DE2241425B2

DE2241425B2 - Storage of a rotating cylindrical rotating body

Info

Publication number: DE2241425B2
Application number: DE2241425A
Authority: DE
Inventors: G Pere
Original assignee: Creusot Loire SA
Current assignee: Creusot Loire SA
Priority date: 1971-09-03
Filing date: 1972-08-23
Publication date: 1980-05-22
Also published as: ES406281A1; IT964987B; BE786944A; DK129475C; JPS4835271A; FR2151578A5; AT313006B; JPS5325897B2; US3822080A; DE2241425C3; CH564158A5; SE377367B; DK129475B; DE2241425A1; NL7211798A; NO132207B; NO132207C; GB1376036A

Description

Die Erfindung betrifft die Lagerung eines umlaufenden zylindrischen, im wesentlichen stets in derselben radialen Hauptlastrichtung tragenden Drehkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to the storage of a circumferential cylindrical, essentially always in the same rotary body bearing the main radial load direction according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Lagerung ist. bei Eisenbahnrädern bekannt (US-PS 4 70 202), wobei die Eisenbahnräder auf einer nicht umlaufenden Radachse schwenkbar mittels einer Buchse einzeln gelagert sind, so daß sie sich bei einer Kurvenfahrt tangential zu uen Schienen, d. h., deren Drehachse schräg zur Radachse, stellen können. Die Buchse kann um einen senkrechten, sich quer zur Drehachse des Rades erstreckenden Bolzen geschwenkt werden, wodurch die Drehachse schräg zur Radachse stellbar ist. Der in den Wänden der Radlagerbuchse und in der Radachse sitzende Bolzen ist durch Bremskräfte auf Scherung und auf Biegung beansprucht. Da der Bolzen bei dem bekannten Lager nicht das Gewicht des Wagens, sondern nur die dazu vergleichsweise geringen Bremskräfte tragen muß, ist dies trotz seiner sehr geringen Abmessungen erträglich. Bei größeren Belastungen, wie sie insbesondere bei einem Lager für Drehrohrofen-Tragarme oder dergleichen auftreten, müßte ein solcher auf Schub und auf Biegung beanspruchbarer Bolzen wegen der großen von dem Lager und damit auch von dem Bolzen zu tragenden Last einen sehr großen Durchmesser besitzen, weshalb das Lager sehr groß, schwer und teuer werden würde.Such storage is. in railway wheels known (US-PS 4 70 202), the railway wheels on a non-rotating wheel axle are pivotably mounted individually by means of a bushing so that they are at cornering tangential to uen rails, d. i.e., the axis of rotation of which is inclined to the wheel axis. The bushing can be pivoted about a vertical bolt extending transversely to the axis of rotation of the wheel , whereby the axis of rotation can be adjusted at an angle to the wheel axis. The one in the walls of the The wheel bearing bush and the bolts in the wheel axle are sheared and bent by braking forces claimed. Since the bolt in the known bearing does not bear the weight of the car, but only the weight has to carry comparatively low braking forces, this is tolerable despite its very small dimensions. In the case of greater loads, as is the case in particular with a bearing for rotary kiln support arms or the like should occur, such a bolt that can be subjected to thrust and bending, because of the large size of the bearing and thus also of the load to be borne by the bolt has a very large diameter own, which is why the warehouse would be very large, heavy and expensive.

Lager dieser Art sind jedoch bei solchen Drehkörpern, wie z. B. Riemenscheiben, Laufrollen, Reibrädern, Zahnrädern und dergleichen, die an einem Bauteil anliegen, der eine Radialkraft auf sie ausübt, erwünscht, da an deren Umfang aufgrund schlechter Verteilung der Anpreßkraft längs der Berührungs-Mantellinie außerordentlich große Anpreß-Beanspruchungen auftreten, wodurch Verformungen und Verlagerungen dieser Bauteile auftreten. Versuche zur Überwindung dieses Problems führten zu nachgiebigen Lagerungen der Drehzapfen-Enden (vergleiche DE-AS 16 08 590, DE-PS 7 37 976), die aufwendig, sperrig und kompliziert sind. Ein anderer Versuch zur Oberwindung dieses Problems ist die unnachgiebige Abstützung des Drehzapfens mittels Pendelrolleiilager (Zeitschrift »Zement, Kalk, Gips«, 1954, S. 415-418). Für größere Lasten sind die dann erforderlichen Pendelrollenlager außerordentlich kostspielig.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine LagerungHowever, bearings of this type are used in such rotating bodies such. B. pulleys, rollers, friction wheels, gears and the like, which bear against a component that exerts a radial force on them, desirable because on the circumference due to poor distribution of the contact force along the contact surface line extraordinarily large contact pressure loads occur, whereby deformations and displacements of these components occur. Attempts to overcome this problem led to resilient bearings of the pivot ends (see DE-AS 16 08 590, DE-PS 7 37 976), which are expensive, bulky and complicated. Another attempt to overcome this problem is the unyielding support of the pivot by means of self-aligning roller bearings (magazine "Zement, Kalk, Gips", 1954, pp. 415-418). For larger loads, the spherical roller bearings then required are extremely expensive.
It is therefore the object of the invention to provide a storage

