DE518824C - Radialdrucklager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Radiallager mit zwischen den gegeneinander beweglichen Lagerteilen vorgesehenen kippbaren Blöcken, die dazu dienen, tragende Schmiermittelschichten in der eigentlichen Gleitfläche des Lagers zu bilden und aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung erstrebt bei derartigen Lagern eine verbesserte Schmierung und eine verbesserte Wärmeabführung. Weiterhin ermöglicht die Erfindung ein Anpassen der Lager an verschiedene Wellenlagen unter Aufrechterhaltung der tragenden Schmiermittelschichten.

Das Lager gemäß der Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß es mit umlaufenden Lagerblöcken mit sphärisch ausgebildeten Gleitflächen versehen ist, die mit einer die Blöcke umhüllenden, gleichzeitig als ülfangschale wirkenden Lagergleitfläche zusammenarbeiten, und daß bei ihm durch querlaufende Ausbildungen auf der Innenseite der Blöcke bzw. auf der sie unterstützenden Fläche in Verbindung mit die Blöcke zwangläufig mitnehmenden Organen sowie durch voneinander unabhängige Anordnung der einzelnen Blöcke erreicht wird, daß die Blöcke, in der Bewegungsrichtung gerechnet, hinter ihrer Mitte derart ungehindert einstellbar abgestützt werden, daß sich beim Umlauf der Blöcke unter allen Verhältnissen zwischen ihnen und der sie umhüllenden Lagergleitfläche keilförmige, die Belastung aufnehmende Ölfilme bilden müssen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht.

Die Abb. 1 bis 3 zeigen Querschnitte, die Abb. 4 einen Längsschnitt durch Teile eines gemäß der Erfindung ausgeführten Lagers. Der linke Teil der Abb. 1 stellt einen Schnitt nach der Linie^-ΰ, der rechte Teil der Abb. 1 einen Schnitt nach der Linie C-D der Abb. 4 dar. In den Abb. 5 und 6 ist der Mitnehmerring 4 der Abb. 1 in kleinerem Maßstab veranschaulicht, und Abb. 7 zeigt wiederum in kleinem Maßstab eine Innenaufsicht auf einen der Lagerblöcke.

In den Abb. 1 bis 4 bezeichnet 1 eine Lagerschale, deren innere Gleitfläche 2 erfindungsgemäß ausgestaltet ist. Mit dieser Fläche wirken in der nachstehend näher beschriebenen Weise die Blöcke 3 zusammen, deren Gleit- oder Tragflächen der Wölbung der Lagerschale 1 angepaßt sind. Die Blöcke werden mittels eines an der gelagerten Welle 22 (Abb. 4) befestigten Mitnehmerringes 4 in Umlauf versetzt, der, wie insbesondere die Abb. 5 und 6 erkennen lassen, zylindrisch ausgebildete Flächen 11 und in diesen axial verlaufende Nuten 12 besitzt, wobei die Kanten zwischen diesen Flächen und Nuten Stützflächen α bzw. b (Abb. 1, 2, 3 und 6) für die

Blöcke 3 bilden, gegen die sich die Flächen io der kippbaren Blöcke 3 anlegen. Der Mitnehmerring 4 ist ferner mit Vorsprüngen 6 versehen, die Anschläge 7 und 7¹* aufweisen, zwisehen denen die Blöcke 3 liegen. Die Vorsprünge 6 greifen in peripheriell verlaufende Nuten 5 der Blöcke 3 ein und verhindern damit eine Verschiebung der Blöcke in axialer Richtung. Die Blöcke 3 besitzen ihrerseits Anschläge 8 bzw. 8*, gegen die sich die Anschläge^ bzw y^x des Miitnehmerringes beim Umlauf dieses Ringes anlegen, wodurch die Blöcke in einer oder der anderen Richtung mitgenommen werden. Die Einrichtung ist so getroffen, daß die Blöcke 3 in peripherieller Richtung ein gewisses Spiel zwischen den Anschlägen 7 und 7* des Mitnehmerringes haben. Das Lager arbeitet in der folgenden Weise: Beim Umlauf der Welle 22 bzw. des mit ihr verbundenen Mitnehmerringes 4, beispielsweise in der Pfeilrichtung nach Abb. 2, findet, wenn man von der in Abb. 1 dargestellten Mittellage der Blöcke ausgeht, eine Verschiebung des Mitnehmerringes zu den Blöcken 3 statt, bis die Anschläge 8^X der Blöcke gegen die Anschläge 7* der Vorsprünge 6 anliegen. Die Flächen 10 der Blöcke stützen sich dann kippbar gegen die an dem Mitnehmerring befindlichen Stützflächen α, und die voraneilenden Kanten 9 der Flächen 10 kippen infolge des auf die Gleitflächen der Blöcke wirkenden Öldruckes, in die Nuten 12 hinein, wobei die wirksamen Stützpunkte bzw. Stützflächen zwischen dem Mitnehmerring und denBlöcken hinter dem Mittelpunkt der gegen die Gleitfläche 2 gekehrten Tragflächen der Blöcke zu liegen kommen, d. h. hinter einer Linie, die die genannten Mittelpunkte mit dem Umlaufszentrum der Blöcke verbindet. Die Blöcke werden also in der Weise exzentrisch unterstützt, daß zwischen ihnen und der Gleitfläche 2 in der Lagerschale 1 die die Lagerbelastung übertragenden keilförmigen Schmiermittelschichten entstehen können, die, in der Bewegungsrichtung der Blöcke gesehen, an Dicke zunehmen.

Bei der Drehbewegung wird das Schmiermittel von den voraneilenden Stirnseiten der Blöcke vor sich hergeschoiben, wobei es bestrebt ist, sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft infolge der hohlkehlförmigen Ausgestaltung der Gleitfläche nach der Lagermitte zu zusammenzuziehen. Einem Ölverlust durch etwaiges saitliches Ausfließen des Öls, das sich zwischen zwei Blöcken befindet, wird dadurch wirksam vorgebeugt. Aus den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Blöcken, die gewissermaßen Ölnäpfe bilden, die mit den bekannten Schmiernuten normaler Lager verglichen werden können, tritt das Öl ständig in die Keilfläohen zwischen den Blöcken und dem sie umgebenden Lagerelement über. Es fließt also dauernd neues Öl durch die Keilflächen hindurch und ersetzt das dort etwa verbrauchte Öl. Der Zutritt des Öls zu den Gleitflächen wird durch Abschrägungen 29 der Kanten der Blöcke erleichtert. Dadurch, daß das Öl während des Betriebs des Lagers ständig in der Hohlkehle der Lagerschale rotiert, wird die Wärmeabgabe des Öls an die Lagerschale und damit nach außen sehr begünstigt.

Der oben beschriebene Vorgang vollzieht sich, wenn die Blöcke, wie in Abb. 1 bis 3 dargetan, doppelt exzentrisch abgestützt sind, ganz unabhängig davon, in welcher Drehrichtung· die Welle umläuft.

Abb. 3, die keiner besonderen Erklärung bedarf, zeigt die Einstellung eines Blocks bei rechtsläufiger Bewegungsrichtung der Welle. Bei stillstehendem Lager sammelt sich das Öl unten in der Hohlkehle der die Blöcke umgebenden Lagerschale, wodurch Gewähr gegeben ist, daß selbst bei ungenügender Schmierung' die Keilfiächen selbst im Augenblick des Anlaufens stets so viel öl erhalten, daß ein metallischer Kontakt nicht eintreten kann.

Konstruktiv läßt sich der Erfindungsgedanke naturgemäß in der verschiedenartigsten Weise verwirklichen.

Die Blöcke können beispielsweise in einem Gehäuse untergebracht sein ähnlich denjenigen, wie sie bei Kugel- oder Rollenlagern Verwendung finden. Insbesondere ist dieses von Vorteil, wenn bei Umkehrung der Drehrichtung eine möglichst gleichzeitige Umstellung sämtlicher Blöcke erwünscht ist, was aber auch dadurch erreicht werden kann, daß man den Blöcken in peripherieller Richtung kein oder nur ein sehr geringes Spiel gibt.

In gewissen Fällen können die Blöcke unter Fortfall eines besonderen Mitnehmerrings direkt auf dein gelagerten Teil, beispielsweise der Welle, angeordnet werden, die dann mit den für die Unterstützung bzw. Steuerung der Blöcke erforderlichen Stützflächen bzw. Vorsprüngen zu versehen ist. Die die Lagerblöcke umgebenden Ringelemente, d. h. der Mitnehmerring 4 als auch die Lagerschale 1, können unterteilt sein. ■

Schließlich können auch Gleitflächen von anderer als Kugelform Verwendung finden, beispielsweise Gleitflächen, die aus einem doppelten Konus o. dgl. gebildet sind und die wie die kugelförmige Fläche der näher beschriebeneri Ausführungsform die Eigenschaft haben, axiale Kräfte aufnehmen zu können. Die kugelförmige oder annähernd kugelförmige Gestaltung der Gleitfläche gestattet jedoch ein besseres Anpassen des Lagers an verschiedene Wellenlagen.

Die Erfindung umfaßt auch solche Ausfüh-

rungsformen, bei denen die Welle stillsteht und der Außenring ι rotiert. Falls nur eine Dr einrichtung in Frage kommt, genügt eine einfache exzentrische Unterstützung der Blöcke.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Querlager mit umlaufenden Lagerblöcken mit sphärisch ausgebildeten Gleitflächen, die mit einer die Blöcke umhüllenden, gleichzeitig als Ölfangsühale wirkenden Lagergleitfläche zusammenarbeiten und bei dem durch querlaufende Ausbildungen auf der Innenseite der Blöcke bzw. auf der sie unterstützenden Fläche in Verbindung mit die Blöcke zwangläufig mitnehmenden Organen sowie durch voneinander unabhängige Anordnung der einzelnen Blöcke erreicht wird, daß die Blöcke, in der Bewegungsrichtung gerechnet, hinter ihrer Mitte derart ungehindert einstellbar abgestützt wenden, daß sich beim Umlauf der Blöcke unter allen Verhältnissen zwischen ihnen und der sie umhüllenden Lagergleitfläche keilförmige, die Belastung aufnehmende Ölfilme bilden müssen.
2. 2. Radialdrucklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der für die Ausbildung der Lagergleitflächen maßgebenden Kugel gegeben ist durch den Schnittpunkt der Lagerachse mit der senkrecht hierzu liegenden Mittelebene des Lagers.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BEBl.IV. GEIlHfOKT IS MER