DE420499C - Drucklager - Google Patents

Description

• Drucklager. Die Erfindung bezieht sich auf Drucklager, die mit möglichst vollkommener Flüssigkeitsreibung arbeiten. Die Flüssigkeitsreibung kommt bei derartigen Lagern dadurch zustande, daß die eine Druckfläche - meist die des Lagers - in einzelne Druckflächensegmente aufgelöst ist, die so eingerichtet und angeordnet sind, daß sie zu der mit ihnen zusammenarbeitenden ringförmigen Druckfläche der Welle durch Kippen oder Abfedern eine leicht geneigte Lage einnehmen können, so ciaß zwischen den Druckfli-ichen ein keilförmiger, von der Schmierflüssigkeit erfüllter Raum vorhanden ist; der eine unmittelbare Berührung der Druckflächen verhindert.
• Bei allen bekannten Drucklagern dieser Art wird das Schrägstellen der Drucksegmente bzw. das Auseinanderspreizen der Druckflächen durch den Flüssigkeitsdruck des zwischen die Druckflächen eintretenden bzw. hineingesaugten Schmieröles selbst bewirkt, während die Drucksegmentflächen bei stillstehender Welle an deren Vollringdruckfläche anliegen. Da aber das Schmieröl, ehe es diese Spreizwirkung ausüben kann, erst durch Kapillar- und Adhäsionswirkung zwischen die aneinander anliegenden Druckflächen eindringen muß, so erfolgt das Schrägstellen der Drucksegmente erst mit zunehmender Umdrehungszahl der Welle, also ganz allmählich. Dabei wird das Schrägstellen ddr Druckseginente noch dadurch erschwert, daß die an den zunächst noch trockenen und verhältnismäßig großen Reibungsflächen der Segmente auftretende, beim Übergang aus der Ruhe in ilie Bewegung an sich besonders große Reibungskraft ein Kraftmoment erzeugt, das dem Schrägstellen der Gleitflächen direkt entgegenwirkt.
• Die Erfindung bezweckt, ein Drucklager (ler eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen in Drucksegmente aufgelöster Druckring so eingerichtet ist, daß sich die Druckstücke sofort finit dein Einsetzen der Lagerlielastulig durch diese selbst - bei Spurlagern also z. B. schon unter der Wirkung des Eigengewichtes der stillstehenden Welle -selbsttätig schräg einstellen.
• Auf der Zeichnung ist clic Erfindung in drei Ausführungsformen beispielsweise v eranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i ein der Erfindung gemäß eingerichtetes Spurlager in abgewickelter Darstellung bei unbelastetem Lager, Abb. ia dasselbe Spurlager in belastetem Zustande, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i von oben gesehen in nicht abgewickelter Darstellung, während die Abb. 3 und 3a bzw. ;4 und 4a zwei weitere Aüsfifrungsforinen des Lagers zeigen.-- Es sei zunächst das in Abb. i, ia und 2 dargestellte Lager beschrieben.
• llit A ist der Druckring der nicht brsonelers dargestellten Welle bezeichnet, die in der <ui,egebenen Pfeilrichtung umlaufen soll, während B den gegen (las Lagergehäuse C sich abstützenden Lagerdruckring darstellt. Der Lagerdruckring B (Abb. 2) ist als geschlosseuer federnder Ring ausgebildet, er trägt eine Anzahl (im vorliegendem Falle sechs) aus Weißmetall hergestellte Drucksegmente bi und stützt sich mit radial gerichteten Leisten b'- gegen das Lagergehäuse C. Die Anordnung der Drucksegmente bl auf dein Druckring B ist dabei so getroffen, daß sie um einen gewissen Betrag x außerhalb der Unterstüt7,ungsfläche der Leisten b= liegen. Wird das Lager im ruhenden oder im Betriebszustancle belastet (in Abb. ia durch Pfeile angedeutet), so biegt sich der federnde Ring B in der aus der Abb. ia ersichtlichen Weise durch und 'die Drucksegmente b1 nehmen die in dieser Abbildung absichtlich etwas übertrieben dargestellte Schräglage zum Druckring A ein. Da die Schräglage der Drucksegmente einmal von #der Größe des Abstandes x, dann aber auch von dem Grade der Durchbiegung des federnden Ringes B abhängt, so hat man es durch elitsprechendes Bemessen und Gestalten des Federringes und entsprechende Wahl der Größe des Abstandes x in der Hand, die für die beabsichtigte mittlere Drehzahl und Belastung jedes Lagers passende Schrägstellung der Drucksegmente zu treffen. Wird der Lagerring B zwecks leichteren Ein- und Ausbauens geteilt, so empfiehlt es sich unter Umständen, das Ende eines solchen Ringabsclinitt6s, -%vie in Abb. i und ia rechts dargestellt ist, als federnden Freiträger auszubilden. Auch hier ist zwischen dem zugehörigen Drucksegnnent bi und der ihin benachbarten Stützleiste b= ein Abstand .i- vorhanden, so daß inan bei geeigneter Gestalturig des frei tragenden federnden Endes des Teil-. ringes und entsprechender Wahl der Größe _r erreichen kann. daß sich das frei tragend gestützte Drucksegment in genau derselben Weise schräg einstellt, wie die auf zwei Stützen ruhenden übrigen Drucksegmente b1.
• Abb. 3 und 3a zeigen die Anwendung der Erfindung auf ein Lager, bei welchem die Druchseginente bl auf einzelnen kippbaren. Druckstücken E angeordnet sind, die sich entgegen der Wirkung einer Feder D um radial angeordnete Kippkanten ei schräg einstellen können. Auch hier liegt das Drucksegment b1 um einen gewissen Betrag x außerhalb der Kippkante ei, so daß sofort mit dem Eintreten der Lagerbelastung, wie Abb. 3a erkennen läßt, wiederum ein Schräg-. stellen der Drucksegmente b1 zur Fläche des Wellen-Druckringes A eintritt.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 4. und 4a endlich sind die einzelnen Drucksegmente b1 auf Druckstücken E angeordnet, die untereinander durch dünne federnde Zwischenlamellen F zu einem elastischen Ring verbunden sind. Jedes einzelne Druckstück ruht mit einer radialen Ausnehmung ei auf einer radial angeordneten Kippkante cl des Lagergehäuses C auf. Auch hier ist der Abstand x zwischen den Drucksegmenten b1 und der Kippkante cl gewahrt, so daß auch bei dieser Ausführungsform jede auch ruhende Belastung des Lagers ohne weiteres ein Schrägstellen der Drucksegmente (s. Abb. q.a) herbeiführt.
• Durch die beschriebene Einrichtung wird also, abweichend von den bekannten Lagern dieser Art, in allen Fällen erreicht, daß sich die Druckse-mente b1 sofort mit dem Auftreten irgendeines Lagerdruckes unabhängig vom Druck des Schmieröls selbsttätig in dierichtige Schräglage zu der mit ihnen zusammenarbeitenden Vollringdruckfläche einstellen, so daß sich der für die Aufnahme des Schmieröls notwendige keilförmige Zwischenraum zwischen den Drucksegmenten b1 des Lagers und dem Druckring Ader W elle sofort selbsttätig bildet. Das Schmieröl kann also bei einem derartigen Lager rasch und ungehindert zwischen die Lagerreibungsflächen eintreten.
• Mit den beschriebenen Lagern wird sonach der doppelte Vorteil erreicht, daß sich einmal der die Druckflächen während des Betriebes trennende und die Flüssigkeitsreibung bewirkende Ölfilm sofort iIllt dem Einsetzen der Lagerbelastung und nicht erst allmählich bildet, und daß ferner (-las Aufeinandergleiten großer trockener Reibungsflächen beim Obergang der Welle aus der Ruhe in die Bewenung, wie es bei den bekannten Lagern unvermeidlich ist, in Fortfall kommt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drucklager mit Einrichtung für die selbsttätige Bildung der Flüssigkeitsreibungsschicht, bei dem die Druckfläche des einen Druckringes in einzelne Druckflächensegmente aufgelöst ist, die sich zur anderen nicht unterteilten Druckfläche schräg einstellen können, dadurch gekennzeichnet, daß der in einzelne Drucksegmente aufgelöste Druckring so eingerichtet ist, daß die auftretende Lagerbelästung die Drucksegmente unabhängig vom Schmieröl, also bei im Ruhezustande belasteten Lagern (wie z. B. bei Spurlagern) schon vor Eintritt der De-,vegung schräg zu stellen vermag.
2. 2. Eine Ausführungsform des Drucklagers nach Anspruch i, dessen die Drucksegmente tragender Druckring als federnder, auf radialen Stützleisten aufruhender Vollring ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksegmente (bl) neben den Unterstützungsleisten (b2) an einer Stelle des federnden Ringes angeordnet sind, die sich bei eintretender Lagerbelastung in dem Sinne durchbiegt, daß zwischen den Druckflächen des Drucksegmentes (b1) und des Wellendruckringes (A) ein keilförmiger Spalt entsteht, in den das Schmieröl bei der Drehung der Welle leicht eintreten kann.
3. 3. Eine Ausführungsform des Drucklagers nach Anspruch i und 2, dessen die Drucksegmente tragender federnder Ring (B) zwecks leichten Ein- und Ausbaues geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Drucksegment tragende Ende eines solchen Ringteiles als federnder Freiträger ausgebildet ist. ,4. Ausführungsform des Drucklagers nach Anspruch i, bei welchem die Druckseginente auf einzelnen Kippstücken angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß .das Drucksegment (bi) außerhalb der Kippkante (e1 bzw. cl) liegt und das andere Ende des Kippstückes federnd abgestützt ist.