DE2515061A1

DE2515061A1 - Drehzapfenlager mit schwenkbarer schale und verfahren zum schmieren dieses in zwei richtungen drehbaren lagers

Info

Publication number: DE2515061A1
Application number: DE19752515061
Authority: DE
Inventors: Raymond Clarence Jenness
Original assignee: Allis Chalmers Corp
Current assignee: Allis Chalmers Corp
Priority date: 1974-04-08
Filing date: 1975-04-07
Publication date: 1975-10-16
Also published as: CA1026406A; FR2266824A1; JPS50138241A; US3891281A; ZA752126B; SE7503831L

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den 7, /^R. 1375 S/Hk/Sv-A 3057

ALLIS-CHALMERS COEPORATION

1126 South 70th Street, West Allis 14, Wisconsin

USA

Drehzapfenlager mit schwenkbarer Schale und Verfahren zum Schmieren dieses in zwei Richtungen drehbaren Lagers

Die Erfindung betrifft ein Drehzapfenlager und insbesondere ein Drehzapfenlager mit einer schwenkbaren Schale, bei dem der drehbar abgestützte Drehzapfen in zwei Richtungen gedreht werden kann, und eine Lagereinrichtung und ein Verfahren zum Schmieren eines derartigen Lagers, bei der bzw. dem die Strömung des Schmieröls zur Zwischenfläche zwischen dem Lager und dem sich drehenden Drehzapfen sich für die Richtung der Drehung automatisch selbst einstellt.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Drehzapfenlager mit einer schwenkbaren Schale zu schaffen, bei dem das in dem schwenkbaren Schalenlager drehbar gelagerte Drehzapfenglied in zwei Richtungen gedreht werden kann, ohne daß eine spezielle Ventilausrüstung erforderlich ist, um die Strömung des Schmieröls für einen zweckmäßigen Aufbau eines ölkeils am vorderen Rand einer je-

DR. O. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. G R A M K O W ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANtCEN MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 TEL. (089) 224211. TELEX 5-59672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711)56 72 61 POSTSCHECK : MÖNCHEN 77062-8O5

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den schwenkbaren !lagerschale für jede Drehrichtung zu steuern.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Lageranordnung mit einer schwenkbaren Schale und ein Verfahren zum Abstützen eines Drehzapfenglieaes für eine Drehung in zwei Richtungen zu schaffen, bei der bzw. dem das Öl in den Bereich der "vorderen" und "hinteren" Ränder einer- jeden schwenkbaren Lagerschale dergestalt zugeführt wird, daß der Schmierölstrom sich automatisch selbst einstellt, um einen größeren Ölstrom im Bereich des "vorderen" Randes bei der besonderen Drehrichtung zu schaffen, wodurch ein geeigneter Aufbau eines ölkeils zwischen dem sich drehenden Drehzapfen und der schwenkbaren Lagerschale . unterstützt wird.

Zur Lösung der Aufgabe ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Drehzapfenlager mit einer schwenkbaren Schale und ein Verfahren zum Abstützen eines Drehsapfengliedes für eine Drehung in zwei Richtungen vorgesehen, bei dem eine separate Ölverteirungsaussparung bzw. -nut i.e. der Brehzapfenlagerfläche der schwenkbaren Lagerschale geschaffen ist, die angrenzend./,!säen der entgegengesetzten, in Limiarigsrishtims Id «ab 3~g and et aa ersten und zweiten Rändern der Lager sell ale jedoch ±:<i einem Abstand von diesem gelegen ist. 5¹Ur eine gegebene Drehrichtimg des Drehzapfens ist der erste Rand der "vordere" Rand, während der zweite Rand der "hintere" ist. i'ür die entgegengesetzte Drehrichtung trifft das Umgekehrte zu. Die Lagerschale weist eine SchwenkabStützung auf, die bleibend in der Mitte zwischen den ersten und zweiten Rändern angeordnet ist. Ein Niederdruck-Ölvorrat ist über Leitungen mit einem im wesentlichen gleichen Reibungsverlust mit jeder der entgegengesetzten Ölverteilungsaussparungen verbunden. Für jede gegebene Drehrichtung des Drehzapfens neigt sich die schwenkbare Lagerschale automatisch derart, daß ein größerer Raum am "vorderen" Rand der schwenkbaren Lagerschale bei der individuellen Drehrichtung geschaffen wird, um dadurch einen geeigneten Aufbau des Ölkeils zwischen dem sich drehenden Drehzapfen und der schwenkbaren

