DE344442C

DE344442C - Lubricating device for horizontal thrust bearings

Info

Publication number: DE344442C
Application number: DE1920344442D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-11-27
Filing date: 1920-03-27
Publication date: 1921-11-22

Description

Schmiervorrichtung für wagerechte Drucklager. Der Gegenstand der Erfindung ist eine Schmiervorrichtung für wagerechte Drucklager mit einem mit seinen Stirnflächen auf feststehenden Tragflächen gleitenden Druckring und auf diesem reitenden Ölsammler.Lubricating device for horizontal thrust bearings. The subject of the invention is a lubricating device for horizontal thrust bearings with one with its end faces pressure ring sliding on fixed wings and on this riding oil collector.

Es ist an sich bekannt, Traglager gewöhnlicher Bauart durch einen 01 anhebenden Schmierring zu schmieren. Eine derartige Schmierung aber genügt für wagerechte Drucklager nicht, bei welchen eine vollständige Überschwemmung der Drucklagerflächen mit 01 notwendig ist. Um dies zu erreichen, sollen nach der Erfindung die Tragflächen und ihre Träger in vom Lagergegehäuse abgeteilten, abgedichteten Kammer. untergebracht sein, die durch die Drehbewegung des Druckrings mit Öl gefüllt gehalten werden. Diese Anordnung kann so getroffen werden, daB beiderseits des Druckringes ini Lagerkörper je eine Ringkammer ausgespart ist, die, von dem auf den Druckring reitenden Ölsammler gefüllt gehalten, eine elastische Lageranordnung aufnimmt und durch Dichtungsringe an der Welle und am Druckring abgegrenzt ist. Diese Anordnung kann vervollständigt werden durch Überläufe, welche das 01 aus den Ringkammern dem Ölbehälter wieder zuführen.It is known per se to lubricate support bearings of the usual design by means of a lubricating ring 01 which lifts it. Such lubrication, however, is not sufficient for horizontal thrust bearings, in which a complete flooding of the thrust bearing surfaces with 01 is necessary. In order to achieve this, according to the invention, the wings and their supports should be in a sealed chamber separated from the bearing housing. be housed, which are kept filled with oil by the rotary movement of the pressure ring. This arrangement can be made in such a way that on both sides of the thrust ring in the bearing body an annular chamber is recessed, which, kept filled by the oil collector riding on the thrust ring, receives an elastic bearing arrangement and is delimited by sealing rings on the shaft and on the thrust ring. This arrangement can be accomplished by overflows, which supply the chambers 01 from the ring to the oil tank.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Abb. i eine Ausführungsform des neuen Lagers im Schnitt nach der Linie i-i in Abb. 2, Abb. 2 eine Ansicht dieses Lagers von oben mit teilweise abgebrochenem Oberteil, Abb. 3 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführung und Abb. q. eine dritte Ausführungsform.Some embodiments of the subject invention are in Drawing shown. Fig. I shows an embodiment of the new bearing in Section along the line i-i in Fig. 2, Fig. 2 a view of this bearing from above with partially broken off upper part, Fig. 3 a longitudinal section through a modified one Execution and Fig. Q. a third embodiment.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i und 2 ist in dem Lagerkörper io ein Ölbehälter ii nahe dem Boden ausgebildet; der Ölspiegel ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Der Lagerkörper besitzt eine mittlere ringförmige Kammer i2 mit einander gegenüberstehenden Widerlagerflächen 13, gegen die sich je eine gegliederte Lagerringanordnung 17, 17 stützt. Die Welle 14 ist konzentrisch zur zylindrischen Kammer i2 eingebaut. Ein abnehmbarer Druckring 15 ist in der Mitte zwischen den Widerlagerflächen 13, 13 auf die Welle aufgesetzt, so daB er die Kammer 12 in zwei Ölkammern 16, 16 unterteilt. Er trägt umlaufende Ringnuten 20, 2o, in welchen Spannringe so angeordnet sind, daß sie die benachbarten Seiten der Ringkammern 16, 16 abdichten; auch die Welle trägt beiderseits je einen Dichtungsring 18, 18, der auf der anderen Seite die Kammer 16 abdichtet. Diese Kammern 16, 16 werden auf diese Weise genügend dicht gemacht, um sie vollständig mit 01 füllen und während des Umlaufs der Welle gefüllt halten zu können. Die Stirnflächen a2 des Druckringes 15 wirken mit den Tragflächen 27 der kippbar gelagerten Lagerring-abschnitte 17, 17 zusammen, die in den Kammern 16, 16 untergebracht und auf den Widerlagerflächen 13, x3 abgestützt sind.In the embodiment according to FIGS. I and 2, an oil container ii is formed near the bottom in the bearing body io; the oil level is indicated by a dash-dotted line. The bearing body has a central annular chamber i2 with opposing abutment surfaces 13, against each of which an articulated bearing ring arrangement 17, 17 is supported. The shaft 14 is installed concentrically to the cylindrical chamber i2. A removable pressure ring 15 is placed on the shaft in the middle between the abutment surfaces 13, 13, so that it divides the chamber 12 into two oil chambers 16, 16. It carries circumferential annular grooves 20, 2o, in which clamping rings are arranged so that they seal the adjacent sides of the annular chambers 16, 16; The shaft also carries a sealing ring 18, 18 on both sides, which seals the chamber 16 on the other side. These chambers 16, 16 are made sufficiently close in this manner to fill them completely with 01 and to keep filled during the rotation of the shaft. The end faces a2 of the pressure ring 15 interact with the support surfaces 27 of the tiltably mounted bearing ring sections 17, 17, which are accommodated in the chambers 16, 16 and supported on the abutment surfaces 13, x3.

Bei der in Abb. i und 2 gezeigten Ausführungsform besitzt jede der feststehenden Tragflächenanordnungen eine Mehrzahl von kippbar gelagerten Lagerringabschnitten und Mittel zum Ausgleich des Lagerdruckes untereinander. Die Einzelheiten dieser Lagerringabschnitte oder der Druckausgleichvorrichtung bilden keinen Teil der Erfindung und können beliebig sein. Bei den dargestellten Ausführungsformen sind diese Lageranordnungen im wesentlichen identisch, indem jede davon einen Grundring 24 von U-förmigem Querschnitt besitzt, der die ringförmig aneinandergereihten Druckausgleichsblöcke 25 trägt. Die Lagerringabschnitte 17, 17 können frei sowohl in radialer Richtung wie in Richtung des Umfanges auf dem biegsamen, ringförmigen Druckverteiler 25, 25 kippen, welcher die richtige Verteilung des Lagerdrucks auf die einzelnen Lagerringabschnitte bewirkt.In the embodiment shown in Figs. I and 2, each of the fixed wing assemblies a plurality of tiltably mounted bearing ring sections and means for equalizing the bearing pressure among one another. The details of this Bearing ring sections or the pressure equalization device do not form part of the invention and can be anything. In the illustrated embodiments, these are bearing arrangements substantially identical in that each of them has a base ring 24 of U-shaped cross-section who carries the pressure compensation blocks 25 lined up in a ring shape. The bearing ring sections 17, 17 can be freely both in the radial direction and in the direction of the circumference on the flexible, annular pressure manifold 25, 25 tilt which causes the correct distribution of the bearing pressure on the individual bearing ring sections.

In der mittleren Kammer 12 ist unten eine Öffnung 28 angebracht, durch welche das 01 aus dem Ölbehälter ii in den ringförmigen Raum rund um den Druckring 15 zwischen den Dichtungsringon 21, 21 gelangt. Es ergibt sich -aus Abb. i, daß der Ölspiegel in deni Behälter i1 unter der Unterkante der Welle 14 gehalten ist, so daß die Möglichkeit eines Leckens des Öls aus dem Behälter rund um die Welle praktisch ausgeschlossen ist. Dagegen ist der Flüssigkeitsspiegel hoch genug, um den unteren Teil des Druckringes einzutauchen, wodurch bei umlaufender Welle der Druckring gleichzeitig als Hebevorrichtung wirkt, welche 01 nach dem oberen Ende des Lagers fördert. An diesem oberen Ende des Lasers ist in kekannter Weise der Lagerkörper ausgeweitet, um eine Tasche 30 zu bilden, in der ein Ölsammler 31 festgehalten wird. Die Wände der Tasche 3o besitzen Schlitze 32, 32, in welche seitlich: Rippen 33, 33 des Ölsammlers lose eingreifen, der sich infolgedessen auf den Druckring aufsetzen und durch leichtes Kippen dessen Umfläche anpassen kann. Zu diesem Zweck ist auch seine Unterfläche vorzugsweise hohl gewölbt ausgeführt. Bei der gezeigten Ausführungsform besitzt der Ölsammler an jeder Seite eine Sammelkante 35, die sich quer über die Umfläche des Druckringes erstreckt und einen großen Teil des mitgeführten Öles erfaßt. Ferner ist der Ölsammler an jedem Ende zugespitzt, um eine scharfe, senkrechte Kante zu erzeugen, die den gesammelten oder angestauten Ölstrom teilt und ihn in achsialer Richtung in Ölkanäle 34, 34 einiiihrt. Diese Kanäle erstrecken sich achsial zu dem Lagerkörper und münden oben in die Kammern 16, 16 ein, die so beim Umlauf der Welle mit Öl gefüllt werden.In the middle chamber 12 an opening 28 is affixed to the bottom through which passes around 01 from the oil reservoir ii in the annular space to the thrust ring 15 between the seal Ringon 21, 21st It can be seen from Fig. I that the oil level in the container i1 is kept below the lower edge of the shaft 14, so that the possibility of the oil leaking from the container around the shaft is practically excluded. On the other hand, the liquid level is high enough to submerge the lower part of the pressure ring, which means that when the shaft rotates, the pressure ring also acts as a lifting device which conveys oil to the upper end of the bearing. At this upper end of the laser, the bearing body is widened in a known manner in order to form a pocket 30 in which an oil collector 31 is held. The walls of the pocket 3o have slots 32, 32 in which the side: ribs 33, 33 of the oil collector loosely engage, which as a result can be placed on the pressure ring and can adjust its surface by tilting it slightly. For this purpose, its lower surface is also preferably designed to be hollow. In the embodiment shown, the oil collector has a collecting edge 35 on each side, which extends across the circumferential surface of the pressure ring and collects a large part of the oil carried along. Furthermore, the oil collector is pointed at each end to create a sharp, vertical edge which divides the collected or pent-up oil flow and introduces it axially into oil passages 34,34. These channels extend axially to the bearing body and open at the top into the chambers 16, 16, which are filled with oil as the shaft rotates.

Um einen stetigen Umlauf des Schmiermittels in den Kammern zu erzeugen, sind Qberläufe 36; 36 (Abb. 2) in dem Lagerkörper angeordnet, welche das überschüssige 01 dem Behälter ii wieder zuführen. Sobald das 01 die Kanäle 34, 34 durchflossen hat, gelangt es in die Ringkanäle 37, 37 (Abb. i), welche die Grundringe 24, 24 umgeben; von dort aus gelangt das Öl durch radiale Kanäle 38, 38 im Rücken der Grundringe, wie durch Pfeil angedeutet, nach den Räumen 39> 3.9 rund um die Welle 14. Von diesen Räumen fließt es nach außen zwischen den Lagerringabschnitten 26 hindurch nach den schmalen Ringkanälen 40 an den Außenkanten des Druckringes. Die Überläufe 36, 36 in dem Lagerkörper stehen in Verbindung mit den Ringkanälen 40, 40 uncl lassen das Öl zurück in den Ölsammler ii gelangen. Auf diese Weise wird bei allen Umlaufgeschwindigkeiten Öl in genügender Menge zugeführt, um die Kammern 16, 16 vollkommun mit Öl gefüllt zu erhalten, so daß die Tragflächen mit Öl überschwemmt werden, solange die Welle in Umlauf ist. Wenn die Welle nicht in Umlauf ist, tropft das Öl allmählich aus den Kammern in den Behälter ii. Die Schmiervorrichtung wirkt gleichmäßig in beiden Drehrichtungen der Welle, weil der Ölsammler doppelseitig ausgebildet ist unt weil zwei Sätze von Kanälen 3q., 34 angeordnet sind (Abb. 2).In order to produce a steady circulation of the lubricant in the chambers, overflows 36; 36 (Fig. 2) arranged in the bearing body, which feed the excess 01 to the container ii again. As soon as the 01 has flowed through the channels 34, 34, it enters the ring channels 37, 37 (Fig. I), which surround the base rings 24, 24; From there the oil passes through radial channels 38, 38 in the back of the base rings, as indicated by the arrow, to spaces 39> 3.9 around the shaft 14. From these spaces it flows outward between the bearing ring sections 26 to the narrow annular channels 40 on the outer edges of the pressure ring. The overflows 36, 36 in the bearing body are in communication with the annular channels 40, 40 and allow the oil to pass back into the oil collector ii. In this way, at all rotational speeds, oil is supplied in sufficient quantity to keep the chambers 16, 16 fully filled with oil, so that the wings are flooded with oil as long as the shaft is in rotation. When the shaft is not in circulation, the oil gradually drips from the chambers into the reservoir ii. The lubricating device works equally in both directions of rotation of the shaft because the oil collector is designed on both sides and because two sets of channels 3q., 34 are arranged (Fig. 2).

Das Öl fließt, solange die Welle in Umlauf ist, aus dem Behälter i= durch die Öffnung 28 dem umlaufenden Druckring zu. Unter Umständen kann eine Rückkühlung des umlaufenden Schmiermittels durch an geeigneter Stelle eingebaute Kühlschlangen 42 bewirkt werden.As long as the shaft is in circulation, the oil flows out of the container i = through the opening 28 to the circumferential pressure ring. Under certain circumstances a re-cooling of the circulating lubricant by means of cooling coils installed at a suitable point 42 can be effected.

Mit dem Drucklager können gleichzeitig beiderseits angeordnete Traglager geschmiert werden, wie beispielsweise in Abb. 3 und 4 gezeigt ist. Bei der Ausführungsform nach Abb.3 sind Traglager 41, 41 in dem Lagerkörper 49,49 ausgebildet, der an die Stelle des Lagerkörpers fo der vorigen Anordnung tritt. Die Welle 14 ist auch hier mit einem Druckring 43 versehen. Er besitzt Tragflächen 44, 44, radiale, ölführende Flächen 45, 45 und eine 01 zuführende Mantelfläche 46. Die radialen .Flächen 45, 45 sind von -den Tragflächen 44, 44 durch Dichtungsringe 47, 47 geschieden, welche den Dichtungsringen 21 gemäß Abb. i entsprechen. Der Lagerkörper besitzt Widerlagerflächen 13, 13 und nichtdrehbare Lagerteile 25, 25. Zwischen der Kammer i2 und den Traglagern sind Dichtungsringe nicht eingelegt, aber an den äußeren Enden der Traglager sind Stopfbüchsen 48,48 angeordnet, welche die äußeren Enden der Kammern dichten. Der etwas anders als in Abb. i: gestaltete Ölsammler 5o reitet auf der Umfläche des Druckringes und nimmt das Öl nicht nur von der umlaufenden Fläche 46, sondern auch von den radialen, ölführenden Flächen 45, 45 auf. Um dies zu erreichen, ist der Ölsammler mit seitlich herabhängenden Flügeln 51 versehen, die wie Turbinenschaufeln ausgebildet sein können. Diese Flügel geben das gesammelte Öl durch die dem Kanal 34 in Abb. i entsprechenden Kanälen 52 in die Kammern 16 ab. Der obere Teil des Olsammlers ist ähnlich wie der Ölsammler .3:i in Abb. i ausgebildet, besitzt aber achsial vorstehende Vorsprünge 53, 53, welche die benachbarten ringförmigen Teile 59, 59 des Lagerkörpers überhängen und das Öl in Kanäle 54, 54 entleeren, durch welche das von der Fläche 46 abgenommene Öl den Traglagern 41, 41 zugeführt wird. Diese besitzen achsiale und ringförmige Nuten 55 (Abb. 5), welche das Öl längs der Breite des Traglagers verteilen, worauf das Öl schließlich durch die Kanäle 56, 56 dem Ölbehälter zugeführt wird.With the thrust bearing, support bearings arranged on both sides can be lubricated at the same time, as shown in Figs. 3 and 4, for example. In the embodiment according to Figure 3, support bearings 41, 41 are formed in the bearing body 49, 49, which takes the place of the bearing body fo of the previous arrangement. The shaft 14 is also provided with a pressure ring 43 here. It has supporting surfaces 44, 44, radial, oil-carrying surfaces 45, 45 and a peripheral surface 46 feeding 01. The radial surfaces 45, 45 are separated from the supporting surfaces 44, 44 by sealing rings 47, 47, which correspond to the sealing rings 21 according to Fig. i match. The bearing body has abutment surfaces 13, 13 and non-rotating bearing parts 25, 25. Sealing rings are not inserted between the chamber i2 and the support bearings, but stuffing boxes 48, 48 are arranged at the outer ends of the support bearings, which seal the outer ends of the chambers. The oil collector 5o, which is somewhat different from that in FIG. In order to achieve this, the oil collector is provided with laterally depending wings 51, which can be designed like turbine blades. These vanes discharge the collected oil into the chambers 16 through the channels 52 corresponding to the channel 34 in FIG. The upper part of the oil collector is designed similar to the oil collector .3: i in Fig. I, but has axially protruding projections 53, 53, which overhang the adjacent annular parts 59, 59 of the bearing body and drain the oil into channels 54, 54, through which the oil removed from the surface 46 is supplied to the support bearings 41,41. These have axial and annular grooves 55 (Fig. 5), which distribute the oil along the width of the bearing, whereupon the oil is finally fed through the channels 56, 56 to the oil container.

Bei dieser Ausführungsform wird ein Teil des Öles den Traglagern zugeführt, und das Öl zur Speisung der Ölkammern 16 wird von den radialen Seitenflächen des Druckrings abgenommen. Wie in Abb. 4 gezeigt ist, kann die Anordnung gemäß Abb. i auch mehr unmittelbar zur Verbindung mit Traglagern 41 abgeändert werden, indem der Lagerkörper entsprechend bemessen wird, und zusätzliche Kanäle 57 darin angeordnet werden, die parallel zu dem Kanal 34 verlaufen und einen Teil des von dem Ölsammler 31 gesammelten Öles nach den Traglagern abzweigen.In this embodiment, part of the oil is fed to the bearing bearings, and the oil for feeding the oil chambers 16 is from the radial side surfaces of the Pressure ring removed. As shown in Fig. 4, the arrangement according to Fig. i can also be modified more directly for connection to support bearings 41 by the bearing body is sized accordingly, and additional channels 57 are arranged therein which run parallel to the channel 34 and are part of that of the oil collector 31 of the collected oil branch off after the support bearings.

Die neue Schmiervorrichtung kann sinngemäß auch auf einseitig wirkende Spurlager und auf Wellen angewendet werden, die nur in einer Richtung umlaufen.The new lubricating device can analogously also act on one side Thrust bearings and can be used on shafts that only rotate in one direction.

Claims

PATENT-A-APPLICATIONS: i. Lubricating device for horizontal thrust bearings with a pressure ring rubbing with its end faces on fixed wings and on this mounted oil collector, characterized in that the wings and their supports are housed in sealed chambers separated from the bearing housing which are kept filled with oil by the rotary movement of the pressure ring.

2. Lubricating device for horizontal thrust bearings according to claim i, characterized in that that on both sides of the pressure ring (i5) in the bearing body an annular chamber (i6) is recessed which is kept filled, for example by an oil collector (3i) riding on the pressure ring, a resilient bearing ring assembly (24, 25, 26) receives and sealing rings (i8, 21) is delimited on the shaft and on the thrust ring.

3. Lubricator for Horizontal thrust bearing according to claims 1 and 2, characterized in that by overflows (36) the oil from the annular chambers (i6) is fed back into the oil container.