DE2010062A1 - Lagerbüchse - Google Patents

Description

46 942

ltaeumo Dynamics Corporation, 3781 East 77th Street, Cleveland, Ohio, USA .

Lagerbüchse

Die Erfindung betrifft eine Lagerbüchse und insbesondere eine neuartige Lagerbüchse für die Lagerung einer Kolbenstange od. dgl·, welche eine bestimmte, gedrosselte ' Strömung entlang der Kolbenstange einer Betätigungsvorrichtung ermöglicht, um das von der Lagerbüchse umgebene Ende der Kolbenstange zu kühlen.

Betätigungsvorrichtungen für Hoohtemperaturdüsen von 3Jachbrennern und dgl· erfordern normalerweise eine zusätzliche Kühlung an der Kolbenstange des Betätigungskolbens, um eine einwandfreie Arbeitsweise der Betätigungsvorrichtung zu gewährleisten· Es ist bekannt, diese Kühlung dadurch zu erzielen, daß man in dem betreffenden Ende der Kolbenstange der Betätigungsvorrichtung eine Reihe von plattenfösäigea Blenden anbringt, welche einen zulässigen Durchstrom von Kühlmittel ermöglichen. Derartige plattenförmige Blenden haben sich jedooh nicht als vollständig befriedigend erwiesen, insbesondere dort, wo Gewicht und Raumerforderniss® ©is, wichtiger Paktor sind, wie beispielsweise im !Flugzeug-öder im Eaumsohiffbau, weil die erforderlich© Meng® der Blenden und der hierfür erforderliche Druckbehälter tilg groß und schwer aind.

OD /£ CD

Zl-

P _

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine -verhältnismäßig preiswerte Kombination einer Büchse und einer Drosselung in kompakter und leichter Bauweise zu schaffen, welche sowohl die Kolbenstange lagert als auch einen begrenzten Durchstrom von Kühlmittel durch das Ende der Kolbenstange der zylinderförmigen Betätigungsvorrichtung ermöglicht, um das Kolbenstangenende in neuer Weise zu kühlen. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Durehstrom jeglicher größerer Verunreinigungen oder Fren&örper verhindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe und zum Erzielen der durch die Aufgabenstellung erwünschten Vorteile wird gemäß der Erfindung eine Drosselbüchse vorgeschlagen, die an ihrem Außenumfang eine Vielzahl von im axialen Abstand- voneinander umlaufende Nut en aufweist-, die über axiale Schlitze untereinander in Verbindung stehen, welche sich durch die zwischen den Futen befindlichen Stege od. dgl. erstrecken, wobei die aufeinauclyrfolgenden Verbindungsschlitze vorzugsweise an diametral einander entgegengesetzten Seiten der Drosselbüclise angeordnet sind. Ein geringes diametrales Spiel zwischen dem inneren Ende der Drosselbüchse und der zugehörigen Wand der Betätigungsvorrichtung verhindert den Eintritt Möglicher größerer Verunreinigungen oder Fremdkörper in die Hüten, -damit derartige Verunreinigungen oder Fremdkörper nie Nuten oder die Verbindungεschlitze oder Ver- j bindungsnut^r. .nicht verstopfen können.

Wach einem -fiterer- K^rkmal der Erfindeiir gemäße I)rci-:-;elbiich;?o f-.o-l "beweglich- ode" bzw. "sehw-^;.:;^net!ü" ergi l)-;:>aelit, ;-c ::·:% el:·. auf der Ke/.,^; "mstFugetu.^"·,'^ des im ^yI ine brachte!:. ICoVben:.: eile jJrt>aeelbüchse :v Ii, ■ schließer, el·:· - I-i..'.>■■··■■.,. ■■.-.ν.τ "Paclr-ϊ: κ, ^j,--'.- ■ " Verbe:.:.:.-.''>■ ■■'.. ~ ^: ~ ν vV^ite·. ί
jibe! ic ·:■--■ · ■ '■ ■

.st die ©rfindi :ial verseb ie\>h ■drauli.9Cit2.-j .''-gehäuse '\xn-yy-:\ .. •'t isi.;. der ; i, ·■

BAD

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drosselbüelise od. dgl. dargestellt, rind zwar zeigt " i ■ .-..-."

Fig. 1 einen Längssclmitt durch eine typische hy-. - - draulisclie Betätigungsvorrichtung, wobei

das Eide der Kolbenstange .dieser Vorrichtung in einer erfindungsgemäßen Drosselbüchse gelagert ist, die eine Zirkulation von Kühlflüssigkeit durch das Ende der Kolbenstange ermöglicht, .