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Lagerschale zu gewährleisten. Der Reibungsralust im öleintrittskanal am vorderen Rand der Lagers/ist infolge des "breiteren Abstandes am vorderen Rand geringer, und der größte Teil des ölflusses wird automatisch zum öleintrittskanal geleitet, was eine komplizierte Ventilausrüstung entbehrlich macht, um den ölstrom beim öleintrittskanal für jede schwenkbare Lagerschale zu steuern.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnung näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 eine 'Ansicht im wesentlichen längs der Linie I-I der Fig.2, in der ein Mahlwerk veranschaulicht ist, das erfindungsgemäß in einer Lagerkonstruktion drehbar gelagert ist,

Fig. 2 einen Axialschnitt der Konstruktion der Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht, in der zwei der geschwenkten Lagerschalen der Fig. 1 veranschaulicht sind,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines sich drehenden Zapfens, der durch geschwenkte Lagerschalen gehalten ist, wobei die Schmiersystem-Verbindungen und die relative Stellung der geschwenkten Lagerschalen bei einer angenommenen Drehrichtung des Drehzapfens bezüglich der Ansicht der Fig. 4- im Gegenuhrzeigersinn dargestellt sind,

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, in der jedoch die Schmiersystemverbindungen und die relative Stellung der geschwenkten Lagerschalen bei einer angenommenen Drehrichtung bezüglich der Fig. 5 im Uhrzeigersinn dargestellt sind,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine der Lagerschalen, in der die Anordnung der Ölverteilungsaussparungen veranschaulicht ist, und

Fig.'7 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 6.

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In den Pig. 1 und 2 ist ein im allgemeinen mit 10 bezeichnetes Drehmahlwerk der Ausführungsform dargestellt, die zum Mahlen eines Mineralerzes od.dgl. verwendet wird und einen Hohlzapfen 12 aufweist, der auf einer im allgemeinen mit 14 bezeichneten Lagerkonstruktion montiert ist. Der Zapfen 12 kann entweder die Eingangsachse oder die Ausgangsachse des Mahlwerkes sein. Eine Lageranordnung, die der beschriebenen im allgemeinen ähnlich ist, ist vorteilhafterweise an jedem der entgegengesetzten Enden der Mühle vorgesehen, um die entsprechenden Eingangsund Ausgangsachsen der Mühle abzustützen.

Die im allgemeinen mit 14 bezeichnete Lagerkonstruktion weist einen normalerweise senkrechten Lagerbock 16 auf, auf dessai äußerer Oberfläche "eine nach oben offene Lagerabstützung 18 zweckmäßig montiert ist. Die obere Oberfläche 19 der Lagerabstützung 18 ist ein gewölbter Bereich eines Zylinders, dessen Radius im wesentlichen von der Längsachse C des Zapfens 12 gezogen ist. Umfangsmäßig in Abständen ist die Oberfläche 19 der Lagerabstützung 18 ausgespart, um Einsatzstücke 21 aus einem geeigneten Abiützungsmaterial wie z.B. aus hochwertigem hartem Werkzeugstahl zum Abstützen der zu beschreibenden entsprechenden Lagerschalen 20 aufzunehmen. Es sei bemerkt, daß die Lagerabstützung 18 sich nur unter den unteren Bereich des Umfangs des Zapfens 12 erstreckt, wobei die gewölbte Ausdehnung der Lagerabstützung 18 im veranschaulichten Ausführungsbeispiel weniger als 180 beträgt, wie dies bei Abstützungsanordnungen für Drehzapfen von Mahlwerken zum Stand der Technik gehört. Ein geeignetes Gehäuse 25 ist auf dem oberen Ende des Lagerbocks 16 in einer einschließenden Anordnung bezüglich des oberen Bereichs der

Lagerschmiermittels Lagerkonstruktion montiert, um eine Verunreinigung des/und einen Verlust von Lagerschmiermittel zu verhindern. Das obere Ende des Gehäuses 25 haltert geeignete Dichtungen 29, die mit dem Umfang des sich drehenden Zapfens 12 zusammenwirken.

