DE669527C - Gleitlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gleitlager, insbesondere Radiallager mit zwei Lagerringen und dazwischenliegenden, zylindrischen Gleitflächen.

Es ist an und für sich bekannt, Lager mit die Lagerflächen seitlich abdeckenden Kappen oder Schirmen zu versehen, die das Lagergehäuse in äußere und innere Räume unterteilen. Die Kappen sind dabei mit besonderen umlaufenden und stillstehenden Teilen ausgebildet, zwischen denen Dichtungsspalte vorgesehen sind, damit einem Austreten des Öles von den inneren Ölräumen zwischen diesen Teilen entgegengewirkt wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen sind sowohl die Lagerlaufflächen als auch die Spaltdichtungen kugelig ausgestaltet, und des weiteren ist der stillstehende Außenring des Lagers, an dem die Kappen befestigt sind, mittels einer kugeligen Fläche gegen das Lagergehäuse abgestützt, so daß das ganze Lager bei Verschiebungen der Welle in axialer Richtung rollen (kann. Bei einer derartigen Verschiebung der Welle wird durch die kugelige Ausbildung der verschiedenen Flächen die Breite der Dichtungsspalte nicht verändert.

Diesen bekannten Einrichtungen gegenüber kennzeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch, daß die die zylindrischen Gleitflächen seitlich abdeckenden Lagerkappen so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie unmittelbar mit Flächen des umlaufenden Lagerinnenringes Dichtungsspalte bilden, deren Größe unter allen Verhältnissen, auch bei axialen Verschiebungen der Welle oder anderen Ver-Schiebungen zwischen den Lagerringen, praktisch unveränderlich ist. Die Erfindung gestattet eine große Vereinfachung der Ausbildung des Lagers dadurch, daß besondere, umlaufende Scheiben für die Dichtungsspalte nicht erforderlieh sind, weiterhin aber dadurch, daß das Lager selbst bzw. sein Außenring keine besondere Ausbildung braucht, um eine Axialverschiebung zwischen den beiden Lagerringen unter Beibehaltung der unveränderlichen Spaltbreite zu gewährleisten. Es handelt sich bei der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen um Gleitlager mit zylindrischen Gleitflächen, und die Erfindung gestattet bei derartigen Lagern eine unbedingt unter allen Verhältnissen zuverlässig wirkende Lagerdichtung, und der ölumlauf im Lagerinneren, der beim Umlauf des inneren Lagerringes entsteht, wird auf den durch die Kappen begrenzten inneren ölraum beschränkt, wohingegen die hiervon abgeschiedene Hauptmasse des Öles im Lagergehäuse beim Umlauf des Lagers in Ruhe verbleibt. Dadurch wird Ölverlusten aus dem Lager an der Welle 0. dgl. mit Sicherheit vorgebeugt. Wie aus dem

vorstehenden hervorgeht, handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um Gleitlager, bei denen axiale Verschiebungen zwischen den beiden Lagerringen bei dem Lagerbetrieb entstehen können, welche Verschiebungen die richtige Wirkung der Spaltdichtungen gefährden wurden, falls erfindungsgemäß getroffene Maßnahmen nicht vorgesehen wären. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben ίο sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Erläuterung des dargestellten Ausführungsbeispiels.

Die Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Gleitlager, und zwar gemäß der gebogenen Schnittlinie I-I der Fig. 2, die ihrerseits einen Querschnitt durch das Lager der Fig. 1 nach der Schnittlinie H-II in etwas verkleinertem Maßstab darstellt.

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch Fig. 2 gemäß deren Schnittlinie IH-III.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt 2 den inneren rotierenden Lagerring des Lagers dar, der in irgendeiner Weise mit der gelagerten Welle 4 fest verbunden ist. 3 ist der äußere feststehende Teil dieses Lagers, der von dem Lagergehäuse 5 getragen wird. Beide Elemente 2 und 3 besitzen zylindrische Gleitflächen 6, zwischen denen sich beim Umlauf des Lagers der die Radialbelastung übernehmende und übertragende Schmiermittelfilm bildet. Das stillstehende Ringelement 3 besitzt einen mittleren, nach außen gerichteten Flansch 7, dessen äußerer Rand 8, mit dem er sich gegen das Lagergehäuse abstützt, zweckmäßig, z. B. sphärisch, · abgerundet ist. Der Krümmungsradius für diese Abrundung kann dabei in der Axialebene größer sein als senkrecht dazu. Der feststehende Lagerteil 3 kann durch einen Keil 9 an der Drehung verhindert sein, der in eine Spur des Lagergehäuses 5 eingeschoben ist.