ίο der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die von dem Drehkörper auf den Drehzapfen zu übertragende Kraft möglichst gleichmäßig verteilt von der Lagerung aufgenommen wird.ίο to train the type mentioned in such a way that the of the rotating body to be transmitted to the pivot pin as evenly distributed as possible from the bearing is recorded.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöstAccording to the invention, the object is achieved by the characterizing features of claim 1

Die Erfindung wird durch die Merkmale des Unteranspruchs weitergebildet.The invention is further developed by the features of the dependent claim.

Die erfindungsgemäße Lagerung ist einerseits vergleichsweise einfach herstellbar und andererseits für alle Drehkörper verwendbar, die sich um einen nicht umlaufenden Drehzapfen drehen und einer Radialkraft gleichbleibender Richtung ausgesetzt sind, ohne daß Schub- und Biegebeanspruchungen erzeugt würden. Das erfindungsgemäße Lager ist sowohl für Gleitlager als auch für Wälzlager verwendbar.The storage according to the invention is on the one hand comparatively easy to manufacture and on the other hand for everyone Rotary body can be used, which rotate around a non-rotating pivot pin and a radial force are exposed to constant direction without shear and bending stresses would be generated. The bearing according to the invention can be used both for plain bearings and for roller bearings.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows

F i g. 1 im Längsschnitt durch die Achse des Drehzapfens eine Lagerung, bei der die Führung des Drehkörpers auf dem Drehzapfen mittels eines Gleitlagers erreicht ist,F i g. 1 in a longitudinal section through the axis of the pivot pin a storage in which the leadership of the Rotary body is reached on the pivot by means of a plain bearing,

F i g. 2 den Schnitt b-b in F i g. 1,F i g. 2 shows the section bb in FIG. 1,

F i g. 3 einen Anwendungsfall, bei dem der Drehzap-F i g. 3 an application in which the pivot

x fen einen sehr schweren Drehkörper trägt, x fen carries a very heavy rotating body,

Fig. 4 im Längsschnitt durch die Achse des Drehzapfens eine Abwandlung, bei der die Führung durch Wälzlager erreicht ist.Fig. 4 in longitudinal section through the axis of the pivot pin, a modification in which the guide is achieved by rolling bearings.