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π _

Das Drehzapfenlager weist eine Vielzahl von Lagerschalen 20 auf (im Falle des veranschaulichten Ausführungsbeispiels, vier), die unter der oberen Oberfläche des Zapfens 12 in einer abstützenden Beziehung zum Zapfen liegen. Die Lagerschalen 20 sind in Umfangsrichtung des Zapfens 12 in einem engen Abstand voneinander angeordnet. Ein Minimum von zwei schwenkbaren Lagerschalen 20 ist erforderlich, um den Drehzapfen 12 abzustutzen. Jede Lagerschale 20 umfaßt einen Schalenbereich 22, der sich umfangsmäßig und axial bezüglich des Zapfens 12 in einer unterliegenden abstützenden Beziehung zum Zapfen erstreckt. Jede Lagerschale 20 weist auch ein Schwenkzapfen-Abstützungsteil 24 auf, das am radial äußeren Bereich eines jeden entsprechenden Schalenbereichs 22 zweckmäßig angebracht ist oder mit dem Lagerschalenbereich 22 einstückig ausgebildet sein

Schwenk
kann. Das ' /zapfen-Abstützungsteil 24 ist im wesentlichen in der Mitte zwischen den entgegengesetzten Rändern 30, 32 der schwenkbaren Lagerschale 20 bleibend angeordnet. Die radial äußere Ober-

Schwenk

fläche 26 eines jeden /zapfenteils 24 hat eine sphärische Kontur oder einen anderen geeigneten konvexen Umriß, die bzw. der es gestattet, daß die entsprechenden Lagerschalen 20 sich geringfügig um zumindest zwei Achsen und vorteilhafterweise um alle drei Achsen drehen können, die mit r (radial), 0 (in Umfangsrichtung) und ζ (axial) in den Fig. 1 und 2 bezeichnet sind, wie dies durch den Ölfilm vorgeschrieben wird, der zwischen der radial inneren Oberfläche 28 des Schalenbereichs 22 und der radial äußeren zusammenwirkenden Oberfläche 15 des Zapfens ausgebildet ist. Die radial äußere sphärische oder konvexe Oberfläche 26 der Schwenkzapfenabstützung 24 einer jeden entsprechenden Lagerschale 20 kann gegen eines der Einsatzstücke 21 in der gewölbten Oberfläche 19 der Lagerabstützung 18 drücken.

Der äußere Umfang des Drehzapfens 12 ist mit einer sich axial und in Uinfangsrichtung erstreckenden versenkten Oberfläche 15 versehen, die in geeigneter Weise radial über der Lageroberfläche 28 der Schale 20 liegt, und es ist die versenkte Oberfläche 15 auf dem Drehzapfen 12 an dessen entgegengesetzten axialen Enden durch Stoßschultern auf dem Drehzapfen 12 begrenzt, die mit den Bezugs-

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zeichen 17A "bzw. 1?B versehen sind und mit Stoßschultem 23A, 23B auf den Lagerschalen 22 in Eingriff bringbar sind.

Der im Schmierölfilm an der Zwischenfläche zwischen der radial inneren Lageroberfläche 28 eines jeden entsprechenden Lagerschalenbereichs 22 und der radial äußeren Oberfläche 15 des Drehzapfens 12 aufgebaute Öldruck stützt die Last L ab, und es wird während eines normalen LaufVorgangs des drehbaren Mahlwerks infolge der hydrodynamischen Wirkung des schmierenden Fluids (infolge der relativen Drehung zwischen den Oberflächen 28 und 15) das einen niedrigen Druck aufweisende öl zwecks einer hydrodynamischen Schmierung in ölverteilungsaussparungen 34- und 36 angeliefert j wie dies im einseinen nachfolgend beschrieben wird. Alternativ kann der ölfilmdruck zwischen dem Lager und dem Drehzapfen infolge eines hydrostatischen Betriebs des Schmiermittels, das. durch ein© äußere Pumpe mit einem rela-

