DE2241425C3

DE2241425C3 - Storage of a rotating cylindrical rotating body

Info

Publication number: DE2241425C3
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: 1981-01-22
Also published as: NO132207B; US3822080A; JPS4835271A; CH564158A5; DK129475C; FR2151578A5; BE786944A; NL7211798A; DK129475B; IT964987B; DE2241425A1; NO132207C; DE2241425B2; AT313006B; ES406281A1; JPS5325897B2; SE377367B; 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 rotating cylindrical rotating body, essentially always carrying in the same radial main 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 den 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 »ragenden Last einen sehr großen Durchmesser besitzen, weshalb das Lager sehr groß, schwer und teuer werden würde.Such a storage is known for railway wheels (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 the rails, i.e. their axis of rotation at an angle to the wheel axis. The socket can be arranged around a vertical, perpendicular to the Axis of rotation of the wheel extending bolt can be pivoted, whereby the axis of rotation obliquely to Wheel axle is adjustable. The bolt sitting in the walls of the wheel bearing bushing and in the wheel axle is stressed by braking forces on shear and bending. As the bolt in the known camp not the weight of the car, but only the comparatively low braking forces it has to carry this bearable despite its very small dimensions. With greater loads, such as those in particular with a bearing for rotary kiln support arms or the like occur, such would have to push and on Bending of stressable bolts because of the large size of the bearing and thus also of the bolt »The projecting load has a very large diameter, which is why the bearing is very large, heavy and expensive would be.

Lager dieser Art sind jedoch bei solchen Drehkörpern, wie Zi B/ Riemenscheiben, Laufrollen, Reibrädern, Zahnrädern und dergleichen, die an einem Bauteil anliegen, der eine Radialkfaft auf sie ausübt, erwünscht, da an deren Umfang aufgrund schlechter Verteilung der Anpreßkfaft 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 derBearings of this type are, however, in such rotating bodies, such as Zi B / pulleys, rollers, friction wheels, Gears and the like that rest on a component that exerts a radial force on them, desirable, because at their circumference due to poor distribution of the Anpreßkfaft along the contact surface line extraordinary great contact pressure occurs, causing deformations and displacements of these Components occur. Attempts to overcome this problem have resulted in compliant mountings of the

Drehzapfen-Enden (vergleiche DE-AS 16 08 590, DE-PS 7 37 976), die aufwendig, sperrig und kompliziert sind. Ein anderer Versuch zur Überwindung dieses Problems ist die unnachgiebige Abstützung des Drehzapfens mittels Pendelrollenlager (Zeitschrift »Zement, Kalk, Gips«, 1954, S. 415—418). Für größere Lasten sind die dann erforderlichen PendelrcMenlager außerordentlich kostspielig.Trunnion ends (compare DE-AS 16 08 590, DE-PS 7 37 976), which are expensive, bulky and complicated are. Another attempt to overcome this problem is the relentless support of the Trunnion by means of spherical roller bearings (magazine "Zement, Kalk, Gips", 1954, pp. 415-418). For bigger ones The self-aligning bearings required are then loads extremely expensive.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Lagerung 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.It is therefore the object of the invention to design a storage of 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 gelöst.According 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

Fig. 1 im Längsschnitt durch die Achse des Drehzapfens eine Lagerung, bei der die Führung des Drehkörpers auf dem Drehzapfen mittels eines Gleitlagers erreicht ist,Fig. 1 in 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,

Fig. 2 den Schnitt b-b in F ig. 1,Fig. 2 shows the section bb in F ig. 1,

Fig. 3 einen Anwendungsfall, bei dem der Drehzapfen einen sehr schweren Drehkörper trägt,3 shows an application in which the pivot pin 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 uht 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 Hner 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 1 der Querkeil 4 in der Wanne 5 ohne zu gleiten rollt. Das Spiel ist so bemessen, daß die Flächenpressung an der BerührungssteMe 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) kömmt. Der Umlaufende Drehkörper 7 wird dadurch getragen und bei seinem Umlauf geführt, daß er mit der Wand seiner BohrunnThe F i g. 1 and 2 show a guide with an articulation member which essentially consists of a stationary, non-rotating pivot pin 1 and a segment 2, which are articulated to one another by means of the articulation member, which has only one degree of freedom. The pivot 1 uht in two support blocks 3. The articulation link between the pivot 1 and the segment 2 is achieved by abutment of a semicylindrical convex surface 41 of the segment 2 on a semicylindrical concave surface 51 of the pivot 1. That is, a cross wedge 4 with a semi-cylindrical outer surface 41 fastened in segment 2 rests in a semi-cylindrical trough 5 fastened in the pivot 1. The semi-cylindrical surface 41 of the transverse wedge 4 fills the semi-cylindrical surface 51 of the trough 5 not completely, so that when the segment 1 vibrates, the transverse wedge 4 rolls in the trough 5 without sliding. The play is dimensioned in such a way that the surface pressure at the contact point remains bearable. The transverse wedge 4 and the trough 5 can be made of hard, wear-resistant material, e.g. hardened steel. The running rotating body 7 is guided during its rotation via the segment 2, which, based on the articulation member, is on that side of the rotating body 7, from which the radial load / '(Fig. 2) comes. The revolving rotating body 7 is carried and guided during its revolution that it is with the wall of its Bohrunn

quf 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 Pfeilnchtung 11 entstehenden Tangentialkräfte aufnimmt, befestigt Der Drehkörper 7 ist durch zwei an Seitenwänden des 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.q on segment 2 slides, 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 in the direction of arrow 11 as the rotating body 7 rotates Absorbs tangential forces. The rotating body 7 is attached by two to the side walls of the segment 2 attached stop plates 14 guided laterally, which slide on two stop rings 12 which are attached to the rotating body 7 are fastened by means of two rings 13, which in turn are inserted into the rotating body 7. 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, collects in one of the containers 22 as a result of gravity (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 Gleitbahr 31 parallel zur Achse des A^nlenkglieds 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 extending transversely to the axis Direction to. For this purpose, the pivot 1 can be mounted on a slide 31 parallel to the axis of the A ^ nlenk member be moved (F i g. 3). The chosen one

s 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 Gleitbahns position is achieved by adjusting screws 30, which go 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

in 31 eingelührt werden.to be introduced in 31.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 erfolgt 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 Innen-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.

Selbstvtrständlich sind noch weitere Ausführungsformen möglich. So kann das Anlenky.ied auch aus zweiOf course, other embodiments are also possible. So the Anlenky.ied can also consist of two

2'i konkaven Wannen bestehen, statt aus Lim Querkeil 4 und der Wanne 5, deren eine im Segment 2 und deren andere im Drehzapfen 1 vorgesehen sind und dip einen Sitz für einen zylindrischen Tragbolzen bilden. Statt der ebene:¹ 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. 2'i consist of concave troughs, instead of Lim cross wedge 4 and trough 5, one of which is provided in segment 2 and the other of which is provided in pivot 1 and forms a seat for a cylindrical support bolt. Instead of the flat: ¹ sealing rings, other sealing rings, for example lip sealing rings, can also be used. If the rotating body 7 is guided on the pivot 1 by sliding, the sliding coating can also be arranged over the entire circumference of the bore of the rotating body 7.

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 Rotating body secures by means of a bearing, characterized in that the intermediate part is designed in cross-section as a segment (2) which matches the pivot pin (1) and which on the pivot pin via semi-cylindrical corresponding surfaces (41, 51) of a multi-part articulation link (4, 5) is pivotally mounted, and that stops (6) longitudinal displacement of the anchor member parts (4, 5) limit the pivot link pivot axis.

2. Storage according to claim 1, characterized in that the radius of the one semi-cylindrical Area (51) of a concave support part (5) is slightly larger than that of the other semi-cylindrical Surface (41) of a convex support part (4).