DE2802098A1 - Hydrodynamisches lager - Google Patents

Hydrodynamisches lager

Info

Publication number
DE2802098A1
DE2802098A1 DE19782802098 DE2802098A DE2802098A1 DE 2802098 A1 DE2802098 A1 DE 2802098A1 DE 19782802098 DE19782802098 DE 19782802098 DE 2802098 A DE2802098 A DE 2802098A DE 2802098 A1 DE2802098 A1 DE 2802098A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
load
curvature
longitudinal axis
cushion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19782802098
Other languages
English (en)
Inventor
Jerome Greene
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19782802098 priority Critical patent/DE2802098A1/de
Publication of DE2802098A1 publication Critical patent/DE2802098A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/03Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

  • Hydrodynamisches Lager
  • Die Erfindung betrifft hydrodynamische Lager und enthält Lösungen zu den Problemen, welche bei den bekannten kombinierten Radial- und Axiallagern auftraten, welche zusammengesetzte gekrümmte Oberflächen aufwiesen. Die Erfindung betrifft insbesondere hydrodynamische Lager mit teilweise sphärisch gekrümmten Lagerflächen. Zusätzlich zu der Fähigkeit, sowohl radiale als auch axiale Belastungen aufzunehmen, weisen die erfindungsgemäßen hydrodynamischen Lager den Vorteil auf, daß sie winkelmäßige Abweichungen zwischen den Rotationsachsen des beweglichen Teils des Lagers und den Achsen des feststehenden Teils des Lagers aufzunehmen und auszugleichen vermögen.
  • Das erfindungsgemäße Lager verwendet das Arbeitsprinzip nach der amerikanischen Patentschrift 3 930 691, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
  • Im wesentlichen offenbart das genannte amerikanische Patent ein hydrodynamisches Lagerkissen, welches einen beweglichen vorderen Abschnitt aufweist, welcher neben einem relativ beweglichen, eine Last ausübenden oder einer stützenden Fläche in Gegenwart eines Schmiermittels angeordnet ist. Der vordere Abschnitt des Lagerkissens ist auf einem Basiselement abgestützt und gegenüber diesem um eine Schwingungsachse oder um ein Schwingungszentrum verschwenkbar, welche bzw. welches von dem vorderen Abschnitt entfernt im Bereich, des beweglichen, die Belastung ausübenden oder der stützenden Fläche angeordnet ist, so daß ein Schmiermittelkeil erzeugt wird. Die Bewegung des beweglichen vorderen Abschnitts des Kissens relativ zu dem Last- oder Tragteil bewirkt, daß der vordere Abschnitt unter dem kombinierten Einfluß der Belastungs- und der Reibungskräfte relativ zu dem Last- oder Tragteil um kleine Beträge verschwenkt wird, so daß ein keilförmiger Spalt erzeugt wird, welcher in Richtung der Bewegung des Last- oder Tragteils relativ zu dem vorderen Abschnitt des Kissens konvergiert. Normalerweise sind mehrere solche Lagerkissen in einem typischen Lager vorgesehen, um ein relativ bewegliches Lastteil oder ein Stützteil zu lagern. Das Schmiermittel wird infolge der Relativbewegung zwischen den Oberflächen in die vielen Spalte hineingezogen, und die hydrodynamische Wirkung hält die vorderen Abschnitte der Kissen und die benachbarte, relativ bewegliche Oberfläche mit Abstand voneinander fort, und zwar praktisch im Augenblick des Einsetzens der Relativbewegung und während der gesamten Betriebsdauer.
  • Die Form des Schmiermittelkeils, welcher jedem Lagerkissen zugeordnet ist, stellt sich während des Betriebs des Lagers unter veränderlichen Belastungs- und Geschwindigkeitsbedingungen aufgrund dieser einzigartigen Konstruktion selbsttätig ein.
