DE7135900U

DE7135900U - Hydrostatic bearing

Info

Publication number: DE7135900U
Application number: DE7135900U
Authority: DE
Original assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Current assignee: SKF Industrial Trading and Development Co BV
Publication date: 1972-11-23

Description

Patent anwä11 e
Dipl.-Ing. W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.JocncmPatent pending
Dipl.-Ing. W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jocncm

Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.

In Sachen:In matters:

SKF Industrial TradingSKF Industrial Trading

and Development Company N.V.and Development Company N.V.

Amsterdam / !NiederlandeAmsterdam, Netherlands

Hydrostatisches Lager.Hydrostatic bearing.

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Lager für eine Welle mit zylindrischer Oberfläche, bestehend aus wenigstens einem mit einer zentralen,an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Drucktasche versehenen Lagerblock. Wegen ihrer begrenzten Fähigkeit, sich selbsttätig auszurichten, sind solche Lager bisher meistens mit ebener oder teilweise kugelförmiger Oberfläche benutzt worden.The invention relates to a hydrostatic bearing for a shaft with a cylindrical surface, consisting of at least a bearing block provided with a central pressure pocket connected to a pressure medium source. Because of her limited ability to align itself, such bearings are mostly flat or partially spherical Surface has been used.

Wenn eine Welle in einem hydrostatischen Lager laufen soll, ist es wünschenswert, eine Möglichkeit der SeIbstausrichtung für den Lagerblock oder die Blöcke zu schaffen, so daß d"s Lageroberfläche mit der Oberfläche der Welle ir der bestmöglichen Art zusammenwirken. Eine mögliche Auslenkung der Welle oder eine einseitige Belastung der Welle wird einen Druck auf den Bleck ausüben,und eine zentrale Druckgasehe im Block wird dann ihre Tragfähigkeit nicht aufrechterhalten können. Das kann zu Schäden am Lager und/oder ar. der Welle führen.If a shaft is to run in a hydrostatic bearing, it is desirable to have a self-aligning facility for the bearing block or blocks so that d "s Bearing surface with the surface of the shaft ir the best possible Kind of cooperate. A possible deflection of the shaft or a one-sided load on the shaft becomes one Apply pressure to the sheet and press a central gas valve in the block it will then not be able to maintain its load-bearing capacity. That can damage the bearing and / or ar. the wave to lead.

SKF 827^/21.9.1971 n^nrnnn ~ ² "SKF 827 ^ / 9/21/1971 n ^ nrnnn ~ ² "

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Aufgrabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und als Lösung wird vorgeschlagen, dafi die 'Tragfähigkeit dadurch erhöht wird, daß der Lagerblock a\if einem l'\indament derart beweglich abgestützt ist, daß er sich in wenigstens einer Ebene selbsttätig auf eine Auslenkung der Welle einstellt und wenigstens zwei mit bezug auf die zentrale Drucktasche gegenüberliegende Nebentaschen angeordnet sind, welche jeweils durch einen Kanal mit einer Drosselstelle mit der zentralen Drucktasche verbunden sind.The task of the invention is to avoid these disadvantages, and as a solution it is proposed that the 'load-bearing capacity is increased by the fact that the bearing block is a \ if a l '\ indament is supported movably in such a way that it adjusts itself automatically to a deflection of the shaft in at least one plane and at least two secondary pockets are arranged opposite one another with respect to the central pressure pocket, which are each connected to the central pressure pocket by a channel with a throttle point.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist daran gedacht, daß in der Abwicklung die Lagerfläche des Lagerblocks rechteckig und die zentrale Drucktasche kreisrund ist und daß die Nebentaschen in allen Ecken der Lagerfläche angeordnet sind=In a preferred embodiment of the invention it is thought that in the development the bearing surface of the bearing block is rectangular and the central pressure pocket is circular and that the secondary pockets are arranged in all corners of the storage area =

Weiterhin wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Nebentaschen die Gestalt eines recht-, winkligen Dreiecks haben, deren Hypothenuse parallel zum Rand der zentralen Drucktasche verläuft.Furthermore, it is proposed in a preferred embodiment of the invention that the side pockets have the shape of a right, have angled triangle, the hypotenuse of which runs parallel to the edge of the central pressure pocket.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines hydrostatischen Lagerblocks für eine Welle,1 shows the schematic representation of a hydrostatic bearing block for a shaft,

Fig. 2 den Druckaufbau innerhalb dieses Lagers, wenn die Welle einseitig belastet wird,Fig. 2 shows the pressure build-up within this bearing when the shaft is loaded on one side,

Fig. 3 einen Lagerblock, von oben gesehen, Fig. 4- einen Längsschnitt durch den Lagerblock.3 shows a bearing block, seen from above, FIG. 4- a longitudinal section through the bearing block.

In Fig. 1 wird eine Welle mit zylindrischer Oberfläche 10 in einem einzigen hydrostatischen Lagerblock 11 aufgenommen,In FIG. 1, a shaft with a cylindrical surface 10 received in a single hydrostatic bearing block 11,

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welcher eine teilzylindrische tragende Oberfläche hat. Dior;er Block 11 ist: mittels einen Zylinders oder einer Kufcel 12 beweglich auf einem Fundament 13 abgestützt. Der LagerblocK 'i'i ist mit einer hydrostatischen Drucktasche versehen, welche durch einen Kanal (nicht gezeigt) mit Druckflüssigkeit derart versorgt wird, daß die Welle hauptsächlich hydrostatisch getragen wird.which has a part-cylindrical supporting surface. Dior; he Block 11 is: movable by means of a cylinder or a Kufcel 12 supported on a foundation 13. The bearing block 'i'i is provided with a hydrostatic pressure pocket, which through a channel (not shown) with pressure fluid in such a way is supplied that the shaft is mainly carried hydrostatically.

Fig. 2 zeigt schematisch den Druckaufbau innerhalb eines Lagers, wobei die im Lager zusammenwirkendenOberflächen im Verhältnis zueinander versetzt sind, verursacht z.B. durch eine einseitige Belastung. Die Drucktasche kann eine gewisse einseitige Belastung tragen, i.e. ein Kippmoment P χ a, verursacht durch ungleichmäßige Druckverteilung auf den Block, aber das Moment. welches durch die Reibungskräfte während einer entsprechenden Bewegung erzeugt wird, ist viel höher als das äußerste Drehmoment, welches der Block aufnehmen kann.Fig. 2 shows schematically the pressure build-up within a bearing, with the surfaces cooperating in the bearing in relation are offset from each other, caused e.g. by a one-sided load. The pressure pocket can have a certain unilateral load carry, i.e. a tilting moment P χ a, caused by uneven pressure distribution on the block, but the moment. which is generated by the frictional forces during a corresponding movement is much higher than the extreme Torque that the block can absorb.

Es ist einleuchtend, daß der Spielraum zwischen der Welle 10 und dem Lagerblock 11, wenn das äußerste Drehmoment überschritten ist, auf einer Seite des Blockes 11 geringer wird und auf der gegenüberliegenden Seite zunimmt. Das füh^t zu einem Abfluß aus der Tasche.It is evident that the clearance between the shaft 10 and the bearing block 11 when the ultimate torque is exceeded is, decreases on one side of the block 11 and increases on the opposite side. That leads to a drain from the pocket.

In den Figuren 3 und 4 wird eine verbesserte Konstruktion des Lagerblocks gezeigt. Die tragende Oberfläche des Blockes hat in der Abwicklung eine im wesentlichen rechteckige Form, und in der Lagerfläche ist eine zentrale Drucktasche 14 angebracht. Diese Drucktasche 14 ist mittel? eines Kanals 15, welcher durch den Block führt, an eine Druckmittelquelle angeschlossen.In Figures 3 and 4, an improved construction of the bearing block is shown. The load-bearing surface of the block has a substantially rectangular shape in the development, and a central pressure pocket 14 is mounted in the bearing surface. This pressure pocket 14 is medium? of a channel 15, which leads through the block, connected to a pressure medium source.

Jeweils eine Nebentasche 17■> 18, 19 und 20 in Gestalt eines rechtwinkligen Dreiecks ist in ,jeder Ecke außerhalb der ringförmigen Einfassung 16 angeordnet, welche die runde zentrale Tasche 14 umgibt. Jede dieser Nebentaschen 17, 18, 19, 20 istIn each case a side pocket 17 ■> 18, 19 and 20 in the shape of a right triangle is arranged in each corner outside the annular skirt 16 which surrounds the circular central pocket fourteenth Each of these side pockets 17, 18, 19, 20 is

*) ungleichmäßigen
SKF 8279:21.9-1971*) uneven
SKF 8279: 21.9-1971

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durch einen kurzen Kanal 21 mit einer Drosselstelle 22 mit der zentralen Eruokt asche 14 verbunden.connected to the central Eruokt ash 14 by a short channel 21 with a throttle point 22.

Der Lagerblock ist auf einem Fundament 13 mittels einer Kugel 12 derart abgestützt, daß er sich selbsttätig auf eine Auslenkung der Welle 10 einstellt. V/ährend des normalen Laufes besteht ein Spalt 23 zwischen der Welle 10 und dem Lagerblock 11. Dieser Spalt 23 bestimmt die Menge der Druckflüssigkeit, welche von der Tasche abfließt. Sowohl die zentrale Drucktasche 14 als auch die Nebentaschen 17, 18, 19, 20 helfen mit, die Welle zu tragen.The bearing block is on a foundation 13 by means of a ball 12 is supported in such a way that it automatically adjusts itself to a deflection of the shaft 10. During normal running there is a gap 23 between the shaft 10 and the bearing block 11. This gap 23 determines the amount of pressure fluid that flows out of the pocket. Both the central Pressure pocket 14 and the side pockets 17, 18, 19, 20 help having to carry the wave.

Wenn der Spalt 23 durch eine Auslenkung der Welle oder eine S einseitige Belastung der Welle geändert wird, so daß er aufIf the gap 23 by a deflection of the shaft or a S one-sided loading of the shaft is changed so that it is on

der einen Seite geringer wird und auf der gegenüberliegenden Seite zunimmt, wird der Abfloß der' "-uckflüssigkeit beeinflußt. Figur 4 zeigt die Febentaschen 17 und 18. Wenn auf das Lager in Fig. 4 ein Moment wirkt, welches bestrebt ist, dieses im Uhrzeigersinn zu drehen, wie durch den Pfeil angezeigt, wird die Stärke des Druckmittelabflusses aus Tasche 18 zunehmen, während sie gleichzeitig aus Tasche 17 abniamt. Durch die Drosselstelle 22 im Kanal 21, welcher zur Tasche 18 führt, wird die Zufuhr von Druckflüssigkeit nicht in einer Menge zunehmen, die dem größeren Abfluß durch den vorübergehend vergrößerten Spalt 23 entspricht. Der Druck der Tasche 18 wird dann absinken. Auf der anderen Seite, bei Tasche 17, wird der Spalt 23 abnehmen, und der Druck darin wird zunehmen. Durch diese wechselnde Verteilung des Druckes kann das Lager größeren einseitigen Belastungen begegnen als die Lager herkömmlicher Art, bei denen jeder Block nur eine zentrale Drucktasche hat.one side gets smaller and on the opposite side Page increases, the outflow of the '"suction fluid is affected. FIG. 4 shows the february pockets 17 and 18. When a moment acts on the bearing in FIG. Turning this clockwise, as indicated by the arrow, becomes the strength of the fluid outflow from pocket 18 increase while at the same time decreasing from pocket 17. Through the throttle point 22 in the channel 21, which leads to the pocket 18 leads, the supply of hydraulic fluid will not increase in an amount that the greater drainage through the temporary enlarged gap 23 corresponds. The pressure of the pocket 18 will then decrease. On the other side, at pocket 17, the gap 23 will decrease and the pressure in it will increase. Due to this changing distribution of pressure, the camp encounter greater one-sided loads than the conventional type, in which each block has only one central pressure pocket Has.

In solchen Fällen, wo Auslenkung oder einseitige Belastung in nur einer einzigen Ebene zu erwarten sind, wird es genügen,In those cases where deflection or one-sided loading is to be expected in only one single plane, it will be sufficient to

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einn längliche Tasche an jeder Seite der zentralen Tasche anzubringen. to attach an elongated pocket on each side of the central pocket.

Fig. 1 zeigt einen einzigen Lagerblock, welcher die Welle trägt, aber es ist offensichtlich, daß mit zunehmendem Durchmesser der Welle und/oder größerer Last eine Anzahl zusammenwirkender Lagerblöcke vorgesehen sein können.Fig. 1 shows a single bearing block which supports the shaft, but it is evident that as the diameter increases the shaft and / or larger load a number of interacting bearing blocks can be provided.

Vorzugsweise befindet sich zwischen den Nebentaschen und der zentralen Drucktasche eine drucklose Äuffangnut für das aus den Taschen austretende Druckmittel, wie in Fig. 3 und 4 gezeichnet. It is preferably located between the side pockets and the central pressure pocket an unpressurized Äuffangnut for the pressure medium emerging from the pockets, as shown in FIGS. 3 and 4.

Schutzansprüche /Protection claims /

SKF 8278/21.9-1971 - 6 -SKF 8278 / 21.9-1971 - 6 -

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Claims

Protection claims

1. Hydrostatic bearing for a shaft with a cylindrical surface, consisting of at least one with a central, Bearing block provided with a pressure pocket connected to a pressure medium source, characterized in that the bearing block (11) is on a foundation (13) in such a way movably supported ict that it automatically adjusts itself to a deflection of the shaft (10) in at least one plane, and at least two secondary pockets (17-20) opposite to the central pressure pocket (14-) are arranged, each of which has a channel (21) with a throttle point (22) are connected to the central pressure pocket (14).

2. Hydrostatic bearing according to claim 1, characterized in that in the settlement the Storage surface of the bearing block (11) is essentially rectangular and the central pressure pocket (14) is circular and that secondary pockets (17-20) are arranged in all corners of the storage area.

3. Hydrostatic bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the secondary pockets (17-20) essentially have the shape of a right triangle, the hypotenuse of which is parallel to the Edge of the central pressure pocket (14) runs.

4. Hydrostatic bearing according to one of claims 1 to 3 »characterized in that between the central pressure pockets (14) and the secondary pockets (17-20) are provided with an unpressurized oil drain.

SKE 8278 / 21.9.1971

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