DE690334C

DE690334C - Cooling device for synthetic resin bearings

Info

Publication number: DE690334C
Application number: DE1937R0098592
Authority: DE
Inventors: Heinrich Eckenberg
Original assignee: ROEMMLER AKT GES H
Current assignee: ROEMMLER AKT GES H
Priority date: 1937-02-16
Filing date: 1937-02-16
Publication date: 1940-04-23

Description

Es ist bereits bekannt, die Lagerkörper mit Schalen aus Kunstharzpreßstoff auszurüsten. Dieser Baustoff setzt sich bekanntlich zusammen aus irgendeinem härtbaren S Kunstharz als Bindemittel und einem Füllstoff, der in Form von Gewebe- oder Papierbahnen zu einem Schichtkörper verarbeitet wird oder auch als Gewebe- oder Papierschnitzel, ebensolchen schmalen Streifen u.dgl. verarbeitet werden kann. Die Lagerschalen aus Kunstharzpreßstoff sollen an die Stelle der teuren und schwer erhältlichen Lagermetalle treten, es besteht aber die Schwierigkeit, daß der Kunstharzpreßstoff ein Wärmeisolator ist, der bei Lagern mit Kunstharzschalen, den Übertritt der Reibungswärme auf den Lagerkörper verhindert. Die Reibungswärme geht dann hauptsächlich auf den Wellenzapfen über und auf die von der Welle getragenen, unter Umständen sehr empfindlichen Teile der Maschine. Zufolge der starken Erwärmung der Lagerschale kann auch das Lager selbst sehr heiß werden.It is already known to equip the bearing body with shells made of molded synthetic resin. As is well known, this building material is composed of any hardenable material S synthetic resin as a binder and a filler in the form of fabric or paper webs is processed into a layered body or as shredded tissue or paper, such narrow strips and the like can be processed. The bearing shells made of molded synthetic resin should be attached to the Take the place of the expensive and hard-to-find bearing metals, but there is Difficulty that the Kunstharzpreßstoff is a heat insulator with bearings Synthetic resin shells that prevent frictional heat from being transferred to the bearing body. the Frictional heat is then mainly transferred to the shaft journal and to that of the Parts of the machine carried by the shaft, which may be very sensitive. As a result the excessive heating of the bearing shell can also make the bearing itself very hot.

Man hat die bei Lagern mit metallenem Lagerschalen bekannten Ausführungen für Kühlung durch Öl oder Wasser auch auf Lagerkörper mit Kunstharzlagerschalen zu übertragen versucht. So ist es bekannt, in der Kunstharzlagerschale, und zwar in der Lauffläche nach dem Wellenzapfen zu offene Kühlkanäle anzuordnen, damit das Kühlmittel den Wellenzapfen unmittelbar umspült. Bei Lagern mit metallenen Lagerschalen reicht diese unmittelbare Umspülung des Wellenzapfens völlig aus, um jegliche Wärme von der Welle fortzuführen und das Lager in allen Teilen zu kühlen," bei der Anwendung von Lagerschalen aus Kunstharzpreßstoff jedoch besteht immer noch die Gefahr, daß die" Kühlflüssigkeit wohl den Wellenzapfen, nicht aber die Hohlkehle der Welle und damit auch den Lagerkragen in ausreichendem Maße kühlt. Besonders gefährlich wird dies bei solchen Lagern, die einen starken Achsialdruck am Lagerkragen aufnehmen, müssen.The designs for cooling known from bearings with metal bearing shells are available can also be transferred to bearing bodies with synthetic resin bearing shells by means of oil or water tries. So it is known in the synthetic resin bearing shell, namely in the tread to arrange open cooling channels after the shaft journal so that the coolant can reach the shaft journal immediately washed around. In the case of bearings with metal bearing shells, this is sufficient Flushing around the shaft journal completely in order to carry away any heat from the shaft and to cool the bearing in all parts, "when using bearing shells from Kunstharzpreßstoff, however, there is still the risk that the "coolant probably the shaft journal, but not the groove of the shaft and thus also cools the bearing collar sufficiently. This becomes particularly dangerous with bearings that have a strong axial pressure must take up on the bearing collar.

Bei Lagern mit metallenen Lagerschale!! ist es wohl bekannt, geschlossene Kühlkanäle bis in den Lagerkragen zu führen, aber die Anwendung derartiger Kühlkanäle in Lagern mit Preßstoffschalen stößt wiederum auf dieFor bearings with a metal bearing shell !! it is well known, closed cooling channels to lead into the bearing collar, but the use of such cooling channels in bearings with molded shells again encounters the

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Schwierigkeit, daß der verwendete Baustoff ein Wärmeisolator ist und die Abführung der Reibungswärme sowohl aus der Lauffläche des Lagers als auch aus der Lauffläche des Lagerkragens eine unzureichende wird. Vor allem ist bei den Lagern mit metallenen Lagersehalen günstig, daß das Kühlmittel bei seinem Lauf durch die Bohrungen in der Lagerschale und dem Lagerkragen, niemals ίο in unmittelbare Berührung mit dem Wellenzapfen und der Hohlkehle zu kommen braucht, also eine zu starke Kühlung namentlich der Hohlkehle nicht eintritt. Wenn man bei Lagern mit Preßstoffschalen jedoch keine '5 besonderen Maßnahmen anwendet, kann es vorkommen, daß durch das zu kalte Kühlmittel in der Hohlkehle ein sehr scharfer Temperaturabf all eintritt, der eine so : hohe Spannung zwischen den gekühlten Teilen hervorrufen kann, daß der Wellenzapfen abbricht. Difficulty that the building material used is a heat insulator and dissipates frictional heat from both the tread of the bearing as well as the running surface of the bearing collar becomes insufficient. before In the case of bearings with metal bearing shells, it is particularly favorable that the coolant when running through the bores in the bearing shell and the bearing collar, never ίο in direct contact with the shaft journal and the fillet needs to come, that is, excessive cooling, especially of the fillet, does not occur. If you are at Storage with pressed plastic trays, however, does not apply any special measures it can happen that the coolant in the groove is too cold, a very sharp one Temperature drop occurs, which causes such a high voltage between the cooled parts can break off the shaft journal.

Die Erfindung bezieht sich auf Lagerkörper mit einer Langschale aus Kunstharzpreßstoff, die mit in der Lauffläche angeordneten, nach dem Wellenzapfen zu offenen Kühlkanälen, versehen ist. Die Schwierigkeiten bei der Kühlung eines solchen Lagerkörpers werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Kühlkanäle über die gesamte Länge der Schale einschließlich der Gleitfläche des Lagerkragens durchgeführt werden und daß die Kühlkanäle an ihrer dem Kühlmittelzufruß gegenüberliegenden Kragenseite in- einen die Hohlkehle und deren benachbarte Teile des Wellenzapfens umschließenden Ringraum einmünden, der mit dem Kühlmittelabfluß in Verbindung steht. Man erreicht hierdurch eine zwangsläufige Führung des Kühlmittels von dessen Ein-λο trittsstelle durch die Kühlkanäle zunächst in die Lauffläche der Lagerschale, alsdann in die Kühlkanäle des Lagerkragens, anschließend in den die Hohlkehle umschließenden. Ringraum und von hier in den Kiihlmittelabfluß. Das bedeutet, daß das Kühlmittel während seines Laufes durch die ersten Kühlkanäle bereits auf eine höhere Temperatur gebracht und erst dann zum Umspülen der Hohlkehle und der benachbarten Wellenteile dient, es wird also die Hohlkehle des Wellenzapfens sanfter gekühlt, so daß die gefährlichen Spannungen nicht auftreten können. Diesen Erfolg erzielt man übrigens auch dann, wenn die Anordnung der bis in den Kragen des Lagers geführten Kühlkanäle in an sich bekannter Weise auf die dem Achsdruck nicht ausgesetzte Lagerschale beschränkt wird.The invention relates to a bearing body with a long shell made of extruded synthetic resin, those with arranged in the running surface, to open after the shaft journal Cooling channels, is provided. The difficulties in cooling such a bearing body are eliminated according to the invention that the cooling channels over the entire Length of the shell including the sliding surface of the bearing collar are carried out and that the cooling channels at their the collar side opposite the coolant inflow into a groove and its Adjacent parts of the shaft journal enclosing annular space open with the coolant outflow is in communication. This achieves an inevitable Guide the coolant from its input λο occurs through the cooling channels first in the running surface of the bearing shell, then into the cooling channels of the bearing collar, then into the channels surrounding the groove. Annular space and from here into the coolant drain. That means that the coolant during its passage through the first Cooling channels already brought to a higher temperature and only then to be rinsed around the fillet and the adjacent shaft parts is used, so it becomes the fillet of the Shaft journal is cooled more gently so that dangerous voltages do not occur can. Incidentally, this success can also be achieved if the arrangement of the up to in the collar of the bearing guided cooling channels in a known manner on the axle pressure not exposed bearing shell is limited.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens. Abb. ι stellt einen Längsschnitt durch, das Lager dar, Abb. 2 ist eine Draufsicht auf die für sich gezeichnete obere (unbelastete) Lagerschale, Abb. 3 stellt einen Querschnitt nach Linie A-B dar. 6gThe drawing illustrates an example embodiment of the inventive concept. Fig. Ι shows a longitudinal section through the bearing, Fig. 2 is a plan view of the upper (unloaded) bearing shell drawn for itself, Fig. 3 shows a cross section along line AB . 6g