Die F i g. 1 und 2 zeigt eine Führung mit Anlenkglied, die im wesentlichen aus einem ruhenden, nicht umlaufenden Drehzapfen 1 und einem Segment 2 besteht, die mittels des Anlenkglieds, das nur einen Freiheitsgrad aufweist, aneinander angelenkt sind. Der Drehzapfen 1 ruht in zwei Tragblöcken 3. Das Anlenkglied zwischen dem Drehzapfen 1 und dem Segment 2 ist durch Anlage einer halbzylindrischen konvexen Fläche 41 des Segments 2 an einer halbzylindrischen konkaven Fläche 51 des Drehzapfens 1 erreicht. Das heißt, ein im Segment 2 befestigter Querkeil 4 mit halbzylindrischer Außenfläche 41 ruht in einer im Drehzapfen 1 befestigten halbzylindrischen Wanne 5. Der Querkeil 4 ist längs der Achse des Anlenkgliedes geführt und relativ zur Wanne 5 mittels axialer Anschläge 6 gehalten. Die halbzylindrische Fläche 41 des Querkeils 4 füllt die halbzylindrische Fläche 51 der Wanne 5 nicht vollständig aus, damit bei Schwingungen des Segmentes 2 der Querkeil 4 in der Wanne 5 ohne zu gleiten rollt. Das Spiel ist so bemessen, daß die Flächenpressung an der Berührungsstelle erträglich bleibt. Der Querkeil 4 und die Wanne 5 können aus hartem, verschleißfestem Werkstoff, z. B. gehärtetem Stahl, bestehen. Die Führung des laufenden Drehkörpers 7 bei seinem Umlauf erfolgt über das Segment 2, das, bezogen auf das Anlenkglied, an derjenigen Seite des Drehkörpers 7 liegt, von der die radiale Belastung /(Fig.2) kommt. Der umlaufende Drehkörper 7 wird dadurch getragen und bei seinem Umlauf geführt, daß er mit der Wand seiner BohrungThe F i g. 1 and 2 shows a guide with an articulation member, which essentially consists of a resting, not revolving pivot 1 and a segment 2 is made by means of the articulation member, which is only one Has degree of freedom, are hinged to one another. The pivot 1 rests in two support blocks 3. The The articulation link between the pivot 1 and the segment 2 is made by abutment with a semi-cylindrical convex surface 41 of segment 2 on a semi-cylindrical concave surface 51 of the pivot 1 reached. That is, a transverse wedge 4 fastened in segment 2 and having a semi-cylindrical outer surface 41 rests in FIG a semi-cylindrical trough 5 fixed in the pivot 1. The transverse wedge 4 is along the axis of the The articulation member is guided and held relative to the tub 5 by means of axial stops 6. The semi-cylindrical Surface 41 of the transverse wedge 4 does not completely fill the semi-cylindrical surface 51 of the trough 5, so at Vibrations of the segment 2 of the cross wedge 4 rolls in the trough 5 without sliding. The game is sized that the surface pressure at the point of contact remains bearable. The cross wedge 4 and the trough 5 can be made of hard, wear-resistant material, e.g. B. hardened steel exist. The leadership of the ongoing Rotary body 7 during its rotation takes place via the segment 2, which, based on the articulation member, on that side of the rotating body 7 is from which the radial load /(Fig.2) comes. The circulating one Rotary body 7 is carried and guided in its revolution that it is with the wall of its bore

auf dem Segment 2 gleitet, wofür bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Gleitbelag 8 vorgesehen ist Dieser Gleitbelag 8 ist am Segment 2 durch Schrauben und durch einen Anschlag 10, der die beim Umlauf des Drehkörpers 7 in Pfeilrichtung 11 entstehenden Tangentialkräfte aufnimmt, befestigt Der Drehkörper 7 ist durch zwei an Seitenwänden eis Segments 2 befestigte Anschlagplatten 14 seitlich geführt, die an zwei Anschlagringen 12 gleiten, die am Drehkörper 7 mittels zweier Ringe 13 befestigt sind, die ihrerseits in den Drehkörper 7 eingesetzt sind. Die Anschlagplatten 14 sind mit Schmiernuten oder dergleichen versehen. Die Schmierung wird dadurch bewirkt, daß der zwischen dem Drehzapfen 1 und der Wand der Bohrung des Drehkörpers 7 befindliche Raum ganz oder teilweise mit Schmieröl 20 gefüllt ist Etwaiges Lecköl wird von seitlichen Gehäusen 17 aufgefangen, sammelt sich infolge Schwerkraft in einem der Behälter 22 (F i g. 3) und kann gekühlt werden.slides on segment 2, for which purpose the one shown Embodiment a sliding lining 8 is provided. This sliding lining 8 is on segment 2 by screws and by a stop 10, which occurs when the rotating body 7 rotates in the direction of the arrow 11 Absorbs tangential forces, attached the rotating body 7 is guided laterally by two stop plates 14 attached to side walls ice segments 2, which are attached to two stop rings 12 slide which are attached to the rotating body 7 by means of two rings 13, which in turn in the rotating body 7 are used. The stop plates 14 are provided with oil grooves or the like. The lubrication is effected by the between the pivot 1 and the wall of the bore of the rotating body 7 located entirely or is partially filled with lubricating oil 20 Any leakage oil is caught by the side housings 17 and collects due to gravity in one of the containers 22 (Fig. 3) and can be cooled.

