DE2741368B2

DE2741368B2 - Shaft bearing for a medium-voltage switchgear that can be operated by rotating a shaft

Info

Publication number: DE2741368B2
Application number: DE19772741368
Authority: DE
Inventors: Erich Ing.(Grad.) 8521 Bubenreuth Silbermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1979-10-31
Also published as: DE2741368A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Wellenlager fur ein durch Drehung einer Weile beiätigbares miiieispannungsschaltgerät, bei dem eine Lagerschale die Welle umschließt, wobei die Welle durch ein mit einer Wellung versehenes, die Welle umgebendes Metallband in der Lagerschale allseitig abgestützt ist, dessen Bandfläche parallel zur Achse der Welle verläuft und wobei das Metallband zur Stromübertragung zwischen Lagerscna-Ie und Welle dient.The invention relates to a shaft bearing for a through Rotation for a while with low-voltage switching device, in which a bearing shell surrounds the shaft, the shaft being supported by a corrugation provided metal band surrounding the shaft is supported on all sides in the bearing shell, the band surface of which runs parallel to the axis of the shaft and wherein the metal band for power transmission between bearingscna-Ie and shaft serves.

Ein derartiges Wellenlager ist aus der CH-PS 3 35 537 bekannt Dabei ist eine Welle in zwei gegenüberliegenden Lagerbuchsen einer Lagerschale gelagert. Zur Stromübertragung zwischen Welle und Lagerschale sind zwischen den beiden Lagerbuchsen mit einer Wellung versehene Metallbänder angeordnet, die federnd zwischen Welle und Lagerschale liegen. Bei dieser Anordnung werden die mechanische Lagerung und die Stromübertragung von getrennten Elementen, nämlich den Lagerbuchsen und den gewellten Bändern übernommen. Dadurch ergibt sich ein hoher Aufwand für die Lagerung. Bei der Führung von Wellen in zwei oder mehr derartigen Lagern bedarf es eines nicht unerheblichen fertigungstechnischen Aufwandes, um sicherzustellen, daß die Lager fluchtend ausgerichtet sind. Unter hohen Belastungen kommt es darüber hinaus zu elastischen Durchbiegungen der Welle, die nicht ohne weiteres aufgenommen werden können. Da für jedes gewellte Band nur eine geringe Anzahl von Kontaktstellen zwischen Welle und Lagerschale vorhanden ist, ist bei großen Stromstärken eine Vielzahl von Bändern erforderlich.Such a shaft bearing is known from CH-PS 3 35 537. There is a shaft in two opposite one another Bearing bushes stored in a bearing shell. For power transmission between the shaft and the bearing shell metal strips provided with a corrugation are arranged between the two bearing bushes, which lie resiliently between the shaft and the bearing shell. With this arrangement, the mechanical storage and the power transmission from separate elements, namely the bushings and the corrugated bands accepted. This results in a high outlay for storage. When guiding waves in two or more such bearings requires a not inconsiderable manufacturing effort to ensure that the bearings are aligned. It comes about under high loads in addition to elastic deflections of the shaft that cannot be easily absorbed. There there is only a small number of contact points between the shaft and the bearing shell for each corrugated band a plurality of bands are required for large currents.

Aus der AT-PS 36 658 ist ein Wellenlager bekannt, bei dem die Welle durch ein diese umgebendes MetallbandFrom AT-PS 36 658 a shaft bearing is known in which the shaft is surrounded by a metal band

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65 m|t mäanderartiger Wellung in einer Lagerschale fetjerod gelagert ist. Die Wellung ist dabei so ausgeführt, tJaß die Krümmungsradien im lagerschalennahen Teil der Mäander gleich den Krümmungsradien im wellennahen Teil sind. Bei dieser Ausführung kann nur eine relativ geringe Zahl von Mäandern zwischen Weile und Lagerschale untergebracht werden, so daß die mechanische Belastbarkeit beschränkt ist Eine Stromübertragung ist nicht vorgesehen. 65 m | t meander-like corrugation is stored in a bearing shell fetjerod. The corrugation is designed so that the radii of curvature in the part of the meander near the bearing shell are equal to the radii of curvature in the part near the shaft. In this embodiment, only a relatively small number of meanders can be accommodated between the shaft and the bearing shell, so that the mechanical load-bearing capacity is limited. Current transmission is not provided.

Bei handelsüblichen Mittelspannungsschaltgeräten ist die Welle in konventionellen Gleitlagern geführt Auch dabei ist es schwierig, bei Führung von Wellen in zwei oder mehr Gleitlagern diese Lager fluchtend auszurichten und es treten Probleme bei elastischen Durchbiegungen der Welle auf. Bei Erdungsschaltern von Mittelspannungsschaltanlagen stellen Schaltmesser einen elektrisch leitenden Kontakt zu dem zu erdenden Anschluß her. Der Stromfluß erfolgt im Fehlerfall über das Schaltmesser zur Welle und von dort über ein an der Welle leitend befestigtes Stromband zum Erdungs-Festanschluß. Eine derartige Anordnung ist nur für relativ kleine Schaltwinkel geeignet, da ansonsten das Stromband weit von der Welle abstehen würde. Auch bei kurzen Strombandlängen besteht die Gefahr, daß durch das zwangsläufige Ausschwingen des Strombandes in ungünstigen Fällen Mindestabstände unterschritten werden können, ro daß es zu Überschlagen oder der Ausbildung von Lichtbogen kommen kann.In commercially available medium-voltage switchgear, the shaft is also guided in conventional plain bearings It is difficult to align these bearings in alignment when shafts are guided in two or more plain bearings and problems arise with elastic deflections of the shaft. With earthing switches from Medium voltage switchgear make switch blades an electrically conductive contact to the one to be earthed Connection here. In the event of a fault, the current flows via the switch blade to the shaft and from there via an to the Shaft conductively attached power strip to the permanent ground connection. Such an arrangement is only for relative Small switching angles are suitable, as otherwise the current band would protrude far from the shaft. Also at short current band lengths there is a risk that the inevitable swinging of the current band in In unfavorable cases, minimum distances can be fallen below, resulting in rollover or the Formation of arcing can occur.

Die anhand eines Erdungsschalters erläuterten Schwierigkeiten treten jedoch auch bei anderen Schaltgeräten auf.However, the difficulties discussed with one earthing switch also occur with others Switchgear on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wellenlager der eingangs genannten Art anzugeben, bei dessen Einsatz bezüglich der einzuhaltenden Toleranz nur geringe Anforderungen zu erfüllen sind, das eine gute mechanische Tragfähigkeit aufweist und das gleichzeitig eine einfache und sichere elektrische Kontaktierung der Welle ermöglicht.The invention is based on the object of specifying a shaft bearing of the type mentioned at the beginning whose use with regard to the tolerance to be observed only low requirements have to be met, one thing has good mechanical load-bearing capacity and at the same time a simple and safe electrical Allows contacting the shaft.

Diese Aufgabe wird erfindungsyemäß dadurch gelöst, daß die Wellung mäanderförmig ausgebildet ist, wobei die Krümmungsradien im lagersohalennahen Teil der Mäander größer sind als im wellennahen Teil.According to the invention, this object is achieved by that the corrugation is designed in a meandering shape, the radii of curvature in the part of the bearing close to the bearing Meanders are larger than in the part near the wave.

Ein derartiges Metallband gestattet aufgrund seiner durch die eigenartige Gestaltung erreichten Formelastizität eine federnde Lagerung, so daß Toleranzprobleme bezüglich des Fiuchtens mehrerer Wellenlager oder bei elastischen Verbiegungen der Welle weitgehend ausgeräumt sind. Aufgrund seiner guten Toleranzaufnahme sind an eine Welle, die in Verbindung mit einem solchen Wellenlager eingesetzt sind, nur geringe Genauigkeitsanforderungen zu stellen. Durch die kleineren Krümmungsradien der Mäander im wellennahen Teil wird die Unterbringung einer Vielzahl von Mäandern ermöglicht, wobei immer das gegenseitige Berühren benachbarter Mäander gesichert ist. Damit kommt eine vorteilhafte gegenseitige Abstützung und eine gleichmäßige Strombelastung der einzelnen Mäander zustande. Da dieses Metallband außerdem einerseits mit der Lagerschale, andererseits mit der Welle eine Vielzahl von Linienkontakten aufweist, ist sowohl eine gute Stromtragfähigkeit als auch eine hohe mechanische Belastbarkeit gewährleistet. Durch die Bemessung der Dicke des Metallbandes, durch die Art der Wellung und durch seine Erstreckung in Richtung der Achse ist es möglich, Wellenlager herzustellen, die unterschiedliche Anforderungen an Stromtragfähigkeit, Toleranzaufnahme und Federungscharakteristik genügen.Such a metal band allows due to its elasticity of formula achieved by the peculiar design a resilient mounting, so that tolerance problems with regard to the alignment of several shaft bearings or with elastic bending of the shaft are largely eliminated. Because of its good tolerance intake only low accuracy requirements are to be made on a shaft that is used in connection with such a shaft bearing. Because of the smaller radii of curvature the meander in the part close to the wave enables the accommodation of a large number of meanders, the mutual contact between neighboring meanders is always ensured. With that comes one advantageous mutual support and an even current load of the individual meanders. Since this metal band on the one hand with the bearing shell, on the other hand with the shaft a large number of line contacts has a good current carrying capacity as well as a high mechanical one Resilience guaranteed. By dimensioning the thickness of the metal strip, by the type of corrugation and due to its extension in the direction of the axis, it is possible to produce shaft bearings that have different The requirements for current carrying capacity, tolerance absorption and suspension characteristics are sufficient.

Die Mittellinie jedes Mäanders kann einen von 0°The center line of each meander can be one of 0 °

abweichenden Winkel mit.dem durch den Mittelpunkt der Lagerschale verlaufenden Radialstrahl einschließen. Unter Mittellinie eines Mäanders wird dabei jene Linie verstanden, die einen symmetrischen Mäander in zwei annähernd spiegelsymmetrische Kurvenzüge unterteilt s Der erwähnte Radialstrahl verläuft durch die Berührungslinie zwischen dem betrachteten Mäander und der Lagerschale. Durch Variation des Winkels zwischen der Mittellinie jedes Mäanders und dem durch den Mittelpunkt der Lagerschale verlaufenden Radialstrahl können die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Wellenlagers verändert werden. Nimmt der erwähnte Winkel eine Größe von etwa 45" an, so wird eine hohe Elastizität d*s Wellenlagers erreicht, wobei jedoch relativ wenige mäanderartige Wellen zwischen der Welle und der Lagerschale zu liegen kommen, so daß Einbußen an Stromtragfähigkeit in Kauf zu nehmen sind. Eine hohe Stromtragfähigkeit kommt dann zustande, wenn der erwähnte Winkel nur wenige Grad, beispielsweise 5° beträgt, da dann eine Vielzahl der mäanderartigen Wellen an der Oberfläche der Welle und an der Lagerschale zur Anlage kommen. Be: den angegebenen Winkeln weist das Wellenlager auch unterschiedliche Eigenschaften bezüglich der Drehbarkeit der Welle auf. Während bei einem Winkel von etwa 45° die Weile in beiden Richtungen frei drehbar ist, ist bei einem sehr spitzen Winkel — also beispielsweise 5° — eine freie Drehbarkeit der Welle nur in einer Richtung gegeben. Diese freie Drehrichtung fällt mit der Richtung der Welle zusammen, bei der durch die auftretenden Reibungskräfte eine Vergrößerung des Winkels zwischen der Mittellinie jedes Mäanders und dem Radialstrah! hervorgerufen wird. In Gegendrehrichtung verkleinert sich dieser Winkel, wobei die mäanderartigen Wellen in radialer Richtung zusammen- J5 gepreßt werden, so daß durch eine Zunahme der Reibungskraft die Welle in ihrer freien Drehbarkeit blockiert wird.different angle with.dem through the center point Include the bearing shell extending radial beam. That line becomes under the center line of a meander understood, which divides a symmetrical meander into two approximately mirror-symmetrical curves s The mentioned radial ray runs through the contact line between the observed meander and the Bearing shell. By varying the angle between the center line of each meander and that through the The radial beam running through the center of the bearing shell can change the electrical and mechanical properties of the shaft bearing can be changed. If the angle mentioned assumes a size of about 45 ", then a high elasticity of the shaft bearing is achieved, whereby however, relatively few meander-like waves come to lie between the shaft and the bearing shell, so that losses in current carrying capacity have to be accepted. A high current carrying capacity then comes comes about when the mentioned angle is only a few degrees, for example 5 °, because then a large number of Meander-like waves come to rest on the surface of the shaft and on the bearing shell. Be: the specified angles, the shaft bearing also has different properties with regard to the rotatability the wave on. While at an angle of about 45 ° the while is freely rotatable in both directions at a very acute angle - for example 5 ° - the shaft can only rotate freely in one direction Given direction. This free direction of rotation coincides with the direction of the shaft in which the occurring frictional forces an increase in the angle between the center line of each meander and the radial beam! is caused. In the opposite direction of rotation, this angle is reduced, whereby the Meander-like waves are pressed together in the radial direction, so that by an increase in the Frictional force the shaft is blocked in its free rotation.

