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Schmiervorrichtung für wagerechte Drucklager. Es ist an sich bekannt,
Traglager mit einem mit der Welle umlaufenden Schmierring zu versehen, der Öl aus
dem Ölbehälter schöpft, das dann am oberen Ende abgestrichen und den Lagerflächen
zugeführt wird. Eine derartige Anordnung kann nur in beschränktem Maße Öl schöpfen,
das aber für die Schmierung von Traglagern ausreichend ist. Bei wagerechten Drucklagern
dagegen ist die auf diese Weise geschöpfte Ölmenge nicht hinreichend; es ist deshalb
nötig, besondere Vorkehrungen zum Schöpfen und Verteilen einer wesentlich größeren
Ölmenge zu treffen. Bisher war es üblich, die die Tragfläche tragenden Teile mit
einem nach Möglichkeit vollkommen abgedichteten Gehäuse zu umgeben
und
dies vollständig mit Öl gefüllt zu halten. Diese Anordnung ist insofern fehlerhaft,
als sich hier verwickelte, platzraubende und unsicher wirkende Packungen an den
Austrittsstellen der Welle aus dem Lager notwendig machen, um ein Durchlecken des
Öles aus der Lagerkammer zu vermeiden.
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Im Gegensatz hierzu soll der Erfindungsgegenstand unter Vermeidung
einer vollständig gefüllten und abgedichteten Ölkammer die bei Traglagern bekannte
Einrichtung zum Schöpfen des Öles und Überfluten der Lagerflächen nutzbar machen.
Zu diesem Zweck steht der an sich vorhandene Druckring zur Verfügung, jedoch ist
es nötig, diesen und das umgebende Gehäuse in besonderer Weise auszubilden, um eine
hinreichende Menge 01 zu schöpfen, um das Drucklager gewissermaßen mit Öl zu überschwemmen.
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Dieser Zweck kann mit einer vorbekannten Anordnung, bei der der in
einem Ölsumpf laufende Druckring das an seiner Oberfläche haftende Schmiermittel
mitnimmt und durch die Fliehkraft abschleudert, nicht in genügendem Maße erreicht
werden. Hier wird das abgeschleuderte Öl an einer einzigen Stelle einem zwischen
den Druckflächen befindlichen Ringraum zugeführt, ohne daß es gelingt, eine vollständige
und dauernde Überflutung des Drucklagers mit Öl zu erreichen. Im Gegensatz hierzu
soll gemäß der Erfindung der zwischen Miderlagerstücken laufende Druckring mit dem
ihn mit sehr geringem Abstand umhüllenden Gehäuseteil eine Ölpumpe bilden, die beim
Umlauf aus einem Ölbehälter, in den der Druckring eintaucht, Schmierflüssigkeit
ansaugt, um sie in stetigem Kreislauf den Tragflächen zuzuführen.
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Hierbei wird die Umfläche des Druckringes dauernd vollständig von
einem Ölmantel umgeben, dessen Öl sich in reichlichen Mengen über die gesamten
Tragflächen des Drucklagers ergießt.
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Die Wirkung dieser Anordnung kann durch verschiedene andere Einrichtungen
verstärkt werden; so durch Anbringung einer Aussparung über dem Druckring, deren
Vorderkante als Stoßkante zur Ablenkung des gesammelten Öles dient. Ferner kann
die Pumpwirkung erhöht werden durch verschiedene Ausbildung der Mantelfläche des
Druckringes mit einer umlaufenden Ringnut, mit Querkanälen oder schaufelartigen
Vorsprüngen, die außerdem noch für eine zweckmäßige Ableitung des Ölstroms sorgen.
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Zwei Ausführungsformen des neuen Lagers sind in der Zeichnung dargestellt;
es zeigen ' Abb. i und 2 im Längsschnitt und Querschnitt die erste Ausführungsform,
Abb. 3 im Längsschnitt, Abb. q. im Querschnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 3 die
zweite Ausführungsform, während Abb. 5 und 6 zwei verschiedene Ausbildungen des
Druckringumfangs darstellen.
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Bei beiden Ausführungsforrnen der Abb. x bis q. trägt die Welle io
einen Druckring ii, der beispielsweise durch eine Schraubbuchse 12 daran befestigt
ist. Ein feststehendes Gehäuse 13 umgibt den Druckring und nimmt kippbar angeordnete
Lagerringabschnitte 14 auf, auf denen die Tragfläche des Druckringes ii schleift.
Das Gehäuse umfaßt am unteren Ende einen Ölbehälter 15 und darüber einen hohlzylindrischen
Gehäuseteil 16, der in den Ölbehälter 15 hineinragt und mit ihm in leitender Verbindung
steht. Der innere Durchmesser des Hohlzylinders 16 ist nur wenig größer als der
äußere Durchmesser des Druckringes i1.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. i und 2 besitzt das Gehäuse
16 am oberen Ende eine Aussparung 35, die eine Olsammelkammer darstellt, in der
das von der Umfläche des Druckringes geschöpfte Öl zurückgehalten wird. Ein Teil
dieses Öles geht abwärts durch die schmale Öffnung 36 (Abb. 2), aber der größere
Teil davon fließt abwärts über die Seiten des Druckringes gegen die radialen Kanten
der Lagerringstücke.
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Bei dieser Ausführungsform sind zwei halbringförmige Lagerringstücke
38, und zwar je eines auf jeder Seite des Druckringes, angeordnet. Diese Ringstücke
sind kippbar auf den kugeligen Köpfen der Stellschrauben 39
angeordnet.
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Der zylindrische Gehäuseteil 16 ist mit einer Einlaßöffnung 40 versehen;
ferner sind zwei Paare von Öffnungen 41 ein wenig unter dem Ölspiegel angeordnet,
die die leitende Verbindung mit dem oberen Gehäuseteil an entsprechenden Seiten
des Druckringes vermitteln.
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Beim Betrieb des Lagers wird das Öl eingesaugt und -geht nach Schmierung
der Lagerfläche auswärts durch die Öffnungen 41 in den Ölbehälter zurück. Durch
die übrigen Öffnungen gelangt Öl in den oberen Gehäuseteil, wie durch die Pfeile
in der Abb. 2 angedeutet wird. Ein Ölumlauf wird auf diese Weise durch den Ölbehälter
und durch die Räume um die Lagerringstücke bewirkt. Das Öl kann in dem Behälter
durch beliebige Mittel gekühlt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb, 5 und 6 besitzt der Druckring i1
eine umlaufende Ringnut 17 in der Mitte seiner Umfläche, von der geneigte Querkanäle
18, ig (Abb. 5) ausgehen.
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Der zylindrische Gehäuseteil besitzt Bohrungen 22, 23, 24, von denen
die Bohrung 23 1 unmittelbar unter der Ringnut 17 des Druckringes ii steht.
Wenn
der Ölbehälter mit Öl bis zu der Höhe a, a (Abb. 4) gefüllt ist, taucht das
untere Ende des Druckringes ein. Bei wagerechter Welle kann natürlich der Ölspiegel
nicht höhergelegt werden, ohne befürchten zu müssen, daß das Öl rund um die Welle
ausfließt, wenn auch das Gehäuse mit Dichtungsringen 2o, 21 versehen ist. Deshalb
bedürfen, während die unteren Lagerringabschnitte in das Ölbad eingetaucht sind,
die oberen einer besonderen Ölzuführung, um in gut geschmiertem Zustand erhalten
werden zu können. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dienen die Ringnut 17 und
die geneigten Querkanäle 18, ig des Druckringes ii diesem Zweck. Wenn die Welle
sich beispielsweise in der Richtung des Uhrzeigers dreht (Abb. 4.), wird das Öl
durch Adhäsion von den äußeren Teilen des Druckringes ii mitgenommen und tritt dann
durch die geneigten Kanäle 18, ig seitlich aus, wie die Pfeile in Abb. 5 andeuten.
Die Kanäle besitzen verzugsweise Schraubenform, trotzdem es nur nötig ist, daß die
Seitenwände 23, 26 der Kanäle ungefähr schraubenförmig angeordnet sind, wenn der
Ring ii in der durch den Pfeil 27 angedeuteten Richtung läuft. Soll die Welle vor-
und rückwärts laufen können, so müssen die Kanäle die Form i8a, igz gemäß Abb. 6
haben, wobei die beiden Seitenwände der Kanäle schraubenförmig ausgebildet sind.
Wenn das Öl aus den Kanälen austritt, so muß es radial auf die Welle zu durch die
Zwischenräume 28 zwischen den Ringstücken 14 hindurchlaufen, wie durch die Pfeile
in Abb. 3 und 4 angedeutet ist. Ein Teil des Öles wird zwischen den Tragflächen
entsprechend der Art des Lagers und der Anordnung der Ringabschnitte gehalten. Die
Lagerringstücke 14 können von jeder beliebigen Anordnung sein; in der Zeichnung
sind sie kippbar gelagert dargestellt, indem sie gegen kugelige Druckstücke 29 anliegen;
ferner wird jede Gruppe von Lagerringstücken von entsprechenden druckausgleichenden
Vorrichtungen getragen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel dient hierzu ein Ring
3o, der mit einem Kugelkopf in ein entsprechendes hohlkugeliges Lager eines Ringes
31 eingreift.
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Die Zwischenräume 28, die zwischen den radialen benachbarten Flächen
von je zwei Lagerringstücken und den entgegengesetzten Flächen des Lagerringes 3o
und des Druckringes ii entstehen, öffnen sich nach einem Ringraum 32 zwischen der
Bohrung jedes Ringes 30 und der Mantelfläche der Welle io oder der Schraubbuchse
12. Diese Ringräume besitzen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel Ausdrehungen
36R, die durch Bohrungen 37a mit Ringräumen 38a in Verbindung stehen. Diese Räume
wiederum sind durch die Bohrungen 22 und 24 mit dem Ölbehälter verbunden. Das Öl
fließt also durch die' Ringräume zwischen der Welle und den Ringen 30 und hierauf
abwärts zwischen den Ringen hindurch nach dem Ölbehälter durch die Öffnungen 22
und 24. Hierdurch wird ein Kreislauf des Öles nicht nur durch die Kanäle zwischen
und in der Nähe der Lagerringabschnitte, sondern auch durch den Ölbehälter erreicht.
Das aus den Lagerflächen herausgedrückte heiße 0I wird also mit dem umlaufenden
Öl gemischt und dem Ölbehälter wieder zugeführt. Hierdurch wird es gekühlt und zur
Wiederbenutzung vorbereitet. Um das Kühlen des Öles in dem Vorratsbehälter zu erleichtern,
können irgendwelche Wärmeübertragungsvorrichtungen verwendet werden, zu deren Einschaltung
man die Schraubenlöcher 33, 34 benutzen kann.