  • Der vordere Abschnitt jedes Kissens ist mit einem es abstützenden Basiselement insbesondere längs einer gekrümmten Gernzfläche verbunden, deren Krümmungszentrum sich im gewünschten Zentrum der Schwenkbewegung des vorderen Abschnitts befindet. Ein gekrümmtes, laminiertes, elastomer-unelastisches Material ist zwischen dem vorderen Abschnitt und dem darunter liegenden Basiselement jedes Kissens angeordnet und mit beiden Seiten an jeweils einem der Elemente befestigt. Das Laminat ist in Scherrichtung (parallel zu der gekrümmten Grenzfläche zwischen dem vorderen Abschnitt und dem darunter liegenden Basiselement) nachgiebig oder federnd, es ist jedoch in radialer Richtung (senkrecht zu der gekrümmten Grenzfläche) im wesentlichen starr. Deshalb kann der vordere Abschnitt jedes Lagerkissens leicht in eine leicht geneigte Position um das Schwingungszentrum oder die Schwingungsachse verschwenkt werden, und zwar unter dem Einfluß der Reibungs- und Belastungskräfte, welche von dem Last- oder Tragteil auf seine Oberfläche ausgeübt wird, während es dennoch seine grundlegende Position in der Lageranordnung beibehält.
  • Das oben genannte amerikanische Patent offenbart Ausführungsbeispiele für Radiallager und für Axiallager, wobei das Konzept des schwingenden Kissens verwendet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung soll dasselbe Prinzip in einem kombinierten radialen und axialen Lager verwendet werden, welches zusammengesetzte gekrümmte Lagerflächen aufweist; das Schwingkissenlager vermeidet die Probleme, welche bei den bekannten Lagern auftreten, insbesondere wenn große radiale Belastungen aufgenommen werden sollen.
  • Es ist insbesondere bekannt, daß der rotierende Teil eines einfachen radialen Drehlagers mit kontinuierlich geschmierten Gleitflächen tatsächlich leicht exzentrisch in bezug auf die Längsachse des Lagers läuft, und diese Exzentrizität erlaubt die Erzeugung eines Schmiermittelkeils zwischen den relativ beweglichen Lagerflächen. Durch die Drücke, welche durch die hydrodynamische Aktion erzeugt werden, hält der Schmiermittelkeil seinerseits die Lagerflächen auseinander, so daß ein direkter Kontakt der Oberflächen vermieden wird und der Reibungswiderstand der Bewegung auf ein Minimum gebracht wird.
  • Für Gleitlager, welche sowohl radiale als auch axiale Kapazität aufweisen sollen, hat man vorgeschlagen, zusammengesetzte gekrümmte Oberflächen verschiedener Formen zu verwenden (z.B. eine Kugel in einer Schale oder in einerEIülse). Das Problem besteht darin, daß die symmetrische, zusammengesetzte Krümmung der kontinuierlichen Lagerflächen dazu neigt, das bewegliche Lagerelement daran zu hindern, daß es seine exzentrische, belastete Rotationsposition einnimmt, in welcher der Schmiermittelkeil gebildet wird, wenn das Lager in axialer Weise belastet ist. Die axiale Lagerfläche, welche gleichmäßig um die Rotationsachse gekrümmt ist, neigt dazu, das rotierende Element im Zentrum des Lagers zu halten und deshalb kann durch das Lager kein eineradiale Belastung tragender Keil gebildet werden, weil in dem Schmiermittelfilm keine hydrodynamischen Drücke erzeugt werden, die ausreichen würden, die Lagerflächen voneinander entfernt zu halten.
  • Für solch eine Anwendung könnte eine hydrodynamische Anordnung mit kippbaren Kissen ins Auge gefaßt werden, die erforderliche zusammengesetzte Krümmung der Lagerfläche des kippbaren Kissens würde jedoch zusammen mit der veränderlichen Natur der radialen und der axialen Belastungen dazu führen, daß die Position des Zentrums des auf die kippbaren Kissenelemente wirkenden Druckes unvorherbestimmbar wäre. Da das Zentrum des Druckes in einer Lageranordnung mit kippbaren Kissen praktisch mit dem Drehpunkt der Kippbewegung ausgerichtet sein muß, um eine Instabilität des kippbaren Segmentes des Lagers zu verhindern, weist ein Kippkissenlager entscheidende Nachteile auf, welche seine Anwendung unter den erörterten Bedingungen sehr einschränkt.
