DE587921C - Radiallager mit kippbaren Lagerbloecken - Google Patents

Description

•Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Radiallager, die mit gewölbten Gleitflächen und mit derart kippbar unterstützten Lagerblöcken versehen sind, daß im Betrieb des Lagers zwischen den Blöcken und der mit ihnen zusammenarbeitenden Gleitfläche keilförmige Spielräume !entstehen, in denen belastungtragende Schmiermittelfilme erzeugt werden.

to Derartige Lager besitzen ebenso wie gewöhnliche Gleitlager 'ein gewisses Spiel zwischen der stillstehenden und der rotierenden Gleitfläche. Dieses Spiel hat man bisher bei Lagern mit kippbaren Blöcken und sphärischen Gleitflächen entweder dadurch erzielt, daß man die innere sphärische LagergleitfLäche mit einem dem gewünschten Spiel ■ entsprechenden kleineren Radius ausgeführt hat als die äußere, oder man hat bei Lagern mit rotierenden Blöcken deren Sphärenradien dem der Lagergleitfläche möglichst gleichgemacht und die Stützfläche der Blöcke dem Rotationsmittelpunkt etwas näher gerückt, so daß dadurch das gewünschte Spiel zwischen -den Gleitflächen entstand.

Das erste Verfahren ist an sich recht einfach, und es gewährleistet außerdem möglichst konzentrisches Spiel. Es ist aber klar, daß bei belasteten oder auch nur stillstehenden Lagern dieser Art die Belastung bzw. das Gewicht nur von Meinen mittleren Blockflächen (Punktflächen) auf die Lagergleitfläche übertragen, werden kann. Hierzu kommt aber noch, daß das Spiel in axialer Richtung gegen die Seiten des Lagers hin erheblich zunimmt, ³S was insbesondere bei breiten Lagern und bei Lagern mit an sich verhältnismäßig großem radialem Spiel, ζ. B. bei Lagern, die mit dickflüssigen Schmierölen arbeiten, sehr ungünstig ist, weil das Öl infolge des zunehmenden seitlichen Spiels in axialer Richtung aus der Gleitfläche auszuströmen vermag.

Man ist deshalb auch schon zu dem zweiten Verfahren zur Herstellung des Spieles übergegangen, das die Verwendung gleicher Radien für beide Gleitflächen gestattet, wodurch insbesondere bei stillstehenden Lagern große Berührungsflächen zum Übertragen der Belastung geschaffen werden. Dabei treten jedoch andere Übelstände auf. Versuche 5" haben ergeben, daß zwischen den Gleitflächen der Blöcke und der mit diesen zusammenarbeitenden Gleitfläche derartiger Lager Adhäsionskräfte von solcher Größe 'entstehen können, daß die Blöcke auch in der unbelasteten Zone des Lagers fest an der Gleitfläche haftenbleiben, d.h. daß sie die Verbindung mit ihrer Unterstützungsfläche verlieren. Hierdurch können in gewissen Fällen Stöße zwischen den Blöcken und ihren Unter- *>° Stützungsflächen entstehen, wenn die Blöcke wieder in die belastete Zone des Lagers eintreten ttnd das Anliegen gegen ihre Stützflächen wieder erzwungen wird. Diese Stöße-

können nicht nur., lästige Nebengeräusche hervorrufen, sondern auch schädliche Deformierungen der Stützflächen selbst.

Die obenerwähnten Übelstände werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, gemäß welcher die beiden Gleitflächen des Lagers, d. h. sowohl die Blockgleitflächen wie die mit diesen zusammenarbeitende Lagergleitfläche, mit den gleichen Krümmungsradien in axialer,

ίο aber mit verschiedenen Krümmungsradien in peripherieller Richtimg ausgeführt sind. Durch Ausbildung der beiden Gleitflächen mit denselben Krümmungsradien in axialer Richtung wird der vorerwähnte Nachteil, nämlich die unerwünschte Vergrößerung des Spieles in axialer Richtung, vermieden, während der Adhäsion der Blöcke in der Lagergleitfläche und den hieraus herrührenden Übelständen durch die Verschiedenheit der Krümmungsradien in peripherieller Richtung vorgebeugt wird.

Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschrieben werden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen 'eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgeführten Lagers, und zwar stellt Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-1 der Fig. 2 und diese einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 dar. In den Fig. 3 und 4 ist dasselbe Lager in zwei weiteren Schnittdarstellungen schematisch veranschaulicht, wobei zum besseren Verständnis der Spielraum zwischen den Gleitflächen übertrieben groß dargestellt ist. In den Fig. 5 und' 6 sind schematische Schnittdarstellungen durch 'eine andere Ausführungsform eines 'erfindungsgemäß ausgebildeten'Lagers gezeigt, und zwar wiederum mit übertrieben großem Spielraum.

Die Lagerblöcke 2 der Zeichnung sind auf einem Ringelement 3 (Mitnehmerring) kippbar unterstützt, das in an "und für sich bekannter Weise auf der gelagerten Achse 4 sitzt. Die Lagerblöcke 2 liegen in der sphärisch ausgebildeten Gleitfläche 6 der Lagerschale 5. Der Mitnehmerring 3 besitzt Anschlagorgane 11, die so ausgebildet sind, daß die zwischen ihnen liegenden Lagerblöcke 2 eine gewisse Bewegungsfreiheit in peripherieller Richtung haben. Der Mitnehmerring ist weiter mit axial verlaufenden Rillen 8 ausgeführt, wodurch auf seiner äußeren Begrenzungsfläche 9 Kippflächen α und b für die Blockunterstützungsflächen 10 gebildet werden, um die die Blöcke, wenn sie durch die Anschläge 11 des Mitnehmerringes in Rotation versetzt werden, kippen können. Bei der in Fig. 2 durch die Pfeilrichtung angedeuteten Bewegung stellt sich jeder Block so ein, daß sein, in der Rotationsrichtung gerechnet, vorderer Teil der Unterstützungsfläche Io in die dem Block entsprechende Rille 8 eingreift. Zwischen den Gleitflächen 7 der Blöcke und der Gleitfläche 6 des Lagers entstehen dabei die keilförmigen Spielräume, in denen sich die die Belastung tragenden Schmiermittelfilme bilden.

Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten schematischen Wiedergabe des oben beschriebenen Lagers sind die Lagerblöcke 2 nur durch gestrichelte Linien angedeutet, und zwar in ihren Mittellagen, d.h. in den Lagen, in welchen sie sich gegen die obenerwähnten Unterstützungsflächen α und b stützen. Bei stillstehendem, senkrecht belastetem Lager Hegen, wie dieses die Fig. 3 und 4 zeigen, dessen rotierende und stillstehende Gleitflächen unten gegeneinander an. Das dadurch oben entstehende Spiel ist doppelt so groß wie das Spiel, das vorhanden ist, wenn man sich dieses gleichmäßig auf der ganzen Peripherie verteilt denkt. Dieser doppelte Spielraum ist mit 2^C bezeichnet. Die stillstehende Gleitfläche 6 des Lagers besitzt in axialer Richtung den Krümmungsradius r₂, der dem axialen Krümmungsradius der Gleitflächen 7 der Blöcke entspricht. In peripherieller Richtung ist dagegen der Krümmungsradius r_t der Blöcke kleiner als ^vder Krümmungsradius r₂ der stillstehenden Gleitfläche 6, die in diesem Falle rein kugelig gewölbt ist, d.h. mit demselben Krümmungsradius in allen Richtungen ausgebildet ist. Aus Fig. 3 geht deutlich hervor, daß sich bei dieser Ausbildung des Lagers beim Stillstehen eine verhältnismäßig große Tragfläche ergibt, weil die rotierende Gleitfläche mit ihrer ganzen Breite gegen die stillstehende Gleitfläche anliegt. Weiter ergibt sich aus Fig. 3, daß der Spielraum zwischen den beiden Lagergleitflächen in axialer Richtung nicht zunimmt, so daß auch die damit verbundenen Übelstände vermieden sind. Dadurch, daß die rotierende Gleitfläche, d.h. die Gleitflächen7 der. Lagerblöcke, in peripherieller Richtung mit kleinerem Krümmungsradius ausgeführt ist als der Krümmungsradius, der stillstehenden Gleitfläche 6, werden ferner die Adhäsion der Blöcke auf dieser Gleitfläche beim Durchgang durch die unbelastete Zone des Lagers verhindert und die damit verbundenen Übelstände beseitigt. Der Größenunterschied der peripheriellen Krümmungsradien der rotierenden und stillstehenden Gleitfläche kann ja nach der besonderen Art des Lagers und den vorherrschenden Betriebsverhältnissen verschieden gewählt werden.

In den Fig, 5 und 6 ist, in der Darstellungsweise der Fig. 3 und 4, eine abgeänderte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgeführten Lagers gezeigt. Die verschiedenen Lagerteile, d.h. Blöcke und Mitnehmerring, sind nur durch .gestrichelte Linien angedeutet,

und die Blöcke befinden sich in ihren Mittellagen. Bei dieser Ausführungsform, ist der peripherielle Krümmungsradius der in dem stillstehenden' Teil des Lagers angeordneten Gleitfläche 6 ein anderer als deren axialer, während der .Krümmungsradius der Gleitflächen der Blöcke in allen Richtungen gleich ist. In 'einzelnen Fällen kann <es vorteilhaft sein, beispielsweise wenn das betreffende Lager größere Axialbelastungen aufnehmen soll, die axialen Krümmungsradien der Gleitflächen kleiner als die peripheriellen auszuführen. Jedoch sollten zweckmäßig die axialen Krümmungsradien so gewählt werden, daß ihre Mittelpunkte ,so nahe dem Lagermittelpunkt liegen, daß die zwischen den Gleitflächen erzeugten Ölfilme bei eventuellen Schrägieinstellungen der gelagerten Achse nicht schädlich beeinflußt werden.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich um Lager mit rotierenden Blöcken und stillstehender Lagergleitfläche. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann selbstverständlich auch bei Lagern mit stillstehenden Blöcken und mit diesen zusammenarbeitender rotierender Gleitfläche verwendet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Radiallager mit kippbar angebrachten Gleit- oder Tragblöcken, die sich beim Betrieb des Lagers derart einstellen, daß sich zwischen ihren gewölbten Gleitflächen und der Lagergleitfläche die Belastung tragende keilförmige Schmiermittelfilme bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergleitfläche und die mit ihr zusammenarbeitenden Gleit- oder Tragflächen der Blöcke in axialer Richtung mit den gleichen, in peripherieller Richtung dagegen mit verschieden großen Krümmungsradien ausgebildet werden.

2. Radiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Lagergleitfläche oder die Gleitfläche der Blöcke rein kugelig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen