DE2435261A1

DE2435261A1 - Zentrifugaldruckdifferenzschmierung an lagerflaechen, insbesondere fuer gleitlagerschmierung

Info

Publication number: DE2435261A1
Application number: DE2435261A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-23
Filing date: 1974-07-23
Publication date: 1976-02-05

Description

Beschreibung zur Patentanmeldung "Zentrifugaldrucedifferenzschmierung an Lagerflächen, insoesondere für Gleitlagerschmierung".
Titel: (technische Bezeichnung) Zentrifugaldruckdifferenzschmierung an Lagerflachen, insbesondere für Gleitlagerschmierung.
Anwendungsgebiete: Die Erfindung betrifft eine "Zentrifugaldruckdifferenzschmierung an Lagerflachen, insbesondere für Gleitlagerschmierung" fur Turbinen, Kreisel, Gerate und Maschinen in der Feinwerktechhik durch schleifen (Schleifspindeln). Alle Geräte und Maschinn welche åuderste Rundlaufgenauigkeit, Fibrationsfreiheit und Geräuscharmut auch in hohen Drehzahlbereichen erfordern.
Diese Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Vollstandigkeit.
Zweck: Die "Zentrifugaldruckdifferenzschmierung an Lagerflächen, insbesondere für Gleitlagerschmierung" gewährleistet besonders im hohen Drehzahlbereich, also bei hoher Umfangsgeschwindigkeit der lagerflächen, einen geschlossenen und druckfesten Schmierfilm und einen guten Schmiermittelkreislauf. Stand der Technik Trotz des hohen technischen Standes der Wälzlagerfertigung ist es immer noch eine feststehende Tatsache, dad ein Gleitlager einen stabileren Lauf mit einer höneren Rundlaufgenauigkeit, und einer geringeren Fioration Dei einer gröL3eren Laufruhe und höheren Lebensdauer als ein Walzlager ergibt. Dem steht eine schwieregere Versorgung mit Schmiermitteln in ausreichender ,Menge und der erforderlichen Schmierfllmsicherheit entgegen. Besonders bei hocntourigen Lagern mit hohen Umfangsgescnwindigkeiten ergeben sich für eine ausreichende Schmiermittelversorgung nur schwer und oft nur mit aufwendigen Zusatzaggregaten zu überwindende Kriterien. Beispielsweise ungenügende Druckfestigkeit und dadurch Abreißen des Schmierfilmes, ungenügende Umspülung der Gleitflächen mit Schmiermittel, aufwendige und auch wegen Raumbeanspruchung nicht mehr vertretbare Zuordnung von Zusatzaggregaten die oft mit externen Energiequellen betrieben werden müssen.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die nachteiligen'und schwer zu beherrschenden Kriterien zu beseitigen.
Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsmäßigdadurch gelöst, durch die DreAbewegung nur eines Lagerteiles (Rotor 9) bzw. durch die unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit beider Lagerteile, auch im Falle beider sich drehenden Lagerteile, eine Druckdifferenz entsteht und unter dem so entstehenden Druck ein sicher, er Schmiermittelkreislauf mit einem druckf-esten Schmierfilm erzeugt wird.
Beschreibung: (Funktion) nach Aus£ührungsbeispiel bzw.
beiliegender Zeichnung 2 -Blatt 1 bis 3 Durch die Drehbewegung der (Welle (Spindel) 1) werden Zentrifugalkräfte wirksam.
Diese Kräfte haben das Bestreben das in der (Scnmiermittelkammer 6) befindliche Schmiermittel durch die (Schmiermitteleinströmkanäle 7) ninauszuschleudern.
Das Schmiermittel wird in die (Verteilerkammern 8) gepresst und verteilt sich von diesen Kammern auf die Gleitflächen und auf die (Schmiermittelauffangkammern 5). Die Schmiermittelauffangkammern sind in die Drehbewegung der (Welle (Spindel) 1) nicht mehr einbezogen. Die Zentrifugalkräfte der Welle (Spindel) werden hier nicht mehr wirksam. Es entsteht infolgedessen eine Druckdifferenz vom (Schmiermitteleinströmweg 6 / 7 / 8) zum(Rückströmweg 5 / 4). Infolge der bestehenden Druckdifferenz entsteht zwangsläufig ein Kreislauf des Schmiermittels. Die Druckdifferenz wird um so größer, äe höher die Umfangsgeschwindigkeit des (Rotors 9) ist. Das Schmiermittel wird mit entsprechendem Druck in den (Rückströmweg 4 / 5) gepresst und baut dabei zwangsläufig einen druckfesten Schmierfilm an den Lagerflächen auf. Das sich unter Druck befindende Schmiermittel im Rückströmkanal 4) gibt noch ausreichend Schmiermittel zum Aufbau eines druckfesten Schmierfilmes an die Plangleitflächen des Rotors ab.
Weitere Erleuterungen zur Beschreibung: (Funktion) Zur Erzeugung eines genügend großen Uberdruckes im Lagerflächenbereich, sowie im Rückströmbereich, sind die RückströmTRege im Querschnitt entsprechend kleiner zu halten bzw. ihre Anzahl gegenüber der Zuströmwege entsprechend zu verringern.
Ebenso sind Anordnung, Form und Lage der Zu- und Rückströmwege dem jeweiligen Einsatzfall anzupassen. Die Rückströmwege-bzw. Kanäle können in die Zuführung von Schmiermittel zu entfernter gelegenen Schmierstellen, z. B. Wellendichtungen u. ähnl. bei entsprechender Anordnung einbezogen werden.
Die Kombination, Rotor aus Lagermaterial und Gegenlager aus Stahl oder umgekehrt, sowie andere Materialkombinationen müssen auf den jeweiligen Einsatzfall optimal abgestimmt werden. Das in der beigegebenen Zeichnung 2 - 75/1 bis 3 dargestellte einfache Sonstruttionsbeispiel stellt die Kombination "Rotor aus Lagerbronze und Gehäuse aus Stahl mit gehärteten Laufflächen?1 dar.
Die Befestigung des Rotors auf der Welle oder Spindel, sowie ggf. die Befestigung der Lagergehäuseinnenteile und die Befestigung des Lagerverschlußteiles muß auf den jeweiligen Ensatzfall abgestimmt werden. Auf der beigefügten Zeichnung wurde auf die Darstellung eines Befestigungsbeispieles und auf sonstige unwesentliche Einzelheiten bewust verzichtet.
Als Schmiermedium dürfte für die weitaus meißten Bedarfsfälle ein gutes Gleitöl zum Einsatz kommen. Für bestimmte Einsatzzwecke, bei genügend hoher Drehzahl und entsprechender Ausbildung von Zu- und Rückströmwege dürfte auch ein gasförmiges Schmiermedium eine gute Gleiteigenschaft garantieren.
Für die meißten Ensatzfälle wäre die Abdichtung der Lagerkammer mit guten Wellendichtungen unerläßlich. Wogegen sich z. B.
beim Einsatz in geschlossenen und gut mit Schmiermittel durchspülten Gehäusen, sowie bei in Ölbädern getauchten Lagern eine Abdichtung meist erübrigen wird.
Bei Flüssigkeitsschmierung muß die Mindestfüllmenge so groß sein, daß die im Rotor vorhandene Marge in jedem Falle einen Uberdruck im Zuströmbereich erzeugt und ein einwandfreier geschlossener Kreislauf, wie in beigegebener Zeichnung 2 - 75/1 durch Pfeile aufgezeigt, über den Rückströmbereich gewährleistet ist.
Bei einer entsprechend hohen Umfangsgeschwindigkeit dürfte der erhöhte Druck im Schmierfilmbereich ein größeres als bisher übliches Lagerspiel ermöglichen. Der erhöhte Druck wirkt einem Ausweichen des rotierenden Innenteiles aus dem Zentrum entgegen, erhöht die Schmiersicherheit, vermindert die Gefahr des direkten Lagermaterialkontaktes und dürfte einen sehr geräuscharmen Lauf ergeben.
Je höh die Drehzahl bzw. die Umfangsgeschwindigkeit ist, je höher ist der Druck im Schmierfilmbereich, je größer ist die Sicherheit gegen ein Abreißen des Schmierfilmes, je geringer ist die Möglichkeit der direkten Lagermaterialberührung, um so besser ist das Betriebsverhalten, um so geringer ist der Lagerverschleiß.

Claims

Patentanspruch:

Oberbegriff: Zentrifugaldruckdifferenzschmierung an Lagerflächen; insbesondere für Gleitlagerschmierung, Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeicnnet, daß durch die Drehbewegung nur eines Lagerteiles (Rotor 9) bzw. durch die unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit beider Lagerteile, auch im Falle beider sich drehenden Lagerteile, eine Druckdifferenz entsteht und unter dem so entstehenden Druck ein sicherer Schmiermittelxreislauf mit einem drucKfesten Schmierfilm erzeugt wird.