An beiden Seiten der Ringelemente 2 und 3

sind erfindungsgemäß ausgebildete kappenförmige Organe 10 vorgesehen. Diese Organe tragen Ringe 11, die bei der dargestellten Ausführungsform auf ihrer inneren Seite, d. h. auf ihrer dem Ring 2 zugekehrten Seite, mit Gleitflächen versehen sind, die mit entsprechenden Gleitflächen des Ringes 2 zusammenarbeiten.

Die Kappen 10 sind, wie die Figuren zeigen, außen um den Lagerring 3 herumgebogen und außerdem mit radial nach außen gerichteten Flanschen 12 versehen, zwischen die der mittlere Flansch 7 des Lagerringes 3 mit beiderseitigem Spiel α (Fig. 1) eingreift. Die Kappen 10 können miteinander verbunden sein, wodurch einmal eine zusammenhängende Lagereinheit geschaffen wird, außerdem aber dient die Verbindung auch zur Verstärkung der Elemente. Die Verbindung erfolgt im vorliegenden Falle durch sechs gleichmäßig auf dem Lagerumfang verteilte Bolzen 13, die mit den Kappen 10 durch Schweißung oder in irgendeiner anderen Weise verbunden sein können. Die Bolzen 13 liegen mit Spiel in axialen, im Ring 3 vorgesehenen Kanälen 14. Außerdem können auch noch die äußeren Ränder 12 der Kappen in ähnlicher Weise mittels kurzer Bolzen 15 0. dgl. verbunden sein, die sich durch Aussparungen 16 in dem Flansch 7 hindurch erstrecken können (Fig. 3). Die Anzahl dieser Bolzen ist naturgemäß, wie auch die Anzahl der Bolzen 13, beliebig. Die Kappen 10 sind durch Ausbuchtungen 17 (Fig. 1) zentriert, die sich gegen die zylindrische Außenfläche des feststehenden Teils 3 des Radiallagers abstützen, wobei ein Spalt zwischen den genannten Teilen verbleibt.

Die Breite des feststehenden Außenringes 3 des Radiallagers ist kleiner als der Abstand zwischen den Kappen 10, so daß eine axiale Bewegungsfreiheit zwischen diesen. Teilen gegeben ist, die durch die Breite des Spaltes a begrenzt ist. Dagegen sind die Kappen 10 und der rotierende Ring 2 derart einander gegenüber angeordnet, daß sie bei den axialen Verschiebungen bzw. Schrägeinstellungen der Welle immer dieser unter Beibehaltung ihrer gegenseitigen Lage folgen. Um die richtige Lage des Ringes 3 sicherzustellen, sind zu beiden Seiten dieses Ringes um die Bolzen 13 herumverlegte Federn 18 vorgesehen, die sich einerseits gegen das Ringelement 3, andererseits gegen die Kappen 10 abstützen, und durch die zu beiden Seiten des Lagers die Spaltbreite a zwischen dem mittleren Flansch 7 und den Randflanschen 12 der Kappen gewährleistet wird.

Die Ölzuführung zu den Gleitflächen zwischen den Ringen 2 und 11 erfolgt durch Kanäle 26 in dem Ringelement 11, von deren Mündungsstellen aus das Öl radial nach außen in die Gleitflächen eindringt. Diese Kanäle 26 können über den ganzen Umfang des Lagers verteilt sein, so daß .die genügende Gewähr dafür gegeben ist, daß stets einige dieser Kanäle unter- halb des ölspiegels des Lagers liegen. Die Gleit fiächen der Ringelemente 11 können eine Anzahl Schmiernuten 19 (Fig. 1) aufweisen.

Die Kappen 10 sind erfindungsgemäß auf ihrem inneren Teil um die Ringelemente 11 uo herum- und bis nahezu an die Seitenflächen des umlaufenden Ringes 2 herangebogen, wodurch schmale Spalte 27 zwischen ihnen und den Seitenflächen des Teiles 2 entstehen. Diese Spalte wirken einem Ölaustritt aus dem Innern der Kappen entgegen, indem öl, das in diese Spalte eintreten sollte, durch die Zentrifugalkraft ständig in den Raum zwischen den beiden Kappen zurückgeschleudert wird. Da die Einrichtung so getroffen ist, daß die Kappen 10 infolge der Zwischenschaltung der Ringelemente 11 stets gleichmäßig mit dem Element 2 sich

