DE2615471A1 - Hydrostatischer gleitschuh - Google Patents

Description

SKF KUGELLAGERPABRIKEN GMBH Schweinfurt, 6.^.

TPA/vH/gh ZA 75 002 DT

Hydrostatischer Gleitschuh

Die vorliegende Erfindung betrifft einen in seinem Mittenabschnitt abgestützten hydrostatischen Gleitschuh für umlaufende Wellen oder dergl. mit einer der Welle zugekehrten Drucktasche, dessen Oberfläche an den Rändern der Drucktasche vorzugsweise einen etwas größeren Krümmungsradius als der Krümmungsradius der Welle aufweist.

Es ist ein hydrostatischer Gleitschuh der angegebenen Art bekannt, welcher in seinem Mittenabschnitt abgestützt ist (GB-PS 1 359 339)· Dieser hydrostatische Gleitschuh trägt bei Stillstand der Welle, wenn kein hydrostatisches Strömungsmittel mehr in die Drucktasche hineingepumpt wird, die Welle auf den Rändern seiner Drucktasche, so daß der Gleitschuh auf Biegung beansprucht wird. Die Biegebeanspruchung ist besonders groß, wenn die Oberfläche an den Rändern der Drucktasehe, zum Beispiel zum Erzielen einer symmetrischen Druckverteilung im kippbeweglichen Gleitschuh, einen etwas größeren Krümmungsradius als der Krümmungsradius der zylindrischen Welle aufweist. In diesem Fall berührt nämlich die stillstehende Welle die Ränder auf einer in Achsrichtung der Welle zeigenden Berührungslinie, so daß eine konzentrierte Plächenpressung zwischen Welle und Gleitschuh vorhanden ist und der Gleitschuh in einer durch diese Berührungslinie und durch die Achse der Welle gehenden Ebene gebogen und verwölbt wird. Ungünstige Verformungen mit entsprechenden schädlichen Anschmierungen auf den Berührungsflächen können dann nur verhindert werden, wenn der Gleitschuh sehr biegesteif gemacht wird. Dadurch ergibt sich beim bekannten hydrostatischen Gleitschuh der Nachteil, daß dieser unwirtschaftlich aus einem hochfesten Sonderwerkstoff hergestellt werden

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muß. Überdies beansprucht der bekannte Gleitschuh mit seinem zum Erzielen einer ausreichend großen Biegesteifigkeit hohen Querschnitt einen recht großen Bauraum, der in vielen Einbaufällen nicht vorhanden ist, bzw. nur mit Schwierigkeiten hergestellt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen verbesserten hydrostatischen Gleitschuh zu schaffen, der aus einem weniger festen, billigen Werkstoff ohne Gefahr der Entstehung von Anschmierungen auf seinen Berührungsflächen mit der Welle oder dergl. wirtschaftlich hergestellt werden kann. Dieser Gleitschuh soll weiterhin eine relativ kleine Bauhöhe aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Mitte der Drucktasche eine mit den Rändern in ein und derselben gekrümmten Fläche liegende Erhebung vorhanden ist. Durch diese Erhebung werden die Ränder des Gleitschuhs entlastet, wenn bei Stillstand der Welle kein hydrostatisches Druckmittel mehr zugeführt wird und der Gleitschuh in direkte metallische Berührung mit der Welle kommt, denn die Berührungsfläche zum Übertragen der Belastung ist vergrößert. Außerdem wird der Gleitschuh, vor allem wenn dieser an seinen Rändern eine Oberfläche mit einem etwas größeren Krümmungsradius als der der Welle aufweist und dementsprechend eine Linienberührung zwischen der Welle und der Oberfläche des Gleitschuhs vorhanden ist, nicht mehr auf Biegung beansprucht, weil die Kraftübertragung über die Erhebung direkt zur Stützungsfläche des Gleitschuhs in seinem Mittenabschnitt erfolgt. Die Erhebung ist übrigens im Betrieb, d.h. bei Trennung der Wellenoberfläche von der Oberfläche des Gleitschuhs durch einen hydrostatischen Schmierfilm, nicht schädlich, weil das zwischen Erhebung und Welle vorhandene hydrostatische Strömungsmittel nicht abströmen kann und dort deshalb der volle hydrostatisch tragende Druck des Strömungsmittels zur Geltung kommt.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Erhebung kreisförmig, so daß diese im Betrieb gleichmäßig von allen Seiten mit hydrostatischem Strömungsmittel zum Aufrechterhalten eines tragenden hydrostatischen Schmierfilmes versorgt wird.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Gleitschuh in seinem Mittenabschnitt über eine Kugel abgestützt. Diese Kugel kann also ohne weiteres in die in der Mitte der Drucktasche vorhandene Erhebung des Gleitschuhs eingelassen sein, so daß sich eine relativ kleine Bauhöhe des Gleitschuhs ergibt.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen durch eine Kugel abgestützten Gleitschuhs für eine zylindrische Welle,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten herkömmlichen Gleitschuh, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Gleitschuh.

In Figur 1 und 2 ist ein herkömmlicher Gleitschuh 2 gezeigt, auf den eine drehbewegliche Welle 1 oder dergl. lagert. Der Krümmungsradius R der Welle 1 ist, wie in Figur 1 demonstriert, etwas kleiner als der Krümmungsradius R_ der Oberfläche an den Rändern der Drucktasche 5· Im übrigen ist

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der Gleitschuh 2 in seinem Mittenabschnitt über eine Kugel 3 abgestützt. Der herkömmliche Gleitschuh 2 in den Figuren 1 und 2 ist im Stillstand der Welle 1, d.h. ohne Vorhandensein eines hydrostatischen Schmierfilmes zwischen Welle 1 und Gleitschuh 2, gezeigt, so daß an der Stelle k eine Linienberührung entlang der Berührungslinie 6 entsteht. Dementsprechend wird am herkömmlichen Gleitschuh 2 die Stillstandsbelastung entlang der Berührungslinie 6 von den einander gegenüberliegenden Rändern der Drucktasche 5 aufgenommen und auf die Kugel 3 im Mittenabschnitt des Gleitschuhs 2 übertragen, so daß ein relativ großes Biegemoment am Gleitschuh 2 wirkt.

In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Gleitschuh 8 gezeigt, der im Vergleich zum in den Figuren 1 und 2 gezeigten herkömmlichen Gleitschuh in der Mitte seiner Drucktasche 5 eine mit seinen Rändern in ein und derselben gekrümmten Fläche liegende kreisförmige Erhebung 7 aufweist.

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Die Stillstandsbelastung wird hier entlang der Berührungslinie 6, welche sich von den Rändern der Drucktasche 5 zur Erhebung 7 fortsetzt, auf einer entsprechend größeren Berührungsfläche verteilt, so daß schädliche Anschmierungen durch zu hohe Flächenbelastungen zwischen Welle 1 und Gleitschuh 8 vermieden werden. Außerdem wird die Entstehung eines nachteiligen Biegemomentes am Gleitschuh 8 verhindert, weil die Stillstandbelastung von der Erhebung 7 direkt auf die unter dieser Erhebung eingelassene Kugel 5 übertragen wird.

Im Betrieb wird der Drucktasehe J in an sich bekannter Weise ein hydrostatisches Strömungsmittel, zum Beispiel Drucköl, zugeführt, so daß sich zwischen Welle 1 und Gleitschuh 8 ein hydrostatisch tragender Schmierfilm ausbildet. Dabei wird die direkte Berührung entlang der Berührungslinie 6 aufgehoben und das Strömungsmittel strömt ungehindert in den Schmierspalt zwischen Welle 1 und Erhebung 7·

Der erfindungsgemäße Gleitschuh 8 ist besonders wirtschaftlich herstellbar, weil dieser eine relativ kleine Biegesteifigkeit benötigt, also aus einem weniger festen billigen Gleitlagerwerkstoff mit geringer Bauhöhe gefertigt werden kann.

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Claims (2)

1. SKF KUGEIiAGERFAERIKEN GMBH ScLweinfurt, 6.4.1976

   TPA/vH/gh

   Patentansprüche

   Γ 1. Hydrostatischer, in seinem Mittenabschnitt abgestützter Gleitschuh für umlaufende Wellen oder dergl. mit einer der Welle zugekehrten Drucktasche, dessen Oberfläche an den Rändern der Drucktasche vorzugsweise einen etwas größeren Krümmungsradius als der Krümmungsradius der Welle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Drucktasche (5) eine mit den Rändern in ein und derselben gekrümmten Fläche liegende Erhebung (7) vorhanden ist.
2. 2. Hydrostatischer Gleitschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung (7) kreisförmig ist.

   5· Hydrostatischer Gleitschuh nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in seinem Mittenabschnitt über eine Kugel abgestützt ist.

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