  • Die vorliegende Erfindung verwendet das Prinzip des Betriebs des hydrodynamischen Lagers mit schwingenden Kissen, wie es in der o.g. Patentschrift offenbart ist, bei einer kombinierten radialen und axialen Lagerkonstruktion, wobei zusammengesetzte gekrümmte Lagerflächen verwendet werden, welche so angeordnet sind, daß das Lager Abweichungen oder Fehlausrichtungen zwischen den beweglichen Teilen aufnehmen oder ausgleichen kann.
  • Die vorderen Abschnitte der Kissen können unter den Reibungs-oder Belastungskräften um einen Punkt (Verschwenkungspunkt) schwingen und die Erzeugung eines Schmiermittelkeilfilmes durch die relative Bewegung der Lagerflächen ermöglichen. Die relative Position des Zentrums des Druckes, welcher auf jedes Lagerkissen wirkt, inbezug auf die Vorderseite des Kissens ist unkritisch innerhalb weiter Konstruktionsgrenzen, da die Reibungs-und Druckkräfte, welche auf jedes Lagerkissen wirken, die Position des vorderen Abschnitts des Kissens um seinen entsprechenden Verschwenkungspunkt stabilisieren und den Schmiermittelkeil während des Betriebs des Lagers aufrechterhalten.
  • Gemäß der Erfindung ist insbesondere eine zylindrische Anordnung oder Gruppe von verschwenkbaren oder schwingungsfähigen Lagerkissenelementen neben der sphärischen äußeren Oberfläche eines Last- oder Tragteils vorgesehen; die Anordnung der Lagerkissen und des Last- oder Tragteils ist so getroffen, daß sie relativ zueinander um eine Längsachse rotierbar sind. Die Lagerflächen der vorderen Abschnitte der Lagerkissen entsprechen in ihrer Krümmung der äußeren Krümmung des die Belastung ausübenden Teils des Last- oder Tragteils, und die Krümmungsmittelpunkte der Lagerkissenoberflächen fallen miteinander und mit dem Krümmungszentrum der Lagerfläche des Belastungs- oder Tragteils zusammen. Die vorderen Abschnitte der Kissen sind mit den stützenden Basiselementen längs sphärisch gekrümmten, reibungsarmen Grenzflächen verbunden, welche die Bewegung des vorderen Abschnitts der Kissen auf eine reine Schwingungsbewegung begrenzen; die vorderen Abschnitte und die sie stützenden Basiselemente sind vorzugsweise durch ein metallisch-elastomeres Laminat miteinander verbunden, welches relativ weich und federnd in Scherrichtung (parallel zu der gekrümmten Grenzfläche) jedoch starr in radialer Richtung (senkrecht zur gekrümmten Grenzfläche) ist.
  • Der Krümmungsradius der Grenzfläche ist kleiner als der Radius der Krümmung des äußeren Umfangs des Last- oder Tragteils und in gleicher Weise kleiner als der Krümmungsradius der Lagerfläche des Lagerkissens.
  • Die vorderen Abschnitte der Lagerkissen können um einen Punkt schwingen, welcher im wesentlichen dem Krümmungsmittelpunkt der Grenzfläche zwischen dem vorderen Abschnitt des Kissens und dem darunter liegenden Basiselement entspricht. Der Krümmungsmittelpunkt der Grenzfläche jeder Kissenanordnung liegt in einem Punkt auf dem Radius der sphärischen Lagerfläche des Lagerkissens, irgendwo zwischen dem Krümmungsmittelpunkt dieser Fläche und dieser Fläche selber, vorzugsweise etwa in der Mitte längs des Radius, welcher die Lagerfläche vorzugsweise etwa in ihrem Zentrum schneidet. Das Zentrum der Schwingbewegung des vorderen Abschnitts jeder Gruppe von Lagerkissen liegt also auf Radien, welche sich zwischen den gemeinsamen Krümmungsmittelpunkten, welche oben genannt wurden, und den Lagerflächen der Kissen erstrecken.
