DE4432818A1 - Lager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere Gleitlager.

Bei Lagern mit einem losen Schmierring erstreckt sich der lose Schmierring durch eine Öffnung im oberen Bereich einer Lagerschale des Lagers derart, daß der Schmierring auf einer in der Lagerschale gelagerten Welle liegt und bei Drehung der Welle von der Welle mitgenommen wird und mit ihr rotiert. Der mit der Welle rotierende Schmierring taucht in einen im unteren Bereich des Lagers vorhandenen Schmierölsumpf und fördert das Schmieröl vom Schmierölsumpf auf die Welle. Bei Verwendung von mehreren in Lager-Axialrichtung nacheinander angeordneten losen Schmierringen besteht die Gefahr, daß die Schmierringe sich gegenseitig behindern. Diese Gefahr ist dann besonders groß, wenn das Lager in einer Antriebsanlage verwendet wird, welche während des Betriebes Kippbewegungen macht, beispielsweise Antriebsanlagen in Schiffen, welche in Abhängigkeit von Wasserbewegungen oder Wasserwellen schwanken.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, durch die Verwendung von zwei oder mehr losen Schmierringen eine gute Schmierung zu erzielen und gleichzeitig durch einfache Maßnahmen zu vermeiden, daß bei Schwenkbewegungen oder Kippbewegungen des Lagers die Rotationsbewegungen der Schmierringe beeinträchtigt werden, beispielsweise durch eine gegenseitige Behinderung dieser Schmierringe oder durch Verklemmen der Schmierringe zwischen anderen Lagerteilen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Wesentliche Merkmale der Erfindung sind insbesondere:

Ein Führungskörper der Führungsvorrichtung kann aus einem einfachen plattenförmigen oder kammförmigen Kunststoffteil bestehen; der Führungskörper und die Schmierringe können so ausgebildet sein, daß sie einander nur punktförmig berühren, beispielsweise dadurch, daß Führungsflächen des Führungskörpers konvex, beispielsweise ballig, ausgebildet sind; die in Lager- Axialrichtung und quer dazu gegebene Auslenkung der Schmierringe kann definiert begrenzt werden; die Führungsvorrichtung kann an einer geteilten oder ungeteilten Lagerschale befestigt werden, so daß die Lagerschale kugelbeweglich angeordnet werden kann und bei einer Kugelbewegung der Lagerschale die Schmierringe trotzdem nicht verklemmen; die Führungsvorrichtung ist einfach und schnell montierbar und auch bei schon bestehenden Lagern nachträglich anbringbar; die Führungsvorrichtung kann in der Teilfuge der Lagerschalen des Lagers örtlich fixiert und/oder befestigt werden; bei Verwendung von zwei Führungsvorrichtungen, welche in der Teilfuge der Lagerschalen befestigt sind, ist ihre relative Lage zueinander und zu den Lagerschalen genau definiert.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Lager nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs der Ebene II-II von Fig. 1, welche zwei in einer Teilungsebene aneinander angrenzende, je halbkreisförmige Lagerschalen und einen der beiden losen Schmierringe des Lagers von Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 die Querschnittsansicht von Fig. 2, jedoch bei radialer Auslenkung der losen Schmierringe,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die untere Lagerschale und zwei diametral voneinander angeordnete, an ihr befestigte Führungsvorrichtungen, welche in der Teilungsebene zwischen den beiden Lagerschalen angeordnet sind,

Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf einen plattenförmigen und kammartigen Führungskörper der Führungsvorrichtungen,

Fig. 6 eine stirnseitige Ansicht auf die Enden von fingerartigen Vorsprüngen des Führungskörpers von Fig. 5 in Richtung eines Pfeiles VI in Fig. 5 gesehen,

Fig. 7 eine teileweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Führungskörpers in Richtung eines Pfeiles VII in Fig. 5 gesehen.