ge wiro *

tiv hohen Druck /förder- nur zu bestimmten Zeiten während des Betriebs des Mahlwerks sein, insbesondere während des Anfahrens, eines Langsamlaufes und eines Stillegens des Mahlwerkes. Das Hochdrucköl für einen hydrostatischen Betrieb kann durch eine zentral angeordnete Ekitleerungsöffnung 31 (Fig. 5) in der Lagerfläche 28 der Lagerschale 20 gefördert werden« Die Entleerungs-.Öffnung 31 ist über geeignete innere Durchlässe 33 in der Schale 20 mit einer Hochdruckölquelle verbunden.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren betreffend ein hydrodynamisches Schmiersystem für den sich drehenden Drehzapfen, bei der bzw. dem das Schmieröl zum System durch eine Pumpe mit einem relativ niedrigen Druck gefördert wird und der Öldruck zwischen der Lageroberfläche 28 der geschwenkten Schale und der Drehzapfenoberfläche 15 durch eine hydrodynamische Schmierungswirkung aufgebaut wird, die durch Drehung des Drehzapfens relativ zu den geschwenkten Schalenlagern geschaffen wird.

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Die entsprechenden Ränder 30 und 32 werden als die "vorderen" bzw. "hinteren" Ränder der geschwenkten Lagerschale 20 in.beäug zur Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn gemäß den Fig. 1 und 4 bezeichnet. Der Ausdruck "vorderer Rand" ist als derjenige Rand der gesch wenkten Lagerschale 20 definiert, an dem ein gegebener Punkt P auf dem Umfang des sich drehenden Drehzapfens bei einer gegebenen Drehrichtung des Zapfens zuerst vorbeiläuft, während der Ausdruck "hinterer" Rand als derjenige Rand der geschwenkten Lagerschale definiert ist, der von dem gegebenen Punkt P auf dem Umfang des sich drehenden Drehzapfens bei der gleichen Drehrichtung des Zapfens zuletzt erreicht wird. Demgemäß ist gemäß dieser Definition ersichtlich, daß der Punkt P auf dem Umfang des Zapfens 12 den Rand 30 der geschwenkten Lagerschale 20 bei einer Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn gemäß den Fig. 1 und 4 zuerst erreicht, und demzufolge der Ausdruck "vorderer Rand" für den Rand 30 zutrifft, während der Rand 32 von dem Punkt P auf dem Zapfen bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn gemäß den Fig. 1 und 4 zuletzt erreicht wird, und demzufolge der Ausdruck "hinterer Rand" für den Rand 32 der geschwenkten Lagerschale 20 bezüglich der Drehung des Zapfens 12 gemäß den Fig. 1 und 4 im Gegenuhrzeigersinn gilt.

Wird die Drehrichtung des Zapfens 12 umgekehrt, wird die relative Lage des "vorderen" Randes und "hinteren" Randes auf der geschwenkten Lagerschale 20 umgekehrt. Somit ist in der Ansicht der Fig. 5, in der angenommen wird, daß der Drehzapfen 12 im Uhrzeigersinn gedreht wird, der Rand 32 der geschwenkten Lagerschale 20 der "vordere" Rand, während der Rand 30 der "hintere" Rand ist.

Eine Ölverteilungsaussparung $U- ist in der radial inneren Fläche 28 der Lagerschale 20 angrenzend an den, jedoch im Gegenuhrzeigersinn in einem bestimmten Abstand von dem Rand 30 gemäß den Fig.1, 4 und 5 angeordnet. Ähnlich ist eine ölverteilungsaussparung in der radial inneren Fläche 28 der Lagerschale 20 angrenzend an den, jedoch im Uhrzeigersinn in einem bestimmten Abstand von dem Rand 32 gemäß den Fig. 1, 4 und 5 positioniert.

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Wie bei der Ausführungsform gemäß den IFig. 1 und 3 der Zeichnung zu erkennen ist, weist Jede Lagerschale 20 ein Paar von inneren Durchlässen 34A und 36-A- auf, die mit den ölverteilungsaussparungen 34- und 36 entsprechend verbunden sind. Die inneren Öldurchlässe 34A und 36A sind jeweils mit der Austrittsleitung 4-0 aus einer ÜTiederdruckölpumpe verbunden. Die zwei inneren Öldurchlässe 34A und 36A, die mit den ölverteilungsaus sparungen 34- und 36 entsprechend verbunden sind, schaffen Läufe mit einem gleichen Reibungsverlust aus einer ölpumpenleitung 40 zu den entsprechenden Zuführungsnuten oder Verteilungsaussparungen 34 und 36.

Im folgenden wird auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen, die schematische Ansichten der geschwenkten Lagerschalen 20 bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn zeigen. Das Ölleitungssystem gemäß den schematischen Ansichten der Fig. 4 und 5 ist geringfügig anders als das der Fig. 1 und 3? ist Jedoch der Anordnung nach den Fig. 1 und 3 hydraulisch äquivalent. Es ist ersichtlich, daß die ölverteilungsaussparang 34 mit Hilfe eines inneren Durchlasses 34A¹ im Körper der geschwenkten Lagerschale (siehe Fig. 7) über eine Leitung 44 in Reihe mit einem Einwegströmungs-Abspsrr- bzw. Rückschlagventil 46A mit der Auslaßleitung 40* einer einen einzigen Auslaß aufweisenden Pumpe P verbunden ist. Ähnlich ist auch die ölverteilungsaussparung 36 in der Nähe des entgegengesetzten Randes der geschwenkten Lagerschale über einen inneren Durchlaß 36A^! und eine Leitung 48 und einem Einwegströmungs-Absperr- bzw. Rückschlagventil 4633 mit der Auslaßleitung 40' der Pumpe P verbunden. Es ist ersichtlich, daß die Leitungen 44 und 48 und die entsprechenden inneren Durchlässe 34A¹ und 36A¹, die das von der Pumpe P austretende Schmieröl zu den ölverteilungsaussparungen 3^ und. 36 fördern," Wege mit einem im wesentlichen gleichen Strömungswiderstand zu den Aussparungen 34 und 36 schaffen.

Es sei angenommen, daß der Drehzapfen 12 sich im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 4 dreht. In diesem Falle ist der Rand 30 der geschwenkten Lagerschale 20 der "vordere" Rand, und es ist der Rand 32 der geschwenkten Lagerschale 20 der "hintere" Rand. Während

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der Drehung des Drehzapfens 12 im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 1 neigt sich, während ein ölkeil W infolge der hydrodynamischen Wirkung aufgebaut wird, die durch die relative Drehung zwischen dem Zapfen 12 und der schwenkbaren Lagerschale 20 geschaffen wird, die schwenkbare Lagerschale 20 automatisch im Gegenuhrzeigersinn um ihre SchwenkabStützung 24 (gemäß Fig. 4), so daß ein größerer Zwischenraum zwischen dem sich drehenden Drehzapfen 12 und der Lageroberfläche 28 der Lagerschale 20 angrenzend an den "vorderen" Rand 30 bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn als zwischen den gleichen Oberflächen geschaffen wird, die an den hinteren Rand 32 angrenzen. Dieser größere Zwischenraum zwischen dem sich drehenden Drehzapfen und der geschwenkten Lagerschale im Bereich des vorderen Randes 30 (bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn) kann als "öleintrittskanal" bezeichnet werden.

Infolge der breiteren öffnung oder des größeren Zwischenraums zwischen der Lagerschale 20 und dem Drehzapfen 12 angrenzend an den vorderen Rand 30 und demzufolge auch angrenzend an die vordere ölverteilungsaussparung 34 bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn ist der Reibungsverlust beim "öleintrittskanal" (d.h. in der Nähe des Randes 30) gering. Demnach strömt infolge des niedrigeren Reibungswiderstandes in der Nähe des vorderen Randes 30 der größte Teil des Öls durch die ölverteilungsaussparung 34, während viel weniger öl durch die ölverteilungsaussparung 36 angrenzend an den hinteren Rand 32 (bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 4) fließt. Somit bewirkt, während die zwei ölaussparungen 34 und 36 auf parallelen Strömungswegen miteinander relativ zum Auslaß der ölpumpe P verbunden sind, die Veränderung im relativen Reibungswiderstand, die sich während der Drehung entwickelt, daß ein viel größerer Anteil des Öls durch die im Bereich des vorderen Randes 30 gelegene ölverteilungsaussparung 34 als durch die im Bereich des hinteren Randes 32 gelegene ölverteilungsaussparung 36 strömt.

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Demzufolge wird eine geeignete Proportionierung des Öls bei den zwei Aussparungen 34 und 36 zwecks Erleichterung einer optimalen Ausbildung eines ölkeils W automatisch ohne die Notwendigkeit einer komplizierten Ventilausarbeitung zwecks Steuerung der Proportionierung des Ölstroms an den entsprechenden Ölverteilungsaussparungen 34 und 36 geschaffen.

Gemäß Fig. 5 liegt im Vergleich zu der vorstehend in Verbindung mit der 2¹Xg. 4 beschriebenen Situation die entgegengesetzte vor. D.h., die schwenkbare Lagerschale 20 neigt sich, da der Drehzapfen 12 sich gemäß Fig. 5 in*. Uhrzeigersinn dreht, um ihre Schwenkabstützung 24 im Uhrzeigersinn (gemäß Fig. 5), während sich im Bereich des nun vorderen Randes 32 der Ölkeil W aufbaut, um dadurch einen größeren Zwischenraum zwischen der Oberfläche 2S der Lagerschale 20 und dem Drehzapfen 12 im "Öleintrittskanal" angrenzend an den nun vorderen Rand 32 als angrenzend an den nun hinteren Rand 30 zu schaffen. Dies verringert den Reibungsverlust im öl eintritt skanal angrenzend an den Rand 32, was zur Folge hat, daß der größte Teil des Öls, welches aus der Austrittsleitung 40' der Pumpe P kommt, durch die nun "vordere" ölverteilungsaussparung 36 strömt und relativ viel weniger öl durch die nun "hintere" Ölverteilungsaussparung 34 bezüglich der Drehrichtung im Uhrzeigersinn nach Fig. 5 fließt. Somit wird der ölstrom durch die entsprechenden vorderen und hinteren ölverteilungsaussparungen 36 und 34 bezüglich der Drehung im Uhrzeigersinn nach Fig. 5 für einen optimalen Betrisb ohne die Notwendigkeit einer komplizierten YentilausErbeitung selbst automatisch richtig verteilt.

Bei η er in den. Fig. 4 und 5 schematise'*! gezeigten JLusführungsform sind die Einweg-Absperr™ bzw. Rückschlagventile 46A und 46B in den entsprechenden Zweigleitungen 44 und 48 verbunden, die zu den entsprechenden ölverteilungsaussparungen 34 und 36 führen. Die Absperr- bzw. Rückschlagventile 46A und 46B ermöglichen, daß öl aus der Pumpe P zu den Aussparungen 34 und 36 strömt, verhindern Jedoch eine umgekehrte Strömung von den Aussparungen zurück zur Pumpe sowie, eine "Rückführung bzw. Rückkopplung" des Öls von einer Aussparung 34 oder 36 zur anderen.

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Es ist eine geeignete Einrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen, um das Schmieröl nach Durchführung seiner Schmierfunktion zurück zum Sumpf S abzuführen, wo es von neuem in die Pumpe P durch die Pumpensaugleitung 4-2 zwecks Umwälzung zu den geschwenkten Lagerschalen gesaugt wird.

Vorteilhafterweise ist bei der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Ausführungsform und auch bei der in den Fig. 4 bis 7 veranschaulichten Ausführungsform eine separate Pumpe P für jede Lagerschale 20 vorgesehen. D.h., die Pumpe und der Leitungskreis, welche vorstehend beschrieben worden sind, würden bei den entsprechenden Ausführungsformen für jede Lagerschale 20 dupliziert werden.

Es ist jedoch auch möglich, eine einzige, einen einzigen Auslaß aufweisende Pumpe ausreichender Leistung zu verwenden und sämtliche ölverteilungsaussparungen 34 und 36 der Vielzahl der geschwenkten Lagerschalen parallel zueinander quer über die einzige Auslaßöffnung der einzigen Pumpe zu verbinden.

Eine weitere verwendbare Anordnung ist, eine Pumpe mit einer Vielzahl von Auslaßöffnungen vorzusehen, und die zwei ölverteilungsaussparungen 34-36 einer gegebenen geschwenkten Lagerschale in einer parallelen Anordnung zueinander mit einer der Auslaßöffnungen einer derartigen Pumpe zu verbinden, wobei das Ölverteilungs-Aussparungspaar einer jeden geschwenkten Lagerschale mit einer entsprechenden anderen öffnung der vielen Auslaßöffnungen der Pumpe verbunden ist. Pumpen mit vielen Auslaßöffnungen sind im Handel erhältlich und werden beispielsweise von der Firma Dynex Company hergestellt.

Erfindungsgemäß ist demnach ein Drehzapfenlager mit einer schwenkbaren Schale und ein Verfahren zum Abstützen eines Drehzapfengliedes bei einer Drehung in zwei Richtungen vorgesehen. Eine separate ölverteilungsaussparung ist in der Drehzapfenlagerfläche der schwenkbaren Lagerschale angrenzend an jedoch in einem Abstand von jedem der entsprechenden entgegengesetzten, in Umfangsrichtung beabstandeten ersten und zweiten Ränder der Lagerschale vorgesehen. Für die eine Drehrichtung

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des Drehzapfens wird der erste Rand der "vordere" Rand, während der zweite der "hintere" Rand wird. Für die entgegengesetzte Drehrichtung trifft das Umgekehrte zu. Die Lagerschale weist eine SchwenkabStützung auf, die bleibend in der Mitte zwischen den ersten und zweiten Rändern angeordnet ist. Eine Miederdruckölzufuhr ist über Leitungen mit einem im wesentlichen gleichen Reibungsverlust mit jeder der entgegengesetzten Ölverteilungsaussparungen verbunden. Bei jeder gegebenen Drehrichtung des Drehzapfens neigt sich jede schwenkbare Lagerschale automatisch derart, daß ein größerer Raum am "vorderen" Rand der geschwenkten Lagerschale bei der individuellen Drehrichtung geschaffen wird, um dadurch ein zweckmäßiges Aufbauen des ölkeils zwischen dem sich drehenden Drehzapfen und der geschwenkten Lagerschale sicherzustellen. Der Reibungsverlust im Öl eintritt skanal am vorderen Rand des Lagers ist infolge des breiteren Abstandes am vorderen Rand geringer, und es wird der größte Teil des ölstroms automatisch zum öleintrittskanal geleitet, was das Erfordernis einer sorgfältigen Ventilausarbeitung entbehrlich macht, um den ölstrom im öleintrittskanal für jede geschwenkte Lagerschale zu steuern. Ein Minimum von zwei schwenkbaren Lagerschalen ist erforderlich, um den sich drehenden Drehzapfen abzustützen.

Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Λ Λ Drehzapfenlager mit schwenkbaren Lagerschalen, die Jeweils eine einzige SchwenkabStützung und eine Drehzapfenlageroberfläche aufweisen, um im eingebauten Zustand einen zugeordneten Drehzapfen für eine Drehung in zwei Richtungen abzustützen, wobei die Schale in Umfangsrichtung beabstandete erste und zweite Ränder aufweist und die ersten und zweiten Ränder die vorderen und hinteren Ränder für die eine Richtung der Drehzapfendrehung bzw. die hinteren und vorderen Ränder für die entgegengesetzte Drehrichtung sind, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste und eine zweite Schmiermittelauslaßeinrichtung(34, 36) in der Drehzapfenlageroberfläche (28) der schwenkbaren Lagerschale (20) in entsprechender Weise angrenzend Jedoch in einem Abstand von den ersten und zweiten Rändern (30* 32) gelegen sind, daß Schmiermittelzuführungseinrichtungen (44, 34A und 48, 36A) Strömungswege mit einem im wesentlichen gleichen Widerstand haben, um einen unter Druck gesetzten Vorrat (S) an Schmiermittel mit sowohl der ersten als auch der zweiten Schmiermittelauslaßeinrichtung zu verbinden, daß die schwenkbare Lagerschale sich während einer normalen Drehung des Drehzapfens (15) infolge eines Aufbaus eines Schmiermittelfilms neigt und einen Zwischenraum zwischen dem Drehzapfen und der Lagerschalenoberfläche angrenzend an den vorderen Rand der Lagerschale für Jede gegebene Drehrichtung des Drehzapfens schafft, der größer als der an den hinteren Rand angrenzende Zwischenraum für die gegebene Drehrichtung ist, um einen an den vorderen Rand angrenzenden SchmiermittelStrömungskanal mit einem niedrigeren Reibungsverlust zu schaffen und um somit eine größere Schmiermittelströmung durch die an den vorderen Rand angrenzende Schmiermittelauslaßeinrichtung zu begünstigen.