  • Die Lagerflächen der Kissen sind in ein geeignetes Schmiermittel eingetaucht, so daß bei auftretender Relativbewegung zwischen dem Last- oder Tragteil und den Lagerkissen die vorderen Abschnitte, unter dem Einfluß der auf sie wirkenden Reibungs- und Belastungskräfte, in irgendeine Richtung in dynamisch stabile Positionen schwingen und einen keilförmigen Schmiermittelfilmspalt zwischen den relativ zueinander bewegten Oberflächen erzeugt werden. Aufgrund der Anordnung der einander angepaßten sphärischen Lagerflächen werden somit sowohl radiale Belastungen als auch axiale Belastungen von den Schwingkissen aufgefangen, und Abweichungen oder Fehlausrichtungen zwischen der Rotationsachse des Last- oder Tragteils und der Längsachse der zylindrischen Anordnung von Lagerkissen können aufgefangen oder ausgeglichen werden. Die keilförmigen Schmiermittelfilme werden während der ganzen Zeit aufrechterhalten, unabhängig von der Richtung der Belastung der Lagerflächen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen in Verbindung mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor. In letzterer zeigen: Fig. 1 eine diagrammatische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Lageranordnung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei das zentrale Lastteil der besseren Anschaulichkeit wegen fortgelassen ist, Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht einer Lagerkissenanordnung, und Fig. 4 eine diagrammatische Darstellung des Lagers in Betrieb.
  • In Fig. 1 ist eine Lageranordnung dargestellt, welche mit einem Last- oder Tragteil 12 verbunden ist, welches sich längs einer Achse 14 erstreckt. Die Lageranordnung 10 umfaßt ein äußeres Gehäuse 16 und einen Satz von mit diesem verbundenen Basiselementen 18, welche unter einer zylindrischen Anordnung von vorderen Abschnitten 20 liegen, welche um die Längsachse 14 angeordnet sind. Die verbundenen Basiselemente 18 sind vorzugsweise als ein Paar von gespaltenen Hülsen ausgebildet, welche längs den Linien 22 miteinander verbunden sind, um die Zusammensetzung des Lagers um das Last- oder Tragteil 12 zu ermöglichen. Jeder vordere Abschnitt 20 ist mit dem ihm entsprechenden Basisabschnitt 18 durch eine elastomere-unelastische Grenzfläche verbunden, welche bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Metall-Elastomer-Laminat umfaßt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wo mit 24 die Metallschichten und mit 26 die elastomeren Schichten, z.B. Gummi, bezeichnet sind. Die Kombination des vorderen Abschnitts 20, des darunter liegenden Basiselementes 18 und dem dazwischen angeordneten laminierten Material 24, 26 wird im folgenden als Lagerkissen bezeichnet.
  • Das Basiselement 18 kann aus einzelnen Segmenten (nicht dargestellt) bestehen, welche an dem Gehäuse 16 befestigt und mit dem vorderen Abschnitten 20 durch einzelne Laminatschichten 24, 26 verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel ist ein gemeinsames Teil 18 dargestellt, welches mit Abstand voneinander gekrümmte Grenzflächenbereiche zur Aufnahme der einzelnen Vorderabschnitte 20 und der Zwischenlaminate 24 und 26 aufweist, welche ihrerseits mit den vorderen Abschnitten und mit dem Basiselement verbunden sind. Die vorderen Abschnitte 20 haben jeweils eine konkave, sphärisch gekrümmte Lagerfläche 30, welche konform ist mit einem sphärischen Abschnitt 32 des Last- oder Tragteils 12 (siehe Fig. 1). Die Oberflächen 30 haben einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt 33, welcher auf einer Achse 14 liegt und dem Krümmungsmittelpunkt der sphärischen Oberflächenabschnitte 32 des Teils 12 entspricht. Das Gehäuse 16 und die Lagerkissen werden gewöhnlich so fixiert, daß sie nicht rotieren können, und sie stützen das Lastteil 12 so, daß dieses um eine Achse rotieren kann, welches im allgemeinen mit der Achse 14 koinzident ist, wobei das Lastteil 12 ein eine Belastung ausübendes Teil ist. Es versteht sich jedoch, daß diese Erfindung in keiner Weise auf eine solche Anordnung beschränkt ist und daß das Teil 12 genauso gut fixiert oder arretiert sein kann, um Lagerkissen, welche eine Last tragen, so zu stützen, daß diese um die Achse 14 relativ zu dem Teil 12 rotieren können.
