DE3445605A1 - Lagerschmiervorrichtung - Google Patents

Description

• Öl ringe finden weit verbreitete Anwendung als Führungsmittel
• zur Mitführung von Öl oder anderen Schmiermitteln von einem Reservoir zu beweglichen Teilen wie beispielsweise Zapfenlagern, Wellen und dergleichen. Im Betrieb ist der Öl ring normalerweise lose um die Welle herum angeordnet und läuft infolge Berührung mit der Welle gemeinsam mit ihr um. Das Schmiermittel wird von einer Wanne oder einem Reservoir in den Konturen oder Nuten des Ölringes und aufgrund der Reibungsanziehung bei der Bewegung des Ringes durch das Reservoir hindurch der Welle zugeführt. Das Schmiermittel wird durch die dem Betrieb innewohnende Schwerkraft sowie die Reibungs- und Zentrifugalkräfte auf der Welle oder einem anderen Körper abgelagert. Bei langsamem Umlauf führen die Schwerkraft und die Reibungskraft allgemein eine ausreichende Menge Schmiermittel heran, jedoch bei höheren Geschwindigkeiten, die bis zu 3000 bis 4000 Fuß je Minute betragen können, bewegt sich der Ölring entweder zu schnell, als daß eine Dispersion des Öls durch die Schwerkraft erfolgen könnte, oder die Zentrifugalkraft auf dem Ring und dem Öl ist zu groß, um überwunden zu werden, und das Öl verbleibt entweder auf dem Ring oder wird aus dem Umlauffeld herausgeschleudert. Somit erreicht das Schmiermittel nicht den erwünschten Bereich, was zu einer frühzeitigen Abnutzung und möglichem Bruch der Welle, des Lagers, des Ölringes oder anderer zugeordneter Teile führt.
• Der Umlauf des Ringes ist abhängig von der zwischen der umlaufenden Welle und dem Ring entwickelten Antriebskraft.
• Bei zunehmender Geschwindigkeit wird ein Strömungsmittelfilm entwickelt und die Antriebskraft durch diesen Schmiermittel film auf den Ring übertragen. Die Situation ist in mancher Hinsicht analog zu derjenigen in einem Schwimmringlager, und es tritt ohne einen direkten Antriebsmechanismus Schlupf auf. Frühere Versuche zur Entwicklung eines höheren Reibungskoeffizienten und damit eines mehr zwangsläufigen Antriebsmechanismus haben sich auf die Abwandlung der Geometrie des Ringinnenumfangs gerichtet. Dem Ringumlauf entgegenstehende Faktoren sind die Hemmung an dem unteren Abschnitt des Ringes, der in den Schmiermittelvorrat eingetaucht ist, die zum Abheben des Schmiermittels von dem Reservoir in Richtung auf die Oberseite des Zapfens erforderliche Kraft, sowie die Re ibungs hemmung, die durch in enger Nachbarschaft umlaufende stationäre Oberflächen wie beispielsweise die Seiten des Ringschlitzes in dem Lager auf den Ring aufgebracht wird. Weitere Faktoren, welche die Schmiermittel förderung beeinträchtigen, sind die Zusammensetzung des Ringes und die Viskosität des in dem Lager verwendeten Schmiermittels. Da außerdem ein herkömmlicher Ö1-ring während des Betriebes und während Ruhezeiten auf der Oberseite der Welle ruht, tritt allein durch die Berührung ein erhebliches Ausmaß an Abnutzung auf. Bei Ruhelage fließt der größte Teil des Schmiermittels in das Reservoir zurück, und es ist beim Anlassen nur sehr wenig Schmiermittelschutz vorhanden. Somit tritt mit großer Wahrscheinlichkeit bis zur Wiederherstellung des Schmiermittel films eine frühe Abnutzung der Welle, des Ringes, der Lager und anderer zugeordneter Teile auf. Dies wiederum führt zu Kosten in Form von Reparaturen und Ersatzteilen mit dem damit einhergehenden Verlust an Betriebszeit.
• Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Schmierfähigkeit von Öl ringen zu verbessern und damit die Fähigkeit und Kapazität von Druck- und Zapfenlagern zu erhöhensdurch Einführung einer Lagerschmiervorrichtung mit einem aus Öl ring und auslegerartig gelagertem Ölblatt bestehendem Einbau, bei welchem das auslegerartig gelagerte Blatt ein Abstreifen des Schmiermittels von den Konturen oder Nuten des Öl rings bewirkt und es in die erwünschten Bereiche um die Welle, die Lager und den Ölring selbst herumlenkt und dort ablagert.
• Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Herabsetzung der Umlaufgeschwindigkeit des Ölringes und damit einer Erhöhung der Schmiermittelzufuhr unter Ausnutzung der effektiven Bremswirkung, die durch die Einwirkung des auslegerartig gelagerten Ölblattes auf den durch den Ring von dem Reservoir geförderten Schmiermittelfluß gegeben ist, sowie in der Steigerung deVerteilung des Schmiermittels infolge der Gestalt des Ringes und der divergierenden Keilform des Ölblattes.
• Außerdem schafft die Erfindung eine Federlagerung für den Öl ring und verhindert eine übermäßige Taumelbewegung, die für bekannte Ölringausführungen charakteristisch ist, indem Mittel zur Herabsetzung der Berührung zwischen dem Ring und der Welle vor und während des Betriebes auf ein Minimum vorgesehen sind, wodurch die Abnutzung des Ölringes, der Welle und der Lager beim Starten auf ein Minimum herabgesetzt und die Lebensdauer dieser Teile im Betrieb erhöht wird.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in dem aus Ölring und auslegerartig angeordnetem Ölblatt bestehenden Einbau, der bei den meisten oder allen gegenwärtig herkömmliche Öl ringe verwendenden Einrichtungen verwendbar, wirtschaftlich herzustellen und wirtschaftlich im Gebrauch ist.
• Diese und weitere Merkmale werden durch die vorliegende Erfindung erzielt, die sich aufeine Lagerschmiervorrichtung zur Verwendung in mittels Ringen mit Öl versorgten Zapfen lagern und dergleichen richtet, welche einen allgemein kreisförmigen Ringkörper zur Förderung von Schmiermittel von dem Reservoir und zur Ablagerung desselben auf der Welle und der Lagerfläche aufweist. Der Ringkörper läuft mit der Welle um, und es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Abstreifen des Schmiermittels von dem Ring, so daß eine größere Schmiermittelabgabe erzielt wird, als mit herkömmlichen Öl ringen möglich war. Für in zwei Richtungen wirksame Zapfenlager kann eine zweite Schmiermittelsammeleinrichtung gegenüber der ersten hinzugefügt werden, um Schmiermittel auf die Welle, die Lagerflächen und in die Zufuhrnuten der Lagerachse, falls vorhanden, zu lenken.
• Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
• Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer Zapfenlageranordnung vom Blocktyp, bei Anordnung der Lagerschmiervorrichtung gemäß der Erfindung um die Welle des Lagereinbaus herum, Fig. 2 eine teilweise perspektivische Ansicht der Lagerschmiervorrichtung gemäß der Erfindung, eingebaut in ein Blocklager und mit teilweise fortgebrochener Lagerstruktur zur Darstellung der Ausrichtung des Öl rings und des auslegerartig gelagerten Ölblattes mit Bezug auf die Welle, Fig. 3 eine vergrößerte perspeXtivische Darstellung des Ölringes und des auslegerartig gelagerten Ölblattes gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt entsprechend dem Kreis 3 der Fig. 2, bei Darstellung der Konturen des Ringes, Fig. 4 eine teilweise schematische und teilweise grafische Darstellung der verschiedenen Stellungen, die das auslegerartig gelagerte Ölblatt für eine nur in eine Richtung drehbare Welle einnimmt, Fig. 5 eine teilweise schematische und teilweise grafische Darstellung einer wahlweise möglichen Ausführungsform der Erfindung bei Darstellung der verschiedenen Lagen, die von dem auslegerartig gelagerten Ölblatt auf einer Seite der Lagerstruktur und einem gesonderten Ölsammelblatt gegenüber dem auslegerartig angeordneten Blatt bei einer in zwei Richtungen umlaufenden Welle eingenommen werden, Fig. 6 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Wellengeschwindigkeit und der Ölabgabe für einen Ölring allein und für einen Ölring mit auslegerartig gelagertem Ölblatte, Fig. 7 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Wellengeschwindigkeit und der Öl abgabe für drei Öl ringe, jeweils mit einem auslegerartig angeordneten Ölblatt, wobei die Ringe verschiedene Nutentiefen haben, Fig. 8 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Wellengeschwindigkeit, der Ringgeschwindigkeit und der Ölabgabe für den Ölring allein, welcher einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, Fig. 9 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Wellengeschwindigkeit und der Öl abgabe für drei Schmiermittel von unterschiedlicher Viskosität zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung und Fig. 10 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Wellengeschwindigkeit und der Öl abgabe für eine in beide Richtungen umlaufende Welle bei einem Zapfenlager unter Anwendung des Ölringes, des auslegerartig gelagerten Ölblattes und des in Fig. 5 gezeigten Ölsammelblattes.
• Es wird nunmehr im einzelnen auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen, in welcher mit 10 allgemein die Lagerschmiervorrichtung gemäß der Erfindung bezeichnet ist.
• Die Vorrichtung wird hier in einem Zapfenlager 12 angeordnet gezeigt, obwohl ihre Anwendung keineswegs darauf begrenzt ist. Die Anordnung kann normalerweise überall dort, wo herkömmliche Öl ringe für Schmierzwecke verwendet werden, und in einer Vielfalt verschiedener Vorrichtungen zur Anwendung kommen. Beim normalen Betrieb mit Lagern der oben gezeigten Art ist der Öl ring 19 lose um die umlaufende Welle 14 herum angeordnet und läuft mit ihr in einer im folgenden zu erläuternden Weise um. Der Öl ring läuft in einem Ringschlitz 16 und durch einen Schmiermittelvorrat 18 um und trägt beim Umlauf das Schmiermittel nach oben zur Ablagerung auf der Welle und den Lagerflächen.
• Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch den Ölring 19, der einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Einer der Begrenzungsfaktoren zur Erlangung einer höheren Öl abgabe und eines stabilen Betriebszustands bei Öl ringen ist die Gestaltung der Außenfläche. Bei der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß der relative Winkel der Winkel seiten 20 in Verbindung mit der Länge der senkrechten Seiten 22 den größten Impakt auf die Ölabgabe hat, was hier in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn der Winkel der Seiten 20 sich Null Grad nähert, nähert sich die a;uf dem Ring in dem Ringschlitz 16 wirksame Hemmung dem höchstmöglichen Wert.Dies veranlaßt den Ring, infolge der größeren Seitenhemmung unregelmäßig zu arbeiten, und die Öl abgabe vermindert sich infolge unzureichender Ringgeschwindigkeit. Wenn der Winkel der Seiten 20 erhöht wird, tritt demzufolge eine Verkürzung der Seitenlänge 22 ein, die Ölabgabe steigt entsprechend an, und das Schmiermittel wird durch die Umlaufkräfte in Form von Spritzern oder Versprühungen von dem Ring fortgeschleudert.
• Durch Experimentieren wurde der optimale Winkel für die Winkelseiten 20 mit etwa 300 gefunden, ungeachtet des Durchmessers des Ringes oder der Tiefe der hier mit 24 bezeichneten inneren Nut.
• Bei geringen Zapfengeschwindigkeiten folgt der Öl ring dem Zapfen, und beide haben etwa die gleiche Umfangsgeschwindigkeit. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Welle 14 zunimmt, wird ein Übergangspunkt erreicht, bei welchem ein hydrodynamischer Schmierfilm beginnt, sich zu etablieren, ein erheblicher Schlupf auftritt und eine beträchtliche Abnahme in der Ölringgeschwindigkeit festgestellt wird. Die Ringgeschwindigkeit bei diesem Übergangspunkt wird als die primäre Ringgeschwindigkeit mit Bezug auf die Zapfengeschwindigkeit angesehen, die in Fig. 8 mit N1 bezeichnet wird. Die Beziehung an diesem Punkt ist dUr/dUs=0, bei Ur=N11 wo N1 gleich der primären Ölringgeschwindigkeit ist, Ur gleich der Oberflächengeschwindigkeit des Innendurchmessers des Ringes 19 ist und Us gleich der Oberflächengeschwindigkeit des Zapfens ist.
• Die primäre Geschwindigkeit des Ölringes ist eine kombinierte Funktion des Ringgewichtes, der Form, der vorstehenden Kontaktbereiche, der Zapfengeschwindigkeit, der Viskosität des Schmiermittels und der örtlich begrenzten Temperatur. Wenn die Zapfengeschwindigkeit zunimmt und somit die Geschwindigkeit des Ringes über die Primärgeschwindigkeit hinaus erhöht, dann bildet sich definitiv ein hydrodynamischer Schmiermittelfilm zwischen dem Ring und dem Zapfen. Der Punkt, an welchem die eigentliche Umlaufgeschwindigkeit des Ringes ein Gleichgewicht zwischen der Antriebskraft in dem Kontaktbereich zwischen dem Ring und dem Zapfen und der Widerstandskraft der auf den Ring einwirkenden Schmiermittelhemmung ist, wird als di sekundäre Geschwindigkeit oder N2 bezeichnet. Dieser Punkt ist auch in Fig. 8 gezeigt und die Beziehung ausgedrückt als dUr/dUs=0, wo Ur=N2 ist. Die sekundäre Geschwindigkeit ist auch eine Funktion zahlreicher Parameter, einschließlich der Zapfengeschwindigkeiten, der Viskosität des Öls, der Eintauchhöhe des Ringes, sowie der Ringform. Beispielsweise ist die sekundäre Geschwindigkeit N2 um so niedriger, je größer die Länge der senkrechten Seite 22 ist.
• Oberhalb der sekundären Geschwindigkeit nimmt die Schmiermittelabgabe mit zunehmender Ringgeschwindigkeit sehr schnell zu. Auch wird bei zunehmender Zapfengeschwindigkeit der Ring über einen dickeren Schmiermittelfilm gänzlich durch die hydrodynamische Wirkung angetrieben. Wenn mehr Schmiermittel von dem Reservoir abgezogen wird, nimmt die Hemmung infolge der verminderten dynamischen Eintauchhöhe des Ringes in dem Schmiermittelreservoir als Folgeder schnelleren Rotation ab.
• Während der Prüfung zeigten verschiedene Ringe bei einer bestimmten Wellengeschwindigkeit oberhalb der zweiten Geschwindigkeit N2 eine übermäßige Schwingung. Die Schwingungsarten konnten ohne weiteres beobachtet werden, es waren translatorische, konische und oszillierende Schwingungsarten, wo die Schwingung mit einer oszillierenden Schwingungsart eingeleitet wurde. Die Amplitude der Schwingung nimmt mit zunehmender Wellengeschwindigkeit zu. Diese besondere Ringgeschwindigkeit wird als die tertiäre Geschwindigkeit des Ringes angesehen, die in Fig. 8 mit N3 bezeichnet wird. Die tertiäre Ringgeschwindigkeit N3 wird für die erste kritische Starrkörpergeschwindigkeit des Ringes gehalten.
• Wenn die Zapfengeschwindigkeit über die tertiäre Geschwindigkeit hinaus und in den instabilen Bereich hinein zunimmt, löst die instabile Bewegung des Ringes das Fortschleudern von Schmiermittel von sowohl dem Ring als auch dem Zapfen aus. Dieses Fortschleudern und Versprühen wird so heftig, daß die Schmiermittelabgabe rapide abnimmt, wie in Fig. 8 gezeigt. Oberhalb der tertiären Geschwindigkeit N3 verbleibt ungeachtet der Zapfengeschwindigkeit die Umlaufgeschwindigkeit des Ringes entweder konstant oder fällt ab. Verschiedene spezifische Faktoren beeinflussen diese tertiäre Geschwindigkeit, wie beispielsweise die Ringform, die Gestaltung der Ringbohrung, welche in starkem Maße die hydrodynamische Steifheit des Ringes steuert, das Gewicht oder die Masse des Ringes sowie der Ringdurchmesser; ein großer Ring hat beispielsweise eine niedrigere tertiäre Geschwindigkeit. Die Auswirkungen eines Wechsels in der Viskosität des Schmiermittels auf die Ringgeschwindigkeit und die Schmiermittelabgabe wurden unter Verwendung von Schmiermitteln von SAE 10, 20 und 30 wt. untersucht, und es wurde festgestellt, daß die Viskosität die primäre und sekundäre Geschwindigkeit des Ringes beeinträchtigt; die tertiäre Geschwindigkeit wurde jedoch als von der Viskosität unabhängig befunden.
• Es können bei der Herstellung des Ringes 19 verschiedene Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Messing, Muntz (60 % Cu, 40 % Zn) und Bronze (SEA-66O>. Unter Verwendung von Schmiermittel SAE 10 bei 100 OF und einer Ringeintauchhöhe von 15 % des Ringdurchmessers mit diesen Materialien durchgeführte Tests zeigten, daß Bronze eine Ölabgabe von etwa 10 % mehr erreichte als die anderen geprüften Materialien.
• Tests der Abnutzungseigenschaften, bestehend in-30.000 Start-Stopp-Takten und 7.200 Stunden ununterbrochenem Betrieb bei 1.800 Upm mit dem Schmiermittel SAE 10 zeigten bei dem Messingring eine geringere Abnutzung, jedoch waren die Unterschiede gering.
• Es wird nunmehr wiederum auf Fig. 2 Bezug genommen, die einen Ölring 19 zeigt, der um die Welle 14 herum angeordnet ist.
• Die Welle ist in einem Lagerkörper oder einer Buchse 40 drehbar, welche von beliebiger geeigneter Art sein kann, und der Umlauf ist in der dargestellten Ausführungsform in Richtung des Pfeiles. Ein Mittel zum Trennen des Schmiermittels von dem Ring oder ein auslegerartig angeordnetes Ölblatt 42 (C.O.L.) ist an der Buchse mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen befestigt, wie beispielsweise Schrauben 46.
• Das Blatt 42 hat eine divergierende Keilform und ist in einem in nur eine Richtungumlaufenden Lager gelagert, so daß die Drehrichtung der Welle 14 in Richtung auf und in das freie Ende 48 des Blattes ist. Das freie Ende 48 liegt in der Nut 24 des Ringes 19, und das Blatt kann zusammengesetzt sein aus irgendeinem geeigneten Material wie beispielsweise Stahlfolie. Die Konstruktion wurde durch Experimente optimiert, und es wurde festgestellt, daß eine Folie mit einer Dicke von annähernd 0,5 mm und einem Bogen von annähernd 700 bei jeder beliebigen Ring- und Zapfenkombination optimale Leistung erbringt. Die gekrümmte Folie wird durch 10% des Gewichtes des Ringes vorgespannt und nimmt annähernd die durch 50A in Fig. 4 bezeichnete Stellung ein, wenn die Vorrichtung in Ruhe ist, und gestattet es dadurch den Außenkanten des Ringes 19, die Welle 14 zu berühren. Beim Umlauf der Welle und des Ringes wird durch die innere Nut 24 und zwei äußere Nuten 52 und 54, die jeweils auf einer Seite des Ringes 19 angeordnet sind, Schmiermittel aus dem Reservoir 18 nach oben getragen. Das Schmiermittel wird gesammelt und durch das Blatt 42 von der Nut 24 abgestreift, woraufhin das Schmiermittel auf der Welle und den Lageroberflächen und gegen diese aufgelagert wird. Die Vorspannung des auslegerartig angeordneten Blattes 42 gewährleistet eine Federungseigenschaft, wodurch die Berührung zwischen dem Ring und der Welle und damit die Abnutzung dieser Elemente beim Starten auf ein Minimum herabgesetzt wird, was zur Stabilisierung des Ringes bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten beiträgt.
• Wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt, ist die Drehbewegung des Zapfens und des Ringes normalerweise in Richtung auf das feste Ende des Blattes. Infolge der breiten Form des Blattes an dem festen Ende nimmt die Steifheit des Blattes von der vorderen Kante zum festen Ende hin zu. Diese breite Konstruktion dient auch zum Sammeln des abgestreiften Schmiermittels und zur Lenkung desselben in die axiale Verteilungsnut (nicht gezeigt) des Lagers während des Betriebes des Ringes.
• Das vordere oder freie Ende 48 des Blattes sowie seine Lage in der Nut 24 verleiht dem Ring eine Spurwirkung und verhindert dadutch eine übermäßige Seitenhemmung des Ringes in dem Ringschlitz 16. Außerdem verleiht das freie Ende dem Ring eine äußere Dämpfung und Steifheit infolge des zwischen dem Blatt und dem Ring erzeugten hydrodynamischen Druckes. Wenn die Ringgeschwindigkeit mit zunehmender Zapfengeschwindigkeit zunimmt und mehr Schmierffiittel durch den Ring nach oben gefördert wird, dann wird das Blatt nach außen gedrückt, annähernd in die Stellung 50B in Fig. 4. Die Auswärtsbewegung erzeugt dadurch eine divergierende Keilform, welche gemeinsam mit dem erzeugten hydrodynamischen Öldruck einen Bremsmechanismus für den Ring bildet, der ihn während des Betriebes bei hoher Geschwindigkeitunter zunehmender Öl abgabe stabilisiert. Hierdurch wird die Notwendigkeit ausgeschaltet, verschiedene Anzahlen von Nuten für verschiedene ZapfengeschwindigkeitenW und -größen in den Ring einzuarbeiten. Wenn die Zapfengeschwindigkeiten noch weiter zunehmen, wird die Divergenzwirkung ausgeprägter. Der Ring nimmt etwa die in Fig. 4 mit 50C bezeichnete Stellung ein, was die erwünschte Wirkung ist, da eine ausgeprägtere Divergenz bei höheren Zapfengeschwindigkeiten einen noch besseren stabilisierenden Einfluß und eine geringere Ringgeschwindigkeit hervorbringt. Somit ist bei höheren Ringgeschwindigkeiten mit oszillierender Bewegung die Stabilität infolge der divergierenden Keilform inhärent.
• Die Auswirkungen einer unterschiedlichen Nuttiefe 24 auf die Schmiermittelabgabe bei verschiedenen Wellengeschwindigkeiten sind in Fig. 7 aufgetragen. Die drei getesteten Ringe waren identisch, abgesehen von der Abweichung in der Tiefe der inneren Nut, die D=1,05 mm, D= 1,52 mm und D= 3,20 mm betrug. Aus diesen Daten wurde die optimale Tiefe von annähernd 1,52 mm ausgewählt, die etwa das Zweifache der Ölabgabe von Ringen mit flacheren oder tieferen Nuten erbrachte. Der Ring 19 mit einer ungefähren Tiefe von 1,52 mm wurde als Ring Nr. 5 bezeichnet und mit und ohne das auslegerartige Ölblatt 42 getestet. Die Ergebnisse wurden in Fig. 6 aufgetragen. Bei Durchführung des Tests mit dem Ring ohne das Blatt trat Instabilität bei Zapfengeschwindigkeiten von etwa 1800 Upm und einer Ringgeschwindigkeit von etwa 180 Upm auf, und der Zapfen konnte nicht höher als etwa 2500 Upm gefahren werden. Die Ringölabagabe war auf etwa 1200 cc/min begrenzt.
• Ein Test desselben Ringes mit dem Blatt 42 erlaubte einen Zapfenbetrieb bis zu etwa 3200 Upm und darüber bei einer Ö1-abgabe von etwa 2100 cc/min bei 1800 Upm und einer erreichbaren Ölabgabe von etwa 3200 cc/min bei 1800 Upm; die letztgenannte ist in Fig. 7 aufgetragen. Beide in den Figuren 6 und 7 aufgetragenen Tests wurden mit dem Schmiermittel SAE 20 wt gefahren. Die in Fig. 7 ersichtliche erhöhte Ölabgabe kann daher einer höheren Schmiermitteltemperatur zugeschrieben werden, die bei dem in Fig. 7 gezeigten Test 48,80C am Einlaß betrug, während bei dem in Fig. 6 gezeigten Test die Schmiermitteltemperatur am Einlaß 37,80C war. Die Auswirkungen von Abweichungen in der Viskosität des Schmiermittels sind in Fig. 9 für Schmiermittel mit SAE-Klassifizierungen von 10, 20 und 30 Gewicht aufgetragen. Wie ersichtlich, zeigten schwerere Schmiermittel deutliche Zunahmen in der Ölabgabe, was ein bedeutender und wünschenswerter Faktor ist, insbesondere bei Anwendungen in großen Lagern, wo die Verwendung schwererer Schmiermitteltund höherer Geschwindigkeiten allgemein üblich ist.
• In Fällen, wo Zapfenlager in zwei Richtungen wirksam sind, wird eine zusätzliche Sammelvorrichtung, wie beispielsweise ein Sammelblatt 60, mittels geeigneter Befestiger wie Schrauben 62 gegenüber dem auslegerartig angeordneten Blatt 42, wie in Fig. 5 gezeigt, an der Lagerbuchse 40 befestigt. Das Sammelblatt richtet das abgegebene Schmiermittel in die Zufuhrnut (nicht gezeigt) der Lagerachse, wo es verteilt wird und schließlich in das Reservoir zurückkehrt, um dort von dem Ölring aufgenommen und recyclet zu werden. Die Öl abgabe als eine Funktion der Wellengeschwindigkeit bei einem Zweirichtungszapfenlager ist in Fig. 10 für einen Umlauf in Richtung auf das auslegerartig angeordnete Blatt 42 oder C.O.L. zu und von ihm fort aufgetragen.
• Während ein leichter Abfall in der Ölabgabe beobachtet wird, ist die Abgabe doch gegenüber derjenigen für einen herkömmlichen Öl ring allein erhöht. Es ist daher wünschenswert, in ein Zweirichtungslager den Sammler 60 einzusetzen, was möglicherweise die Notwendigkeit einer äußeren Schmieranlage ausschließt. Wo ungeachtet dessen infolge der Größe der Lager oder anderer Faktoren das äußere Schmiersystem erforderlich ist, ist die Hinzufügung des Sammlers dennoch ratsam wegen des schnellen Anstiegs in der Öl abgabe, der von Beginn des Betriebes an beobachtet wird und die Abnutzung des Lagers, der Welle und des Ringes selbst beim Start auf ein Minimum herabsetzt.
• Während eine Ausführungsform der Lagerschmiervorrichtung und eine Abwandlung derselben hier gezeigt und ausführlich beschrieben wurde, können doch verschiedene andere Veränderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
• - Leerseite -

Claims (14)

1. Lagerschmiervorrichtung A n s P r ü c h e : r ü c h e 1. Lagerschmiervorrichtung zur Verwendung in mittels eines Ringes mit Öl versorgten Zapfenlagern und dergleichen, mit einer umlaufenden Welle und einer Lagerfläche, gekennzeichnet durch einen allgemein kreisförmigen Ringkörper als Schmiermittel führung, der um die Welle herum zum Umlauf mit ihr angeordnet ist, sowie eine Einrichtung zum Trennen des Schmiermittels von dem Ringkörper zum Aufbringen desselben um die Welle und die Lagerfläche herum.
2. 2. Lagerschmiervorrichtungsnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Trennen des Schmiermittels von dem Ringkörper einen auslegerartig gelagerten Blattkörper von allgemein keilförmiger Gestalt mit einem schmalen freien Ende und einem an der Lagerstruktur befestigten breiten festen Ende enthält.
3. 3. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper eine mit Nuten versehene Innenseite zur Aufnahme des freien Endes des auslegerartig gelagerten Blattkörpers aufweist und der aulegerartig gelagerte Blattkörper derart gelagert ist, daß die Welle normalerweise in Richtung auf das freie Ende zu umläuft.
4. 4. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auslegerartige Blattkörper eine konvexe Außenseite mit einem Bogen von annähernd 70" zur Krümmung über die Welle und um sie herum aufweist.
5. 5. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper eine allgemein flache Außenseite und rechte und linke Seiten aufweist, die für einen bestimmten festgelegten Abstand bei einem Winkel von etwa 300 von der Außenseite fort abgewinkelt sind und sich dann annähernd lotrecht zur Außenseite im Winkel radial nach innen erstrecken.
6. 6. Lagerschmiervorrichtung^nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Trennen des Schmiermittels von dem Ringkörper einen auslegerartig gelagerten Blattkörper mit einem relativ breiten festen Ende und einem relativ schmalen freien Ende enthält und das feste Ende an der Lagerstruktur befestigt ist.
7. 7. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper eine mit Nuten versehene Innenseite mit einer mittleren Nut und zwei äußeren Nuten aufweist, die jeweils an einer Seite der mittleren Nut angeordnet sind, und diese Seite zum Teil durch die rechten und linken Seiten zur Aufnahme des freien Endes des auslegerartig gelagerten Blattkörpers begrenzt ist.
8. 8. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Schmiermittelsammelblatt enthält, das gegenüber dem auslegerartig gelagerten Blattkörper angeordnet und zur Lenkung von Schmiermittel zur Lagerfläche an der Lagerstruktur befestigt ist.
9. 9. Lagerschmiervorrichtung zur Verwendung bei mittels eines Ringes mit Öl versorgten Zapfenlagern, mit einer in jeder Richtung umlaufenden Welle, Lagerbuchsen zur Aufnahme der Welle und einem Schmiermittelreservoir, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in einem allgemein kreisförmigen Ringkörpor besteht, der in Richtung der Wellendrehrichtung umläuft und eine mit Nuten versehene Innenseite zur Mitführung von Schmiermittel von dem Reservoir zur Welle und dem Lagerfutter aufweist, sowie eine Einrichtung, die in die mit Nuten versehene Oberfläche hinein vorsteht zum Lösen des Schmiermittels von der mit Nuten versehenen Oberfläche und zur Ablagerung desselben auf der Welle im Bereiche der Lagerbuchsen.
10. 10. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lösen des Schmiermittels von dem Ringkörper einen auslegerartig gelagerten Blattkörper mit einem festen Ende und einem freien Ende enthält, dessen festes Ende an der Lagerstruktur befestigt ist und dessen freies Ende in die Nut der Innenseite des Ringkörpers hinein vorsteht.
11. 11. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper eine allgemein flache Außenseite und sich für eine bestimmte festgelegte Entfernung bei einem Winkel von etwa 300 von der Außenseite im Winkel forterstreckende und dann im Winkel etwa lotrecht zur Außenseite nach unten verlaufende rechte und linke Seiten aufweist.
12. 12. Lagerschmiervorrichtung"nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der auslegerartig angeordnete Blattkörper nachgiebig ist und eine Längsbogenform hat und das feste Ende relativ breit und das freie Ende relativ schmal ist.
13. 13. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmiermittelsammelblatt gegenüber dem auslegerartigen Blattkörper angeordnet und zur Lenkung von Schmiermittel zu der Lagerfläche an der Lagerstruktur befestigt ist.
14. 14. Lagerschmiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der auslegerartig angeordnete Blattkörper eine konvexe Außenseite mit einem Bogen von annähernd 70° und vom breiten zum schmalen Ende die gleiche Dicke hat und aus Stahlblech mit einer Dicke von 0,5 mm hergestellt ist.