Das in den Zeichnungen dargestellte Gleitlager nach der Erfindung enthält eine im wesentlichen halbkreisförmige untere Lagerschale 2; eine zu ihr entgegengesetzt angeordnete, im wesentlichen halbkreisförmige obere Lagerschale 4, welche in einer in Lager-Axialrichtung verlaufenden Teilungsebene 6 an die untere Lagerschale 2 angrenzt und zusammen mit ihr einen Gleitlagerkörper bildet, in welchem eine Welle 8 drehbar gelagert ist; zwei plattenförmige Führungskörper 10 aus Kunststoff, welche diametral voneinander in der Teilungsebene 6 sich je in einer Teilungsfuge 7 erstrecken und darin an der unteren Lagerschale 2 mittels Schrauben 12 lösbar befestigt sind; zwei lose Schmierringe 14 und 16, welche die Welle 8 lose mit radialem Spielraum umgeben und auf der Welle 8 lose aufliegen, so daß die von der Welle 8 in Drehrichtung mitgenommen werden. Die plattenförmigen Führungskörper 10 haben eine der Anzahl der Schmierringe 14 und 16 entsprechende Anzahl von Führungsschlitzen 18, durch welche sich je einer der Schmierringe 14 und 16 hindurch erstreckt. Die Breite der Führungsschlitze 18 ist nur sehr wenig größer als die Breite der Schmierringe 14 und 16, so daß die Schmierringe 14 und 16 sich ohne Behinderung durch die Führungsschlitze 18 hindurchdrehen können, jedoch in Lager-Axialrichtung sich nicht soweit bewegen können, daß sie einander berühren würden. Die Führungsschlitze 18 haben eine Längsrichtung quer zur Lager-Axialrichtung. Die Lager-Axialrichtung entspricht der Rotationsachse 20 des Lagers. Die Größe der Führungsschlitze 18 in ihrer Längsrichtung ist mehrmals größer als die radiale Dicke der Schmierringe 14 und 16, so daß diese Schmierringe 14 und 16 in den Führungsschlitzen 18 sich frei radial bewegen können. Die Größe des radialen Bewegungsweges jedoch durch die Länge der Führungsschlitze 18 begrenzt ist. Diese radiale Bewegungsbegrenzung der losen Schmierringe 14 und 16 trägt ebenfalls dazu bei, daß die Schmierringe 14 und 16 bei einer Schräglage des Lagers während des Betriebes sich nicht berühren können. Falls sich die Schmierringe 14 und 16 trotz dieser axialen und radialen Begrenzung ihrer Beweglichkeit bei extremen Schräglagen des Lagers trotzdem berühren, wird durch die Führungskörper 18 verhindert, daß sich die Schmierringe 14 und 16 gegenseitig oder an den Lagerschalen 2 und 4 verklemmen.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Spielraum der losen Schmierringe 14 und 16 in den Führungsschlitzen 18 des Führungskörpers 10 vorzugsweise derart bemessen, daß bei einer extremen radialen Auslenkung der Schmierringe 14 und 16 diese Schmierringe mit ihrem Außenumfang an radial äußeren, sich parallel zur Lager- Axialrichtung erstreckenden Querrändern 24 der Führungsschlitze 18 in einem kleinen Punktbereich oder schmalen Linienbereich anliegen und dadurch in ihrer Radialbewegung begrenzt werden.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, können die radial inneren Enden der Führungsschlitze 18 offen sein, so daß der plattenförmige Führungskörper 10 eine kammartige Form hat. Der Führungskörper 10 besteht dadurch nur aus einem Kopfteil 26 und aus sich davon in gleicher Richtung wegerstreckenden Stegen oder Fingern 28, welche an ihren Fingerenden mit Bohrungen 29 für die Schrauben 20 versehen sind.

Die Längsränder 30 der Führungsschlitze 18 erstrecken sich in Schlitzlängsrichtung und dadurch rechtwinkelig zur Lager-Axialrichtung. Die Längsränder 30 liegen auf der Innenseite der Stege oder Finger 28 des Führungskörpers 10 und bilden Führungsflächen 30, welche in Lager- Axialrichtung zeigen. Jeder Schmierring 14 und 16 ist je zwischen zwei einander zugewandten dieser Führungsflächen 30 angeordnet und hat dazwischen nur einen sehr kleinen axialen Bewegungsspielraum.

Diese in Schlitzlängsrichtung verlaufenden Führungsflächen 30 haben eine zur Schlitzmitte hin und damit zu dem zugeordneten Schmierring 14 oder 16 gerichtete konvexe, vorzugsweise runde oder ballige Form entsprechend den Fig. 5 und 6. Daher haben diese Führungsflächen 30 einen den zugehörigen Schmierring 14 oder 16 zugewandten höchsten punktförmigen oder linienförmig dünnen Bereich 32 und, davon ausgehend, in den beiden entgegengesetzt voneinander wegverlaufenden Schmierring-Umfangsrichtungen sich erstreckende und gleichzeitig in Richtung von der Schlitzmitte weg zurückverlaufende Bereiche 34 und 36. Dadurch wird gewährleistet, daß die Schmierringe 14 und 16 jeweils nur in einem punktförmig kleinen oder linienförmig schmalen Bereich an den in Lager-Axialrichtung zeigenden Führungsflächen 30 anliegen können.

Die radial äußeren Querränder 24 der Führungsschlitze 18 können in gleicher Weise wie die Längsränder 30 zu den Schmierringen 14 und 16 hin konvex ausgebildet sein. Eine Berührung nur in einem schmalen Linienbereich wird an diesen Querrändern 24 jedoch auch dann erreicht, wenn die Querränder 24 flach statt konvex sind, weil die ihnen gegenüberliegende und in Extremlage anliegende äußere Umfangsfläche 38 der Schmierringe 14 und 16 bogenförmig ist.

In die untere Lagerschale 2 sind Positionierstift 42 eingesetzt, welche quer zur Lager-Axialrichtung mit Abstand von den Schrauben 12 angeordnet sind und in Ausnehmungen 44 des Führungskörpers 10 eingreifen, so daß sie den Führungskörper 10 positionieren.

Die Führungskörper 10 bestehen vorzugsweise aus einem gute Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff. Der Führungskörper ist leicht montierbar und demontierbar und damit auch austauschbar, beispielsweise bei Verschleiß durch die Reibung zwischen ihm und den Schmierringen 14 und 16. Ferner kann der Führungskörper 10 auch bei bekannten Lagern nachträglich befestigt werden. Durch die kammartige Form der Führungskörper 10 kann der Führungskörper leicht über die Führungsringe 14 und 16 gesteckt werden. Gemäß einer hier nicht dargestellten anderen Ausführungsform sind die Führungsschlitze 18 der Führungskörper 10 nicht an einem Ende kammartig offen, sondern allseitig geschlossen. Bei einer solchen Ausführungsform müssen die Schmierringe 14 und 16 wenigstens eine Teilfuge haben, an welcher sie geöffnet werden können. Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform besteht der Schmierring 14 aus zwei Halbringen 14/1 und 14/2, welche an zwei diametral gegenüberliegenden Trennstellen mittels Verbindungsmitteln 40 miteinander verbunden sind.

Der Bewegungsspielraum der Schmierringe 14 und 16 innerhalb der Führungsschlitze 18 ist in Lager-Querrichtung, beispielsweise in Lager- Radialrichtung, wesentlich größer als in Lager-Axialrichtung. Der Bewegungsspielraum der Schmierringe 14 und 16 ist in Lager-Axialrichtung vorzugsweise nahezu Null, während er in Lager-Querrichtung ein Vielfaches größer ist. Der Führungskörper 10 kann derart ausgebildet sein, daß er Bewegungen der Schmierringe 14 und 16 zwar in Lager-Axialrichtung begrenzt, jedoch nicht in Lager-Querrichtung.

Claims (12)

1. Lager mit mindestens zwei losen Schmierringen (14, 16) und mindestens einer Führungsvorrichtung (10, 12) für die Schmierringe (14, 16), welche die Schmierringe (14, 16) in Lager-Axialrichtung auf Abstand voneinander hält und ihnen eine Drehbewegungsmöglichkeit sowie eine radiale Bewegungsmöglichkeit innerhalb von Führungsflächen (24, 30) beläßt.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (10, 12) quer zur Lager-Axialrichtung sich erstreckende Führungsschlitze (18) aufweist, durch welche sich je einer der Schmierringe (14, 16) hindurcherstreckt, und daß die Ränder (24, 30) der Führungsschlitze (18) als Führungsflächen (24, 30) zur Führung der Schmierringe (14, 16) ausgebildet sind.

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsspielraum der Schmierringe (14, 16) innerhalb der Führungsflächen (24, 30) in Lager-Axialrichtung wesentlich kleiner ist als in Lager-Querrichtung.

4. Lager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Lager-Axialrichtung sich erstreckende Führungsflächen (24) derart positioniert sind, daß sie Bewegungen der Schmierringe (14, 16) in Lager-Querrichtung begrenzen.

5. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den Führungsflächen (24, 30) mindestens diejenigen (30), welche sich quer zur Lager-Axialrichtung erstrecken und in Lager- Axialrichtung zeigen eine konvexe, vorzugsweise runde oder anders ballige Form haben, wobei sie einem den von ihnen geführten Schmierringe (14, 16) zugewandten höchstens punktförmigen oder linienförmigen kleinen Bereich (32) und daran anschließend in jeder der beiden zueinander entgegengesetzten Lager-Umfangsrichtungen je einen in Lager- Axialrichtung zurückgesetzten Bereich (34, 36) aufweisen.

6. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen aus mindestens zwei Lagerschalen (2, 4) bestehenden Lagerring aufweist, und daß sich die Führungsvorrichtung (10, 12) in eine Trennfuge (7) erstreckt und darin verankert ist, die zwischen den Lagerschalen (2, 4) gebildet ist.

7. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Führungsvorrichtung (10, 12) mindestens ihr die Führungsflächen (24, 30) bildender Teil (10) aus einem Kunststoff besteht, der einen niedrigen Reibwiderstand gegen die Schmierringe (14, 16) hat.

8. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Führungsflächen (24, 30) aufweisender Teil (10) der Führungsvorrichtung (10, 12) eine Platte ist oder eine Platte aufweist, in welcher Schlitze (18) gebildet sind, durch welche je einer der Schmierringe (14, 16) hindurchläuft, und daß an Rändern (24, 30) der Schlitze (18) die Führungsflächen (24, 30) gebildet sind.

9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (18) an einem ihrer beiden radial äußeren Enden offen sind, so daß die Platte eine kammartige Form hat, und daß die Platte (10) an einer der Lagerschalen (2) befestigt ist.

10. Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der neben den offenen Sehlitzen (18) verbleibenden Finger (28) der Platte (10) an der Lagerschale (2) lösbar befestigt sind.

11. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Führungsvorrichtungen (10, 12) um die Lager-Rotationsachse herum mit Umfangsabstand voneinander angeordnet sind.

12. Lager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsvorrichtungen (10, 12) mit Bezug auf die Lager-Rotationsachse diametral und entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.