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2. Drehzapfenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Schmiermittelauslaßeinrichtungen eine Schmiermittelverteilungsaussparung in der Drehzapfenlageroberfläche 28 aufweist, die sich über einen wesentlichen Bereich der axialen Länge der schwenkbaren Lagerschale erstreckt.
3. Drehzapfenlager nach Anspruch Λ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (46A, 46B) in jedem Iluidströmungsweg zwischen dem Schmiermittelvorrat und der entsprechenden ersten und zweiten Schmiermittelauslaßeinrichtung vorgesehen ist, wobei jedes Rückschlagventil ein Zurückfließen in dem entsprechenden IPluidströmungsweg in einer Richtung weg von seiner entsprechenden Schmiermittelauslaßeinrichtung und auch eine "Rückleitung" von dem einen Fluidströmungsweg zum anderen verhindert.
4. Drehzapfenlager nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß eine separate Pumpe zum Fördern von Schmiermittel zu jeder schwenkbaren Lagerschale vorgesehen ist.
5. Drehzapfenlager nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch., gekennzeichnet , daß eine Pumpeneinrichtung gemeinsam für eine Vielzahl von schwenkbaren Lagerschalen vorgesehen ist.
6. Verfahren zum Schaffen einer Schmierung für ein Drehzapfenlager mit schwenkbaren Lagerschalen, die jeweils eine einzige Schwenkabstützung und eine Drehzapfenlageroberfläche aufweisen, um im eingebauten Zustand einen zugeordneten Drehzapfen für eine Drehung in zwei Richtungen abzustützen, wobei in Umfangsrichtung beabstandete erste und zweite Ränder vorgesehen sind, die die vorderen und hinteren Ränder für die eine Drehrichtung des Drehzapfens bzw. die hinteren und vorderen Ränder für die entgegengesetzte Drehrichtung sind, und erste und zweite Schmier-

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mittelauslaßeinrichtungen in der schwenkbaren Lagerschale entsprechend angeordnet sind, die angrenzend an die ersten und zweiten Ränder, Jedoch in einem Abstand von diesen gelegen sind, dadurch gekennzeichnet , daß ein unter Druck gesetzter Schmiermittelvorrat über Wege mit einem im wesentlichen gleichen Strömungswiderstand gleichzeitig mit sowohl der ersten als auch der zweiten Schmiermittelauslaßeinrichtung verbunden wird, und daß die schwenkbare Lagerschale infolge eines Aufbaus eines Schmiermittelfilms während einer normalen Drehung des Drehzapfens geneigt wird, um einen Zwischenraum zwischen dem Drehzapfen und der geschwenkten Lagerschalenoberfläche angrenzend an den vorderen Rand der schwenkbaren Lagerschale für jede gegebene Drehrichtung des Drehzapfens zu schaffen, der größer als der Zwischenraum angrenzend an den hinteren Rand für die gegebene Drehrichtung ist, um einen an den vorderen Rand angrenzenden Schmiermittelströmungskanal mit einem niedrigeren Reibungsverlust zu schaffen und um somit einen größeren Schmiermittelstrom durch die an den vorderen Rand angrenzende Schmiermittelauslaßeinrichtung zu begünstigen.

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