Der Winkel zwischen der Mittellinie jedes Mäanders und dem durch den Mittelpunkt der Lagerschale verlaufenden Radialstrahl wird durch die relativen Abmessungen des zwischen der Welle und der Lagerschale bestehenden Ringspaltes sowie der Länge der Mäander in Richtung ihrer Mittellinie vorgegeben. Sehr »lange« Mäander geraten in eine starke Schräglage zu dem Radia'strahl, Mäander, deren Längserstrekkutig in Richtung der Mittcüinie nur geringfügig die radialen Ausmaße des Ringspaltes überschreiten, nehmen dagegen eine Lage ein, in der nur sehr kleine Winkel zwischen der Mittellinie jedes Mäanders und dem Radialstrahl auftreten. Ein günstiger Kompromiß zwischen Elastizität d;s Wellenlagers in radialer Richtung und Stromtragfähigkeit kommt bei einem Winkel von etwa 30° zwischen der Mittellinie der Mäander und dem Radialstrahl zustande.The angle between the center line of each meander and that through the center of the bearing shell The radial beam passing through is determined by the relative dimensions of the between the shaft and the Bearing shell existing annular gap and the length of the meander given in the direction of their center line. Very "long" meanders come into a strong inclination to the radial beam, meanders whose lengthways are elongated in the direction of the middle line only slightly Exceed the radial dimensions of the annular gap, however, assume a position in which only very small Angles occur between the center line of each meander and the radial ray. A good compromise between elasticity of the shaft bearing in the radial direction and current carrying capacity comes with one Angle of about 30 ° between the center line of the meander and the radial beam.

Als Werkstoff für das Metallband kann eine Kupfer-Beryllium-Legierung dienen. Solche Legierungen vereinen gute Federeigenschaften mit guter elektrischer Leitfähigkeit. Darüber hinaus zeichnen sich solche Legierungen dadurch aus, daß sie auch im heißen Zustand ihre mechanischen Eigenschaften — insbesondere ihre Federeigenschaften — nahezu unverändert beibehalten.A copper-beryllium alloy can serve as the material for the metal strip. Such alloys combine good spring properties with good electrical conductivity. They also stand out Such alloys are characterized by their mechanical properties - especially their spring properties - retained almost unchanged.

Ein solches Wellenlager ist hohen elektrischen Beanspruchungen gewachsen, da es in axialer Richtung einem durchströmenden Kühlmedium eine grobe Kühlfläche bietet unr¹ nur einen geringen Strömungswiderstand entgegensetzt. Die Stromtragfähigkeit kann weiter gesteigert werden, indem ein solches Welierilager in asialer Richtung durch einen Lüfter angeblasen wird.Such shaft bearings has grown high electrical stresses, as in the axial direction by a flowing cooling medium, it has a rough surface cooling unr opposes only a low flow resistance. ¹ The current-carrying capacity can be increased further by blowing a fan on such a Welierilager in an asial direction.

Es ist vorteilhaft, wenn das Metallband versilbert ist. Damit kommt eine hohe Kontaktgüte zwischen dem Metallband und der Welle einerseits und dem Metallband und der Lagerschale andererseits zustande Darüber hinaus wird die Oberflächenleitfähigkeit beträchtlich erhöht.It is advantageous if the metal band is silver-plated. This results in a high quality of contact between the metal strip and the shaft on the one hand and the Metal band and the bearing shell on the other hand come about In addition, the surface conductivity increased considerably.

