DE620365C - Nomyquerlager - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 19. OKTOBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47 b GRUPPE

Aktiebolaget Nomy in Stockholm

Nomyquerlager

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Mai 1934 ab

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Querlager mit kippbaren, stillstehenden Lagerblöcken, die zwecks Bildung der die Lagerbelastung aufnehmenden und übertragenden Schmiermittelschichten mit einer umlaufenden Lagergleitfläche zusammenarbeiten, und zwar vorzugsweise auf Lager mit großen Wellendurchmessern, die nur für gleichgerichtete, aber hohe Belastungen und gleichbleibende Umlaufsrichtung bestimmt sind.

An und für sich ist es bekannt, Lager, die nur einseitigen Belastungen unterworfen werden, auch nur einseitig zu unterstützen. Auch für Blocklager hat man dieses bereits vorgeschlagen. Es handelt sich dabei aber lediglich um rein behelfsmäßig in Aussparungen eines sie tragenden Lagerteils eingelegte muldenförmige Blöcke, deren Kippbewegungen, soweit man überhaupt von solchen sprechen kann, ganz unkontrollierbar sind, und nicht um Blöcke, wie sie den Nomylagern eigen sind, und die die Gewähr dafür bieten, große Belastungen übertragen zu können. Auch besitzen derartige Lager keine sphärischen Gleitflächen, und sie vermögen axialen Verschiebungen der Welle, die sich im Betrieb nicht vermeiden lassen, nicht zu folgen. Allerdings ist es durch eigene Vorschläge des Erfinders an und für sich auch bekannt, das die Lagerblöcke umgebende Element von Vollagern auf seiner Unterlage abrollbar zu gestalten, weshalb die Erfindung derartige Einrichtungen für sich genommen nicht mit umfaßt.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, das Nomylager speziell für die einleitend angegebenen Zwecke besonders brauchbar auszugestalten, und hat herausgefunden, daß ein Lager für die angestrebten Zwecke folgende Merkmale sämtlich besitzen muß,' um die angestrebten Zwecke restlos erfüllen zu können. Die Lagerblöcke müssen, um für Übertragung großer Belastungen geeignet zu sein, um Kippkanten kippen, die aus der Blockmittelebene heraus verlegt und der Drehrichtung der Welle entgegen verschoben sind. Die Lagerblöcke werden, um das Lager möglichst billig zu gestalten, was für große Lagereinheiten besonders wichtig ist, nur in der Belastungszone des Lagers angeordnet. Ferner werden erfindungsgemäß die Blöcke durch geeignete Mittel am Umlaufen mit der Welle verhindert, und ein weiteres, sehr wichtiges Erfordernis ist, daß das Lagerelement, auf dem die Blöcke kippen, derart -ausgebildet ist, daß es im Lagergehäuse axial abrollen kann, um einer nicht zu vermeidenden axialen Verschiebung der Welle folgen zu können.

Nur durch die Kombination aller dieser Merkmale ist es gelungen, ein Nomyquerlager zu schaffen, das allen technischen Anforde-

rungen weitgehendst gerecht wird, das insbesondere imstande ist, auch größte Belastungen übertragen zu können, das in bezug auf Betriebssicherheit allen, auch den höchsten Anforderungen gewachsen ist und das trotzdem äußerst billig hergestellt werden kann. Die Erfindung ist grundsätzlich dadurch gekennzeichnet, daß bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten, für gleichgerichtete Belastung ίο und gleichbleibende Umlaufsrichtung bestimmten Lager dessen stillstehende Lagerblöcke um aus der Blockmittelebene herausverlegte, und zwar der Drehrichtung der Welle entgegen verschobene Kippkanten kippen, wobei die mit sphärischen Gleitflächen ausgeformten Blöcke nur auf einem Teil des Lagerumkreises, nämlich in der Belastungszone, angeordnet sind und durch geeignete Mittel am Mitumlaufen verhindert sind, und wobei gleichzeitig das Lagerelement, auf dem die Blöcke kippen, zwecks Ermöglichung der axialen Verschiebung der Welle im Lagergehäuse axial abrollen kann. Da die Blocksätze eines Nomylagers meist aus einem ringförmigen Stück gearbeitet sind, wird erfindungsgemäß der für die Herstellungskosten von Lagern nach der Erfindung sehr wichtige Vorteil erzielt, daß ein in bekannter Weise aus einem ringförmigen Stück hergestellter voller Biocksatz für zwei Lager nach der Erfindung ausreicht, und das gleiche gilt für das die Blöcke unterstützende Lagerelement, weil dieses auch nur den halben Umkreis des Lagers zu umschließen braucht. Die sphärische Formgebung der Lagergleitflächen und die Ausbildung des die Blöcke unterstützenden Elementes derart, daß es auf seiner Stützfläche abzurollen vermag, gewährleisten mit absoluter Sicherheit, daß die zur Aufrechterhaltung der Lastübertragung notwendigen Schmiermittelschichten zwischen den Lagergleitflächen in allen Fällen, d; h. auch bei axialer Verschiebung der Welle, erhalten bleiben, was naturgemäß für schwer belastete Lager besonders wichtig und unerläßlich ist.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgeführten Querlagers wiedergegeben, und zwar zeigen: Fig. ι einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch das Lager. Die Figuren sind dabei Schnitte nach den Linien I-I der Fig. 2 bzw. H-II der Fig. 1.

In der Zeichnung ist 2 der untere Teil und 3 der obere Teil eines Lagergehäuses, welche Teile mittels Schrauben 4 zusammengefügt sein können. Auf dem Wellenzapfen 5 ist ein mit sphärischer Gleitfläche 7 versehenes Ringelement 6 festgesetzt (aufgeschrumpft), Drei Lagerblöcke 8 sind bei der vorliegenden Ausführungsform in der unteren Hälfte des Lagergehäuses vorgesehen, wobei sie kippbar gegen ein Lagerelement 9 unterstützt sind, das ähnlich wie die Blöcke nur etwa die Hälfte des Lagerumkreises umgibt. Die Blöcke kippen um im Verhältnis zu deren Mittelebene exzentrisch verlegte Kippkanten bzw. Kippflächen 10, die durch Aussparungen 11 und 12 in den Blöcken bzw. dem Lagerelement 9 gebildet, sind. Beim Betrieb des Lagers in der Pfeilrichtung gemäß Fig. 2 stellen sich die Blöcke mit, in der Umlaufsrichtung gesehen, abnehmenden Keilwinkeln gegen die sphärische Lagergleitfläche 7 ein, wobei zwischen dieser und den entsprechend ausgeformten Gleitflächen der Blöcke die in vorliegendem Fall nach unten gerichtete Lagerbelastung tragende Schmiermitteischichten erzeugt werden. Die Blöcke sind in peripherieller Richtung mit Hilfe von Keilen 13 gesteuert, die zwischen ihnen und dem Lagerelement 9 eingelegt sind. In axialer Richtung sind die Blöcke einerseits gegenüber dem Ringelement 6 auf Grund der sphärischen Formgebung der Gleitflächen gesteuert, anderseits gegenüber dem Lagerelement 9 dadurch, daß es an beiden Seiten der Blöcke hochgeführt ist, wie bei 14 Fig. 1 angedeutet.

Das Lagerelement 9 ist mit einer sphärischen Rollfläche 15 gegen den unteren Teil 2 des Lagergehäuses versehen, so daß das Lager trotz der axialen Steuerung zwischen den verschiedenen Lagerteilen eine axiale Verschiebung der gelagerten Welle gestatten kann, ohne daß einige nennenswerte axial gerichtete Drücke auf den Lagergleitflächen dabei entstehen. Bei einer axialen Verschiebung des Wellenzapfens 5 . rollt nämlich das segmentförmige Lagerelement 9 auf der zylindrischen Fläche 16 des Lagergehäuses.

Der gelagerte Teil besteht in vorliegendem Ausführungsbeispiel aus der untersten Kalanderwalze einer Papiermaschine, die einer sehr hohen Belastung ausgesetzt ist. Die Belastung ist, wie oben erwähnt, nach unten gerichtet und wird in der Hauptsache von dem untersten Block getragen, obwohl auch die beiden übrigen Blöcke zum Teil an der Belastungsübertragung teilnehmen. Die exzentrische Stützfläche 10 des unteren Blockes ist dabei unter der Achse der Welle verlegt und befindet sich somit in der Belastungsrichtung. Dieses ist beim Stillstehen des Lagers von Bedeutung, um zu vermeiden, daß der Block einem Drehmoment ausgesetzt bzw. schräg eingestellt wird. Der ganze Blocksatz ist aus diesem Grund etwas in Richtung gegen die Umlaufsrichtung verschoben, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Eine Verschiebung des Lagerelementes 9 in peri-

620865

pherieller Richtung wird mittels Einrichtungen verhindert, die so beschaffen sein können, daß sie die Abrollung bzw. die Schrägeinstellung des Lagerelementes bei einer axialen Verschiebung der Welle unbehindert gestatten. Die Einrichtung besteht in vorliegendem Fall aus einem oder mehreren federnden Anschlägen, z. B. Spiralfedern 17, die in dem oberen Teil 3 des Lagergehäuses angeordnet sind. Den Federn kann aber jede andere an und für sich bekannte Form gegeben werden. Obwohl nur die auf der einen Seite des Lagergehäuses vorgesehene Feder bei der stets gleichbleibenden Umlaufrichtung wirksam ist, können vorzugsweise Federn an beiden Seiten des Lagers eingesetzt sein, wie in Fig. 2 veranschaulicht, so daß der richtige Betrieb des Lagers von der Montageart des Lagergehäuses unabhängig wird. An Stelle von Federn können die Einrichtungen aus Rollen bestehen, die mit derart ausgebildeten Kurven zusammenwirken, daß die Abrollung des Lagerelementes 9 nicht beeinträchtigt wird.

Öl ist in dem Lagergehäuse zu einem gewissen Niveau gefüllt. Um eine genügende Zufuhr von Schmieröl zu jedem Block sicherzustellen, ist ein mit umgebördelter äußerer Kante versehener Ring oder eine Scheibe 18 mit der Welle befestigt, die Öl von dem Boden des Lagergehäuses hochhebt und in Kanäle abliefert, die unmittelbar vor jedem Block münden (19, Fig. 2).

Bei dem Betrieb des Lagers wird die Belastung von der gelagerten Welle und dem Ringelement 6 durch die Schmiermittelschichten zu den Blöcken und über deren Stützflächen zu dem Lagerelement 9 übertragen, dessen äußerer, peripherieller Krümmungsradius etwas kleiner als der der Fläche r6 des Lagergehäuses ist, so daß das Element 9 hauptsächlich nur gegen dessen Boden anliegt. Man erstrebt hierdurch ein gewisses Spiel zwischen dem Lagerelement 9 und der Fläche 16 des Lagergehäuses, welches Spiel an den seitlichen Teilen des Lagers hervortritt, wo das Element die beiden oberen Blöcke trägt. Man könnte erwarten, daß der auf die oberen Blöcke wirkende Teil der hohen Lagerbelastung eine Ausbiegung des Lagereiementes 9 zustande bringen würde, bis es mit seiner ganzen Länge gegen das Lagergehäuse stützt, wodurch selbstverständlich der richtige Betrieb des Lagers in hohem Grad gestört bzw. die Rollbewegung des Lagerelementes erschwert werden würde. Es hat sich aber erwiesen, daß dies nicht der Fall ist und daß man durch zweckmäßige Formgebung des Querschnittes des Lagerelementes, in vorliegendem Ausführungsbeispiel unter Zuhilfenahme von den Flanschen auf den Seiten der Blöcke, eine derartige Ausbiegung des Lagerelementes 9 unter der Einwirkung der Belastung vollständig vermeiden kann. Unter Umständen können außerdem, die oberen Kanten des Lagerelementes mittels einer um die obere Hälfte der Welle liegenden Brücke verstärkt werden.

Einem Ölverlust aus dem Lagergehäuse wird mittels Spaltdichtungen 20 entgegengewirkt, die durch mit der Welle verbundene Ringe 21 und im Lagergehäuse vorgesehene Kappen 22 gebildet werden. Die Spaltdichtungen haben dabei zweckmäßig eine sphärische oder annähernd sphärische Form.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Nomyquerlager für gleichgerichtete Belastung und gleichbleibende Umlaufsrichtung, dessen Lagerblöcke um aus der Blockmittelebene herausverlegte, der Drehrichtung der Welle entgegen verschobene Kippkanten kippen, wobei die mit sphärischen Gleitfiächen ausgeformten Blöcke nur auf einem Teil des Lagerumkrefees (Belastungszone) angeordnet und durch geeignete Mittel (Keile o. dgl.) am Mitumlaufen verhindert sind und wobei gleichzeitig das Lagerelement, auf dem die Blöcke kippen, zwecks Ermöglichung der axialen Verschiebung der Welle im Lagergehäuse axial abrollen kann. .

2. Querlager nach Anspruch 1, daduich gekennzeichnet, daß auch das die Lagerblocke unterstützende Lagerelement (9) nur so weit durchgeführt ist, als es die Blockunterstützung erfordert, und daß sein äußerer Krümmungsradius etwas kleiner gehalten ist als der Krümmungsradius des zugehörigen Lagerbettes (2).

3. Querlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsfläche (10) für den höchstbelasteten Block so gewählt ist, daß die Belastungsebene bei stillstehendem Lager durch diese Fläche hindurchgeht, so daß die Luftfläche des Blockes bei stillstehendem Lager satt an dem umlaufenden Lagerelement anliegt.

4. Querlager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke in axialer Richtung einerseits gegenüber einem auf der Welle festgesetzten Ringelement (6) auf Grund der sphärischen Gestaltung der Gleitflächen gesteuert sind und anderseits gegenüber dem sie unterstützenden Lagerelement (9) dadurch, daß es die Blöcke seitlich umgreift.

5. Querlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet

620

durch je einen besonderen, vor jedem Block mündenden Schmierölkanal für die Zuführung von Schmieröl zu den Lagergleitflächen, welchen Kanälen in an sich bekannter Weise öl mittels mit der Welle umlaufender Ringe, Scheiben o. dgl. von dem Boden des Lagergehäuses zugeführt wird.

6. Querlager nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch besondere Einrichtungen, wie beispielsweise Federn o. dgl., die die richtige Lage des die Blöcke unterstützenden Lagerelementes (9) in der Umfangsrichtung sicherstellen, um die erwünschte Schrägeinstellung oder das Abrollen des Lagerelementes bei axialer Verschiebung der Welle unter allen Umständen zu gewährleisten.

7. Querlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Einrichtungen gegenüber dem Lagergehäuse (Lagerdeckel) abgestützt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen