DE2615471C2 - Hydrostatischer Gleitschuh - Google Patents

Description

a) daß mittig in der Drucktasche (5) eine Erhebung (7) ausgebildet ist und

b) daß sowohl die wellenseitige Oberfläche der Erhebung (7) als auch die der die Drucktasche (5) umfassenden Taschenstege in ein und derselben Kreiszylinderfläche liegen.

2. Hydrostatischer Gleitschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung (7) kreisförmig ist.

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydrostatisch, zentrisch über eine Kugel abgestützten Gleitschuh für die radiale Lagerung einer umlaufenden Welle od. dgl. mit einer mittig im Gleitschuh angeordneten und der Welle zugekehrten Drucktasche, wobei die zylindrische Oberfläche von die Drucktasche umfassenden Taschenstegen einen etwas größeren Krümmungsradius als den der Welle aufweist.

Es ist ein hydrostatischei Gleitschuh der angegebenen Art bekannt (GB-PS 13 51839), weicher bei Stillstand der Welle, also wenn kein hydrostatisches Strömungsmittel mehr in die Drucktasche hineingepumpt wird, die Welle auf den Taschenstegen an den Rändern seiner Drucktasche trägt, so daß der ·>ο Gleitschuh auf Biegung beansprucht wird. Die Biegebeanspruchung kann sehr groß sein, da die zylindrische Oberfläche an den Rändern der Drucktasche zum Erzielen einer symmetrischen Druckverteilung im kippbeweglichen Gleitschuh einen etwas größeren Krümmungsradius als den der zylindrischen Welle besitzt. Die stillstehende Welle berührt nämlich die Taschenstege auf einer in Achsrichtung der Welle zeigenden Berührungslinie, so daß eine konzentrierte Flächenpressung 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 bei diesem bekannten Gleitschuh nur verhindert werden, wenn dieser sehr biegesteif gemacht wird. Dadurch ergibt sich bei diesem Gleitschuh der Nachteil, daß dieser unwirtschaftlich aus einem hochfesten .Sonderwerkstoff hergestellt werden muß. Überdies beanspruchl 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 mi·. Schwierigkeiten hergestellt werden kann.

Ein weiterer hydrostatisch zentrisch abgestützter Gleitschuh gehört zum Stand der Technik, bei dem relativ kleine Drucktaschen an den Rändern des Gleitschuhes angeordnet sind, die den in der Hauptsache hydrodynamisch wirkenden Lagerschuh bei gewissen Betriebszuständen zusätzlich abstützen (FR-PS 15 38 467). Dieser andere bekannte Gleitschuh ist kompliziert aufgebaut und deshalb in seiner Fertigung ebenfalls aufwendig und teuer.

Desweiteren ist eine hydrostatische Gleitbüchse bekannt, welche rahmenartig ausgebildete, der Welle zugekehrte Drucktaschen aufweist (US-PS 25 78 711). Da diese Gleitbüchse auf ihrer gesamten Mantelfläche in der Bohrung eines Gehäuses abgestützt ist, besteht für die einzelnen Drucktaschen der Gleitbüchse keine Einstellmöglichkeit. Im Betrieb vorkommende kleine Schiefstellungen (Verachsungen) der Welle können also bewirken, daß die Taschenstege an den Rändern der Drucktaschen überlastet und beschädigt werden.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten hydrostatischen Gleitschuh der angegebenen Gattung zu schaffen, der aus einem weniger festen billigen Werkstoff ohne Gefahr der Entstehung von Anschmierungen auf seinen Berührungsflächen mit der Welle od. dgl. wirtschaftlich hergestellt werden kann. Dieser Gleitschuh soll weiterhin eine relativ kleine Bauhöhe aufweisen.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß die Taschenstege an den Rändern des Gleitschuhs durch die Erhebung entlastet werden, wenn bei Stillstand der Wellt, 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 ist der Gleitschuh, welcher an seinen Rändern eine Oberfläche mit einem etwas größeren Krümmungsradius als den der Welle aufweist und dementsprechend eine Linienberührung zwischen der Welle und der Oberfläche des Gleitschuhs hervorruft, nicht auf Biegung beansprucht, denn die Kraftübertragung erfolgt über die Erhebung direkt zur Stützungsfläche des Gleitschuhs in seinem Mittenabschnitt. Die Erhebung ist übrigens ^:<n Betrieb, d. h. bei Trennung der Wellenoberfläche von der Oberfläche des Gleitschuhs durch einen hydrostatischen Schmierfilm, nicht schädlich, da das zwischen Erhebung und Welle vorhandene hydrostatische Strömungsmittel nicht abströmen kann. Zwischen der Erhebung und der Welle kommt also im Betrieb der volle hydrostatisch tragende Druck des Strömungsmittels zur Geltung.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß die Erhebung im Betrieb gleichmäßig von allen Seiten mit hydrostatischem Strömungsmittel zum Aufrechterhalten eines tragenden hydrostatischen Schmierfilmes versorgt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.

F.s zeigt

Fig. I eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Gleitschuh,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines herkömmlichen durch eine Kugel abgestützten Gleitschuhs für eine zylindrische Welle,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den in F i g. 2 gezeigten herkömmlichen Gleitschuh.

In F i g. 2 und 3 ist ein herkömmlicher Gleitschuh 2 gezeigt, auf den eine drehbewegliche Welle 1 od. dgl. lagert. Der Krümmungsradius Ra der Welle 1 ist. wie in F i g. 2 demonstriert, etwas kleiner als der Krümmungsradius Ri der Oberfläche an den Rändern der Drucktaschc 5. Im übrigen ist der Gleitschuh 2 in seinem

Mittenabschnitt über eine Kugel 3 abgestützt. Der herkömmliche Gleitschuh 2 in den Fig.2 und 3 ist im Stillstand der Welle I, d.h. ohne Vorhandensein eines hydrostatischen Schmierfilms zwischen Welle 1 und Gleitschuh 2, gezeigt, so daß an der Stelle 4 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 Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Gleitschuh 8 gezeigt, der im Vergleich zum in den Fig. 2 und 3 gezeigten herkömmlichen Gleitschuh in der Mitte seiner Drucktasche 5 eine mit seinen Rändern in ein und derselben gekrümmten Fläche liegende kreisförmige Erhebung 7 aufweist.

Im Betrieb wird der Drucktasche 7 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Hydrostatisch, zentrisch über eine Kugel abgestützter Gleitschuh für die radiale Lagerung einer umlaufenden Welle od. dgl. mit einer mittig im Gleitschuh angeordneten und der Welle zugekehrten Drucktasche, wobei die zylindrische Oberfläche von die Drucklasche umfassenden Taschenstegen einen etwas größeren Krümmungsradius als den der Welle aufweist, dadurch gekennzeichnet,