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Drosselbüchse aus !Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Drosselbüchse

aus Fig. 2 in der Ebene der axialen Schlitze nach Linie 3-3 aus Fig. 2,

Fig. 4- eine Einzellieit aus Fig. 5 in vergrößertem

Maßstab entsprechend der dort eingekreisten ■■*■;■" Stelle und

Fig. 5 einen vergrößerten Teilguerschnitt der Dros selbüchse nach Linie 5-5 aus Fig. 3.

In Fig. 1 ist sehematiseh. eine hydraulische Betätigungsvorrichtung dargestellt;, wie sie bei Hachbrennern und dgl. üblicherweise gebraucht wird. Diese Betätigungsvorrichtung 1 besitzt einen Zylinder 2, der einen axial in ihm hin und her bewegbaren Kolben 3 aufnimmt, dessen Kolbenstange 4 durch ein verlängertes Halsstück 5 mit verringertem Durchmesser aus dem Zylinder 2 iierausragt. Das entgegengesetzte

0 0 9841 /112 7

oder Stirnende 6 des Zylinders 2 ist durch einen Deckel 7 verschlossen.

Im Halsstück 5 ist eine "bevorzugte Ausführungsform einer die Kolbenstange 4 umschließenden erfindungsgemaßen Drossel-"büchse 10 enthalten, welche nicht nur die übliche !funktion einer Büchse, nämlich die Kolbenstange 4 koaxial zur Bohrung 11 des Zylinders 2 zu halten und die von der Kolbenstange 4 ausgeübten Querkräfte auf den Zylinder 2 zu übertragen, erfüllt, sondern auch ermöglicht, daß ein kleiner Teil der in das der Kolbenstange zugewandte Ende des Zylinders 2 gelangenden hydraulischen Flüssigkeit durch das Ende der Kolbenstange 4 strömen kann,um eine Kühlung dieses Kolbenstangenendes zu erzielen, das notwendig ist, um eine richtige und wirksame Punktion der Betätigungsvorrichtung sicherzustellen, wenn dieselbe unter hohen Temperaturen arbeiten soll.

Die Konstruktion einer Drosselbüchse 10, die einen derartigen beschränkten Strömungsmitteldurchfluß ermöglicht, ist aus Pig. 1 bis 5 zu erkennen. Die Drosselbüchse 10 besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl in axialem Abstand voneinander angeordnete Jtingförmige Nuten 15 auf der Außenseite des Büchsenkörpers 24, die durch axiale Schlitze 16 und 17 untereinander verbunden sind, welche sich durch zwischen den Nuten 15 befindliche Stege 18 und I9 erstrecken. Die axialen Schlitze 16 und I7 benachbarter Stege 18 und 19 sind auf dem Umfang des Buchsenkörpers 24 gegeneinander verschoben, vorzugsweise genau um 180° zueinander, so daß sie auf diametral einander entgegengesetzten Seiten des Büchsenkörpers 24 bzw. der Drosselbüchse 10 angebracht sind.

Der Außendurchmesser der Stege 18 und 19 ist nahezu gleich dem Innendurchmesser einer Bohrung 20 im Halsstück 5 des Zylinders 2, so daß hydraulische Flüssigkeit nicht über die Stege 18 und I9 hinwegströmen kann. Der Außendurchmesser

des ringförmigen inneren Endes 21 der Drosselbüchse 1 θ ist etwas geringer als der Innendurchmesser der Bohrung 20, so daß ein kleines radiales Spiel 22 bzw, ein geringer radialer Spalt vorgesehen ist, damit hydraulische Flüssigkeit in eine am inneren Ende der Drosselbüchse 10 befindliche große Nut 23 gelangen kann,wobei jedoch der Eintritt jeglicher großer Verunreinigungen oder Fremdkörper, die sich in der hydraulischen Flüssigkeit befinden können, verhindert wird, so daß das ringförmige innere Ende 21 als Spaltfilter wirkt. Die durch den vom radialen Spiel bedingten Spalt in die große Nut 23 gelangte hydraulische Flüssigkeit strömt durch einen der axialen Schlitze 16 in die nächste ringförmige Nut 15, in welcher iJeum 180° auf die entgegengesetzte Seite der Drosselbüchse 10 strömt, wo tL% durch den nächsten Schlitz in die anschließende Nut 15 strömen kann. Dieser Vorgang wiederholt sich von Nut zu Nut.

TCm Anschluß an den letzten Steg 19 ist eine weitere Nut 26 größerer axialer Ausdehnung als die Nuten 15 angeordnet, wobei diese größere Nut 26 eine Verbindung mit einer Auslaß-Öffnung 27 im Halsstück 5 herstellt, damit die als Kühlmittel verwendete hydraulische Flüssigkeit in einen nicht dargestellten Vorratsbehälter zurückkehren kann.

Obwohl die Anzahl und Größe der ringförmigen Nuten 15 und der axialen Schlitze 16 und 17 entsprechend der durchströmenden Menge von zum Kühlen verwendeter hydraulischer Flüssigkeit verändertiWtrden kann, gewährleistet eine Drosselbüchse 10 mit 17 etwa 0,7 mm breiten und etwa 0,9 mm tiefen ringförmigen Nuten und mit 18 etwa 0,4 mm breiten und etwa 0,5 mn tiefen axialen Schlitzen bei einem Durchmesser der Drosselbüchse 10 von etwa 2,63 cm einen ausreichenden Durchfluß von Kühlungsmittel durch die Drosselbüchse· Die große Nut 23 kann etwa 3,2 mm breit und etwa 1,7 mm tief sein, während d,ie Hut 26 etwa 6,4 am breit und 0,9 mm tief

- 6 - 009841/1127

ist. Der radiale Abstand 22 zwischen dem inneren Ende 21 der Drosselbüchse 10 und der Bohrung 20 kann, etwa 0,1 mm betragen. Radiale Bohrungen 30, welche die Drosselbüchse 10 im Bereich der Nut 26 durchsetzen, sorgen für eine Schmierung der Kolbenstange 4.

Wie Fig. 1 zeigt, ist im Halsstück 5 eine gegen die Kolbenstange 4 wirkende Dichtungspackung 31 am äußeren Ende der Drosselbüchse 10 angeordnet, die in der gewünschten Weise unter Druck gesetzt und mittels eines Halteringes 32 in dieser Lage gehalten werden kann. Ein am äußeren Ende der Drosselbüchse 10 angeordneter, nach außen weisender KLansch 33 kann sich gegen eine Anschlagschulter der Vand der Bohrung 20 legen, um zu verhindern, daß die Drosselbüchse 10 durch die Dichtungspackung 31 in den Zylinder 2 gedrückt oder geschoben wird. Die Drosselbüchse 10 ist jedoch im wesentlichen frei schwimmend oder frei verschiebbar angeordnet, so daß eine durch eine öffnung 35 eingegebene hydraulische Flüssigkeit die Drosselspule 10 zusätzlich, gegen, die Dichtungspackung· 31 drückt, um dieselbe zusätzlich, unter Druck zu setzen und ein Lösen der Dichtung und ein Auftreten von Leckverlust verhindert wird, und zwar auch dann,wenn die Dichtungspackung mit zunehmender Alterung schrumpft.

Durch eine öffnung"40 kann hydraulisches Strömungsmittel in das Stirnende 6 des Zylinders 2 einströmen bzw. diesen Teil des Zylinders 2 wieder verlassen.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß die Drosselbüchse 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Durchstrom einer kleinen zulässigen Hange Kühlflüssigkeit gestattet, welche durch das Kolbenstangenende der Betätigungsvorrichtung 1 strömt, ohne daß die üblichen aufgereihten plattenförmigen Blendenjerforderlich wären.Durch die Erfindung erreicht man außerdem, daß

009841/1127

sehr raumsparend und. gewichtssparend, gebaut werden kann. Die Drosselbüehse besitzt eine verhältnismäßig einfache einstückige Konstruktion» so daß sie einfach in eine Betätigungsvorrichtung eingebaut werden kann. Da die Drosselbüchse i O frei schwebend oder schwimmend eingebaut worden ist, wird sie gegen die anliegende Dichtungspackung unter Einwirkung des im Zylinder 2 herrschenden Druckes gedrückt, um somit das Zusammendrücken der Dichtung spaekung zu unterstützen und das Auftreten von Leckverlusten so weit wie möglich zu vermeiden.

Patentansprüche:

" 7

00 98 41/112 7

Claims (1)

1. Patentansprüche: '—\

   gerbüohse, insbesondere zur Lagerung von zu kühlen-

   Aohsen, Stangen, Wellen od. dgl·, d a d υ r ο h gekennzeichnet , daß sie einen hülsenförmigen Büchsenkörper (24) mit zahlreichen auf seiner Außenseite im Abstand voneinander angeordneten ringförmigen Nuten (15) besitzt, wobei diese ringförmigen Nuten über axiale Sohlitze (16, 17) untereinander verbunden sind, welohe sioh durch zwischen den einzelnen Nuten befindliche Stege (18, 19) erstrecken·

   2« Lagerbüchse naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in aufeinanderfolgenden Stegen (18, 19) angeordneten Schlitze (16, 17) auf dem Umfang des Büchsenkörpers (24) gegeneinander versetzt sind·

   3· Lagerbüchse naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in aufeinanderfolgenden Stegen (18, 19) befindlichen Schlitze (16, 17) um 180° gegeneinander versetzt an diametral einander gegenüberliegenden Seiten des Büohsenkörpers (24) angeordnet sind.

   4· Lagerbuchse naoh Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennet lohnet, daß das eiAe Ende (21) des Büphsenkörpers (24) einen etwas geringeren Außendurohoesser als die Stege (18, 19) besitzt·

   5. Lagerbüchse naoh Anspruch 4» daduroh gekennstiohnet, daß an anderen Ende dt· Bttohsenkörpers (24) tin naoh außen vorstehender Jlansoh (53) angebracht lit, der radial über den Außendurobeesstr der Stege (18, 19) vorsteht·

   6· Lagerbüohse naoh eine« odtr athrtrtn der Anaprtlohe 1 bis 5» daduroh gtktnnstiohatt, dal der Bücheemkörper (24) naht dem tlntn ladt (21) eine «usät«liehe lut (23)

   009841/1127

   ORIQINAt INSPECTED

   enthäXt, die "breiter und etwas tiefer als die zahlreichen anderen Nuten (15) ist·

   7« Lagerbuchse naoh einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der BüehsenkSrper (24) nahe dem anderen Ende eine weitere Nut (26) enthält, die "breiter aXs aXie anderen Nuten (15, .25·) ist, wpbei der BüohsenkSrper (24) im Bereich dieserInt (26) radiale Durchagangsbohrimgen (30) enthält.

   8. Lagerbüchse nach einem oder mehreren der Ansprüche X bis 7» daduroh gekennzeichnet, daß sie als Drosselbüohse (XO) im HaXsstück (5) einer hydrauXisohen Betätigungsvorriohtung (1) angeordnet ist und eine Kolbenstange (4) des Kolbens der Betätigungsvorrichtung aufnimmt, wobei die auf der Außenseite des Büchsenkörpers (24) befindlichen Stege (18, 19) dicht in die entsprechende Bohrung (20) des EaXsstüokes (5) eingepaßt sind, so daß zu Kühlzweoken kleine Mengen Flüssigkeit durch die auf der Außenseite des Büchsenkörpers befindlichen Nuten.(15* 23, 26) und die TerbindungesohXitz· (X6, X7) -am die gesamte DroeseXbüohse herumfXießeii können*

   9« Lagarbüohee nach Anspruch 8, dadurch gekennzeianaet, daß swisoh«n der Bohrung (20) im Halsatück (5) der Betätigungsvorrichtung (X) und den inneren Ende (21) de» Büohsenkörpere (24) ein ringförmiger SpaXt (22) verbleibt, der als Kantenfilter wirkt und verhindert, daß mit der Kühlflüssigkeit Verunreinigungen oder Fremdkörper in die Duten (15, 25, 26) der Dröeselbtlohse (XO) geXangen·

   10. Lagerbüohe» nach Anspsuoh 7» dadurch gekennsslolmei;, daß die radialen BurohgAngebqhxungtn (30) des Büoi0«nk@rp«3?8 (24) *in*n Durchtritt von KUhIflüüigkeit auf tieAolon-' ■tit· dts au kühXeaätn Eol'Denetang· (4)

   0.0 tS 4 1/1 1-2 7 _ ■
   BAD ORIQtNAt.

   11. lagerbucheβ nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß am äußeren Ende des Halsetückes (5) der Betätigungevorrichtung (1) in demsiben eine Diohtungspaokung (31) angeordnet ist und daß der !Flansch (33) des Büchsenkörpers (24) mit seiner Stirnseite gegen diese Diohtungspackung anliegt, mit seiner Rüokseite jedoch mit einer Ansohlagschulter (34) zusammenwirkt, welche verhindert, daß die Drosselbüchse (10) in den Zylinder

   (2) der Betätigungsvorrichtung (1) gedrückt werden kann.

   12. Lagerbüchse nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie frei schwimmend in der Bohrung (20) des Halsstüokes (5) untergebracht lit* so daß die auf der Kolbenstangenseite des Kolbens

   (3) der hydraulischen Betätigungsvorrichtung (1) befindliche hydraulische Flüssigkeit die Drosselbüjphse (10) gegen die Dichtungspackung (31) drückt, um dieselbe zusammenzudrücken und damit ein Lockern der Diohtungspaokung und ein ündiohtwerden derselben zu verhindern«