Es ist aus fertigungstechnischen Gründen günstig, wenn das Metallband endlos istFor manufacturing reasons, it is advantageous if the metal strip is endless

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den F i g. 1 und 2 näher erläutertThe invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments in FIGS. 1 and 2 explained in more detail

In Fig. 1a ist ein erfindungsgemäßes Wellenlager 1 im Schnitt dargestellt wobei die Schnittebene senkrecht zur Achse der Welle 2 verläuft Die Lagerschale 3 ist im Ausführungsbeispiel einstückig ausgeführt und mit Hilfe von drei Verschraubungen 4 an einem Träger 5 befestigt Die Welle 2 ist von einem in dem Ringspalt 7 zwischen der Welle 2 und ^er Lagerschale 3 befindlichen, eine Wellung oder Faltung aufweisenden Metallband 6 umgeben. Durch das Metallband 6 wird die Welle 2 allseitig abgestützt und annähernd zentrisch gehalten. Die Fläche des Metallbandes 6 verläuft paraus! zur Achse der Welle 2.In Fig. 1a a shaft bearing 1 according to the invention is shown in section, the section plane being perpendicular runs to the axis of the shaft 2 The bearing shell 3 is made in one piece in the embodiment and with the help fastened to a carrier 5 by three screw connections 4 between the shaft 2 and the bearing shell 3 located, a corrugation or fold having metal band 6 surrounded. Through the metal band 6 is the Shaft 2 supported on all sides and held approximately centrally. The surface of the metal strip 6 runs paraus! to the axis of the shaft 2.

Der Träger 5 ist im Ausführungsbeispiel geerdet. Der Erdungsanschluß kann beispielsweise über die Verschraubungen 4 hergestellt sein.The carrier 5 is grounded in the exemplary embodiment. Of the The ground connection can be established via the screw connections 4, for example.

Die Wellung des Metallbandes 6 ist irn Ausführungsbeispiel mäanderartig ausgebildet und nach der Seite verkippt im Ringspalt 7 untergebracht. Die Mittellinie 8, die den Mäander 9 in zwei etwa spiegelsymmetrische Hälften aufteilt, schließt mit dem durch den Mittelpunkt der Lagerschale 3 verlaufenden, dem Mäander zugeordneten Radialstrahl 10 einen spitzen Winkel α ein, der die seitliche Verkippung der Mäander beschreibt. Durch die mäanderartige Wellung oder Faltung des Metallbandes 6 wird eine hohe Dichte von Linienkontaicten einerseits an der Welle 2, andererseits an der Lagerschale 3 erreicht. Damit ist ein kompakter Kontakt mit hoher Stromtragfähigkeit zwischen der Welle 2 und der Lagerschale 3 herbeigeführt. Darüber hinaus vermittelt das erfindungsgeniäße Wellenlager 1 eire federnde Lagerung der Welle 2, die sowohl raHiale Belastungen als auch Verkippunger. der Welle mühelos aufzunehmen vermag. Damit sind Toleranzschwierigkeiten bei der fluchtenden Anordnung mehrerer Lagerschalen sowie bezüglich der relativen Abmessungen von Welle 2 und Lagerschale 3 ausgeräumt.In the exemplary embodiment, the corrugation of the metal strip 6 is designed in a meandering manner and tilted to the side in the annular gap 7 . The center line 8, which divides the meander 9 into two approximately mirror-symmetrical halves, forms an acute angle α with the radial ray 10 which runs through the center of the bearing shell 3 and is associated with the meander, which describes the lateral tilting of the meander. The meandering corrugation or folding of the metal strip 6 results in a high density of line contours on the one hand on the shaft 2 and on the other hand on the bearing shell 3. A compact contact with a high current-carrying capacity is thus brought about between the shaft 2 and the bearing shell 3. In addition, the shaft bearing 1 according to the invention provides a resilient mounting of the shaft 2, which reduces both radial loads and tilting. the wave is able to absorb effortlessly. This eliminates tolerance difficulties in the aligned arrangement of several bearing shells and with regard to the relative dimensions of shaft 2 and bearing shell 3.

Wie aus Fig. la ersichtlich ist und in Fig.2 noch näher erläutert wird, sind die Krümmungsradien des mäanderartig gefalteien Metallbandes 6 im lagerschalen.iahen Teil größer als im wellennahen Teil. Damit ist eine Vielzahl von Berührungen zwischen den einzelnen Mäandern gesichert, so daß sich diese gegeneinander seitlich abstützen, womit eine gleichmäßige Belastung des Metallbandes gesichert ist. Darüber hinaus führt diese Vielzahl von Berührungen auch zu einer Vergleichmäßigung des Stromflusses über alle mäanderartigen Wellungen des Metallbandes 6.As can be seen from Fig. La and in Fig.2 is explained in more detail, are the radii of curvature of the meandering folded metal strip 6 in the bearing shell.iahen Part larger than in the part near the wave. This means that there is a multitude of contacts between the individual Secured meanders, so that these are laterally supported against each other, thus ensuring an even load of the metal band is secured. In addition, this multitude of touches also leads to one Uniformity of the current flow over all meander-like corrugations of the metal strip 6.

Die Fig. Ib zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie \b-lb in Fig. la. Die Welle 2 trägt ein Schaltmesser 11, das in ein Gegenkontaktstück 12 eingreift. Das Gefsnkontaktstück 12 kann beispielsweise einem zu erdenden Schaltgerät zugehörig sein. Die Erdverbindung des Gegenkontaktstückes 12 erfolgt somit über das Schaltmesser 11, die Welle 2, dasFig. Ib shows a section along the section line \ b-lb in Fig. La. The shaft 2 carries a switch blade 11 which engages in a mating contact piece 12. The vessel contact piece 12 can, for example, be associated with a switching device to be earthed. The ground connection of the mating contact piece 12 is thus made via the switch blade 11, the shaft 2, the

Metallband 6, die Lagerschale 3 und von hier zum Erdkontakt des Trägers 5.Metal band 6, the bearing shell 3 and from here to the earth contact of the carrier 5.

Fig. 2 veranschaulicht anhand einer schematisierten Darstellung verschiedene Ausgestaltungen von Metallbändern 6 im Ringspalt 7 des Wellenlagers 1. Die '> Veranschaulichung erfolgt in den drei Winkelbereichen β, γ, ό, wobei jeder Winkelbereich 120° umfaßt. Im konkreten Einsatzfall würde selbstverständlich der gesamte Ringspalt 7 durchgehend durch eine der Ausgestaltungen des Metallbnndes 6 erfüllt sein. ^ln Fig. 2 illustrates a schematic illustration of various configurations based metal strip 6 in the annular gap 7 of the shaft 1. The bearing '> illustrate takes place in the three angular ranges β, γ, ό, each angular range includes 120 °. In the specific case of use, the entire annular gap 7 would of course be filled continuously by one of the configurations of the metal band 6. ^ln

Im Winkelbereich β ist das Metallband 6 so gestaltet und dimensioniert, daß zwischen dem Radialstrahl 13 sowie der Mittellinie 14 des zugehörigen Mäanders 15 nur ein sehr kleiner Winkel λ eingeschlossen ist. In dieser Ausgestaltung kommt eine sehr hohe Anzahl von ^|r> Linienkontakten zwischen der Welle 2 und der Lagerschale 3 zustande, so daß eine hohe StromtragfähiirLroit ^ffei^nt jet Δ llprrlincTC tritt hf>i Hincnr Aticfiih- rungsform bei seitlichen Auslenkungen der Welle 2 eine hohe Rückstellkraft auf, so daß nur eine beschränkte -'ⁿ P'ederwirkung in radialer Richtung zustandekommt. Dies entspricht einer sehr festen Führung der Welle 2 in der Lagerschale 2. Ein derartig gestaltetes Wellenlager gibt die Drehung der Welle 2 lediglich in Richtung des Pfeiles A frei. Beim Versuch, die Welle in Gegenrichtung ' > zu drehen, wird der Winkel λ verkleinert und die Reibungskraft an der Wellenoberfläche stark vergrößert, so daß deren Blockierung eintritt.In the angular range β , the metal strip 6 is designed and dimensioned in such a way that only a very small angle λ is included between the radial beam 13 and the center line 14 of the associated meander 15. In this embodiment, a very high number comes from ^{| r>} line contacts between the shaft 2 and the bearing shell 3 about, so that a high Stromtragfä hiirLroit ^ FFEI ^ nt jet Δ llprrlincTC occurs hf> i Hincnr Aticfiih- approximately shape in lateral deflections of the shaft 2 a high restoring force, so that only a limited - ' ⁿ P'ederffekt comes about in the radial direction. This corresponds to a very firm guidance of the shaft 2 in the bearing shell 2. A shaft bearing designed in this way only enables the rotation of the shaft 2 in the direction of the arrow A. When trying to turn the shaft in the opposite direction, the angle λ is reduced and the frictional force on the shaft surface is greatly increased, so that it is blocked.

