DE3002556A1

DE3002556A1 - Segmentlager

Info

Publication number: DE3002556A1
Application number: DE19803002556
Authority: DE
Inventors: Dieter 7920 Heidenheim Beyrich
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE3002556C2

Description

Kennwort: "Hydraulischer
Clabstreifer" Segment lager Die Erfindung betrifft ein Segmentlager, insbesondere Spurlager, mit über den Umfang auf einer festen Unterlage angeordneten tagersegmenten, die das umlaufende Lagerteil mittels eines zwischen diesem und den Segmenten hydrodynamisch oder hydrostatisch gebildeten Ölfilms tragen, und zwischen wenigstens zwei Segmenten mit einer Frisohölzuführung und einer Vorrichtung zum Abstreifen des erwärmten Clfilms von dem umlaufenden Lagerteil Derartige Segmentlager sind zoBo aus der Sammlung "Das Gleitlager und seine Entwicklung" von Dr. W. Frossel, Göttingen, etwa Folge Nr. 14, bekannt. Das zugeführte Frischöl dient zum Kühlen und Schmieren des Lagers. Im allgemeinen fließt das dabei erwärmte öl von dem umlaufenden Lagerteil zwischen den Lagersegmenten ab und wird über eine Auffangwanne und einen ölkühler wieder dem Lager zugeführt. Insbesondere bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten wird Jedoch der an dem umlaufenden Lagerteil haftende und von diesem mitgerissene dlfilm in die Spalte zwischen Lagersegmenten und umlaufendem Lagerteil gerissen. Dadurch vermischt sich zumindest ein Teil des erwärmten öls mit dem zugeführten Frischöl. Hierdurch wird die gerade bei schnellaufenden Anlagen besonders notwendige Lagerkühlung auf ein unzureichendes Maß vermindert. Man hat schon versucht, diesem Übelstand durch mechanische Abstreifer abzuhelfen. Durch die dabei auftretende direkte Reibung wird aber an dem umlaufenden Lagerteil ein unerwünschter Verschleiß verursacht. Eine weitere Möglichkeit der Abhilfe besteht auch darin, das Frischöl als Hochdruckstrahl zuzuführen. Hierfür muß Jedoch zusätzliche Energie bereitgestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Segmentlager der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das auch bei schnellaufenden Anlagen eine Vermischung des zugeführten kalten Frischöls mit dem warmen öl vermeidet und eine ausreichende Kühlung des Lagers gewährleistet, ohne daß das umlaufende Lagerteil zusätzlichem Verschleiß ausgesetzt ist oder zusätzliche Energie bereitgestelLt werden muß.
Die Erfindung löst das Problem dadurch, daß die Frischölzuführung und die Abstreifvorrichtung von einer zwischen der festen Unterlage und dem umlaufenden Lagerteil angeordneten druckö lbeaufs chlagbaren Kolben-Zylinderanordnung gebildet ist, von welcher einer der beiden Teile fest mit der Unterlage verbunden und der andere Teil als Gleitschuh ausgebildet ist, wobei die Frischölzuführung über den Druckraum der Kolben-Zylinderanordnung durch den Gleitschuh hindurch erfolgt, dessen vom Warmöl angeströmte, dem umlaufenden Lagerteil zugewandte Kante als spitz vorspringende, den Warmölfilm von der Lagerfläche des umlaufenden Lagerteils weglenkende Nase ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gleitschuhs wird der am umlaufenden Lagerteil anhaftende warme ölfilm von dessen Oberfläche abgelenkt, so daß das zugeführte kalte Frischöl sich nicht mit dem warmen öl vermischt und vollständig in den Lagerspalt zwischen dem umlaufenden Lagerteil und den Lagersegmenten eindringen und für eine ausreichende Kühlung sorgen kanne Durch geeignete Dimensionierung des Frischölzulaufs und der druckbeaufschlagten Flächen der Kolben-Zylinderanordnung ist es möglich, den Spalt zwischen Gleitschuh und umlaufendem Lagerteil sehr eng, d.h. wenige Zehntel Millimeter, zu bestimmen. Der Gleitschuh ist hydrostatisch beaufschlagt und stellt sich planparallel zum umlaufenden Lagerteil ein. Vorzugsweise geht dabei die vorspringende Nase konkav ausgerundet in die quer zur Anströmrichtung verlaufende Seitenfläche des Gleitschuhs über.
Um ein Verdrehen der Gleitschuhe zu vermeiden, weist jeder Gleitschuh wenigstens zwei quer zur Umlaufrichtung angeordnete Kolben-Zylinderanordnungen auf Anstatt einer zweiten Kolben-Zylinderanordnung kann in gleich vorteilhafter Weise jeder Gleitschuh auch wenigstens eine zusätzliche mechanische Bohrung für die Bewegung zwischen dem Gleitschuh und der festen Unterlage aufweisen.
Die Erfindung ist im folgenden in einem Aus führungsbei spiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt: Fig. 1 ausschnittsweise im Grundriß ein Spurlager mit zwei Lagersegmenten und dazwischen angeordnetem Gleitschuh zum Abstreifen des Warmölfilms und für die Zuführung des Frischöls, Fig0 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig0 1.
Auf dem feststehenden Lagerkranz 4 sind Lagersegmente 5 angeordnet, auf denen sich Je über eine hydrodynamisch gebildeten Schmiermittelkeil das umlaufende Lagerteil 6 (Fig. 2 und 3) abstützt. Zwischen den beiden dargestellten Lagersegmenten 5 ist ein Gleitschuh 7 vorgesehen, der an seiner Unterseite eine zylindrische Bohrung 8 aufweist, in welcher ein am festen Lagerkranz 4 angeschraubter Zapfen 9 als Kolben in die zylindrische Bohrung 8 ragt. Durch die Bohrung 10 im Zapfen 9 erfolgt die Frischölzuführung in den Druckraum 11 und über die- Bohrung 12 im Gleitschuh 7 in die dem umlaufenden Lagerteil 6 gegenüberliegende Ausnehmung 13 im Gleitschuh 7. Dichtungen 14 sorgen für eine Abdichtung zwischen Zapfen 9 und zylindrischer Bohrung 8. Der Gleitschuh 7 liegt an dem umlauf enden Lagerteil 6 nicht an, sondern es bildet sich zwischen beiden Teiln ein dünner ölfilm; der Gleitschuh 7 verbleibt planparallel zum umlaufenden Lagerteil 6. Die ölfilmdicke hängt in an sich bekannter Weise vom Öldruck, dem Durchmesser der zylindrischen Bohrung 8, dem Durchmesser der Bohrung 12 sowie der Flächengröße der Ausnehmung 13 ab.
Im Bereich des radialen inneren Endes des Gleitschuhes 7 ist eine zylindrische Führungsbohrung 15 vorgesehen, in welche ein am festen Lagerkranz 4 befestigter Führungszapfen 16 ragt, welcher ein Verdrehen des Gleitschuhes 7 um den Zapfen 9 verhindert. Anstatt dieser Führungsanordnung kann auch eine zweite Kolben-Zylinderanordnung entsprechend dem Zapfen 9 und Bohrung 8 vorgesehen sein.
Der Gleitschuh 7 ist an der Seite, welche der durch Pfeil 17 angedeuteten Bewegungsrichtung des umlaufenden Lagerteils 6 entgegensteht und welche von dem vom umlaufenden Lagerteil 6 mitgerissenen Warmölfilm 18 angeströmt wird, spitz vorspringend schneidenförmig ausgebildet. Die hierdurch gebildete Schneide 19 geht konkav ausgerundet in die axial verlaufende Seitenwand 20 des Gleitschuhs 7 über. Wenn das Lager für beide Drehrichtungen dient, ist, wie in Fig0 2 dargestellt, die gegenüberliegende Seite des Gleitschuhs 7 in gleicher Weise ausgebildet. Durch diese spitze Schneide 19 wird der Warmölfilm, wie in der Figur durch das Bezugszeichen 21 dargestellt, von dem umlaufenden Lagerteil 6 abgelenkt und fließt zurück in die in den Figuren nicht dargestellte an sich bekannte Olauffangwanne. Dadurch wird ein Vermischen dieses erwärmten Öles mit dem zugeführten Frischöl vermieden.
Leerseite

Claims

Kennwort "Hydraulischer blabstreifer" Patentansprüche 1.
Segmentlager, insbesondere Spurlager, mit über den Umfang auf einer festen Unterlage angeordneten Lagersegmenten, die das umlaufende Lagerteil mittels eines zwischen diesem und den Segmenten hydrodynamisch oder hydrostatisch gebildeten Ölfilme tragen, und zwischen wenigstens zwei Segmenten mit einer Frischölzuführung und einer Vorrichtung zum Abstreifen des erwärmten Ölfilms von dem umlaufinden Lagerteil, dadurch gekennzeichnet5 daß die Frischölzuführung und die Abstreifvorrichtung von einer zwischen der festen Unterlage (4) und dem umlaufenden Lagerteil (6) angeordneten druckölbeaufschlagbaren Kolben-Zylinderanordnung (9/7) gebildet ist, von welcher einer der beiden Teile fest mit der Unterlage (4) verbunden und der andere Teil als Gleitschuh (7) ausgebildet ist, wobei die Frisdhölzuführung über den Druckraum (11) der Kolben-Zylinderanordnung (9/7) durch den Gleitschuh (7) hindurch erfolgt, dessen vom Warmöl angeströmte, dem umlaufenden Lagerteil (6) zugewandte Kante als spitz vorspringende, den Warmölfilm von der Lagerfläche des umlauf enden Lagerteils (6j weglenkende Nase (19) ausgebildet ist 2o Segmentlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Nase (19) ausgerundet in die quer zur Anströmrichtung (17) verlaufende Seitenfläche des Gleitsohuhs (7) übergeht 5.
Segmentlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitschuh (7) wenigstens zwei quer zur UmlauS-richtung (17) angeordnete Kolben-Zylinderanordnungen (9/7) aufweist.
4. Segmentlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Gleitschuh (7) eine Kolben-Zylinderanordnung (9/7) und wenigstens eine zusätzliche mechanische Führung (15/16) für die Bewegung zwischen Gleitschuh (7) und fester Unterlage (4) aufweist.