DE29506741U1 - Axial plain bearings - Google Patents

Axial plain bearings

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Description

Die Erfindung betrifft ein Axialgleitlager mit zwei Lagen Ausgieichsstücken, welche in einem Tragring fixiert sind und darüber angeordnete Kippsegmente abstützen, wobei die Kippsegmente in Umfangsrichtung des Lagers durch Fixierelemente gesichert sind.The invention relates to an axial plain bearing with two layers of compensating pieces, which are fixed in a support ring and support tilting segments arranged above it, whereby the tilting segments are secured in the circumferential direction of the bearing by fixing elements.

Derartige Lager sind bekannt und dienen für mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Maschinenteile und sind mit einer hydrodynamischen Schmierung ausgestattet. Ein solches Lager nach dem Oberbegriff ist bekannt durch die EP 20495 Bl. Bei diesem bekannten Axialgleitlager besteht der Tragring aus einem unteren nach innen gerichteten Flansch, einem axial hochstehendem Steg und einem oberen nach innen gerichteten Flansch, so daß auf der Innenseite eine Eindrehung gebildet ist, welche zur Aufnahme der zwei Lagen Ausgleichsstücke dient. Die eingedreht Nut ist relativ schwierig herzustellen und die Montage der einzelnen Lagerteile, insbesondere der Ausgleichsstücke ist umständlich und zeitaufwendig. Dies gilt auch für Revision des Lagers, für die Demontage beschädigter Teile und auch bei der Auswechslung des gesamten Lagers. Die beiden Lagen Ausgleichsstücke sind durch Fixierelemente in ihrer radialen und axialen Bewegungsfreiheit fixiert, so daß beim Auswechseln derartiger Verschleißteile die Ausgleichsstücke in die umlaufende Nut eingeschoben werden und auch mit den Fixierelementen in Übereinstimmung gebracht werden müssen.Such bearings are known and are used for machine parts rotating at high speeds and are equipped with hydrodynamic lubrication. Such a bearing according to the generic term is known from EP 20495 Bl. In this known axial plain bearing, the support ring consists of a lower flange directed inwards, an axially raised web and an upper flange directed inwards, so that a recess is formed on the inside, which serves to accommodate the two layers of compensation pieces. The recessed groove is relatively difficult to produce and the assembly of the individual bearing parts, in particular the compensation pieces, is complicated and time-consuming. This also applies to the inspection of the bearing, the dismantling of damaged parts and also when replacing the entire bearing. The two layers of compensation pieces are fixed in their radial and axial freedom of movement by fixing elements, so that when replacing such wearing parts, the compensation pieces are pushed into the circumferential groove and must also be brought into line with the fixing elements.

Diese bekannte Lagerbauform ist nur für gelenkte Schmierung ausgelegt. Um das Schmierverfahren der gefluteten Schmierung anzuwenden, ist ein völlig andersartiger Tragring erforderlich.This well-known bearing design is only designed for guided lubrication. In order to use the flooded lubrication method, a completely different type of support ring is required.

Weiterhin ist aus der GB-PS 1 535 165 ein Axialgleitlager mit einem im Querschnitt L-fSrmigen Tragring mit Kippsegmenten bekannt, ohne daß diese Kippsegmente durch Druckausgleichselemente abgestützt sind. Aus der US-PS 3,142,519 ist weiterhin bekannt ein Axialgleitlager, bei dem beide Lagen der Ausgleichsstücke durch dieselben Fixierelemente durchsetzt sind, die in einem im Querschnitt U-förmigen Tragring gelagert sind. Die Fixierelemente bestehen aus Spannstiften, die die Montage und Demontage erschweren und die Funktionssicherheit des Lagers stark beeinträchtigen. Eine gelenkte Schmierung ist nicht möglich. Das Lager ist ohne Teilungsmöglichkeit ausgebildet und daher nur über die Längsachse der Welle montierbar und demontierbar.Furthermore, GB-PS 1 535 165 discloses an axial plain bearing with a support ring with an L-shaped cross section and tilting segments, without these tilting segments being supported by pressure compensation elements. US-PS 3,142,519 also discloses an axial plain bearing in which both layers of the compensation pieces are penetrated by the same fixing elements, which are mounted in a support ring with a U-shaped cross section. The fixing elements consist of dowel pins, which make assembly and disassembly more difficult and severely impair the functional reliability of the bearing. Controlled lubrication is not possible. The bearing is designed without the possibility of division and can therefore only be assembled and disassembled along the longitudinal axis of the shaft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein derartiges Axialgleitlager konstruktiv so zu verbessern, daß sowohl die Herstellung als auch die Montage vereinfacht wird und auch das Auswechseln verschlissener Teile erleichtert wird.The invention is therefore based on the object of improving the design of such an axial plain bearing using simple means in such a way that both the manufacture and the assembly are simplified and the replacement of worn parts is also made easier.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tragring aus einem, die Ausgleichsstücke abstützenden Flansch und einem axial abstehenden Bund besteht, wobei Fixierelemente die dem Flansch nächstliegenden (unteren) Ausgleichsstücke durchsetzen und in die Kippsegmente eingreifen und Fixierelemente in den Flansch und in die den Kippsegmenten nächstliegenden Ausgleichsstücke eingreifen.This object is achieved according to the invention in that the support ring consists of a flange supporting the compensation pieces and an axially protruding collar, whereby fixing elements penetrate the (lower) compensation pieces closest to the flange and engage in the tilting segments, and fixing elements engage in the flange and in the compensation pieces closest to the tilting segments.

Durch diese Konstruktion ist praktisch eine einseitig offene Buchse gebildet mit dem Vorteil, daß bei einer Reparatur die auszuwechselnden Lagerteile wie Segmente und Ausgleichsstücke in einer Richtung axial demontiert werden und wieder montiert können. Im übrigen ist durch diese Ausbildung des Tragringes eine fertigungstechnische Vereinfachung erreicht worden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Tragring mit seinem Bund stufenförmig abgesetzt, wobei die Absetzung zur radialen Begrenzung der Kippsegmente dient und zur Aufnahme des Lagers im Maschinengehäuse dient. Der Hauptvorteil liegt in der leichten Demontierbarkeit und Montierbarkeit der Einzelteile und darin, daß durch geringe Modifizierung (Anordnung von Schmiernuten im Tragring) des gleichen Tragringes sowohl ein Lager mit gelenkter als auch mit gefluteter Schmierung gebildet werden kann.This design practically creates a bushing that is open on one side, with the advantage that, during a repair, the bearing parts to be replaced, such as segments and compensation pieces, can be dismantled axially in one direction and reassembled. In addition, this design of the support ring has simplified the manufacturing process. In a further advantageous embodiment, the support ring and its collar are stepped, with the step serving to radially limit the tilting segments and to accommodate the bearing in the machine housing. The main advantage is that the individual parts can be easily dismantled and assembled, and that by making minor modifications (arranging lubrication grooves in the support ring) to the same support ring, a bearing with both guided and flooded lubrication can be formed.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are specified in the subclaims.

Der Erfindungsgedanke ist in zwei Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:The inventive concept is explained in more detail in two embodiments using the attached drawing. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch das Lager in Fig. 2 für eine gelenkte Schmierung,Fig. 1 a section through the bearing in Fig. 2 for a controlled lubrication,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Lager mit Darstellung der Kippsegmente und der Ausgleichsstücke bei teilweise weggenommenen Kippsegmenten undFig. 2 a top view of the bearing showing the tilting pads and the compensating pieces with the tilting pads partially removed and

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Lager mit modifiziertem Tragring für eine geflutete Schmierung.Fig. 3 a section through a bearing with modified support ring for flooded lubrication.

Gemäß Fig. 1 besteht das Lager aus dem eigentlichen Tragring 1, welcher einen Flansch 14, einen hochstehenden Bund 15 aufweist und aus den unteren Ausgleichsstücken 3, den oberen Ausgleichsstücken 4, der Segmenteinheit 2 und den Fixierungsmitteln 6,11 besteht. Die Fixierungselemente 6,11 sind entweder als Zyünderstifte 11 oder als Schraubenbolzen 6 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schraubenbolzen 6 gleichzeitig als Schmiermittelzuführungselemente gestaltet, wobei das Schmiermittel durch eine Schmiermittelzuführungsbohrung 17 im unteren Flanschbereich des Flansches 14 bzw. einer durch den Rücksprung 12 gebildeten umlaufenden Schmiermittelnut 16 in die hohlen Schraubenbolzen 6 eingeleitet wird, welche im Bereich er Kippsegmente 2 Sprühdüsen 7 und im Bereich des Flansches 14 ein Gewinde 6' aufweist. In Fällen, in denen das Lager in einem Schmiermittel selbst lagert, kann auf die Sprühdüsen 7 verzichtet werden (geflutete Schmierung gemäß Fig. 3).According to Fig. 1, the bearing consists of the actual support ring 1, which has a flange 14, a raised collar 15 and consists of the lower compensation pieces 3, the upper compensation pieces 4, the segment unit 2 and the fixing means 6, 11. The fixing elements 6, 11 are designed either as cylinder pins 11 or as screw bolts 6. In the present embodiment, the screw bolts 6 are also designed as lubricant supply elements, whereby the lubricant is introduced into the hollow screw bolts 6 through a lubricant supply hole 17 in the lower flange area of the flange 14 or a circumferential lubricant groove 16 formed by the recess 12, which has spray nozzles 7 in the area of the tilting segments 2 and a thread 6' in the area of the flange 14. In cases where the bearing is itself supported in a lubricant, the spray nozzles 7 can be dispensed with (flooded lubrication according to Fig. 3).

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind diese Sprühdüsen 7 zwischen benachbarten Kippsegmenten 2 angeordnet und sorgen für eine Schmierung der Gleitflächen 2' der Kippsegmente 2 (gelenkte Schmierung). Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann über einen Distanzring 5 die Bauhöhe des Lagers variiert werden. Dieser Distanzring 5 kann aber auch in seinem äußeren Durchmesser soweit vergrößert werden, daß dieser anstelle des äußeren Vorsprunges 8 des Tragringes 1 dazu dienen kann, eine Schmiermittelnut 16 zu bilden. Auch durch diese Form kann die Fertigung des Tragringes 1 vereinfacht werden, da eine äußere nutenförmige Eindrehung damit entfällt.As can be seen from Fig. 2, these spray nozzles 7 are arranged between adjacent tilting segments 2 and ensure lubrication of the sliding surfaces 2' of the tilting segments 2 (guided lubrication). As can be seen from Fig. 1, the height of the bearing can be varied using a spacer ring 5. However, this spacer ring 5 can also be enlarged in its outer diameter to such an extent that it can serve to form a lubricant groove 16 instead of the outer projection 8 of the support ring 1. This shape can also simplify the manufacture of the support ring 1, since an external groove-shaped recess is thus eliminated.

GL 9401GL9401

Wie ebenfalls aus Fig. 1 deutlich wird, können die im Tragring 1 zu fixierenden Elemente nämlich untere und obere Ausgleichsstücke 3,4, die Kippsegmente 2 und natürlich auch die Fixierungselemente 6,11 axial nach einer Seite entfernt werden, was' den Vorteil hat, daß diese Teile auch bei eingebautem Lager demontiert und wieder montiert werden können, insbesondere bei Lagern, die nicht geteilt aufgebaut sind, wie in Fig. 2 bei Pos. 9 dargestellt. Für das Auswechseln der Verschleißteile oder zur Inspektion oder Reinigung der Lagerteile 3 bis 4 ist es nur notwendig, einen axialen Freiraum zu schaffen, welcher etwas breiter ist als das Winkelmaß eines abgewinkelten Schraubendrehers und das Maß der Gewindelänge des Gewindes 6' des Schraubenbolzens 6. Im vorliegenden Beispiel sind etwa 25 bis 30 mm Platz notwendig für das Auswechseln der Teile 2,3,4,6.As is also clear from Fig. 1, the elements to be fixed in the support ring 1, namely the lower and upper compensation pieces 3,4, the tilting segments 2 and of course also the fixing elements 6,11, can be removed axially to one side, which has the advantage that these parts can be dismantled and reassembled even when the bearing is installed, especially in the case of bearings that are not split, as shown in Fig. 2 at item 9. To replace the wearing parts or to inspect or clean the bearing parts 3 to 4, it is only necessary to create an axial clearance that is slightly wider than the angle of an angled screwdriver and the length of the thread 6' of the screw bolt 6. In the present example, about 25 to 30 mm of space is required to replace the parts 2,3,4,6.

Gemäß Fig. 1 ist der Bund 15 durch den Absatz 10 in Richtung der Kippsegmente 2 stufenförmig abgesetzt und dient zur radialen Fixierung dieser Kippsegmente 2. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es aber auch möglich, dem Bund 15 ohne diese stufenförmige Absetzung 10 auszubilden um die Kippsegmente 2 zu fixieren, indem diese z. B. an ihrem Außenrand in den Bund 15 eingreifende Fixierelemente aufweisen.According to Fig. 1, the collar 15 is stepped by the shoulder 10 in the direction of the tilting segments 2 and serves to radially fix these tilting segments 2. In an embodiment not shown, it is also possible to form the collar 15 without this stepped shoulder 10 in order to fix the tilting segments 2, for example by having fixing elements on their outer edge that engage in the collar 15.

Gemäß Fig. 1 werden die Kippsegmente 2 über einen in diese eingesetzten Kugelbolzen 13 abgestützt, wobei dieser eine sphärische Auflagefläche 13' aufweist, die auf der Oberseite der oberen Ausgleichsstücke 4 aufliegt. Damit wird auf einfache Weise eine begrenzte Kippbarkeit der Segmente 2 in mehreren Richtungen erreicht.According to Fig. 1, the tilting segments 2 are supported by a ball pin 13 inserted into them, which has a spherical support surface 13' that rests on the top of the upper compensation pieces 4. This makes it easy to achieve a limited tiltability of the segments 2 in several directions.

Durch die direkte Abstützung des Kippsegmentes 2 auf dem oberen Ausgleichsstück 4 mit Hilfe des Kugelbolzens 13 wird eine flachere Bauweise des Lagers ermöglicht.The direct support of the tilting segment 2 on the upper compensation piece 4 with the help of the ball pin 13 enables a flatter design of the bearing.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, hat der Tragring &Ggr; auf den Umfang verteilt axial und radial eingebrachte Nuten 18,19. Damit ist der Tragring 1' auf einfache Weise für die geflutete Schmierung modifiziert. Die übrigen Bauteile sind entsprechend Fig. 1 und 2 ausgebildet. Die Sprühdüsen 7 können entfallen.As can be seen from Fig. 3, the support ring Γ has axially and radially distributed grooves 18, 19 around the circumference. The support ring 1' is thus modified in a simple manner for flooded lubrication. The other components are designed as shown in Fig. 1 and 2. The spray nozzles 7 can be omitted.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

1,1' Tragring1.1' support ring

2 Segmenteinheiten 2' Gleitfläche2 segment units 2' sliding surface

3 unteres Ausgleichsstück3 lower compensation piece

4 oberes Ausgleichsstück4 upper compensation piece

5 Distanzring5 Spacer ring

6 Schraubenbolzen 6' Gewinde6 bolts 6' thread

7 Sprühdüse7 Spray nozzle

8 Vorsprung8 Advance

9 Teilungsposition9 Division position

10 Absatz10 Paragraph

11 Zyiinderstift11 Cylinder pin

12 Rücksprung12 Return

13 Kugelbolzen13 ball studs

13' sphärische Auflagefläche13' spherical bearing surface

14 Flansch14 Flange

15 Bund15 fret

16 Schmiernut16 Lubrication groove

17 Schmiermittelzuführungsbohrung17 Lubricant supply hole

18 Schmiernut axial18 Lubrication groove axial

19 Schmiernut radial19 Radial lubrication groove

GL 9401GL9401

Claims (11)

Ansprüche:Expectations: 1. Axialgleitlager mit zwei Lagen Ausgleichsstücken, welche in einem Tragring fixiert sind und darüber angeordnete Kippsegmente abstützen, wobei die Kippsegmente in Umfangsrichtung des Lagers durch Fixierelemente gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (1,1') aus einem, die Ausgleichsstücke (3,4) abstützenden Flansch (14) und einem axial abstehenden Bund (15) besteht, wobei Fixierelemente (6) die dem Flansch (14) nächstliegenden (unteren) Ausgleichsstücke (3) durchsetzen und in die Kippsegmente (2) eingreifen und Fixierelemente (11) in den Flansch (14) und in die den Kippsegmenten (2) nächstliegenden Ausgleichsstücke (4) eingreifen.1. Axial plain bearing with two layers of compensation pieces which are fixed in a support ring and support tilting segments arranged above it, the tilting segments being secured in the circumferential direction of the bearing by fixing elements, characterized in that the support ring (1, 1') consists of a flange (14) supporting the compensation pieces (3, 4) and an axially projecting collar (15), fixing elements (6) penetrate the (lower) compensation pieces (3) closest to the flange (14) and engage in the tilting segments (2) and fixing elements (11) engage in the flange (14) and in the compensation pieces (4) closest to the tilting segments (2). 2. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß auf der Außenseite des Tragringes (1,1') eine umlaufende Schmiermittelzuführung (16) mit mehreren über den Lagerumfang verteilt angeordneten Zuführungskanälen (17,18,19) zum Lagerinnern vorgesehen ist.2. Axial plain bearing according to claim 1, characterized in that on the outside of the support ring (1, 1') a circumferential lubricant supply (16) with a plurality of supply channels (17, 18, 19) distributed over the bearing circumference to the bearing interior is provided. 3. Axialgleitlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Tragringes (1,1') eine Schmiermittelzuführung (16) vorgesehen ist, welche aus einem im Bund (15) angeordneten Rücksprung (12) und einem auf der äußeren Flanschseite des Flansches (14) abgestützten Distanzring (5) gebildet ist, welcher radial zur Bildung einer umlaufenden Nut über den Flansch (14) nach außen übersteht.3. Axial plain bearing according to claim 1 and 2, characterized in that a lubricant supply (16) is provided on the outside of the support ring (1, 1'), which is formed from a recess (12) arranged in the collar (15) and a spacer ring (5) supported on the outer flange side of the flange (14), which projects radially outwards beyond the flange (14) to form a circumferential groove. 4. Axialgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine gelenkte Schmierung in der umlaufenden Schmiermittelzuführung (16) radial gerichtete Schmiermittelzuführungsbohrungen (17) zu den Fixierelementen (6,11) geführt sind, welche auch der Schmiermittelführung dienen.4. Axial plain bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that for a controlled lubrication in the rotating lubricant supply (16) radially directed lubricant supply bores (17) are guided to the fixing elements (6, 11), which also serve to guide the lubricant. 5. Axialgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine geflutete oder örtliche Schmierung der Tragring (I1) über seinen Außenumfang verteilt axiale Schmiernuten (18) und über seine den Kippsegmenten (2) abgewandte äußere Flanschfläche verteilt radiale Schmiernuten (19) aufweist, die miteinander ko rrespondieren.5. Axial plain bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that for a flooded or local lubrication, the support ring (I 1 ) has axial lubrication grooves (18) distributed over its outer circumference and radial lubrication grooves (19) distributed over its outer flange surface facing away from the tilting segments (2), which correspond to one another. 6. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Kippsegment (2) über eine sphärische Abstützung in Form eines in die Kippsegmente (2) eingesetzten Kugelbolzens (13) mit der Kugelfläche (13f) direkt auf dem zugeordneten oberen Ausgleichsstück (4) abstützt.6. Axial plain bearing according to claim 1, characterized in that each tilting segment (2) is supported with the spherical surface (13 f ) directly on the associated upper compensation piece (4) via a spherical support in the form of a ball pin (13) inserted into the tilting segments (2). 7. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente Schraubenbolzen (6) sind.7. Axial plain bearing according to claim 1, characterized in that the fixing elements are screw bolts (6). 8. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente Stifte (11) sind.8. Axial plain bearing according to claim 1, characterized in that the fixing elements are pins (11). 9. Axialgleitlager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente (6,11) hohl sind und am Austrittsende für das Schmiermittel als Düse (7) ausgebildet sind (gelenkte Schmierung).9. Axial plain bearing according to claims 1 to 4, characterized in that the fixing elements (6, 11) are hollow and are designed as a nozzle (7) at the outlet end for the lubricant (directed lubrication). 10. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente (6) für die Kippsegmente (2) im Eingriffbereich zum Flansch (14) vorzugsweise mit Gewinde (61) ausgestattet sind.10. Axial plain bearing according to claim 1, characterized in that the fixing elements (6) for the tilting segments (2) in the engagement area with the flange (14) are preferably equipped with a thread (6 1 ). 11. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial abstehende Bereich (15) im Bereich des Bundendes seinerseits einen Absatz (10) aufweist, der die Kippsegmente (2) in radialer Richtung in ihrer Lage begrenzt.11. Axial plain bearing according to claim 1, characterized in that the axially projecting region (15) in the region of the collar end has a shoulder (10) which limits the position of the tilting segments (2) in the radial direction.
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Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19950824

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19990120

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

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R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

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R071 Expiry of right