DE2239624A1 - Stehlager mit spiralrillen in der lagergleitflaeche - Google Patents

Stehlager mit spiralrillen in der lagergleitflaeche

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DE2239624A1
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    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
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Description

DORNIER SYSTEM GMBH Priedrichshafen
Stehlager mit Spiralrillen in der Lageröleitfläche
Die Erfindung betrifft ein Stehlager mit Spiralrillen in der Lagergleitfläche.
Bei einem solchen Spiralrillenlager wird durch, die an , der Oberfläche des drehenden Lagerteiles befindlichen Rillen ein vorhandenes Schmiermittel von außen her zur Mitte des Lagers gefördert, wodurch sich ein Druckaufbau einstellt. Derartige Spiralrillenlager sind in ebener oder auch kegeliger bzw. kugeliger Form bekannt.
Bekannt· Spiralrillenlager der Kugelform, die aus einem feststehenden Lagerteil mit halbkugelförmiger Aussparung und aus einer sich drehenden Welle mit kugelförmigen Wellenende bestehen, wobei die Lagergleitfläche des Wellenendes spiralförmig verlaufende, vom Äquator der kugelförmigen Gleitfläche ausgehende und in Richtung zum Pol der Kugel führende Nuten aufweist, fördern Schmiermittel zur Lagermitte und erreichen dadurch einen Druckaufbau und somit einen tragenden Schmierfilm. Beim AnlaufVorgang solcher Spiralrillenlager ergeben sich zwischen den Lager-
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gleitflächen direkte Berührungen, bis der tragende Schmierfilm durch die Spiralrillen hergestellt ist. Durch diese direkte Bertlhrung der Lagergleit flächen können auf Grund des Abriebes Festkörperpartikel entstehen, die sich im Lauf der Betriebszeit der Lager als eine Art Schmirgelsubstanz erweisen und die Lagergleitflächen beschädigen. Dies geschieht insbesondere dadurch, daß die Festkörperteilchen beim Umlenken des Ölstromen an polseitigen Rillenende auf die Lagergleitfläche prallen und dadurch einen ErosionsVorgang bein Langzeitbetrieb hervorrufen, der eich in Form einer Rille in der LagergleItfläche der halbkugeligen Aussparung zeigt.
Diese genannten Gegebenheiten beeinfluQen sehr stark die Lebensdauer von Spiralrillenlagern, vor allem bei Kurzzeitbetrieb, bei dem der Anlaufvorgang sich häufig wiederholt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Spiralrillenlager zu schaffen, das eine höhere Lebensdauer aufweist. Dabei soll die Erfindung auf jede Art von Spiralrillenlagern anwendbar sein.
Das Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Bereich nah· dem Drehzentrun des Wellenendes konzentrisch zu ihm «Ine umlaufend· Ringnut innerhalb der Lagergleitfliehe angeordnet ist und all· spiralförmigen Schmiernuten in dl· Ringnut münden.
Di«se Anordnung «lner Ringnut nah· den Drehzentrum, in dl· all· Schmiernuten münden, ergibt den Vorteil, daß die innerhalb der Lagergleitfläche vorhandenen Festkörperpartikel durch
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ORiQfNAL INSPECTED
die Schmiernuten zu der Ringnut gefördert werden und sich dort ansammeln. Die Ringnut wirkt dabei als Speicher für die Ablagerung von Festkörperpartikeln und verhindert dadurch den Abrieb fördernden Schmirgeleffekt. Weiterhin dämpft die Ringnut den Umlenkvorgang des Schmiermediums, so daß die Aufprallgeschwindigkeit der Festkörperpartikel auf die Lagergleitfläche der halbkugeligen Aussparung abgeschwächt wird.
Als weiterer Vorteil ergibt sich ein Druckausgleich des Schmiermediums zwischen den einzelnen Schmiernuten, da alle Schmiernuten durch die Ringnut miteinander verbunden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für eine Kugelform des Spiralrillenlagers an Hand der Zeichnung näher erläutert .
Es zeigen:
Fig. 1 das kugelige Wellenende einer Drehachse mit dem in der
Gleitfläche vorhandenen Spiralrillenmuster, Fig. 2 das Rillenmuster in der Draufsicht.
In Fig. 1 ist eine Welle 1 mit einem kugeligen Wellenende 2 dargestellt. Die Kugel stellt Lagergleitfläche dar und enthält spiralförmig vom Kugeläquator 2a in Richtung zum Pol 2b verlaufende Schmiernuten 3. Im Bereich des Poles 2b ist in der Kugel eine umlaufende Ringnut 4 eingezeichnet. In strichpunktierter Linie ist die statische Lagerkalotte 5 angeordnet, die hier nicht weiter beschrieben zu werden braucht. Die den Pol 2b enthaltende und von der Ringnut 4 begrenzte Kugelkalotte weist keine UiIlen auf.
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Di· Schaiernuten 3, die sich in der Gleitfläche des Lagers befinden und etwa voa Äquator 2a des kugeligen Wellenendes 2 spiralförmig in Richtung ssua Pol 2b des kugeligen Wellenendes
2 verlaufen, Bünden In die ualaufende Ringnut 4, die sich nahe des Pol 2b befindet. Das hler nicht dargestellte Schaleraediua wird durch die Schmiernuten 3 in Richtung zua Pol 2b gefördert und erzeugt dadurch einen Schmiernut te ldruck zwischen den Oleitfliehen der Lagerteile 2 und 5. Durch den AnlaufVorgang dea Lagers aus dea Stand, bei dea noch kein tragender Schmierfilm vorhanden 1st, bilden sich durch die Reibung der beiden Lagergleitflachen der Lagerteile 2 und 5 Festkörperpartlkel, die sich während des Betriebes als eine Art Schairgelsubstanz zwischen den genannten Lagergleitflächen bewegt und die vorhandene Oberflächengüte der Gleitflächen laufend verschlechtert. Dies gilt auch für Festkörperpartikel, die durch die Hontage oder sich schon la Schmiermedium befinden und dadurch in das Lagergehäuse gelangen.
Die umlaufende Ringnut 4, die mit den spiralförmig verlaufenden Schaiernuten 3 verbunden ist, nimmt die genannten Festkörperpartikel auf Grund der Förderrichtung des Schmiermediums durch die Schmiernuten 3 auf und speichert diese, so daß die Lagergleitflächen Insbesondere im Bereich des Poles 2b nicht mehr beeinträchtigt werden können.
Die Ringnut 4 ergibt weiterhin den Vorteil, daß ein Druckausgleich des Schmlermediums zwischen den einzelnen Schmiernuten
3 entsteht und dadurch ein sehwingungsärmerer Lauf des Lagers
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erreicht wird. Der Umkehrvorgang des Schraiermediutns wird durch die Ringnut 4 derart gedämpft, daß die Aufprallgeschwindigkeit der Festkörperpartikel auf die Lagergleitfläche einer halbkugeligen Aussparung nur noch sehr schwach erfolgt. Die genannten Vorteile ergeben eine höhere Lebensdauer und Zuverlässigkeit für den Betrieb solcher Spiralrillenlager,
Fig. 2 stellt das lUllenmuster des kugeligen Wellenendes 2 in der Draufsicht dar. Die spiralförmig verlaufenden Schmiernuten 3 münden in die Ringnut 4. Die Querschnittsfläche der einmündenden Schmiernuten 3 entsprechen gegebenenfalls jeweils der Querschnittsfläche der Ringnut 4.
Praktische Versuche zeigten, daß die im vorigen beschriebene Anordnung die Erosion in den Lagergleitflächen auch im Langzeitbetrieb weitestgehend verhindert. Selbstverständlich ist es möglich, die umlaufende Ringnut auch an Gleitflächen zu verwenden, deren Oberfläche keine kugelige Form aufweist.
25. Juli 1972 KJ 10/ElAe
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Claims (1)

  1. DORNIER SYSTEM GMBH
    Pr iedr ichBhaf en 2 2 3 9 6 2 A
    Patentansprüche :
    1. Stehlager mit Spiralrillen in der Lagergleitfläche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich nahe dem Drehzentrum (2b) des Wellenendes (2) konzentrisch zu ihm eine umlaufende Ringnut (4) innerhalb der Lagergleitfläche angeordnet ist und alle spiralförmigen Schmiernuten (3) in die Ringnut (4) münden.
    2. Stehlager nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet« daß der Querschnitt der Ringnut (4) gleich dem Einlaufquerschnitt der spiralförmigen Schmiernut (3) ist.
    25. Juli 1972 KJ 10/ElAe
    409809/0102
DE2239624A 1972-08-11 1972-08-11 Axialgleitlager für eine in einer Drehrichtung laufende Welle Ceased DE2239624B2 (de)

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GB2949773A GB1396804A (en) 1972-08-11 1973-06-21 Spiral grooved bearing
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IT (1) IT991981B (de)
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8235 Patent refused