Beim Anlauf und gegebenenfalls in Zeiten sehr langsamen Umlaufes erzeugt das Gleiten des Drehkörpers 7 auf dem Gleitbelag 8 beträchtliche Reibung. Dieser Nachteil wird durch zeitweiliges Einpressen von Schmieröl zwischen die beiden Flächen in Höhe des Reibungsbereiches mittels einer Hochdruckpumpe 26 durch Leitungen 23, 24 vermieden. Das austretende Lecköl strömt durch Leitungen 28,29 in den Behälter 22 zurück. Die Tragblöcke 3, in denen der Drehzapfen 1 ruht, lassen Verstellungen in sowohl vertikaler als auch horizontaler sich zur Achse quer erstreckender Richtung zu. Zu diesem Zweck kann der Drehzapfen 1 auf einer Gleitbahn 31 parallel rar Achse des Anlenkglieds verschoben werden (F i g. 3). Die gewählteDuring start-up and, if necessary, during times of very slow rotation, the rotating body produces sliding 7 on the sliding lining 8 considerable friction. This disadvantage is caused by temporarily pressing in Lubricating oil between the two surfaces at the level of the friction area by means of a high pressure pump 26 avoided by lines 23, 24. The escaping leakage oil flows through lines 28, 29 into the container 22 return. The support blocks 3, in which the pivot 1 rests, allow adjustments in both vertical and horizontal direction extending transversely to the axis. For this purpose the pivot 1 be moved on a slideway 31 parallel rar axis of the articulation member (F i g. 3). The chosen one

■> Stellung wird durch Einstellschrauben 30, die durch Gegenmuttern gesichert sind, festgehalten. Dieses Einstellen kann auch unter Last geschehen, denn Drucköl kann durch eine Leitung 32 zugeführt und unter dem Tragzapfen 1 in den Gleitbereich auf der Gleitbahn■> Position is set by adjusting screws 30, which are through Lock nuts are secured. This setting can also be done under load, because Pressure oil can be supplied through a line 32 and under the trunnion 1 in the sliding area on the sliding track

ίο 31 eingeführt werden.ίο 31 will be introduced.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 erfoigt die Führung des Drehkörpers 7 in Drehrichtung durch Kugellager 33, deren Außen-Laufringe zwischen den Anschlagringen 12 und einem im Drehkörper 7 zentrierten Zwischenring 34 eingespannt und deren lnnen-Laufringe durch eine Schulter des Segments 2 axial festgelegt sind.In the embodiment according to FIG the leadership of the rotating body 7 in the direction of rotation by ball bearings 33, the outer races between the Stop rings 12 and a centered in the rotating body 7 intermediate ring 34 clamped and their Inner races are axially fixed by a shoulder of the segment 2.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsformen möglich. So kann das Anlenkglied auch aus zwei konkaven Wannen bestehen, statt aus dem Querkeil 4 und der Wanne 5, deren eine im Segment 2 und deren andere im Drehzapfen 1 vorgesehen sind und die einen Sitz für einen zylindrischen Tragbolzen bilden. Statt der ebenen Dichtungsringe können auch andere, beispielsweise Lippendichtungsringe, verwendet werden. Wenn die Führung des Drehkörpers 7 auf dem Drehzapfen 1 durch Gleiten erfolgt, kann der Gleitbelag auch über dem ganzen Umfang der Bohrung des Drehkörpers 7 angeordnet sein.Of course, other embodiments are also possible. So the articulation link can also consist of two consist of concave troughs, instead of the transverse wedge 4 and the trough 5, one in segment 2 and one of them others are provided in the pivot 1 and which form a seat for a cylindrical support bolt. Instead of the other flat sealing rings, for example lip sealing rings, can also be used. if the guidance of the rotating body 7 on the pivot 1 is carried out by sliding, the sliding coating can also over the entire circumference of the bore of the rotating body 7 can be arranged.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Storage of a rotating cylindrical, essentially always in the same radial main load direction supporting rotating body, such as a roller, on a non-rotating, the rotating body substantially coaxially traversing pivot pin on which an intermediate part via a pivot member with a pivot axis, perpendicular to the direction of the radial acting on the rotating body Main load and perpendicular to the pivot axis, the intermediate part being the guide of the Rotary body secures by means of a bearing, thereby characterized in that the intermediate part in cross section as matching the pivot pin (1) Segment (2) is formed, which on the pivot via semi-cylindrical corresponding surfaces (41, 51) of a multi-part antenna member (4, 5) is pivotally mounted, and that stops (6) a relative displacement of the articulation member parts (4,5) longitudinally limit the pivot link pivot axis.

2. Storage according to claim 1, characterized in that the radius of the one semi-cylindrical Area (Sl) of a concave support part (5) is slightly larger than that of the other semi-cylindrical Surface (41) of a convex support part (4).