diese Hülse 35 ist an ihrem oberen Ende mit einer Verdickung 35a versehen, die das Zapfeninnere vollständig ausfüllt, so dass jedes Eindringen von Staub und anderen Fremdkörpern in das Schmieröl mit Sicherheit verhindert wird.

Bdne andere Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungen ist in Fig. 4 gezeigt, wo der hohle Lagerzapfen 3 an seinem unteren Ende auf einem Lagerkörper 42 ruht statt einem zweiten Lager 15. Dieser Lagerkörper 42 sitzt auf einem Boden 36, welcher seinerseits

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von dem Lagergehäuse 2 umgeben ist. Eine Feder 37 um den Lagerkörper 42 dient als elastooleodynamische Dämpfungseinrichtung. In diesem Fall wird der Zwischenraum zwischen dem Lagerzapfen und dem Lagerkörper 42 geschmiert.

In dem gleichen kleinen Lagerkörper 42 befinden sich entsprechende Bohrungen 5b und eine im Querschnitt runde Kammer 42a, welche die Aufgabe hat, ein leichteres Austreten des OeIes aus diesen Oeffnungen zu bewirken, wie es nachstehend noch beschrieben wird.

Unter Bezugnahme auf die Ausführungsform in Fig. 1 ergibt sich für die erfindungsgemässe Ausbildung folgende Arbeitsweise:

Aufgrund der schnellen Umdrehung des Lagerzapfens 3 steigt das OeI innerhalb der Bohrung 22 des Zapfens 3 aus dem Oelbehälter 1 nach oben und wird hier unter der Wirkung der Zentrifugalkraft gegen die Innenwände dieser Zapfenbohrung 23 gedrückt. Bei einer Oeffnung und bzw. oder einem Radialschlitz 5 gelangt das OeI nach aus sen in den Ringraum 19, nachdem es durch die Rippen 6 und bzw. oder durch die Zentrifugalkraft bei sehr hoher Umdrehungsgeschwindigkeit fein zerstäubt ist.

Aufgrund dieser Zentrifugalwirkung wird ein ständiges Nachsaugen und Aufsteigen von OeI durch die Zapfenbohrung 3 aufrechterhalten. Andererseits bildet sich ein ständiger Oelnebel innerhalb des Ringraumes 19, von welchem ein Teil zur Schmierung des oberen Lagers dient, während der andere Teil innerhalb des Ringraumes 19 nach

beunten sinkt und hier eine Schmierung des unteren Lagers 15 wirkt. Ein weiterer Teil dieses Oelnebels geht unmittelbar durch die Oeffnungen 7 in. den Oelbehälter 1.

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Das OeI, welches das untere Lager 15 schmiert, kondensiert sich wieder und tropft dann durch die Oeffnungen 9a und 8 wieder in den Oelbehälter 1, so dass es auf diese Weise ständig im Kreislauf herumgeführt wird.

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Claims

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PATENTANSPRUECHE

it Oelnebel geschmiertes Lager für vertikale, mit sehr hoher Geschwindigkeit umlaufende Lagerzapfen, gekennzeichnet durch einen Oelbehälter (l) am unteren Ende eines äusseren Lagergehäuses (2) für den hohlen, mit seinem unteren Ende in das OeI eintauchende Lagerzapfen (3) und durch einen Ringraum (19) zwischen dem Aussenumfang des Zapfens und dem Innenumfang des Lagergehäuses, welcher in seinem oberen Abschnitt eine Erweiterung (19a) zur Aufnahme einer Dämpfungsfeder (17) für Axialstösse aufweist, sowie durch eine Mehrzahl von Oeffnungen oder Radialschlitzen (5) in der Lagerzapfenwand und im unteren Abschnitt des Lagergehäuses für eine Verbindung zwischen dem Ringraum und dem Oelbehälter.
2. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zerstäuberrippen (6) am Aussenumfang des Lagerzapfens (3) unmittelbar'der Oeffnungen oder Radialschlitze (5).
3. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der unteren Oeffnungen oder Radialschlitze (7,8) in zwei versetzt zueinander angeordneten Reihen, die von einer Abdeckung (9) getrennt sind, welche Oeffnungen (9a) in Höhe der unteren Oeffmmgsreihe (8) und einen rohrförmigen Teil aufweist, womit sie auf einen Zapfenabschnitt geringeren Durchmessers aufgesetzt ist.
4. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Radialrippen (13) am Boden de a Oelbehälter β (1).
5. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hülseneinsatz (32) am unteren Zapfenende mit einer konischen, nach innen eich erweiternden Axialbohrung.

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6. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Oelbehälter (1) mit Niveauablesung (12) und Füllöffnung (11).
7. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in den Behälterboden eingesetzte, bis in das Zapfeninnere (23) reichende Hülse (4) und eine in dieser Hülse laufende, zweite Hülse (35), die mit einer oberen Verdickung (35a) das Zapfeninnere vollständig ausfüllt und die andere Hülse von oben abdeckt.
8. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schraubenfeder (18) um den Aussenumfang der Lagerhülse für eine elastische Lagerung des Lagerzapfens auf seinem Träger (20).
9. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Dämpfungskörper (39) zur Aufnahme eines oberen Kugellagers (14) und zur Verhinderung einer Drehung von dessen Aussenring, welcher mit einer Abdeckung (40) und einem Deckel (24) versehen ist.
10. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Deckel (24) mit zwei oder mehr Zapfen (41) zum Einsetzen in den Dämpfungskörper (39), um dessen Verdrehung während des Betriebes zu verhindern.

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