niitbewegen, falls sich dieses Element in axialer Richtung bewegen sollte, so bleibt dadurch die Spaltbreite 27 ständig die gleiche, und zwar auch unabhängig von der Lage bzw. Schrägeinstellung der Welle 4. Das Ringelement 2 ist seitlich mit Einkerbungen 28 versehen, durch die beim Stillstehen des Lagers Öl, das sich im oberen Teil des Spaltes vorfinden sollte, in das Lagergehäuse niederrinnen kann. Dadurch wird das Auslecken von derartigem öl durch den Spalt 27 hindurch verhindert, auch wenn die Zentrifugalwirkung auf das Öl aufhören oder nachlassen sollte.

Die Gleitfläche des rotierenden Innenringes des Radiallagers ist breiter ausgeführt als die Gleitfläche des stillstehenden Lagerteiles 3, was beispielsweise durch Aussparungen 30 (Fig. 1) erzielt werden kann. Der Unterschied in der Breite der Gleitfläche wird so groß gewählt, daß die Gleitfläche im Element 3 stets von der Gleitfläche des Elementes 2 vollkommen überdeckt wird, und zwar unabhängig von der axialen Verschiebung, die beide Gleitflächen zueinander erleiden. Dadurch wird die radiale Belastung stets gleichmäßig auf die beiden Lagerseiten verteilt, während sonst bei einer eventuellen Verschiebung der Welle 4 und einer Verschiebung des fest auf ihr sitzenden inneren Ringelementes 2 leicht eine einseitige Belastung in der Gleitfläche auftreten könnte und als Folge hiervon ein unerwünschtes Kippmoment.

Um eine gute ölzufuhr zu der Gleitfläche 6

des Radiallagers sicherzustellen, ist eine schräg gerichtete ölnut 31 (Fig. 2) in der Gleitfläche des rotierenden Elementes 2 vorgesehen, durch die hindurch beim Lagerumlauf Öl in sämtliche Teile der Gleitfläche hineingepumpt wird.

Um eine ungehinderte Ölverbindung zwischen den beiden inneren Lagerhälften zu erhalten, ist es zweckmäßig, daß man außer den Kanälen 14, durch die die Verbindungsbolzen 13 der Kappen 10 hindurchragen, noch weitere freie Kanäle 14 vorsieht, wie dieses aus Fig. 2 ersichtlich ist. In der Verlängerung der Austrittsenden

+5 dieser freien Kanäle werden dann zweckmäßig in den Kappen 10 entsprechende Durchlaßöffnungen 32 vorgesehen. Da diese Verbindungskanäle auf dem ganzen Umfang des Ringelementes frei verteilt sind, befinden sich immer eine Anzahl dieser Kanäle, zum mindesten aber einer, ständig sowohl unterhalb als auch oberhalb des Ölspiegels des Lagergehäuses.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gleitlager, insbesondere Radiallager mit zwei Lagerringen und dazwischenliegender zylindrischer Gleitfläche, gekennzeichnet durch an sich bekannte, nicht umlaufende Lagerkappen (10), die den umlaufenden Lagerinnenring (2) seitlich abdecken, die Gleitflächen des Lagers umschließen und die innere Ölräume bilden und so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie zusammen mit dem umlaufenden Lagerinnenring Dichtungsspalte bilden, deren Größe unter allen Ver- hältnissen praktisch unveränderlich ist, auch bei axialen Verschiebungen der Welle oder anderen Verschiebungen zwischen den Lagerringen (2, 3).

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkappen (10) in radialer Richtung durch den stillstehenden Lageraußenring (3) zentriert sind.

3. Lager nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (10) sowohl in bezug auf den stillstehenden Lagerring (3) als auch in bezug auf das umgebende Lagergehäuse axial verschiebbar sind.

4. Lager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei kombinierten Radial-A xial-Lagern die Kappen Teile des Axiallagers bilden, wobei sie Gleitflächen tragen, die mit entsprechenden Gleitflächen des rotierenden Lagerringes zusammenarbeiten.

5. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsspalt (27) durch zwei Lagerflächen gebildet ist, die in einer senkrecht zur gelagerten Welle liegenden Ebene angeordnet sind.

6. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch im rotierenden Lagerelement angeordnete Ölnut

o. dgl., durch die hindurch bei verminderter Läget geschwindigkeit bzw. bei stillstehendem Lager Öl in das untere Lagergehäuse zurückfließen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen