DE278913C

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Publication number: DE278913C
Application number: DENDAT278913D
Authority: DE
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf ein durch den Druck einer Flüssigkeit entlastetes Kugellager für vertikal oder geneigt angeordnete, schwer belastete Wellen.

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.

Fig. ι zeigt einen vertikalen Schnitt durch dasselbe.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer anderen Ausführungsform im Schnitt.

An der in Fig. ι dargestellten Welle 6 legt sich der Ring 5 gegen den Bund 7 der genannten Welle. Die zum Tragen des Lagers dienende Grundplatte 8 bildet mit der Hülse 9 und dem Gehäuse 10 einen das Lager umschließenden und zum Abfließen der Schmierflüssigkeit dienenden Behälter. Eine die Kugellaufringe 13 und 14 tragende Scheibe 11 ist auf der Grundplatte 8 kugelförmig gelagert und

ao durch die Dübel 12 gegen Drehung gesichert. In Fig. ι ist der feststehende Kugellaufring mit 13 und der rotierende Ring mit 14 bezeichnet, während 15 die Kugeln und 16 den Distanzring darstellen. Der rotierende Laufring 14 ist am Ring 5 durch Dübel 17 befestigt und gegen Drehen diesem gegenüber gesichert, während der Laufring 13 durch Dübel 18 gegen Drehung gesichert ist. Der abgesetzte Ring 19 ist am inneren Umfang des Kugellaufringes 13 durch Dübel 20 befestigt. Der innere am Ring 19 befestigte, zum Zurückhalten der Flüssigkeit dienende Ring 21 ist zweckmäßigerweise in zwei Teilen hergestellt und durch die Schrauben 22 am Ring 19 befestigt. Die Höhe des Ringes 21 ist etwas geringer als der Durchmesser der Kugeln 15, 45

damit der zwischen den Kugellaufringen 13 und 14 verbleibende Abstand möglichst ausgefüllt wird. Der vom Ring 19 getragene Ring 21 dient als Führung für den Distanzring 16.

Der ebenfalls zum Zurückhalten der Flüssigkeit dienende äußere Ring 23 ist lose über der Scheibe 11 angeordnet und stößt gegen den Ring 24, welcher am Ring 5 durch Schrauben 25 befestigt ist. Durch den Ring 24 ist eine leicht zu erneuernde Lagerfläche geschaffen, welche aber auch fehlen kann, es ist alsdann der Ring 23 direkt unter dem Ring 5 angebracht . (s. Fig. 2). Auf dem Umfange der Scheibe 11 sind Schrauben 26 symmetrisch verteilt angeordnet und mit Sperrmuttern 27 versehen. Zwischen dem oberen Ende der Schrauben 26 und der unteren Fläche des Ringes 23 sind Federn 28 vorgesehen. Auf der Scheibe 11 ist ferner der Packungsring 31 aus biegsamem Material, vorzugsweise Leder, durch Schrauben 30 und den Ring 29 befestigt. Genannter Packungsring legt sich gegen die innere Fläche des Ringes 23, an welcher Stelle der Ring 23 etwas größer im Durchmesser gehalten ist als in seinem obersten Teil.

Durch ein Rohr 32 wird die durch das Gehäuse 10 hindurchgeführte Flüssigkeit in das eigentliche Kugellager eingeleitet. Besagtes Rohr 32 ist im Ringe 23 in geeigneter bekannter Weise abgedichtet und besteht zweckmäßig aus nachgiebigem Material, um der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Ringes 23 folgen zu können. Um letzteren gegen unbeabsichtigtes Drehen zu schützen, sind Dübel 33 vorgesehen, welche in Nuten 34 des Ringes 23,

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um ein Auf- und Abwärtsbewegen des letzteren zu gestatten, geführt sind.

Die ringförmigen Hohlräume im Lager sind mittels Kanäle-35 miteinander verbunden; der . 5 Kanal 36 dient zum Abführen der Flüssigkeit aus dem Lager.

Alle Teile des Lagers, welche die Welle umschließen, werden vorzugsweise geteilt und durch Schrauben oder andere Mitrel miteinander verbunden. Wird der Ring 19 ebenfalls aus zwei Hälften hergestellt, so ist es zweckmäßig, die Verbindungen um 90 ° zu den Verbindungen des Ringes 21 versetzt anzuordnen, so daß die beiden durch die Schrauben 22 verbundenen Ringe 19 und 21 ein dem Flüssigkeitsdruck widerstehendes Ganzes bilden. Nachstehend ist die Arbeitsweise des dargestellten Lagers beschrieben.

Bezugnehmend auf die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform wird die Flüssigkeit, vorzugsweise leichtes Schmieröl, durch das Rohr 32 zwischen die Kugellaufringe 13 und 14, welche mit den Ringen 21, 23, 24 und 29 einen ringförmigen Raum bilden, eingeführt. Durch die Federn 28 wird der Ring 23 gegen den Ring 24 gedrückt, so daß durch die Berührungsflächen der Ringe 23 und 24 und des Packungsringes 31 mit Ring 23 eine annähernd dichte Ölkammer, aus welcher das Entweichen beträchtlicher Ölmerigen unmöglich ist, gebildet wird. Ein geringer Betrag der Flüssigkeit dient den miteinander in Berührung kommenden Flächen der Ringe 23 und 24 als Schmiermaterial, wobei vorzugsweise zwischen den Flächen der beiden Ringe, um eine bessere Schmierung zu erzielen, ein größerer Betrag von Öl durch Vorsehung von Schmiernuten auf den miteinander in Berührung kommenden Oberflächen der Ringe gehalten wird. Wie bereits erwähnt, ist der innere Durchmesser des Ringes 23, wo derselbe mit der Lederpackung 31 in Berührung kommt, etwas größer als der innere Durchmesser des Ringes 23 an seiner Berührungsfläche mit dem Ringe 24 ist. Hierdurch wird die nach abwärts gerichtete Wirkung des zwischen den Berührungsflächen der Ringe 23, 24 wirkenden Fluidumsdruckes ausbalanciert, wenn z. B. besagte Flächen mit Nuten ausgerüstet oder aber sonstige Ungleichheiten vorhanden sind. Es ist empfehlenswert, den Ring 23 mit Bezug auf den auf- oder abwärts gerichteten Fluidumsdruck auszubalancieren, doch wird selbst ein erkennbarer Überschuß des; auf- und abwärts gerichteten Fluidumsdruckes die Wirksamkeit des Drucklagers nicht vermindern, da die genügend starken Federn 28 stets das'¹ Bestreben haben, den Ring 23 gegen den Ring 24 zu pressen. Die Pressung der Federn 28 kann durch die Schrauben 26 und die Sicherheitsmuttern 27 reguliert werden, und wird die Pressung der Federn 28 gegen den Ring 23 genügend groß gehalten, um denselben in Berührung mit dem Ringe 24 bei nicht genügendem Flüssigkeitsdruck zu belassen und so das Entweichen von Fluidum verhütet wird, wenn der Druck desselben wieder gestiegen ist. Der Ring 23 ist am äußeren Umfange des Lauf ringes 11 in loser Verbindunggehalten. Wenn der Druck auf den Ring 24 infolge Schaukeins oder Schwankens der Welle, verursacht durch ungenaue Arbeit oder Teinperaturwechsel in den verschiedensten Teilen der Lagerung oder infolge der im Fluidum enthaltenen Unreinigkeiten, ungleichmäßig an einer Seite übertragen wird, dann wird die hierdurch verursachte, nach abwärts gerichtete Bewegung des Ringes 23 durch die Federn 28 gebremst. Durch den Packungsring 31 wird das Entweichen von Flüssigkeit zwischen dem Ring 23 und der Scheibe 11 verhindert. Die Ringe 21 und 19 dienen ebenfalls zum Zurückhalten des Fluidums und wird das aus dem Lager entwichene Fluidum durch die Kanäle 35 und 36 abgeführt und durch eine Pumpe wiederum unter Druck gebracht, um von neuem durch das Lager geleitet zu werden.

Da der Ring 23 der Aufwärtsbewegung des Ringes-24 ungehindert folgen kann, wenn die rotierenden Teile durch den Druck des Fluidums gehoben werden, so verhütet derselbe weiterhin das Entweichen von Fluidum am äußeren Umfange des Lagers. Hierdurch wird an Fluidum gespart, indem dasselbe gezwungen wird, an der inneren oder kürzeren Kante zu entweichen. Sollte jedoch das zugeführte Fluidum nicht genügen, die ganze Last der drehenden Teile aufzunehmen, so wird der nicht aufgenommene Betrag der Last von dem eigentlichen Kugellager getragen. Wenn die Zuführung von Fluidum gesperrt oder reduziert wird, so wird die Last der drehenden Teile augenblicklich oder für eine beträchtliche Zeitdauer, bis der Fluidumsdruck wieder hergestellt ist, von dem eigentlichen Kugellager aufgenommen.

Wie sich aus Vorstehendem ergibt, ist, das Lager mit einem inneren und einem äußeren Ölhaltering versehen. Zwischen dem inneren ölhaltering und dem Druckring ist eine enge Öffnung zum Durchtritt der Druckflüssigkeit vorgesehen. Der äußere ölhaltering ist nachgiebig angeordnet und wird mit dem Druckring stets in Berührung gehalten, so daß er den Austritt der Druckflüssigkeit an dem äußeren Umfange des Lagers verhindert. Dies ist ein wesentlicher Vorteil für große Lager insofern als die Menge von Druckflüssigkeit, welche zur Aufrechterhaltung des Druckes in dem Lager erforderlich ist, auf ein Mindestmaß reduziert wird.

Infolge der engen Auslaßöfmung an dem inneren oder kleineren Umfange des Lagers

ist wie gesagt nur eine geringe Menge von Druckflüssigkeit erforderlich, um in dem Lager den Druck aufrechtzuerhalten. Wenn jedoch die in dem Lager zugeführte Druckflüssigkeitsmenge zu groß ist, nimmt der Druck in genügendem Maße zu, um die sich drehenden Teile des Lagers anzuheben und so den Querschnitt dieser Austrittsöffnung zu vergrößern, so daß der Überschuß des Druckmittels entweichen kann und das Drucklager auf diese Weise als Sicherheitsventil für die Druckpumpe wirkt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Entlastetes Drucklager, "bei dem zwischen dem Gehäuse und einem mit der Welle umlaufenden Ring ein unter Druck stehendes Mittel eingeführt ist, welches der von dem Lager getragenen Last entgegenwirkt, wobei zwischen Gehäuse und Druckring ein Kugellager vorgesehen ist, das bei der Aufhebung des Druckes des Druckmittels den Druck der auf das Lager wirkenden Last aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere nachgiebig gelagerte, den Entlastungsraum umschließende Ölhaltering (23) mit dem Druckring (5), z. B. durch Federn (28), stets in leichter Berührung bleibt, wobei er sowohl seitliche Bewegungen als auch auf- und absteigende Bewegungen des Ringes (5) gestattet, so daß ein Austreten von Druckmittel an dem äußeren Umfange des Lagers verhindert wird, wenn die sich drehenden Teile durch das Druckmittel angehoben werden.
2. Entlastetes Drucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringliderung (31) zwischen dem Ölhaltering (23) und der Auflagescheibe (11) vorgesehen ist, um bei jedem Drucke der Entlastungsflüssigkeit ein Austreten der letzteren aus dem ringförmigen Entlastungsraum zwischen dem Ring (23) und der Auflagescheibe (11) zu verhindern.
3. Entlastetes Drucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unter normalen Bedingungen das überflüssige Druckmittel an dem inneren Umfange des Lagers zwischen der Scheibe (14) und dem inneren Ölhaltering (21) abgeführt wird.
4. Entlastetes Drucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ölhaltering (23) mit seinem oberen inneren Durchmesser gegenüber dem unteren verjüngt ausgebildet ist, so daß bei Wiederherstellung des Druckes des Druckmittels die nach abwärts gerichtete Wirkung des zwischen den Berührungsflächen der Ringe (23 und 24) oder (23 und 5) wirkenden Druckmittels im wesentlichen ausgeglichen ist, so daß auch unter diesen Bedingungen der Ring (23) gegen die Scheibe (24) oder den Ring (5) gedruckt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.