DE479882C - Lageranordnung - Google Patents

Description

• Lageranordnung Es besteht für die Lagerung von Wellen mitunter das Bedürfnis, die Lagerreibung unwirksam zu machen. Die hierauf abzielenden bekannten Einrichtungen ermöglichen nur für einige besondere Fälle und stets nur in unvollständiger Weise die Aufhebung der Lagerreibung.
• Gegenstand der Erfindung ist eine allgemein verwendbare Anordnung, bei der die Wirkung der Lagerreibung auf eine Welle sowohl in mechanischer wie in thermischer Beziehung vollständig ausgeschaltet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß den Lagern, deren Reibung unwirksam gemacht werden soll, verschiedene, der Wellengeschwindigkeit nicht gleiche Umlaufgeschwindigkeiten erteilt werden, derart, daß das Mittel der Winkelgeschwindigkeiten der Lager gleich der Winkelgeschwindigkeit der Welle ist.
• Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt. In Abb. = ist eine Lageranordnung schematisch dargestellt, bei welcher den beiden Wellenlagern 2 und 3, deren Reibungsmoment unwirksam gemacht werden soll, eine Drehbewegung erteilt wird, derart, daß das eine Lager eine größere Drehzahl als die Welle x hat, während das andere Lager eine um ebensoviel kleinere besitzt, so daß das Mittel aus den Drehzahlen der Lager gleich der Drehzahl der Welle ist. Das schneller umlaufende Lager gibt vermöge seines Reibungsmomentes und entsprechend seiner Relativdrehzahl zur langsamer umlaufenden Welle an diese Energie ab; es sucht die Welle mitzunehmen. Die Welle hingegen, die schneller umläuft als das zweite Lager, sucht dieses mitzunehmen und gibt hierbei Energie an dieses ab. In bezug auf die Welle haben somit die Momente der beiden Lager entgegengesetzte Vorzeichen; sie heben sich also, wenn man sie als gleich betrachten kann, in der Wirkung auf; die Welle ist energiefrei gelagert.
• Voraussetzung für die Erreichung der beabsichtigten Wirkung ist die Gleichheit der Momente beider Lager, die sich mit modernen Konstruktionen unter gleichen Betriebsbedingungen ohne weiteres erreichen läßt. Sind die Betriebsbedingungen nicht gleich, ist z. B. die Belastung beider Läger verschieden, so weisen die Gesetzmäßigkeiten der Lagerreibung die Wege, um von außen her, z. B. durch Wahl der Lager und der Schmierung, die Gleichheit der Momente herzustellen.
• Für die gekennzeibhneten Vorgänge sind die in Drehung zu setzenden Wellenlager 2 und 3 mit einer weiteren Lagerung q., 5 und 6, 7 und zur Deckung der für die Einleitung der beabsichtigten Vorgänge erforderlichen Energie mit einem besonderen Antrieb versehen, der z. B. bestehen kann aus den die Lager 2 und 3 antreibenden Zahnrädern 8 und g und den auf der Antriebswelle 12 sitzenden Zahnrädern io und ii. AnStelle des Zahntriebes kann auch ein Riemen-, Ketten- oder irgendwie gearteter Antrieb; z. B. mit regelbaren Motoren, treten.
• Die Lager 2 und 3 und die Welle i laufen im allgemeinen in gleicher Richtung um. Ist jedoch die Wellengeschwindigkeit klein, so kann auch entgegengesetzte Drehrichtung des einen Lagers gegenüber der Welle und dem anderen Lager erforderlich werden.
• Die Drehzahlunterschiede der beiden Lager gegen die Welle brauchen nur genähert gleich zu sein. Sie werden in einfachster Weise durch verschiedene Bemessung der Übersetzung im Antrieb der Lager 2 und 3, also der Zahnrädertriebe, der Riementriebe usw., und bei Verwendung von Antriebsmotoren durch deren Regelung hergestellt.
• In manchen Fällen ist es von Wichtigkeit, nicht nur das Reibungsmoment einer Lagerung unwirksam zu machen, sondern auch deren Reibungswärme auf ein unmerkliches Kleinstmaß zu beschränken. Zu diesem Zwecke kann der Drehzahlunterschied zwischen Welle und Lagern beliebig klein gehalten werden, so daß selbst bei großen Wellengeschwindigkeiten die Relativdrehzahlen und damit die Reibungsarbeit und Reibungswärme praktisch auf Null vermindert werden.
• Während die Abb. i eine Anwendung der Erfindung für die energiefreie Hauptlagerung einer Welle darstellt, kommt in zahlreichen Fällen, insbesondere bei Versuchen an Ma- j schinenelementen, die Erfindung auch für die Ausschaltung der Reibung von Hilfslagern in Betracht.
• Abb. 2 gibt ein der Erfindung entsprechendes Beispiel energiefreier Hilfslager zur TJbertragung von Druckkräften auf eine Welle. Abb. 2 a zeigt die Anordnung in Seitenansicht.
• Es bedeutet 13 die Welle, auf die in Richtung P senkrecht zur Achse eine Druckkraft ausgeübt werden soll. Diese wird über die beiden Hilfslager 1q. und 15 -von einer zweiten Welle 16 mittels der Zugorgane 17 auf die Welle 13 übertragen, wobei gleichzeitig nach Maßgabe der oben gekennzeichneten Forderungen eine Drehbewegung den Hilfslagern erteilt wird, deren Winkelgeschwindigkeiten durch 'Wahl verschiedener Übersetzungsverhältnisse entsprechend zu bemessen sind.
• In Abb. 3 und 3 a ist gezeigt, wie an Stelle der Druckübertragung durch Zugorgane eine solche auch durch Druckringe 18 und 19 erfolgen kann.
• Die Anordnung ist nicht nur, wie in der Zeichnung.gezeigt, für radiale Beanspruchung, sondern analog auch für axiale und ebenso für Gleitlager wie für Wälzlager verwendbar. Es können auch statt nur jeweils eines Lagerpaares deren mehrere angeordnet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lageranordnung von Wellen für Meßzwecke unter Anwendung von Zwischenlagern, dadurch gekennzeichnet, daß den gleichsinnig angetriebenen Zwischenlagern Umlaufgeschwindigkeiten erteilt werden, deren Mittel der Umlaufgeschwindigkeit der zu untersuchenden Welle entspricht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung auf eine umlaufende Welle Druckkräfte energiefrei übertragen werden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der umlaufenden Lager zwangläufig mit dem Antrieb der betreffenden Welle gekuppelt wird.