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Schriziereinrichtung für Gleitlager Die Erfindung betrifft eine Schmiereinrichtung
für Gleitlager mit oberhalb des Lagers angeordnetem Schmierölvorrat, der durch eine
Falleitung mit dem Lager verbunden und nach außen luftdicht abgeschlossen ist.
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Bei den bekannten derartigen Einrichtungen wurde der luftdichte Abschluß
des Schmierölvorrates nicht voll auf die ölzuführung wirksam, weil von den Lagerenden
her Luft in -die Ölzuführung eindringen konnte. Dadurch war ein dauernder ölverlust
gegeben.
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Gemäß der Erfindung wird nun eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der
dieser ölverlust vermieden wird, und zwar dadurch, daß der Luftzutritt zur ölsäule
von den Lagerenden aus unterbunden wird. Es wird damit einer schnellen Verminderung
des Luftunterdruckes über dem Ölvorrat entgegengewirkt. Ein luftdichter Abschluß
an den Laäereiiden ist mit festen Dichtungen nicht einwandfrei zu erzielen. Es muß
damit gerechnet werden, daß bei solchen - festen Dichtungen, z. B. stopfbuchsenartigen
Einbauten, selbst bei geringem Verschleiß dieser nach kurzer Zeit doch schon ausreicht,
um unerwünscht viel Luft durchzulassen.
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Da die Dichtung an den Enden der eigentlichen Tragflächen zu wirken
hat, ist auch zu beachten, daß die Welle, über ihren-Umfang gesehen, mit verschiedenem
Spiel im Lager liegt. Dieses Spiel ist bekanntlich in der Hochdruckzone kleiner
und in der gegenüberliegenden Niederdruckzone größer. In der Druckzone unterliegt
das öl stärkeren, nach außen gerichteten Kräften als in der Unterdruckzone. Es ist
auch damit zu rechnen, daß die verschiedenen Verhältnisse, sowohl die Druckverhältnisse
als auch die Spielverhältnisse, bei umlaufender Welle dauernd Änderungcii unterliegen.
Diesen
verschiedenen Verhältnissen wird gemäß der Erfindung dadurch Rechnung getragen.
daß die Tragfläche der Welle an ihren Enden Ausnehmungen mit schräg zur Lagermittelebene
gerichteten ringförmigen Wandungen aufweist. Infolge der Ausnehmungen findet noch
innerhalb des Bereiches der Lagertragfläche an den Enden ein Ausgleich zwischen
der Hochdruck- und der Niederdruckzone statt. Infolge der Schleuderwirkung durch
die umlaufende Welle wird das von der Hochdruck- in die Niederdruckzone fließende
Öl von der Welle zu den Lagerwandungen getrieben, und zwar wegen der schrägen Stellung
der ringförmigen Wandungen der Ausnehmungen mit einer Bewegungskomponente nach der
Lagermitte.
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Es bildet sich also an den Enden der Tragflächen ein Ölring, der den
Spielraum zwischen Welle und Lager überbrückt und sich immer an- die wechselnden
Verhältnisse im Lager anpaßt, so daß eine einwandfreie Dichtung gegeben ist. Die
vom Lager bis zum Schmierölvorrat sich erstreckende Ölsäule steht unter ähnlichen
Krafteinwirkungen -,vie die Flüssigkeitssäule in einem Barometer. Wie bei dieser
wird einem Abfließen durch den äußeren Luftdruck entgegengewirkt und das Kraftsystem
im wesentlichen dadurch aufrechterhalten, daß der Luftdruck nur an der eigentlichen
freien Oberfläche der Ölsäule, d. h. an den Stirnflächen des Ölfilms im Lager zur
Wirkung kommen kann.
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Vorteilhaft sind die Ausnehmungen an den Enden der Tragfläche der
Welle als Nuten ausgebildet, deren eine # schräge Wand zur Lagermittelebene gerichtet
ist. Die Welle kann auch durch die Nuten nach außen hin unterschnitten sein, so
daß beide Seitenwandungen jeder Nut in gleicher Weise schräg zur Lagermittelebene
gerichtet sind.
