DE705629C - Wellen- oder Achslagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wellenoder Achslagerungen mit Wälzlagern, bei denen außer den radialen Kräften auch verhältnismäßig große axiale Kräfte von den Lagern aufzunehmen sind. Es wurden bereits verschiedene Vorschläge gemacht, um Wälztraglager so· auszubilden, daß sie auch größere axial gerichtete Kräfte bewältigen können. Solange die Beanspruchung hierbei innerhalb gewisser Grenzen bleibt, haben sich solche Lagerungen auch bewährt. Bei der Übertragung großer Leistungen, wie sie u.a. beispielsweise im neuzeitlichen Lokomotivbetrieb vorliegen, hat sich jedoch gezeigt, daß derartige Wälzlager verhältnismäßig rasch verschleißen. Der Grund hierfür liegt hauptsächlich darin, daß die Wälzlager vor allem bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten den großen und schlagartig wirkenden Axialkräften nicht gewachsen sind.

Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen neben den nur zur Aufnahme der radial gerichteten Kräfte ausgebildeten Wälzlagern besondere Spurlager zur Aufnahme der Axialkräfte vorgesehen sind. Bei diesen Anordnungen bestehen jedoch, insbesondere wenn als Spurlager ein Gleitlager verwendet wird, gewisse Schwierigkeiten vor allem hinsichtlich der Schmierung. Wird für das Wälzlager die meist übliche Starrfettschmierung verwendet, so· ist diese in der Regel zur gleichzeitigen Schmierung des Spurgleitlagers nicht geeignet. Insbesondere bei hohen. Geschwindigkeiten besteht hier die Gefahr, daß. das Spurlager trockenläuft, in weiterer Folge also übermäßig erwärmt wird, was zu mehr oder minder großem Schaden im Lager führt. Auch bei Verwendung einer Ölschmierung für beide Lager sind, wenn nicht besondere Schutzmaßnahmen getroffen werden^ Beschädigungen hauptsächlich des Wälzlagers nicht ausgeschlossen. Die beim Arbeiten vom Gleitlager losgerissenen Teilchen werden in diesem Falle bei unrichtiger Schmieranordnung

in das Wälzlager verschleppt, wo sie zu Beschädigungen der Wälzkörper, der Laufringe usw. Anlaß geben.

Aus diesen Gründen ist es erforderlich, Radialwälzlager und Spurgleitlager in getrennten Räumen unterzubringen. Das bedingt einen großen Aufwand, da eine doppelte Schmierung notwendig ist. Auch der Platzbedarf einer solchen Anordnung ist groß, ίο Diese Nachteile werden nach der Erfindung vermieden, indem das Spurgleitlager in einem an den Antriebsmotor angebauten Getriebekasten (Zahnradschutzkasten) untergebracht und eine Gleitfläche des Spurlagers an der Nabe eines Getrieberades vorgesehen ist. Unter Nabe ist dabei allgemein jeder für das Anbringen der Gleitfläche geeignete Teil des Getrieberades, z. B. insbesondere der ungezähnte Teil von Zahnrädern, zu verstehen. Ein solcher Getriebekasten steht in der Regel bei Fahrzeug-, Walzwerks- und Lüfterantrieben u. dgl. zur Verfügung. In diesem wird im allgemeinen durch die in ein Ölbad tauchenden Getriebeteile ein ölumlauf aufrechterhalten, der zugleich auch zur Schmierung des Spurlagers dienen kann. Zweckmäßig ist es, als feststehenden Spurlagerteil den Lagerdeckel zu verwenden. Dieser kann dann außerdem federnd ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. ι der Zeichnung.

ι bedeutet die z. B. von einem Fahrzeugmotor angetriebene Welle, die mittels Rollenlager 2 am Motorgehäuse 3 gelagert ist. Das Rollenlager ist nur für die Aufnahme radialer Kräfte ausgebildet, wie der innere Laufring desselben erkennen läßt. Auf dem Wellenende ist das Zahnrad 4 aufgesetzt, das mit einem weiteren nicht gezeichneten Zahnrad zusammenarbeitet und mit diesem gemeinsam in dem Zahnradschutzkasten 5 eingeschlossen ist. Zur Aufnahme der Axialkräfte ist ein Spurgleitlager vorgesehen, dessen Lauffläche durch einen umlaufenden Vorsprung 6 des Zahnrades 4 gebildet wird, während der zweite Lagerteil durch den mit einem Einsatz 7 versehenen Ring 8 gebildet wird, der von dem auf dem Motorgehäuse 3 befestigten Lagerdeckel 9 des Wälzlagers getragen wird. Um den Abstand zwischen den Lagerfläehien 6 und 7 richtig einstellen zu können, können nach Bedarf Beilagen 10 zwischen Teilen 8 und 9 eingelegt werden. Zur Dämpfung der axialen Stöße auf das Lager kann zweckmäßig der Lagerdeckel 9 durch entsprechende Bemessung und Baustoffwahl elastisch federnd ausgebildet sein.

Infolge der Abdichtung des Zahnradschutzkastens 5 gegen den Raum des Wälzlagers 2 erfolgt die Schmierung des Spurlagers 6, 7 im Zahnradschutzkasten vollständig getrennt von der des Wälzlagers 2; das vom Zahnradgetriebe in Umlauf gesetzte Öl dient zugleich auch zur Schmierung des Spurlagers. Das durch die Zahnräder auf den oberen Teil des Zahnradschutzkastens gespritzte und bei 11 abtropfende Öl gelangt in die umlaufende Rinne 12 des Lagerdeckels 9, von wo es durch Bohrungen 13, die auch die Beilagen 10 durchsetzen, den Lagerflächen von 6 und 7 zugeführt wird. Unabhängig hiervon kann das Wälzlager 2 durch Starrfett oder ge* gebenenfalls durch Öl geschmiert werden, ohne daß befürchtet werden muß, daß -das ⁷^ Schmiermittel durch feste Teilchen verunreinigt wird, die sich bei der Abnutzung der Spurlager 6,7 bzw. der Zahnräder ergeben. Unter Umständen ist eine vollständige Abdichtung der beiden räumlich voneinander ge- ⁸< > trennten Lager nicht !notwendig, und es kann sogar für beide eine gemeinsame Ölförderung vorgesehen sein, wenn die Gewähr besteht, daß nur reines Öl ohne mitgeführte feste Teilchen dem Wälzlager zugeführt wird. Dies ist z. B. im dargestellten Ausführungsbesipiel dadurch möglich, daß der Lagerdeckel 9 nur in seiner oberen Hälfte mit den gestrichelt angedeuteten Durchbrechungen 14 versehen wird, die das vom Zahnradschutzkasten abtropfende Öl, das im allgemeinen keine festen Teilchen mit sich führt, auch zugleich dem Wälzlager zuführt. Um gegebenenfalls vollständig sicher zu sein, daß keine festen Teilchen mit dem Öl in das Wälzlager gelangen, können Filter oder Siebe vor der Öffnung 14 angeordnet werden. Das dem Wälzlager zugeführte Öl kann entweder in einem eigenen Ölbehälter dieses Lagers gesammelt und etwa durch einen Überlauf wieder dem Ölsumpf im Zahnradkasten 5 zugeführt werden oder gegebenenfalls ins Freie abgeleitet und dort gesammelt werden.

Mit Vorteil kann der feststehende Spurlagerring 8 aus zwei oder mehreren Segmenten bestehen, so daß der Ein- bzw. Ausbau des Lagerringes von der Seite her ohne Entfernung weiterer auf der Welle sitzender Teile möglich ist. Es ist auch gegebenenfalls möglich, daß. der feststehende Spurlagerteil nicht «»o von einem durchlaufenden Ring gebildet wird, sondern daß er nur aus einem oder mehreren am Lagerumfang angeordneten Segmenten besteht.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist in 1 »5 erster Linie für einen Motor gedacht, der beiderseits mit einem Zahnradgetriebe versehen ist, so¹ daß sich, für das andere Wellenende eine zur gezeichneten Anordnung wesentlich symmetrische ergibt, wobei die in der »ao einen Richtung wirkenden Axialkräfte von dem einen Spurlager, die in der anderem Rieh-

tung wirkenden Axialkräfte vom anderen Spurlager aufgenommen werden. Hat der Motor nur ein Zahnradgetriebe, so kann mit Vorteil die in Fig. 2 dargestellte Anordnung· angewendet werden, bei der durch ein einziges doppelt wirkendes Spurlager die axialen Kräfte in beiden Richtungen aufgenommen werden.

Das auf der Welle 1 sitzende Zahnrad 4 hat in diesem Falle in seiner Narbe eine umlaufende Ringnut 15, in die ein beidseitig als Spurlagerring wirkender feststehender Teil 16 eingreift, der wie in Fig. 1 vom Lagerdeckel 9 des Wälzlagers 2 getragen ist und in beiden Richtungen wirkende Axialkräfte aufnehmen kann. Die Schmierung des Spurlagers erfolgt hier ebenfalls wie in Fig. 1 dadurch, daß das vom Getriebeschutzkasten abtropfende Öl in einer Rinne 12 am Lagerdeckel gesammelt und von hier durch Bohrungen 13 den Spurlagerflächen zugeführt wird. Auch hier kann der den Spurlagerring 16 tragende Lagerdeckel axial federnd ausgebildet sein; es kann aber auch der Ring 16 selbst axial federn.

Die Anordnung nach Fig. 2 kann auch in der Weise umgekehrt so ausgebildet sein, daß nicht das Zahnrad, sondern der feststehende Spurlagerteil mit einer Ringnut ausgerüstet , ist, in die ein vorspringender Teil des Zahnrades eingreift. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Ringnut am feststehenden Teil an ihrer tiefsten Stelle als Ölsammelraum wirkt, wodurch auch vom Stillstand weg bereits eine Schmierung des Gleitlagers gesichert ist. .

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Wellen- oder Achslagerung mit Radiälwälzlagern und Spurgleitlagern, insbesomdere für Fahrzeug-, Walzwerks-, Lüfterantriebe o. dgl., wobei einander benachbarte Wälzlager und Spurgleitlager in getrennten Räumen untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurgleitlager in einem an den Antriebsmotor angebauten Getriebekasten (Zahnradschutzkasten) untergebracht und daß eine Gleitfläche des Spurlagers an der Nabe eines Getrieberades vorgesehen ist.
2. 2. Wellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als feststehender Spurlagerteil der Lagerdeckel dient, der axial federnd ausgebildet sein kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen