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Nachstellbare Wellenlagerung. Die bisher bekannt gewordenen Wellenlager
für schwer belastete Wellen, wie insbesondere die Kurbelwellenlager, bestehen größtenteils
aus im Rahmen festliegenden zweiteiligen Lagerschalen ohne Verstellbarkeit oder
aus mehrteiligen Schalen, die mittels Keile und Spindel in horizontaler und vertikaler
Richtung verstellbar sind. Bei beiden Arten von Lagern sind die Schalen im Rahmen.
starr gelagert, so daß zwischen den Lagerschalen und der Kurbelwelle infolge der
Durchbiegung der letzteren starke Kantenpressungen auftreten, was einen großen Verschleiß
der Schalenteile und der Welle zur Folge hat.
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Ferner fällt auch bei den mehrteilige verstellbare Schalen besitzenden
Lagern die Richtung des maximalen Druckes, in der auch die größte Abnutzung der
Lagerschalen erfolgt, nicht mit der Verstellrichtung der Schalenteile zusammen.
denn die Schalen nutzen sich stets unter einem von der Richtung und Größe des maximalen
Kolbendruckes und des Seil- und Riemenzuges sowie von dem Gewicht der Kurbelwelle,
des Schwungrades us«. abhängigen Winkel zur Horizontalen durch die Wellenmitte besonders
stark ab.
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Da überdies die Lagerschalen der Kurbelwellenlager fast stets in wagerechter
Richtung geteilt sind, so sind bei diesen Lagern Trennfugen vorhanden, die nur wenig
entfernt von der Richtung des maximalen Druckes bzw. der maximalen Abnutzung liegen.
Hieraus ergibt sich, daß der Öldruck infolge der Trennfuge gerade im Bereich des
größten Lagerdruckes unterbrochen wird, wodurch die Erhaltung und Bildung des für
eine einwandfreie Schmierung notwendigen Ölfilms bz«-. einer zusammenhängenden dünnen
ölhaut erschwert oder sogar vollständig verhindert wird.
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Alle diese- Nachteile werden durch eine nachstellbare Wellenlagerung
entsprechend der Erfindung mit selbsteinstellender Lagerschale beseitigt, bei der
sich die Lagerschale ;gus zwei je mit einer kugelförmigen Außenfläche versehenen
und in einer entsprechenden kugelförmigen Ausdrehung,des Lagerrahmens sitzenden
Teilen zusammensetzt, wobei die äußeren Auflageflächen der beiden Lagerschalenteile
auf ein und derselben Kugelzonenfläche liegen. Wesentlich für eine Wellenlagerung
nach der Erfindung ist hierbei, daß die nachstellbare Hälfte der Lagerschale aus
einem äußeren im Lagerrahmen kugelbeweglich liegenden Teile und einem in Richtung
des maximalen Zapfendruckes verstellbaren Teile besteht, zwischen denen die Nachstellvorrichtung
artgeordnet ist. Infolge dieser Ausbildung der Wellenlagerung ist trotz Verstellbarkeit
der Lagerschalen keine Trennfuge in der Nähe der Richtung des maximalen Druckes
vorhanden, was die Bildung des erforderlichen. Ölfilms zwischen der Kurbelwelle
und der Lagerschale und damit eine einwandfreie Schmierung gewährleistet.
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Da bei einer Wellenlagerung entsprechend der Erfindung die Nachstellung
der oberen Schale stets in Richtung der maximalen Abnutzung der Unterschale erfolgt,
so wird auch die Kurbelwelle von beiden Schalen- dauernd gut umfaßt und bleibt auch
bei abgenutzten Lagerschalen die spezifische Laufflächenpressung dauernd =die gleiche.
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Bei einer Lagerung entsprechend der Erfindung ist die Lagerunterschale
mitsamt der
Lageroberschale noch in dem Lagerrahmen, vierdrehbar
und durch eine geeignete FeststelI-vorrichtung in gewissem Umfange in verschiedenen
Schräglagen im Lagerahmen feststellbar, so daß die Einstellung der Lagerschalen
im Rahmen je entsprechend der Richtung des maximalen Lagerdruckes vollständig oder
annähernd mit der Symmetrieebene der unteren Lagerschale zusammenfällt, die durch
die Mitte des Ausschnittes dieser Lagerschale geht.
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Die Horizontalkomponente der durch den Verschleiß der Lagerschale
und der Welle eingetretenen Verlagerung der Wellenmitte kann bei der Lagerung entsprechend
der Erfindung an anderer Stelle mittels Beilagen ausgeglichen werden.
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Auf der Zeichnung ist eine 'beispielsweise Ausführungsform eines Wellenlagers
entsprechend der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht auf die Lagerung und Abb. 2 einen
Schnitt nach ArB der Abb. r.: Auf der Zeichnung ist die in dem beliebig ausgebildeten
Lagerrahmen angeordnete untere Lagerschale mit a bezeichfnet. Diese Lagerschale
a besitzt eine kugelförmige Außenfläche k, mit der sie sich in einer entsprechenden
kugelförmigen Ausdrehung des Lagerrahmens k nach allen Seiten einstellen kann. Die
Lagerunterschale a ist mit einem Ausschnitt von der Breite des Wellendurchmessers
versehen, der zur Aufnahme der zweiteiligen Lageroberschale b, c dient. Die Lageroberschale
setzt sich aus der inneren Lagerschale b und der äußeren Kugelschale c zusammen,
welche beule längs der Federkeile d in den parallel zueinander liegenden Seitenwänden
des Ausschnittes der Lagerunterschale s geführt sind. Die Kugelschale c kommt mit
ihrer ganzen kugelförmigen Außenfläche L, die vollkommen der kugelförmigen Außenfläche
k der Lagerunterschale entspricht, in der kugelförmigen Ausdrehung i des Lagerrahmens
k zum Aufliegen, so daß die Außenflächen der beiden Schalen a und b, c eine einheitliche,
nur durch die Trennfugen m unterbrochene Kugelzone bilden. Zwischen die Kugelschale
c und die innere Schale b greifen Keile e mit doppeltem Anzug, die
durch eine gemeinsame Spindel f mehr oder weniger weit aufeinander zu verstellt
werden können, was eine mehr oder, weniger starke Verstellung der inneren Lagerschale
b gegenüber der Lagerschale c zum Ausgleich der auftretenden Abnutzungen zur Folge
hat. Die Lagerunterschale a mitsamt der Lageroberschale b, c wird in dem Lagerrahmen
k so eingestellt, daß die Richtung des maximalen Lagerdruckes, auf der Zeichnung
mit n bezeichnet, durch die mittlere Symmetrieebene der unteren Lagerschale geht
oder wenigstens annähernd mit dieser Symmetrieebene zusammenfällt. Um dies zu erreichen,
ist eine einstellbare Feststellvorrichtung für die Lagerunterschale a im
Rahmen k
vorgesehen, die' aus einem im Lagerrahmen festsitzenden, jedoch in
eine Anzahl nebeneinanderliegender Bohrungen o1, o2, o3 des Lagerrahmendeckels umsteckbaren
Bolzen g besteht. Würde also beispielsweise die Richtung des maximalen Lagerdruckes
in der Uhrzeigerdrehrichtung von dem Pfeile n abweicheny so wäre es, um die richtige
Einstellung -der Lagerschale a im Lagerrahmen zu erhalten, nur notwendig, nach Lösung
des Bolzens g die Lagerschale a so weit in Uhrzeigerdrehrichtung zu verdrehen, bis
die Bohrung o der Lagerschale mit der Bohrung o3 zur Deckung kommt und der Bolzen
g eingesetzt werden kann.