Im Winkelbereich ό ist ein anderer Extremfall des ei findungsgemäßen Wellenlagers 1 dargestellt, bei dem ^i(l der Winkel λ /wischen dem Radialstrahl 16 und der Mittellinie 17 des zugehörigen Mäanders 18 annähernd 45° beträgt. Hierbei ist ersichtlich, daß der Radialstrahl 16 durch die senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Berührungslinie zwischen dem betrachteten Mäander ^ 18 und der zylindrischen Innenmantelfläche der Lagerschale 3 verläuft. Damit wird eine sehr weiche Federwirkung auf die geführte Welle 2 erreicht, wobei allerdings eine vergleichsweise niedrige Anzahl von Linienkontakten zwischen den Mäandern des gefalteten Metallbandes und der Welle 2 einerseits und der Lagerschale 3 andererseits zustande kommt. Die Stromtragfähigkeit einer solchen im Winkelbereich ή eingezeichneten Lagerung ist niedriger als die der im Winkelbereich β eingezeichneten. Allerdings ist bei der ⁴ⁱ im Winkelbereich ό eingezeichneten Lagerung der Welle 2 eine freie Drehbarkeit in beiden Drehrichtungen für die Welle 2 gegeben.Another extreme case of the shaft bearing 1 according to the invention is shown in the angle range ό ^{, in which i (l} the angle λ / between the radial ray 16 and the center line 17 of the associated meander 18 is approximately 45 °. It can be seen here that the radial ray 16 passes through the The line of contact running perpendicular to the plane of the drawing runs between the observed meander ^ 18 and the cylindrical inner surface of the bearing shell 3. This achieves a very soft spring effect on the guided shaft 2, although a comparatively low number of line contacts between the meanders of the folded metal strip and the shaft 2 on the one hand and the bearing shell 3 on the other is achieved. the current-carrying capacity of such ή in the angular range plotted storage is lower than that of β in the range of angles is recorded. However, in ⁴ⁱ in the angular range plotted bearing of the shaft 2 ό free rotation in both directions of rotation for given wave 2.

Im Winkelbereich γ ist eint- Faltung oder Wellung des Metallbandes 6 veranschaulicht, die einen Kompromiß ^w zwischen Zahl der Linienkontakte sowie Weichheit der Federung darstellt. Auch bei einer Faltung des Metallbandes 6, wie sie im Winkelbereich γ veranschaulicht ist, ist die freie Drehbarkeit der Welle 2 in beiden Richtungen gewährleistet.In the angular range γ , a folding or corrugation of the metal strip 6 is illustrated, which represents a compromise ^w between the number of line contacts and the softness of the suspension. Even when the metal strip 6 is folded, as illustrated in the angular range γ , the free rotatability of the shaft 2 in both directions is guaranteed.

Der gewünschte Winkel zwischen dem Radialstrahl und der Mittellinie der Mäander wird durch die Länge der Mäander in Richtung der Mittellinie in bezug auf den zur Verfügung stehenden Raum im Ringspalt 7 gegeben. Überschreitet die Länge des Mäanders in Richtung der Mittellinie nur geringfügig die Ausmaße des Ringspaltes 7 in radialer Richtung, so resultiert daraus ein kleiner Winkel nc. Ist dagegen die Erstreckung eines Mäanders in Richtung der Mittellinie beträchtlich größer als die Abmessungen des Ringspaltes 7 in radialer Richtung, so kommt es zu einer ausgeprägten Schräglage und damit einem großen Winkel νThe desired angle between the radial ray and the center line of the meander is given by the length the meander in the direction of the center line in relation to the space available in the annular gap 7 given. If the length of the meander in the direction of the center line only slightly exceeds the dimensions of the annular gap 7 in the radial direction, this results in a small angle nc. On the other hand, is that Extension of a meander in the direction of the center line is considerably larger than the dimensions of the annular gap 7 in the radial direction, there is a pronounced inclination and thus a large one Angle ν

In F i g. 2 ist deutlich ersichtlich, daß die Krümmungsrndicn der Mäander im lagerschalennahen Teil größer sind als im wellennahen Teil. Diese Bemessung gewährleistet eine gute Ausnutzung und vergleichsweise hohe Materialerfüllung des Ringspaltes. Auch sind die Krümmungsradien so bemessen, daß die Mäander seitlich einander berühren. Auch dies trägt zu einer guten Materialerfüllung des Ringspaltes sowie zu einer bereits erwähnten Vergleichmäßigung der Stromführung und der mechanischen Belastung der einzelnen Mäande- bei. Um eine gute Federwirkung und hohe Leitfähigkeit zu vereinen, werden als Werkstoffe für das Metallband 6 Kupfer-Beryllium-Legierungen eingesetzt, die eine Oberflächenbeschichtung mit Silber aufweisen. Das Metallband 6 wird vor dem Einlegen mit den zur Ausbildung der Mäander notwendigen Biegungen versehen und gegebenenfalls gehärtet. Das gebogene oder gefaltete Metallband als Ganzes kann nach diesen Vorbereitungen noch geradlinig ausgebildet sein. Die ringförmige Krümmung kommt dann erst beim Einlegen in die eine zylindrische Höhlung aufweisende Lagerschale 3 zustande. Das Metallband 6 kann andererseits als endloses Band ausgebildet sein, das nach Einbringen der für die Mäander notwendigen Krümmungen bereits Ringform aufweist. Die seitliche Verkippung der einzelnen Mäander kommt dann beim Einschieben der Welle in die axiale Öffnung der mit dem Metallband 6 versehenen Lagerschale 3 zustande.In Fig. 2 it can be clearly seen that the curvature curves the meander in the part near the bearing shell is larger than in the part near the shaft. This dimensioning ensures good utilization and a comparatively high level of material filling of the annular gap. They are too Dimension the radii of curvature so that the meanders touch each other laterally. This too contributes to one good material filling of the annular gap as well as an already mentioned equalization of the current flow and the mechanical load on the individual meanders. To have good spring action and high To combine conductivity, 6 copper-beryllium alloys are used as materials for the metal strip, which have a surface coating with silver. The metal band 6 is with prior to insertion provided the bends necessary to form the meander and hardened if necessary. That bent or folded metal band as a whole can still be designed in a straight line after these preparations be. The annular curvature then only occurs when it is inserted into the cylindrical cavity Bearing shell 3 comes about. The metal belt 6 can, on the other hand, be designed as an endless belt that after introducing the curvatures necessary for the meander already has a ring shape. The side Tilting of the individual meanders then occurs when the shaft is pushed into the axial opening of the Metal band 6 provided bearing shell 3 comes about.

Ein derartiges Wellenlager ist in seiner Anwendbarkeit nicht nur zur Lagerung der Schalterwellen von Erdungsschaltern geeignet, sondern ganz allgemein bei Schaltgeräten dann nutzbringend einzusetzen, wenn eine elastische Lagerung der Welle und ein guter elektrischer Kontakt zwischen Welle und Lagen haie erwünscht ist.Such a shaft bearing is in its applicability not only for mounting the switch shafts of Earthing switches suitable, but generally useful for switching devices when an elastic bearing of the shaft and a good electrical contact between shaft and layers are essential is desired.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

■; ■ ι ■ claims;

1. Shaft bearings for ejn by rotating a shaft operable medium-voltage switchgear in which a bearing shell encloses the shaft, the shaft being provided with a corrugation, the Metal band surrounding the shaft is supported on all sides in the bearing shell, the band surface of which is parallel runs to the axis of the shaft and wherein the metal band for power transmission between the bearing shell and wave is used, characterized in that the corrugation is meandering is formed, the radii of curvature in the part of the meander near the bearing shell (9, 15, 18) are larger than in the part near the wave. ι s

2. Shaft bearing according to claim 1, characterized in that the center line (8,14,17) each Meander (9, 15, 18) have an angle other than 0 "with the one through the center of the Bearing shell (3) running radial beam (10,13,16) including :.

3. Shaft bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the material for the Metal band (6) a copper beryllium alloy is used

4. Shaft bearing according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the metal strip (6) is silver-plated.

5. Shaft bearing according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the metal strip (6) is endless