  • Der Ausdruck "Last- oder Tragteil" 12 soll, wie er in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, keine Alternative darstellen, sondern vielmehr einen einzigen Ausdruck für die Anordnung bilden, welche dem Teil 12 entspricht, unabhängig von der spezifischen Funktion bei einer besonderen Anwendung.
  • Die Oberflächen 24 (vgl. Fig. 1) der Basiselemente 18 liegen unter den vorderen Abschnitten 20, und die unteren Oberflächen 35 jedes vorderen Abschnitts 20 werden Grenzflächen genannt und sind sphärisch um einen Krümmungsmittelpunkt 40 gekrümmt, welcher auf einem Radius R1 liegt, welcher sich von dem Punkt 33 etwa zum Zentrum der Lagerfläche 30 eines jeden vorderen Abschnitts 20 erstreckt, wenn der vordere Abschnitt sich in seiner Ruheposition befindet.
  • Der Radius R2 der Fläche 35 ist kürzer als der Radius R1 der Fläche 30. Die Krümmungszentren 40 der Grenzflächen 34 und 35 der Lagerkissen sind vorzugsweise bei einem geometrischen Ort angeordnet, welcher äquidistant von der Rotationsachse 14 ist, so daß der Radius R2 z.B. jeder Fläche 35 identisch ist für alle Lagerkissen, obwohl dies keine absolut notwendige Bedingung ist. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, sind die Oberflächen 34 und 35 Kurven, welche um einen Punkt 40 konzentrisch sind, welcher die Schwingachse jedes vorderen Abschnitts 20 jedes Lagerkissens darstellt. Wie dargestellt, sind Metallschichten 24 in gleicher Weise gekrümmt, so daß sie parallel zu den Oberflächen 34 und 35 sind.
  • Bei einer Relativbewegung zwischen dem Teil 12 und den vorderen Abschnitten 20 werden letztere, wegen der Reibungskräfte, sofort dazu neigen, um ihre entsprechenden Schwingungsachsen 40 in eine relativ zu der Basis 18 und der äußeren Oberfläche des sphärischen Abschnitts 32 geneigte Position zu schwingen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die Schichten 24 und 26, welche in Scherrichtung nachgiebig sind, während sie in radialer Richtung im wesentlichen starr sind, ermöglichen leicht eine Schwingbewegung der vorderen Abschnitte 20 jedes Kissens. Tatsächlich ist die Schwingbewegung ziemlich klein, so daß der Abstand zwischen dem Last- oder Tragteil 12 und den Lagerkissen trotz der Schwingbewegung jedes vorderen Abschnitts 20 im wesentlichen aufrechterhalten bleibt. Darüber hinaus bewirken exzentrische Belastungen (nicht radial zur Grenzfläche 34, 35) des vorderen Abschnitts 20, daß dieser in eine Richtung schwingt, um zu bewirken, daß der Lastvektor radial mit der Grenzflächenkrümmung ausgerichtet wird. Die gesamte Schwingbewegung ist klein und ist stets gegen die benachbarte Lagerfläche in Richtung der Schwingbewegung gerichtet. Die Schwingbewegung stabilisiert den vorderen Abschnitt, so daß die auf diesen wirkenden Gesamtkräfte ständig ausgeglichen sind, wie es in dem amerikanischen Patent 3 939 691 beschrieben ist.
  • In Fig. 4 ist ein flüssiges Schmiermittel zwischen dem Last-oder Tragteil 32 und den Lagerkissen vorgesehen, so daß ein hydrodynamischer Schmiermittelkeil zwischen den vorderen Abschnitten 20 und dem Teil 32 aufrechterhalten wird, wie bei einem hydrodynamischen Schmiermittelfilmlager. Da die vorderen Abschnitte 20 von den darunter liegenden, sphärisch gekrümmten Oberflächen unterstützt werden, kann jeder vordere Abschnitt 20 unter den kombinierten radialen und axialen Komponenten der Reibungs- und Lastkräfte in eine stabile, ausgeglichene Position schwingen. Das kugelgelenkähnliche Verhältnis zwischen dem sphärischen Abschnitt 32 des Last- oder Tragteils 12 und jedem Lagerkissen befähigt das Lager, axiale Belastungen aufzunehmen und winkelmäßige Abweichungen zwischen der Achse 14 der zylindrischen Anordnung der Lagerkissen und der Längsachse des Last- oder Tragteils 12 auszugleichen. Die letztgenannte Achse erstreckt sich selbstverständlich durch den Punkt 33.
  • Es versteht sich, daß die relativen Werte der Dicke der Schichten 24 und 26 und auch des keilförmigen Spalts 42 in Fig. 4 der besseren Anschaulichkeit wegen übertrieben groß dargestellt sind.
  • Es ist somit evident, daß die Schwingkissenelemente gemäß der vorliegenden Erfindung automatisch in stabile Positionen schwingen und keilförmige Schmiermittelfilme erzeugen, unabhängig von den radialen und axialen Lastkräften. Radiale Lasten bewirken, daß die Lagerflächen um ihre Schwingungspunkte in Richtungen parallel zu der Richtung der Bewegung der benachbarten Lagerflächen des Last- oder Tragteils schwingen, während axiale Lasten bewirken, daß die beweglichen Lagerflächenelemente zu der Quelle der axialen Last zurückschwingen, so daß die Schmiermitteldrücke zwischen den beweglichen Oberflächen ausgeglichen sind. Es ist von besonderer Bedeutung, daß die axialen Belastungen nicht die Fähigkeit des Lagers zur Erzeugung des gewünschten Schmiermittelkeils mindern.
  • Verschiedene Modifikationen der dargestellten Ausführungsformen sind leicht möglich und fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. So kann z.B. die Grenzfläche zwischen den vorderen Abschnitten 20 und den unter ihnen liegenden Basiselementen 18 kontinuierlich aneinander angepaßte Oberflächen aufweisen, welche durch einen reibungsarmen Film getrennt sind, solange der vcrdere Abschnitt strikt auf eine Schwingungsbewegung um den Schwingungspunkt beschränkt ist. Das Arbeitsprinzip bleibt dabei das gleiche. Gleicherweise könnte der Aufbau des Last- oder Tragteils 12 in vielfacher Weise geändert werden, während dennoch ein sphärischer Abschnitt 32 neben der zylindrischen Anordnung der Lagerkissen vorgesehen ist. Es ist weiterhin vorgesehen, daß eine Mehrzahl keilförmiger Anordnungen von Lagerkissen um ein einziges, sphärisches Last-oder Tragteil 32 angeordnet sein kann, oder daß ein einziger Satz von Kissen in einem anderen Bereich als um den Durchmesser des sphärischen Abschnitts des Teils 32 vorgesehen ist.
  • Mehrere Schichten 24 und 26 können in dem Grenzflächenbereich vorgesehen sein. Alle diese und auch weitere Ausführungsformen fallen in den Schutzumfang der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft also ein hydrodynamisches Lager, welches axiale und radiale Belastungen aufnehmen kann und außerdem fähig ist, winkelmäßige Abweichungen zwischen seinem inneren Last- oder Tragteil aufzunehmen, welches drehbar mit dem Lager verbunden ist, wobei um eine Längsachse in einer zylindrischen Anordnung Lagerkissen angeordnet sind, welche bewegliche vordere Abschnitte mit sphärisch gekrümmten Lagerflächen aufweisen, die einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt haben, welcher auf der Längsachse angeordnet ist. Die gekrümmten Oberflächen entsprechen einem sphärisch gekrümmten Umfang des Last- oder Tragteils. Die vorderen Abschnitte der Lagerkissen sind so gestützt, daß sie um Schwingungspunkte verschwenkt werden können, welche zwischen der Rotationsachse der Lager und den vorderen Abschnitten angeordnet sind; diese Schwingung tritt unter dem kombinierten Einfluß der Reibungs- und Lastkräfte auf, welche von dem Last- oder Tragteil ausgeübt werden, so daß keilförmige hydrodynamische Spalte zwischen den relativ beweglichen Lagerflächen gebildet werden, welche mit einem Schmiermittel gefüllt werden, um die Oberflächen während der Bewegung voneinander entfernt zu halten. Radiale und axiale Belastungen und auch winkelmäßige Abweichungen zwischen dem Last- oder Tragteil und den Lagerkissen werden durch die besondere kugellagerähnliche Relation zwischen den Lagerteilen aufgefangen, ohne die hydrodynamische Wirkung des Lagers nachteilig zu beeinflussen.
  • Leer seite

Claims (8)

  1. Ansprüche HydrodynamischesLager, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Lagerkissen in einer zylindrischen Anordnung um eine Längsachse (14) angeordnet sind, daß Stützeinrichtungen (16, 18) für jedes Lagerkissen vorgesehen sind, daß jedes Lagerkissen einen beweglichen vorderen Abschnitt (20) aufweist, daß die vorderen Abschnitte (20) sphärisch gekrümmte Oberflächen mit einem gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt (33) aufweisen, welcher auf einem Punkt der genannten Längsachse (14) liegt, daß jeder vordere Abschnitt (20) auf seiner Stützeinrichtung (16, 18) so befestigt ist, daß er relativ zu dieser in beliebiger Richtung in einer geneigten Position schwingen kann, und zwar um einen Schwingungspunkt (40), welcher sich außerhalb des Lagerkissens zwischen der Längsachse und der genannten Fläche des vorderen Abschnitts des Lagerkissens befindet und außerdem auf einem Radius (R1) liegt, welcher sich von dem gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt (33) zu der genannten Fläche erstreckt.
  2. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungspunkt (40) jedes vorderen Abschnitts (20) auf dem Radius (R1) liegt, welcher sich von dem gemeinsamen Punkt (33) zu der genannten Oberfläche erstreckt, und diese, wenn sie sich in ihrer Ruhelage befindet, etwa in ihrem Zentrum trifft.
  3. 3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungspunkte der Lagerkissen in radialer Richtung von der genannten Längsachse (14) jeweils gleiche Abstände aufweisen.
  4. 4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vordere Abschnitt (20) mit seiner Stützeinrichtung längs parallelen, gekrümmten Grenzflächen verbunden ist, deren Krümmungsmittelpunkte im wesentlichen bei den Schwingungspunkten der vorderen Abschnitte (20) liegen.
  5. 5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein elastomeres-unelastisches, gekrümmtes Laminatmaterial, welches zwischen den Grenzflächen angeordnet und mit seinen beiden Seiten an diesen befestigt ist und das in Scherrichtung, parallel zu den Grenzflächen nachgiebig ist, während es in radialer Richtung, senkrecht zu den Grenzflächen, im wesentlichen starr ist.
  6. 6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Abschnitte der genannten Lagerkissen in einem flüssigen Schmiermittel angeordnet sind und ein Last- oder Tragteil einschließen, welches mit der Lageranordnung zusammenwirkt und welches einen kontinuierlichen, sphärisch gekrümmten Oberflächenabschnitt aufweist, welcher an den Lagerflächen der Lagerkissen angrenzt und dessen Krümmung derjenigen der Lagerflächen entspricht.
  7. 7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Last- oder Tragteil (12)um eine Längsachse (14) drehbar ist, welche durch den gemeinsamen Punkt (33) verläuft, und daß die Stützeinrichtungen (16, 18) der Lagerkissen relativ zu der genannten Längsachse (14) nicht drehbar sind.
  8. 8. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkissen um einen Durchmesser des sphärisch gekrümmten Oberflächenabschnitts des die Last tragenden Teils angeordnet sind.
DE19782802098 1978-01-18 1978-01-18 Hydrodynamisches lager Ceased DE2802098A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782802098 DE2802098A1 (de) 1978-01-18 1978-01-18 Hydrodynamisches lager

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782802098 DE2802098A1 (de) 1978-01-18 1978-01-18 Hydrodynamisches lager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2802098A1 true DE2802098A1 (de) 1979-07-19

Family

ID=6029794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782802098 Ceased DE2802098A1 (de) 1978-01-18 1978-01-18 Hydrodynamisches lager

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2802098A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061912A1 (de) 2008-12-15 2010-06-17 Voith Patent Gmbh Lagerkissen für ein segmentiertes, mediengeschmiertes Gleitlager
EP3045751A4 (de) * 2014-11-20 2016-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Kippsegmentlager

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE521676C (de) * 1929-04-27 1931-03-25 Nomy Ab Querlager
DE1525147C3 (de) * 1965-07-30 1975-09-04 Kugelfischer Georg Schaefer & Co, 8720 Schweinfurt Hydrostatisches Axial-Radialtager
DE2514723A1 (de) * 1974-04-12 1975-10-23 Jerome Greene Hydrodynamisches lager

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE521676C (de) * 1929-04-27 1931-03-25 Nomy Ab Querlager
DE1525147C3 (de) * 1965-07-30 1975-09-04 Kugelfischer Georg Schaefer & Co, 8720 Schweinfurt Hydrostatisches Axial-Radialtager
DE2514723A1 (de) * 1974-04-12 1975-10-23 Jerome Greene Hydrodynamisches lager

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061912A1 (de) 2008-12-15 2010-06-17 Voith Patent Gmbh Lagerkissen für ein segmentiertes, mediengeschmiertes Gleitlager
WO2010075951A1 (de) 2008-12-15 2010-07-08 Voith Patent Gmbh Lagerkissen für ein segmentiertes, mediengeschmiertes gleitlager
EP3045751A4 (de) * 2014-11-20 2016-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Kippsegmentlager
US9618036B2 (en) 2014-11-20 2017-04-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Tilting-pad bearing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2514723C3 (de) Hydrodynamisches Lager
DE69630815T2 (de) Implantierbare, elektrische axialblutpumpe mit blutgekühlten lagern
DE2525104C2 (de) Schrägkugellager
EP0966619B1 (de) Wälzgelagertes gelenk
DE2553060B2 (de) Drehzapfengelenk
DE2804477A1 (de) Rotorblatt-haltesystem
DE8808352U1 (de) Druckwalze
DE8717744U1 (de) Vergnügungsgerät mit Gondeln
DE3225423A1 (de) Schwenksegmentlager
DE2219720A1 (de) Lagerschale für ein Wellengelenk, beispielsweise Kreuzgelenk
DE102007034570A1 (de) Wälzlager
DE102006039365A1 (de) Radial vorgespanntes Wälzlager
DE2802098A1 (de) Hydrodynamisches lager
DE102008047270A1 (de) Lagerelement
DE2802076A1 (de) Hydrodynamisches lager
DE667761C (de) Lager fuer Wellen
DE420499C (de) Drucklager
DE1634243C3 (de) Vibrations-Pfahlramme
DE3540322A1 (de) Waelzlager
DE521676C (de) Querlager
DE2226124A1 (de) Hydraulische Pumpe mit veränderbarer Förderleistung
DE60103787T2 (de) Stufenlos regelbares Getriebe der toroidalen Bauart
DE1953272U (de) Elektromotor.
DE102005048971A1 (de) Zylinderrollenwälzlager
DE587921C (de) Radiallager mit kippbaren Lagerbloecken

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection