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Drucklager. Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucklager mit zwischen
zwei Lagerflächen , gelagerten, segmentförmigen Tragstücken, welche zwischen ihren
Tragflächen und der Gegenfläche einen sieh verjüngenden Zwischenraum zur Erzeugung
einer tragenden Ölschicht besitzen. Die Erfindung besteht darin, daß jedes Tragstück
eine. ebene Arbeitsfläche und rechteckigen Querschnitt besitzt, während die Gegenfläche
sehwach kegelförmig
und konvex gestaltet ist, so daß die Berührung
mit jedem Tragstück nur in einer radialen Linie in der Mitte der Arbeitsfläche des
Tragstücks stattfindet.
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Bei bisherigen Anordnungen mit segmentförmigen Tragstücken war die
Einrichtung so getroffen, daß die Tragstücke auf einer Tragfläche kippbar gelagert
sind und auf diese Weise die kegelförmige Schmierschicht schaffen. Auch hat man
schon den Tragstücken eine geneigte Arbeitsfläche gegeben, unter welcher sie mit
der Gegenfläche arbeiten können. , Bei der Anordnung nach der Erfindung steht die
konvexe stützende Kegelfläche mit der gegenüberliegenden Fläche eines jeden Tragstücks
nur in einer radialen Linie in der Mitte der Fläche in Berührung, während die Tragstücke
andererseits mit der Hohlfläche des Stützkörpers an den radialen Seitenkanten in
Verbindung steht. Durch diese einfache Anordnung wird die kegelförmige Schmierschicht
ohne weiteres erzeugt. Ein besonderer Vorteil der Anordnung besteht noch darin,
daß sich dieselbe sehr vielseitig verwenden läßt.
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Die Zeichnungen zeigen Anwendungen der Erfindung an einem Drucklager
und einer Schraube.
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Abb. i bis 4. zeigen das Drucklager und Abb. 8 bis i i die Schraube.
Abb. 5 und 6 sind schematische Übersichten, welche die Wirkung der Lager- und Schraubenanordnung
zeigen.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch das Drucklager.
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Abb. 2 eine Draufsicht auf die unter dem Druckring liegenden Teile.
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Abb. 5 und 6 sind vergrößerte schematische Darstellungen der zylindrischen
Flächen in der Lage der punktierten Linien V-V der Abb. i, 2, 8 und i i.
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Abb.7 zeigt einen Längsschnitt einer abgeänderten Bauart des Drucklagers
nach Abb. z bis 4.
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Abb. 8 zeigt eine Schraube nebst Mutter im Schnitt und teilweiser
Ansicht.
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Abb. 9 zeigt einen Schnitt durch die Mutter ohne Schraube.
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Abb. io zeigt eine Einzelansicht der Ausführung der Tragblöcke der
Mutter.
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Abb. i i einen Schnitt nach XI-XI der Abb. g.
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Abb. 12, zeigt eine schaubildliche Darstellung der Berührung eines
Tragstücks mit dem zugehörigen Stützkörper (Lagerring).
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Nach Abb. i ist der Drucklagerring i an der Welle 2 befestigt und
ruht auf Tragplatten 3, welche ringförmig in einem Gehäuse q. angeordnet sind und
von diesem unter Vermittlung eines mit Kugelgelenk eingesetz- 1
ten Tragstücks
5 getragen werden, 3velches radial durch einen Haltering 6 gesichert ist.
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Der Lagerring i besitzt eine untere, erhaben kegelförmig ausgeführte
Tragfläche. Die obere Fläche des Tragstücks 5 ist entsprechend hohl kegelförmig
gestaltet. Die Tragplatten 3 besitzen ebene und parallele Flächen an der Ober- und
Unterseite, werden jedoch mit ihren unteren radialen Kanten von der Hohlfläche des
Tragstücks 5 getragen, während ihre oberen Flächen um den gleichen Winkel ein wenig
geneigt sind wie die erzeugenden Linien der Kegelfläche des Ringes i.
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Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Abb. 7 ist der Ring i und
die Tragplatte 3 genau in der gleichen Weise wie nach Abb. i, 2, 3 und q. ausgeführt.
Das Tragstück 5 a besitzt gleichfalls dieselbe allgemeine Form und kann mit einem
Haltering 8a versehen sein. Die Tragplatten 3 werden indessen, anstatt mit ihren
unteren Kanten aufzuruhen, von einer ringförmigen Kippe 9 getragen, welche auf der
Oberfläche des Tragstücks 5 a verläuft. jede Tragplatte 3 kann auf diese Weise tun
eine ungefähr tangentiale Achse zur Mitte ihrer radialen Länge kippen, und auf diese
Weise eine Neigung ihrer oberen Fläche gegenüber der unteren Fläche des Ringes einnehmen.
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Bei der Schraube und Mutter nach Al--b. 8 bis i i ist die Schraube
io mit zwei Gewindegängen i i und 12 versehen, welche dem gewöhnlichen flachgängigen
Gewinde entsprechen, jedoch mit ihren Arbeitsflächen gegenül_er einer senkrecht
zur Achse stehenden Ebene ein wenig geneigt sind, so daß die Arbeitsflächen gegenül-,er
dem gewöhnlichen flachgängigen Gewinde eine geringe Konvexität besitzen. In der
Zeichnung ist die Neigung der Arbeitsflächen zwecks Deutlichkeit übertrieben angegeben.
Die mit der Schraube zusammenwirkende Mutter besteht aus einem Tragkörper
13 und die in demselben gelagerten Blöcke 3, welche ähnlich ausgeführt sind
wie die Tragplatten 3 der Drucklager nach Abb. i bis d. und 7. Der Tragkörper ist
mit inneren Gewindegängen 15 versehen, welche die gleiche Neigung wie die Gewindegänge
i i und 12 der Schraul-e sowie gleiche Schraubenflächen besitzen. Der Tragkörper
oder die Mutter 13 wird zweckmäßig aus zwei Teilen gebildet (Abb.9 und i i). Die
Gewindegänge 15 besitzen die gleiche Steigung wie die Gewindegänge 11, 12 und bilden
im allgemeinen in den beiden Teilen der Mutter keine fortlaufenden Flächen. Die
Blöcke 3 können aus ' einem schraubenförmigen Streifen 1q. (Abb. io) hergestellt
werden, welcher eine geringere Neigung als die Gewindegänge 11, i2 besitzt, während
die Arbeitsfläche 1q.a jeweils senkrecht zur
Achse Y-Y der Schraube
verläuft, oder eine geringere Neigung zu derselben besitzt als die Flächen der Gewindegänge
i i und 12. Der schraubenförmige Streifen 14 kann mit einer Rippe 14c auf seiner
unteren Fläche 14b versehen sein, welche ähnlich wie die Rippe g nach- Abb.7 verläuft
und als Stütze des Blocs 3 auf den Gewindegängen 15 dient. Nachdem der Streifen
14 in die Form nach Abb. i o gebracht ist, wird er in Teilstücke zerschnitten, um
die Blöcke 3 zu bilden, «-elche zwischen den Gewindegängen 15 und i i bzw. 12 eingesetzt
werden (Abb. 8), so daß sie mit ihren Arbeitsflächen eine Neigung gegenüber den
Flächen der Gewindegänge i i und 12 einnehmen können. Da jedoch die Fläche der Blöcke
3 eine geringere Neigung oder Krümmung besitzt, entstehen sich verjüngende Zwischenräume,
welche mit Schmiermitteln angefüllt werden. Zweckmäßig werden auf jeder Seite der
Schraule Bleichviele Blöcke 3 vorgesehen, welche sich gegen jede Fläche der Gewindegänge
i i und 12 anlegen (Abb. i i) . Zapfen 16 können in geeignete Löcher der Gewindegänge
15 eingesetzt werden, um die Drehung der Blöcke mit der Schraube io zu verhindern,
währendAbstandsstücke 17 - in fester Verbindung mit den Blöcken 3 vorgesehen -werden
können, um die freie Bewegung des Schmiermittels aufrechtzuerhalten.
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Das Zusammenarbeiten der Tragplatten 3 des Drucklagers und der Blöcke
3 der Schraube mit den Arleitsflächen des Drucklagerringes oder des Schraubengewindes
ist in Abb. 5 und 6 gezeigt, wo die Krümmungen und Zwischenräume der Teile zwecks
Verdeutlichung Eitertrieben groß dargestellt sind. In Abb. 5 ist A die untere erhaben
kegelförmige . Fläche des Ringes i oder des Schraubengewindes i i oder 12, während
B die obere Fläche des Druckstücks 5 oder der tragenden Gewindegänge i5 darstellt.
Die Tragkörper 3 können entweder als Tragplatten des Drucklagers oder als Tragblöcke
der Schraube betrachtet werden. Ihre oberen ebenen oder wenig gekrümmten Flächen
C bilden mit der Fläche 4 einen Zwischenraum von verschiedener Größe, welcher im
Betrieb mit Schmiermittel gefüllt wird, in dem Druck bei der gegenseitigen Bewegung
der Flächen A und C selbsttätig erzeugt wird: Wie Abb. 5 und 6 zeigen, sind die
unteren Flächen der Körper 3 mit ihren radialen Kanten 7 auf der Stützfläche B aufliegend
veranschaulicht, so daß sie mit der Bauart der Tragplatten 3 des Drucklagers nach
Abb. i bis 4 und 7 übereinstimmen, jedoch ist die gegenseitige Lage der Arbeitsfläche
A und C und die Wirkung genau die gleiche, wenn -die Körper 3 ähnlich wie die Blöcke
nach Abb. 8 bis i i mit Rippen auf ihren unteren Flächen ausgebildet sind.
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Abb.12 zeigt eine Ansicht einer Tragplatte 3 in ihrer Arbeitslage
in bezug auf die Arbeitsfläche des Kegels des Ringes i. Ein tangentialer Schnitt
in der Bewegungsrichtung zeigt, wie der Zwischenraum zwischen dem Kegel und der
ebenen Fläche des Tragstücks in der mittleren radialen Linie X-X des Tragstücks
geringer ist, als an den vorderen und hinteren Kanten Y-Y und Z-Z.
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In.Abb. 5 sind die Körper 3 symmetrisch angeordnet, so daß die Wirkung
in gleicher Weise stattfinden kann bei der Bewegung der Fläche A in einer beliebigen
Richtung, wie dies durch den doppelköpfigen Pfeil angegeben. ist. Wenn die Bewegung
nur in einer Richtung erfolgen soll, kann die Wirkung mit geringerem Widerstand
an Flüssigkeitsreibung da-hirch gesichert werden, , daß Teile der Fläche C an ihren
hinteren Enden fortgelassen werden, -wie dies in Abb.6 angedeutet ist, -welche im
übrigen mit der Ausführung nach Abb.5 übereinstimmt.