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Es ist bei Kugellagern bekannt, auf den Wellen Ringnuten vorzusehen.
Diese befinden sich jedoch nicht im Bereich der eigentlichen Tragflächen, sondern
an besonderen seitlichen Gehäusewandungen. Es besteht hier lediglich die Aufgabe,
das im Lagergehäuse befindliche Öl, welches auf der Welle nach außen kriecht, durch
die Schleuderwirkung in der Ringnut zurückzustauen. Eine Abdichtung gegen den Zutritt
von Luft ist nicht beabsichtigt und auch nicht von Bedeutung.
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Es ist auch ein Selbstschmiergleitlager bekannt, bei dem mit der Welle
ein als Schöpfscheibe dienender Ringkörper fest verbunden ist. Dieser Ringkörper
weist an den Stirnflächen, also nicht an den Tragflächen, eine ringförmige Nut auf,
die in einen Ölsammelraum taucht und mit schrägen Wandungen ausgebildet ist, so
daß das beim Umlauf der Welle infolge der Schleuderwirkung nach außen drängende
Öl längs dieser Wandungen und durch anschließende Kanäle hindurch in Richtung zur
Lagermitte geleitet wird. Hierdurch soll ein dauernder Schmiermittelumlauf hervorgebracht
werden. Die Abdichtung des Lagers an den Stirnwänden im Bereich der Welle erfolgt
durch Sondereinrichtungen, und zwar durch auf die Welle aufgesetzte Metallringe.
Auch hier ist die Dichtung gegen den Eintritt v an Luft nichtbeabsichtigt und könnte
auch infolge des Spieles zwischen den metallenen Ringen und dem Lagergehäuse nicht
gewährleistet werden.
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Das bekannte Lager unterscheidet sich von dem gemäß der Erfindung
vorzusehenden Lager durch einen wesentlich größeren Raumbedarf, da sowohl der besondere
Ringkörper als auch der Schmiermittelvorrat im Gehäuse untergebracht werden müssen.
Da die einzelnen Teile, wie insbesondere der Ringkörper, im Verhältnis zu der Welle
mit den Nuten gemäß der Erfindung verwickelt aufgebaut sind, werden auch aus diesem
Grunde die Herstellungskosten hoch.
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Die Schmiereinrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich durch eine
vollkommene Schmierwirkung aus, weil die Lagerstelle stets unter Öldruck steht.
Sie ist leicht zu überwachen und erfordert wenig Bedienung; gegen Viscositätsschwankungen
des Öles infolge von Temperaturunterschieden ist sie unempfindlich, weil keine Einstellung,
etwa von Drosselgliedern, wie bei den bekannten Schmiereinrichtungen mit oberhalb
des Lagers angeordnetem. Schmierölvorrat nötig ist. Der Ölverbrauch ist gering,
so daß .die Betriebskosten niedrig gehalten werden. Auch die Anschaffungskosten
sind klein. Es können wegen der zuverlässigen Schmierung billige Lagerstoffe verwandt
werden. Infolge des einfachen Aufbaues - ist auch die Installation einfach. Das
Lager kann wegen seines kleinen ,Raumbedarfes vielfachAnwendung finden. DiaLagerstelle
ist bequem sauber zu halten, da sie nicht durch abfließendes Öl verschmutzt wird.
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Auf der Zeichnung ist, beispielsweise eine Ausführungsform des Erfidungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt im Schnitt eine Seitenansicht eines Lagers mit einer
Schmiereinrichtung gemäß der Erfindung.
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Abb.2 zeigt eine Stirnansicht eines Lagers gemäß Abb. r.
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Die drehbare Welle 7 ist in einem Lager S angeordnet, welches mit
einer Ölzuführöflnung 9 versehen ist. Diese mündet in eine Schmiernut t o im Innern
des Lagers, mittels welcher sich däs Öl über die ganze Länge der Lagerstelle ausbreiten
kaiirr. In die Ölzuführöffnung 9 ist ein ölzuführrohr i eingesetzt, welches an seinem
freien Ende mit
einem Ölgefäß 2 versehen ist. Dieses Ölgefäß besteht
aus durchsichtigem Stoff, z. B. Glas o. dgl., so daß der Inhalt desselben beobachtet
werden kann. Es. ist mit einer Stricheinteilung 2a versehen. An Hand derselben kann
genau der jeweilige Ölstand festgestellt werden. Die Öffnung des Ölgefäßes 2 ist
mittels eines Verschlußpfropfens 3 vollkommen luftdicht abschließbar. Dieser Verschlußpfropfen
wird zwecks Einfüllens des Öles entfernt. In dem Pfropfen 3 ist ein Lufteinlaßventil
¢ angeordnet, welches durch eine Feder 4a dauernd in Schließlage gehalten wird und
durch Druck auf den Knopf 5 so verschoben werden kann, daß Luft durch .die Ventilöffnung
in das Ölgefäß 2 eintritt.
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In der Welle 7 sind an den .Enden der Lagerstelle Ringnuten 6 vorgesehen,
welche schräg nach den Lagerstirnseiten hin in die Welle eingeschnitten sind. Sie
können hierbei kegelig geformt sein.
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Soll ein solches Lager geschmiert werden, so wird zunächst nach Entfernen
.des Pfropfens 3 Öl in das Ölgefäß 2 und damit in die Ölzuleitung und die Lagerstelle
gefüllt, urtd zwar wird das Ölgefäß nahezu bis an den Pfropfen mit Öl angefüllt.
Hierauf wird das Ölgefäß durch den Pfropfen 3 verschlossen und infolge des luftdichten
Abschlusses lein weiterer Austritt des Öles aus der Öffnung 9 verhindert. Die Welle
läuft nun dauernd in dieser einmaligen Ölfüllung, wobei der Verlust des Öles durch
den von außen wirkenden Luftdruck fast vollständig verhindert wird. Das Lager braucht
infolgedessen für längere Zeit keine Wartung. Diese Zeit ist je nach Belastung des
Lagers und der darin entwickelten Reibungswärme verschieden. Sie wird im allgemeinen
einen Arbeitstag betragen. Soll neues Öl der Lagerstelle zugeführt werden, so ist
es nur erforderlich, den Knopf 5 niederzudrücken und damit das Ventil4 zu iiffnen,
so daß nunmehr infolge der eintretenden Luft das Öl in. die Lagerstelle i eintreten
kann. .Das Ventil 4 wird so lange offen ;gehalten, bis der Ölspiegel sich um einen
Strich gesenkt hat, was einer Lagerfüllung entspricht, so daß dann also das Lager
ohne Wartung wiederum die entsprechende Zeit laufen kann.
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Die an den Lagerstirnseiten in der Welle 7 vorgesehenen Ringnuten
6 nehmen das in der gepreßten Lagerzone Zp allmählich nach den Lagerenden gedrückte
Öl auf und führen es in die Unterdruckzone Zu zurück. Außerdem wird durch die Schleuderwirkung
dieser Ringnuten das Öl nach der Lagermitte hin zurückgedrängt. Ein Ölgefäß 2 kann
mit verschiedenen Lagerstellen gleichzeitig verbunden sein, wobei dann. diese Lagerstellen
zugleich geschmiert werden. Diese Schmierung hat den Vorteil, daß jeweils nur die
zur Bildung eines geschlossenen Ölfilms in der Lagerstelle erforderliche Ölmenge
zu der Lager-, stelle gelangt und dieser Ölfilm durch Verhinderung des Austritts
des Öles ständig aufrechterhalten wird. Dies bedeutet bei starker Ölersparnis eine
äußerst gute Pflege der Lagerstelle.