Beim Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß lediglich die unbelastete Lagerschale mit Kühlkanälen versehen ist. In dem Lager a ist die untere Lagerschale b dem Achsdruck ausgesetzt und nicht mit - Kühlkanälen versehen. In der oberen Lagerschale c sind über die gesamte Länge der Schale geführte Kühlkanäle d vorgesehen (vgl. Abb. 2), welche nach der Lagerlauffläche zu offen und bis in den Kragen e durchgeführt sind. Das Kühlmittel, z. B. Öl, tritt an der dem Lagerkragen e gegenüberliegenden Seite durch den Zulauf / in die Lagerschale c ein. Die Kühlkanäle d münden, nachdem sie den Lagerkragen c verlassen, haben, an den ringförmig den Zapfen g und die Hohlkehle ο umgebenden Ringraum h ein, hierzu sind (vgl. Abb. 3) Bohrungen/ im Lagerkragen e vorgesehen. Die Welle / ist innerhalb des die Lagerteile umschließenden Gehäuses k mit Spritzringen m versehen. Die Eintrittsstelle der Welle / in das Innere des Gehäuses k ist abgedichtet, die Abdichtung ist jedoch der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht veranschaulicht. Das Kühlmittel wird dem Lager α durch den Zulauf / zugeführt und strömt dann zunächst in die Lagerschule C durch die nach dem Zapfen g zu offenen Kühlkanäle U₁ wobei es sich zu erwärmen beginnt. Das Kühlmittel durchströmt dann auch die im Lagerkragen e vorgesehenen Kühlkanäle und tritt alsdann in den Ringraum« ein, von wo aus es durch den Kanal ρ abgesaugt wird und durch den Auslaß r das Lager verläßt. jIn the embodiment it is assumed that only the unloaded bearing shell is provided with cooling channels. In the bearing a , the lower bearing shell b is exposed to the axial pressure and is not provided with cooling channels. In the upper bearing shell c guided cooling channels d are provided over the entire length of the shell (cf. Fig. 2), which are too open after the bearing running surface and are carried out into the collar e. The coolant, e.g. B. oil, occurs on the side opposite the bearing collar e through the inlet / into the bearing shell c . The cooling channels d , after they have left the bearing collar c , open into the annular space h surrounding the pin g and the hollow groove ο; for this purpose, bores / in the bearing collar e are provided (see Fig. 3). The shaft / is provided with splash rings m within the housing k which encloses the bearing parts. The entry point of the shaft / into the interior of the housing k is sealed, but the seal is not illustrated in the drawing for the sake of simplicity. The coolant is supplied to the bearing α through the inlet / and then flows first into the bearing school C through the cooling channels U ₁ which are open to the journal g , whereupon it begins to heat up. The coolant then also flows through the cooling channels provided in the bearing collar e and then enters the annular space ", from where it is sucked off through the channel ρ and leaves the bearing through the outlet r. j

In der unteren Lagerschale b sind beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ebenfalls noch Kühlkanäle s vorgesehen, die jedoch außerhalb der Druckzone liegen. Man kann aber in Abänderung der dargestellten Ausführungsbeispiele auch in der unteren, also belasteten Lagerschale b, und zwar auch in der Druckzone durchlaufende Kühlkanäle wie in der oberen Lagerschale c vorsehen.In the embodiment according to FIG. 3, cooling channels s are also provided in the lower bearing shell b, but these are outside the pressure zone. However, in a modification of the illustrated embodiments, cooling channels can also be provided in the lower, that is to say loaded, bearing shell b, specifically also in the pressure zone, such as in the upper bearing shell c .

Claims

Patent claims:

i. Bearing body with a molded synthetic resin bearing shell, which is provided with cooling channels which are arranged in the running surface and open to the shaft journal, characterized in that the cooling channels (d) are carried out over the entire length of the shell (c) including the sliding surface of the bearing collar (e) and that the cooling channels (d) on their collar side opposite the coolant inflow (/ ■) into a hollow

The throat (ο) and its adjacent parts of the shaft journal (/) open into the surrounding annular space (s) which is connected to the coolant drain (r) .

2. Bearing body according to Fig. I, characterized in that the arrangement of the over the entire length 'of the shell (c) including the sliding surface of the bearing collar (e) guided cooling channels (d) in a known manner on the bearing shell not exposed to the axial pressure (c) is restricted.

For this purpose ι sheet of drawings