DE556618C

DE556618C - Bearing arrangement on two-cranked or paired multi-cranked crank drives with a drive motor arranged on the crankshaft or a rotary machine driven by the crank drive

Info

Publication number: DE556618C
Application number: DEK120332D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Lorens Petersen
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1931-05-12
Filing date: 1931-05-12
Publication date: 1932-08-12

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Lageranordnung an Maschinen, bei denen ein Kurbeltrieb von zwei, vier oder mehr paarweise vorhandenen Kurbeln auf einer Welle mit dem umlaufenden Teil einer Rotationsmaschine angeordnet ist.The invention relates to a bearing arrangement on machines in which a crank drive of two, four or more pairs existing cranks on a shaft with the rotating part of a rotary machine is arranged.

Eine derartige Anordnung kann beispielsweise zur Anwendung gelangen bei Kolbenkompressoren, Kolbenpumpen oder ähnlichen Such an arrangement can be used, for example, in piston compressors, piston pumps or the like

xo Maschinen, bei denen der Antrieb des Kurbelgetriebes durch den auf der Welle angeordneten Anker eines Elektromotors erfolgt, oder bei Maschinen, bei denen die Verhältnisse umgekehrt liegen, indem auf den Kurbeltrieb Kolbenkräfte einwirken, die den auf der Welle befindlichen Rotationskörper (Anker einer Dynamomaschine, Kolbenkörper einer Rotationspumpe oder eines Rotationskompressors) in Drehung versetzen.xo machines in which the drive of the crank mechanism by the armature of an electric motor arranged on the shaft, or in machines where the conditions the other way round, in that the piston forces act on the crankshaft drive, which act on the shaft Rotary body located (armature of a dynamo machine, piston body of a rotary pump or a rotary compressor) set in rotation.

ao Zweck und Aufgabe der Erfindung ist es, bei derartigen Anlagen die Lagerung der Welle so durchzuführen, daß mit der geringsten Lagerzahl auszukommen ist, die ganze Anlage also möglichst einfach ausfällt, ferner die Unsicherheit statisch unbestimmter Verhältnisse vermieden wird und daß die Kräftewirkungen des Kurbeltriebes in bezug auf das dem Kurbeltrieb zugehörige Lager einen erschütterungsfreien Gang des Getriebes zulassen. ao purpose and object of the invention is the storage of such systems Carry out the shaft in such a way that the smallest number of bearings can be used, the whole The system is therefore as simple as possible, as well as the uncertainty of statically indeterminate conditions is avoided and that the force effects of the crank mechanism with respect to the bearing associated with the crank mechanism are vibration-free Allow gear of the transmission.

Der angedeutete Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Kurbeltrieb bei gegenläufigen Kurbeln symmetrisch beiderseits des zugehörigen Lagers angeordnet wird. Das ergibt eine Bauart, die einfach und übersichtlich ist, Sicherheit gegen ungewisse Beanspruchungen der Welle bietet und bei der für die Lagerung des Kurbeltriebes sowie der Motorwelle nur zwei Lager erforderlich sind.The indicated purpose is achieved according to the invention in that the crank drive with counter-rotating cranks arranged symmetrically on both sides of the associated bearing will. This results in a design that is simple and clear, security against uncertainties Provides stresses on the shaft and for the storage of the crank mechanism as well as the Motor shaft only requires two bearings.

Auf der Zeichnung sind verschiedene An-Ordnungsmöglichkeiten für den Kurbeltrieb und die Lagerung der Welle bei Maschinen der angegebenen Art veranschaulicht, und zwar sind die üblichen Lageranordnungen in den Abb. 1 und 2 dargestellt und den in den Abb. 3 bis S veranschaulichten Anordnungen gegenübergestellt, die nach dem der Erfindung zugrunde liegenden Prinzip ausgebildet sind.The drawing shows various possible arrangements for the crank mechanism and illustrates the storage of the shaft in machines of the specified type, and Although the usual bearing arrangements are shown in Figs. 1 and 2 and in the Fig. 3 to S illustrated arrangements compared to that of the invention underlying principle are formed.

In allen veranschaulichten Ausführungsformen ist die Welle α, auf der beispielsweise der Anker b eines Elektromotors und der Kommutator c befestigt sind, neben letzterem gelagert.In all the illustrated embodiments, the shaft α, on which, for example, the armature b of an electric motor and the commutator c are attached, is mounted next to the latter.

Bei der üblichen Ausführungsform nach Abb. ι ist die Welle α für den Kurbeltrieb zweimal gekröpft und außerhalb jeder derIn the usual embodiment according to Fig. Ι the shaft α is for the crank mechanism cranked twice and outside each of the

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Lorenz Petersen in Berlin-Lichtenberg.Dipl.-Ing. Lorenz Petersen in Berlin-Lichtenberg.

beiden auf diese Weise gebildeten gegenläufigen Kurbeln'gelagert, so daß im ganzen drei Lagerstellen vorhanden sind. Diese Anord-. nung ist wegen des Vorhandenseins der drei Lagerstellen statisch unbestimmt, also unzuverlässig. two opposing cranks formed in this way, so that a total of three Storage locations are available. This arrangement. tion is because of the presence of the three Bearing points statically indeterminate, so unreliable.

Die Ausführungsform nach Abb. 2 weist zwar nur zwei Lagerstellen auf, wobei die Kurbeln sich beide außerhalb des Lagers befinden. Diese Anordnung ist zwar in der Herstellung billiger als diejenige nach Abb. r, vermeidet auch den Nachteil der statisch unbestimmt an drei Punkten gelagerten Welle, hat aber den Nachteil, daß in dem Kurbelgetriebe Erschütterungen auftreten, die dadurch bedingt sind, daß beide Kurbeln auf einer Seite des Lagers liegen.The embodiment of Fig. 2 has only two bearings, the Both cranks are outside the bearing. This arrangement is in the process of being manufactured cheaper than the one according to Fig. r, also avoids the disadvantage of statically indeterminate shaft supported at three points, but has the disadvantage that in the crank mechanism Vibrations occur due to the fact that both cranks are on one side of the bearing.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Abb. 3 sind die Kurbeln symmeao trisch beiderseits des Lagers angeordnet. Diese Anordnung sichert bereits einen erschütterungsfreien Lauf der Kurbeln; jedoch besteht bei dieser Anordnung die Möglichkeit, daß unerwünschte Schwingungen des mit der Masse des Rotationskörpers belasteten Wellenteiles auftreten, was mit zunehmender Kurbelarmlänge stärker in die Erscheinung treten wird. Wenn daher diese Anordnung bei geringen Abmessungen der Kurbelarme noch günstig sein mag, so kann sie für lange Kurbelarme schon unvorteilhaft werden.In the embodiment according to the invention according to FIG. 3, the cranks are symmetrical trisch arranged on both sides of the camp. This arrangement already ensures a vibration-free Running of the cranks; however, with this arrangement there is the possibility that undesirable vibrations of the with the Mass of the rotating body loaded shaft part occur, what with increasing crank arm length will appear more strongly. If therefore this arrangement with small dimensions of the crank arms still may be cheap, it can be disadvantageous for long crank arms.

Günstiger liegen die Verhältnisse bei der Ausführungsform nach Abb. 4. Bei dieser ist die Kröpfung der Welle hinter dem Kurbellager dadurch vermieden, daß die innere Kurbel als Exzenter ausgeführt und auf der Welle befestigt ist.The conditions in the embodiment according to Fig. 4 are more favorable the offset of the shaft behind the crank bearing avoided in that the inner crank is designed as an eccentric and on the Shaft is attached.

B,ei dieser Anordnung kann das zwischen dem Exzenter und der Außenkurbel befindliehe Lager als Kugel- oder Rollenlager ausgeführt werden.B, this arrangement can be located between the eccentric and the outer crank Bearings are designed as ball or roller bearings.

Macht man, um sich den Vorteil möglichst geringer Exzenter abmessungen zu. sichern, das Exzenter mit der Welle aus einem Stück, indem man das Exzenter durch Stauchen der Welle und Herausarbeiten aus dem Vollen bildet, so muß man das Lager als geteiltes Gleitlager ausführen.If you want to take advantage of the smallest possible eccentric dimensions. to back up, the eccentric with the shaft from one piece, in which the eccentric by upsetting the If the shaft and working out from the solid form, then the camp must be divided Execute plain bearings.

Die in Abb. 5 veranschaulichte Ausführungsform entspricht derjenigen nach Abb. 4. . Nur sind bei ihr jederseits des Lagers zwei gegenläufige Kurbeln vorgesehen, die als Exzenter ausgeführt sind. Dabei sind die zwischen dem Lager und dem auf der Welle befindlichen Rotationskörper befindlichen Exzenter zur Vermeidung der Wellenkröpfung auf der Welle aufgekeilt; die außerhalb des Lagers befindlichen sind durch Stauchen der Welle und sachgemäße Bearbeitung aus dem vollen Material gewonnen. Hierbei kann das Lager als Kugel- oder Rollenlager ausgeführt werden.The embodiment illustrated in Fig. 5 corresponds to that of Fig. 4.. Only two opposing cranks are provided on each side of the camp, which act as an eccentric are executed. There are those between the bearing and the one on the shaft Rotary body located eccentric to avoid shaft offset keyed on the shaft; the outside of the Bearing located are by upsetting the shaft and proper machining from the gained full material. The bearing can be designed as a ball or roller bearing will.

Man kann beide Exzenterpaare mit dem dazwischen befindlichen Lagerzapfen aus einem Stück herausarbeiten, ist dann aber zur Anwendung des geteilten Gleitlagers gezwungen. You can choose from both pairs of eccentrics with the pivot pin in between work out in one piece, but is then forced to use the split plain bearing.

Die Anordnung nach Abb. 5 ist besonders für zweistufige Kompression geeignet, und zwar eignet sich das innere, zwischen Lager und Rotationskörper gelegene Exzenterpaar, das unter Umständen durchbohrt und auf die Welle aufgekeilt w erden muß und deshalb einen relativ geringen Hub besitzen sollte, für den Antrieb der Hochdruckkolben, während die äußeren beiden Exzenter, die nicht auf die Welle aufgekeilt werden müssen, sondern durch Herausarbeitung aus der entsprechend gestauchten Welle gewonnen werden und dementsprechend einen großen Hub oder größere Exzentrizität besitzen können, sich für den Antrieb der Niederdruckkolben mit größerem Hub eignen.The arrangement according to Fig. 5 is particularly suitable for two-stage compression, and Although the inner pair of eccentrics located between the bearing and the rotating body is suitable, which may have to be drilled through and keyed onto the shaft and therefore should have a relatively small stroke for driving the high pressure piston while the two outer eccentrics, which do not have to be keyed onto the shaft, but can be obtained by working out the correspondingly compressed shaft and accordingly A large stroke or greater eccentricity can be used to drive the low-pressure piston with greater Hub suitable.

Claims

Claims :. ^8s

ι. Bearing arrangement on two or paired multi-crank drives with on the Crankshaft arranged driving or driven mass, characterized by 9 " shows that the cranks on both sides of a bearing are only supported in two places Crankshaft are arranged.

2 bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the inner Crank or the inner pair of cranks designed as an eccentric and on the crankshaft is raised.

3. Bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the inner and outer crank or the inner and outer crank pair with the one in between located shaft bearing journals consist of one piece.

1 sheet of drawings