DE550375C - Blocklager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Lager, deren Lagerblöcke so beschaffen und im Lager angeordnet sind, daß sich in beiden Drehrichtungen des Lagers zwischen den Blöcken und der eigentlichen Lagerlauffläche die Lagerbelastung aufnehmende und überführende Schmiermittelschichten bilden können. Um dieses zu ermöglichen, sind die Blöcke derartiger Lager doppelt exzentrisch unterstützt, und um den Blöcken, je nach der Drehrichtung, die richtige exzentrische Einstellung zu ermöglichen, sind in der Unterstützungsfläche der Blöcke axial verlaufende Nuten vorgesehen, in die die eigenen Stützflächen der Blöcke mehr oder weniger hineinkippen können, so daß sich die keilförmigen Zwischenräume zwischen den Laufflächen der Blöcke und der Lagerlauffläche für die Ölfilme zu bilden vermögen. Die seitlichen Begrenzungsflächen der vorgenannten axialen Spuren sind bei den bisher bekannten Lagern gewöhnlich radial gerichtet, wodurch scharf abgesetzte Kippkanten entstehen. Dieses hat aber Übelstände, die durch vorliegende Erfindung vermieden werden sollen.

Die Blöcke von in beiden Drehrichtungen umlaufenden Lagern sind bekanntlich so angeordnet, daß sie sich in der Umfangsrichtung zwischen Mi'tnehmerorganen etwas verschieben können. Diese Verschiebung tritt ein, wenn sich die Bewegungsrichtung der Welle umkehrt. Dabei kippt der, z. B. bei rotierenden Blöcken, (in der Bewegungsrichtung gesehene) vordere Teil der Fläche, mit welcher der Block auf der ihn unterstützenden Fläche aufliegt, in in dieser Fläche vorgesehene Nut hinein. Ändert sich nun die Bewegungsrichtung, so kann es leicht vorkommen, daß dieser in der Nut eingeschränkte Teil infolge der radial gerichteten Seitenflächen sich nicht oder nur schwer aus der Nut herausschieben läßt, wodurch die erforderliche Verschiebung der Blöcke beim Wechsel der Drehrichtung erschwert werden kann.

Weiterhin aber werden die scharfen Kanten, die die Seitenflächen der Nuten mit den Kippflächen bilden, sehr hoch belastet, da die Übertragung der Belastung ja theoretisch allein durch sie hindurch erfolgt. Um eine unzulässig hohe Belastung in diesen Kanten zu vermeiden, die sich allerdings unter dem Druck der Belastung etwas deformieren, so daß auch die unmittelbar anschließenden Flächen zur Übertragung der Belastung mit herangezogen werden, war man bisher vielfach genötigt, den Stützflächen eine verhältnismäßig große Ausdehnung in der Umfangsrichtung zu geben.

Alle diese Übelstände sind durch \'orliegende Erfindung im wesentlichen dadurch vermieden, daß die scharfen Kippkanten der Nuten nach einer geraden oder gekrümmten

Linie gebrochen worden sind. Dasselbe wird naturgemäß auch erreicht, wenn man nicht nur die Kippkanten bricht, sondern die Seitenflächen der Nut so führt, daß sie mit der angrenzenden Fläche, auf der die Blöcke kippen, einen stampfen Winkel bilden.

In gleicher Weise wird zweckmäßig auch die Fläche der Blöcke selbst, die mit der vorgenannten Kippfläche zusammenarbeitet, in ίο den eigentlichen Block überführt, d. h. so, daß auch ihre seitlichen Begrenzungswände mit ■der inneren Fläche der Blöcke stumpfe Winkel bilden.

In beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht, bei deren Erläuterung auch weitere Merkmale der Erfindung zutage treten.

Die Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt nach der Schnittlinie I-I der Abb. 2 durch ein der Erfindung gemäß ausgebildetes Radiallager und Abb. 2 einen Querschnitt durch das Lager gemäß der Schnittlinie H-II der Abb. 1. In Abb. 3 ist ein Teil dieses Lagers in größerem Maßstabe nach der Schnittlinie IH-III herausgezeichnet. Die Abb. 4 und 5 zeigen eine etwas geänderte Ausführungsform des Erfindungsgedankens in Schnittdarstellungen. Das gleiche gilt für Abb. 6, die die für die Erfindung maßgeblichen Teile des Lagers in noch größerem Maßstabe wiedergibt.

Die Lagerblöcke sind in den Abbildungen mit 2 bezeichnet, sie laufen mit dem mit der Welle 3 fest verbundenen Mitnehmerring 4 um und sind mit sphärisch ausgebildeten Gleitflächen versehen, die mit einer entsprechend ausgebildeten Gleitfläche 6 der Lagerschale 5 des Lagers zusammenarbeiten. Der Mitnehmerring 4 besitzt zylindrische äußere Flächen 7, in die die axial verlaufenden Nuten 8 eingearbeitet sind, wobei die sich dadurch ergebenden auswärtigen Kanten a und b der Nuten den Blöcken als Stützflächen dienen, um die ihnen zugekehrten Flächen 9 der Blöcke zu kippen. Der Mitnehmerring 4 besitzt Vorsprünge 10, zwischen deren Seitenflächen 11 und 11¹ die Blöcke mit Spiel eingesetzt sind, so daß sie sich in der Umfangsrichtung in dem Zwischenraum etwas verschieben können.

Läuft die Welle 3 und der mit ihr fest verbundene Mitnehmerring 4 in der durch Pfeile angedeuteten Richtung um, so stützen sich die Blöcke gegen die Stützflächen α ab, und sie werden durch die Seitenflächen 11¹ der Vorsprünge 10 mitgenommen, wobei die, in der Bewegungsrichtung gerechnet, vorn liegenden Teile der Auflagefläche 9 der Blöcke in die Spuren oder Nuten 8 hineinkippen. Damit lösen sich die voraneilenden Teile der Lauffläche der Blöcke, wie die Abbildungen erkennen lassen, etwas von der Lagerlauffläche los, so daß zwischen diesen Flächen keilförmige Räume entstehen, in denen sich in bekannter Weise die tragenden Ölfilme bilden. Wird die Drehrichtung umgekehrt, so verschiebt sich der Block zwischen den ihn mitnehmenden Anschlägen, so daß nunmehr deren Seitenfläche 11 zum Anliegen kommt und der Block um die neue Stützkante b kippt. Die Blöcke besitzen in der Umfangsrichtung Nuten 12, in die ein vorspringender Kamm 13 des Mitnehmerrings eingreift, wodurch eine Führung der Blöcke in axialer Richtung gewährleistet wird. Zweckmäßig werden in Verbindung mit den Vorsprüngen 10 peripheriell verlaufende Spuren 14 vorgesehen zur Erleichterung der Bearbeitung der zylindrischen Flächen 7.

Gemäß der Erfindung sind die Nuten 8 derart ausgebildet, daß ihre Seitenflächen 15 mit den Unterstützungsflächen α bzw. b stumpfe Winkel bilden. Dadurch wird, wie bereits eingangs erwähnt, das Hinausgleiten der Blöcke bei Umkehr der Bewegungsrichtung erleichtert und weiter die Deformation der Kippkanten verkleinert. Es ist zweckmäßig, auch die Stützfläche9 der Blöcke entsprechend auszubilden und demgemäß auch die diese Stützfläche seitlich begrenzenden Flächen 16 unter stumpfem Winkel in die eigentliche Kipp- oder Stützfläche der Blöcke selbst übergehen zu lassen. Damit wird das Herausgleiten der in die Axialnuten eingeschränkten Blockteile beim Umkehr der Bewegungsrichtung noch weiter erleichtert, und es ist ausgeschlossen, daß die Blöcke bei Umkehr der Bewegungsrichtung in den Nuten hängenbleiben.

Die Seitenflächen 15 der Axialnuten bzw. die Seitenflächen 16 der Blöcke brauchen naturgemäß nicht gerade ausgebildet zu sein, sondern sie können auch, wie die Abb. 4 und 5 in bezug auf die Seitenflächen der Axialnuten zeigen, gekrümmt sein. In den genannten Abbildungen bilden diese Seitenflächen mit der Grundfläche zusammen eine kreisförmige axiale Ausnehmung, die für die Herstellung besonders bequem ist, weil sie durch Ausschleifen erzeugt werden kann. Bei diesem Herstellungsverfahren ist auch der in der Umfangsrichtung verlaufende mittlere Raum des Mitnehmerrings nicht störend, wie es bei der vorher beschriebenen. Ausführungsform nach den Abb. 1 bis 3 der Fall sein kann; auch bei der Ausführungsform nach den Abb. 4 und 5 können selbstverständlich seitlich des genannten Kammes Spuren 14 vorgesehen sein, die die Bearbeitung noch weiter erleichtern. Auch die die Stützflächen 9 der Blöcke seitlich begrenzenden Flächen 16 können durch Schleifen bearbeitet werden.

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Es ist ohne weiteres klar, daß infolge der stumpfen Kippkanten diese nicht so leicht deformieren oder gar ausbrechen können und daß sie infolge ihrer gewisse Grenzen nicht überschreitenden elastischen Deformation höhere Belastungen auszuhalten vermögen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Stützfläche in der Umfangsrichtung kleiner zu halten als bisher, was für den Lagerbetrieb sehr erwünscht ist. Die in der Abb. 6 wiedergegebene Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Abb. 4 und 5 nur dadurch, daß die Kanten der Axialnut 8 bzw. die Blockfiächen 9, die mit diesen Kanten zusammenarbeiten, eine doppelte Krümmung mit den zusätzlichenKrümmungsflachen 17 und 18 aufweisen. Die Krümmungsradien dieser Flächen sind in der Abbildung mit R₁ und R₂ angegeben. Bei

ao einer solchen Ausführung wird die Belastung nahezu gleichmäßig über die Länge der Fläche d verteilt, und eine Konzentration der Last in den Kippkanten kann nicht eintreten, wie es immer noch in gewissem Maße der Fall ist, wenn die seitlichen Begrenzungsflächen nach den gestrichelt angedeuteten Linien 19, 20 ausgebildet sind. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, den Krümmungsradius R₁ für die Abrundung 17 nicht kleiner zu machen als etwa ^a/₄ der durch die gestrichelten Linien 19, 20 gegebenen Länge c und nicht größer als ungefähr die doppelte Länge von c. Auch der Krümmungsradius R₂ der Blockkanten wird zweckmäßig innerhalb dieser Grenzen gewählt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Blocklager mit doppelt exzentrisch unterstützten Lagerblöcken, zwischen deren Lauffläche und der eigentlichen 4c Lagerlauffläche - sich beim Umlauf des Lagers in beiden JDreinrichtungen die Belastung aufnehmenden und übertragenden Schmierschichten bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Flächen, um die die Blöcke beim Arbeiten des Lagers kippen, nach einer geraden oder gekrümmten Linie gebrochen sind.

2. Blocklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der go Axialnuten, in die die Blöcke beim Betrieb des Lagers hineinkippen, mit der an sie angrenzenden eigentlichen Kippfläche einen stampfen Winkel bilden.

3. Blocklager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen eine einfache oder doppelte Krümmung aufweisen.

4. Blocklager nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen der Blöcke selbst ebenso ausgebildet sind wie die Flächen, gegen die sie sich beim Betrieb des Lagers abstützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen