DE3618335A1 - Lagervorrichtung - Google Patents

Description

• Lagervorrichtung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Bei derartigen Lagervorrichtungen werden Wälzkörper verwendet. Bei unter hohen Rotationsgeschwindigkeiten arbeitenden Maschinen stellt es ein Problem dar, daß die Lager extremen Bedingungen ausgesetzt sind, die in einer Reduzierung ihrer Gesamtlebensdauer resultieren. Dies verkürzt nicht nur die Lebensdauer dieses speziellen Teiles der Maschine, sondern trägt auch zu den Wartungskosten und den allgemeinen Betriebskosten der Maschine bei.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu beseitigen oder wesentlich zu verbessern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lagervorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Es wird eine Lagervorrichtung beschrieben, die eine rotierende Welle hält und eine Vielzahl koaxialer Paare von Läufen und Walzkörper aufweist, die zwischen jedem Paar von Läufen so angeordnet sind, daß der eine Lauf jedes Paares durch den anderen Lauf dieses Paares bei Rotation unterstützt wird. Dabei ist der eine Lauf des einen Paares mit dem anderen Lauf des anderen Paares verbunden und rotiert mit diesem.
• Nachfolgend werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Hochgeschwindigkeitszentrifuge; Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Lagervorrichtung; und Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine weitere Lagervorrichtung.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Abbildung einer Hochgeschwindigkeitszentrifuge 10, die aus einer drehbar unterstützten Welle 11 besteht, die an einem Ende mit einer Turbine 12 versehen ist, auf die ein Fluid auftrifft, um sie zum Rotieren zu bringen. Am Ende der Welle 11 ist ein Zentrifugenbehälter 13 angeordnet. Die Zentrifuge 10 ist durch eine Lagervorrichtung 15 in eine Halterung 14 eingesetzt. Die Lagervorrichtung 15 weist eine Vielzahl von Paaren 16 von Läufen auf, von denen jedes Paar 16 einen Lauf 17 und einen Lauf 18 besitzt, zwischen denen Kugeln 19 angebracht sind, so daß bei Rotation der eine Lauf den anderen stützt. Die Paare 16 von Läufen sind durch ringförmige Verbindungselemente 20 in Serie angeordnet. Die Paare 16 von Läufen sind über die Verbindungselemente 20 an einem Basislager 21 gehalten, das unmittelbar an der Halterung 14 angeordnet ist.
• Durch die in Serie angeordneten oben beschriebenen Paare 16 von Läufen wird die Gesamtgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Welle 11 und der Halterung 14 auf die Paare 16 von Läufen aufgeteilt. Dementsprechend beträgt die Differenz der Geschwindigkeit zwischen den Läufen 17 und 18 beträchtlich weniger als die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Welle 11 und der Haltreung 14.
• Bei der oben beschriebenen Zentrifuge 10 können für das Lager 15 sphärische oder zylindrische Wälzkörper benutzt werden.
• Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Lagervorrichtung 30, die auf einem Sockel 32 eine Welle 31 bei Rotation stützt. Die Lagervorrichtung 30 besteht aus zwei Paaren 33 von Läufen, von denen das obere Paar 33 von Läufen aus den Läufen 34 und 35 und das untere Paar 33 von Läufen aus den Läufen 36 und 37 besteht. Zwischen jedem Paar 33 von Läufen sind sphärische Lagerelemente 33 angebracht.
• Der Lauf 37 ist am Sockel 32 angebracht und stützt bei Rotation den Lauf 36. Der Lauf 36 stützt umgekehrt den Lauf 34, da er an diesem durch ein Verbindungselement 39 angebracht ist.
• Der Lauf 34 stützt bei Rotation den Lauf 35, der an der Welle 31 angebracht ist.
• Die Paare 33 von Läufen sind in Serie angeordnet, so daß die Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen der Welle 31 und dem Sockel 32 durch die Paare 33 von Läufen geteilt wird.
• Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Welle 40, die von einer Lagervorrichtung 41 auf einem Sockel 42 bei Rotation gestützt wird.
• Die Lagervorrichtung 41 weist Paare 43 von Läufen auf. Das untere Paar 43 von Läufen besteht aus Läufen 44 und 45, während das obere Paar 43 von Läufen aus Läufen 46 und 47 besteht. Zwischen jedem Paar 43 von Läufen sind sphärische Lagerelemente 48 angebracht.
• Der Lauf 45 ist in dem Sockel 42 ausgebildet, und der Lauf 47 ist an der Welle 40 angebracht und rotiert mit dieser. Die Läufe 44 und 46 werden durch ein gemeinsames Verbindungselement 49 gebildet.
• Die Paare 43 von Läufen sind in Serie angeordnet, so daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Welle 40 und dem Sockel 42 zwischen den beiden Paaren 43 von Läufen aufgeteilt wird.

Claims (4)

1. ANSPRÜCHE 1. Lagervorrichtung zur Stützung einer Welle bei Rotation mit einer Vielzahl von Paaren von Läufen, die koaxial angeordnet sind, und Wälzkörper, die zwischen jedem Paar von Läufen so angebracht sind, daß ein Lauf eines jeden Paares durch den anderen Lauf dieses Paares bei Rotation gestützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Lauf 17 eines Paares 16 mit dem anderen Lauf 18 des anderen Paares 16 verbunden ist und mit diesem rotiert.
2. 2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Verbindungselement 20 an dem einen Lauf 17 des einen Paares 16 und an dem anderen Lauf 18 des anderen Paares 16 befestigt ist.
3. 3. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Lauf 44 eines Paares 43 und aer andere Lauf 46 des anderen Paares 43 in einem gemeinsamen Verbindungselement 49 ringförmiger Gestalt ausgebildet sind.
4. 4. Hochgeschwindigkeitszentrifuge mit einer Welle und mit einer Antriebsvorrichtung, die an dem einen Ende der Welle mit dieser gekoppelt ist und die Welle antreibt, und einem Zentrifugengefäß am anderen Ende der Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle durch die Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei Rotation gestützt wird.