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Kreisellggerung Die- Lagerung von Kreiseln in den Kardanringen muß
einmal möglichst reibungslos sein, um große Schwingungsdauern zu erzielen, und ferner
muß sie sehr genau zentriert sein, so daß auch bei größeren Anschlägen die horizontalen
und seitlichen Lagerdrücke stets durch denselben Drehpunkt gehen. Diese letzte Forderung
ist durch die bekannten Zapfenlagerungen in Lagerscheiben oder Kugellagern vollkommen
erfüllt. Jedoch treten in diesen Lagern infolge der großen Lagerdrücke erhebliche
Reibungsmomente auf, die die Ausschläge des Kreisels unzulässig stark dämpfen. Es
sind darum für Kreisel Schneiden- und Spitzenlagerungen vorgeschlagen worden, die
wegen ihrer außerordentlich geringen Lagerfläche nur sehr kleine Lagerreibungsmomente
besitzen. Es gelingt bei diesen Lagern aber nicht, die Forderung der absolut genauen
Zentrierung bei großen -Schwankungen zu erfüllen, denn es treten dabei stets, wenn
auch nur sehr geringe Abwälzungen der Schneiden auf den Pfannen auf, wodurch eine
Verschiebung der Lagerdrehpunkte ein-.-tritt. Außerdem besteht hierbei der Nachteil,
daß die höheren Flächendrücke sehr bald eine Abnutzung und Lockerung der Lager verursachen.
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Die beschriebenen Nachteile der bekannten Kreisellagerungen werden
gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß die Kardanlager durch Federn entlastet
werden, die sich einerseits an einem ortsfesten Teil oder am Träger der Kardanaufhängung
abstützen und andererseits am Kreiselgehäuse angreifen, so daß die Kardanlager im
wesentlichen nur noch zur Führung und Zentrierung dienen. Das Kreiselgehäuse kann
entweder an einer oder mehreren Federn aufgehängt sein oder durch Druckkraft abgestützt
sein. Die Zug- bzw. Druckkraft der Federn kann durch Spannschrauben jeweils dem
Gewicht des Kreiselgehäuses angepaßt werden; ferner ist ,es erfindungsgemäß möglich,
den Aufhängepunkt der Federn den Ausschlägen des Kreisels gegenüber der schwankenden
Unterlage derart nachzusteuern, daß die Mittelachse der Federn stets mit der- Richtung
der Aufhängekraft zusammenfällt, so daß die Federn die Lager in jeder Lage des Rahmens
vollständig entlasten. Als solche entlastete Lager können natürlich ohne weiteres
Kugellager verwendet werden, nachdem diese die genaueste - Zentrierung gewährleisten.
Bei Schneiden- und Spitzenlagern. wird durch eine derartige Entlastung eine höhere
Lebensdauer und eine genauere Zentrierung ermöglicht.
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Es sind zwar Einrichtungen bekannt, bei denen die Kreiselachse oder
das Kreiselgehäuse durch Federn, Torsionsdrähte, Schwimmkörper
oder
elektromagnetisch entlastet wird, jedoch erstreckt sich die Entlastung in der Regel
nicht auf die Lager der Kardanaufhängung, da die am Kreiselgehäuse angreifenden
Entlastungsmittel sich gegen den inneren Kardanring abstützen. Bei der Anordnung
nach der Patentschrift 196 733 findet zwar auch eine Entlastung der Kardanlager
statt; diese erfolgt jedoch durch den Auftrieb einer Flüssigkeit, in der sich auch
die Kardanringe befinden. Die hierdurch entstehenden Unzuträglichkeiten werden bei
der Anordnung gemäß der Erfindung vermieden.
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In der Zeichnung zeigen die Abb. i und --
die Entlastung eines
Kardanlagers mittels einer Zug- bzw. einer Druckfeder. Abb.3 stellt eine Ausführungsform
dar,, bei welcher das gesamte Kreiselgehäuse zentrisch- an einer Entlastungsfeder
aufgehängt ist.
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In Abb. i ist das Kreiselgehäuse 31 einseitig mit dem Kardanzapfen
3o durch Kugellager 40 und 41 in dem Kardanring 32 gelagert. Gleichzeitig ist der
Kardanzapfen 3o mittels einer Entlastungsfeder 37 an dem mit dem Kardanring 32 um
den Kärdanzapfen 3o drehbar verbundenen Stutzen 39 aufgehängt. Die Spannkraft der
Feder 37 wird durch den in vertikaler Richtung verstellbaren Halter 33 so eingestellt,
daß die Kugellager 40 und 41 voll entlastet werden. An dem Kardanzapfen 3o ist die
Feder 37 durch den horizontal verschiebbaren Halter 36 befestigt, wobei die Spitze
34 gegen die an dem Halter 36 befindliche Pfanne 35 drückt. Bei Fundamentsschwankungen
neigt sich mit dem Kardanring 32 auch der Stutzen 39, so daß die Mittelachse der
Feder 37 aus der Zeichenebene herausgedreht wird und nicht mehr mit der Schwerkraft
des Kreiselgehäuses zusammenfällt. Es werden also nunmehr die Kugelläger 40 und
41 durch eine horizontale Kraftkomponente belastet. Um diese Belastung. zu vermeiden,
kann man den Stutzen 39 auf Kreisb.ogenführungen um den Kardanzapfen 30 herum durch
selbsttätigen elektromotorischen Antrieb in bekannter Weise derart nachsteuern,
daß die Mittelachse der Feder dauernd in der Zeichenebene bleibt, daß also keine
horizontale Kraftkomponente und damit keine Belastung der Kugellager eintritt.
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Bei der in Abb.2 dargestellten Lagerung erfolgt die Entlastung der
Kugellager 40 und 41 durch die einstellbare Druckfeder 42. Die Anordnung entspricht
im wesentlichen derjenigen nach Abb. i-Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist der
Kreisel 45, 46 zentrisch mittels Feder 37 in .einem mit dem Fundament verbundenen
Rahmen 48 aufgehängt. Die Befestigung der Feder 37 an dem Kreiselrahmen 46 ist wieder
durch einen Halter 33 getroffen, wobei die Spannkraft der Feder derart einstellbar
ist, daß die Kugellager in dem Kardanring 32 vollständig entlastet werden.