DE800515C

DE800515C - Tilting sliding bearing

Info

Publication number: DE800515C
Application number: DE1948P0006685
Authority: DE
Inventors: Heinrich Reitemeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1950-11-13

Description

Kippbewegliches Gleitlager Die 1?rfindtiitg betrifft eiii kippbewegliches Gleitlager mit einer Vorrichtung zur Sicherung der Selbsteinstellbarkeit bei Wellenschiefstellungen und zur Verminderung von Kantenpressungen bei Wellenkrümintnigen.Tiltable sliding bearing The 1? Rfindtiitg relates to a tiltable sliding bearing Plain bearing with a device to ensure self-adjustment in the event of shaft misalignments and to reduce edge pressures on shaft curvatures.

Starr aufgelagerte Lagerschalen weisen trotz sorgfältigsten Einbaus schon bei geringen Wellenschiefstellungen Kantenpressungen auf, die zum Lagerverschleiß oder zum Heißlaufen infolge Durchdrückens des Ülfilins führen.Rigidly supported bearing shells show despite the most careful installation Even with slight shaft misalignments, edge pressures result in bearing wear or lead to overheating as a result of pressing through the Ülfilin.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, sind selbsteinstellende Lager mit kugelbeweglicher oder kippbeweglicher Auflagerung der Lagerschalen im 1_agerk('ii-per bekanntgeworden.To remedy this disadvantage, self-adjusting bearings with ball-moving bearings are available or tilting support of the bearing shells in the 1_agerk ('ii-per become known.

Kugelbewegliche Lager sind wegen der Selbsteinstellung ihrer Lagerschalen leicht einzubauen. Bei Wellenschiefstelhingen unter der Lagerbelastung ist die Selbsteinstellung jedoch erheblich erschwert bzw. unmöglich, weil die Reibung zwischen Schale und Lagerkörper beträchtlich und (las die Verstellung hervorrufende Kraftmoment insbesondere bei kurzen Lagerschalen verliä@tnisinäßig klein ist. Kantenpressungen infolge Wellenkriiminung können durch die Selbsteinstellung weder vermieden noch vermindert «-erden, da dieses eine Frage der Lagerschalenlänge ist.Ball-moving bearings are easy to install because of the self-adjustment of their bearing shells. For shaft misalignment Stel Hung under the bearing load the self-adjustment, however, is considerably more difficult or impossible because the friction between the shell and bearing body considerably and (las th e adjustment force causing moment especially with short cups verliä @ tnisinäßig small. Edge pressures due Wellenkriiminung neither prevented by the self-adjustment still reduced «- earth, since this is a question of the bearing shell length.

Kippbewegliche Lager erfordern wegen des geringeren Ausmaßes der Kippbeweglichkeit ihrer Lagerschalen zwar eine etwas größere Sorgfalt beim Einbau, sie besitzen jedoch gegenüber kugelbeweglichen Lagern im Prinzip den großen Vorteil einer reibungslosen Selbsteinstellung durch Abwälzen der Lagerschale uni den Auflagerungspunkt bei Wellenschiefstellungen im belasteten Lager und damit eine kantenpressungsfreie Belastungsverteilung. Voraussetzung für die einwandfreie `Virkungsmöglichkeit der Kippbewegung ist jedoch, daß das zwischen den Schalenbunden und den Lagerkörperkanten beiderseits vorhandene, die Größe der Kippbewegung begrenzende Spiel beim Einbau gewahrt bleibt, was bei den bekannten Ausführungen kippbeweglicher Lagerschalen aber nicht der Fall ist. Es bleibt vielmehr (lern Zufall überlassen, ob und in welchem Maße sich dieses der Kippbewegung dienende Spiel beim U:inbau der Lagerschale in (lein Lagerkörper verteilt. Macht die Wellenschiefstellung ein Kippen der Lagerschale zu derjenigen 'Bundseite erforderlich, an der beim Einbau kein oder mir ein ungenügend großes Spiel vorhanden war, so ist die Möglichkeit einer reibungslosen Selbsteinstellung nicht mehr gegeben. Die Verstellung der Lagerschale kann dann wie bei kugelbeweglichen Schalen nur bei hohen Kantenpressungen unter Cberwindung der Reibung in der Schalenauflagerung erfolgen. Die Auswirkungen der Wellenkrümmungen sind auch bei kippbeweglichen Lagern nicht vermeid- oder verniinderbar.Tilting bearings require because of the lesser extent of tilting mobility their bearing shells take a little more care when installing, but they have compared to spherical bearings in principle the great advantage of a smooth Self-adjustment by rolling the bearing shell and the support point in the case of shaft misalignments in the loaded bearing and thus an edge pressure-free load distribution. pre-condition for the perfect `Virkungsbarkeit the tilting movement is, however, that the between the shell collars and the bearing body edges on both sides, the size of the Limiting tilting movement Play is preserved during installation, what with the known designs of tilting bearing shells is not the case. Rather, it is left to chance whether and to what extent this is the Tilting movement serving play when installing the bearing shell in (lein bearing body distributed. Makes the shaft misalignment a tilting of the bearing shell to that 'collar side required, where there is no play or an insufficiently large play during installation was, the possibility of a smooth self-adjustment is no longer given. The adjustment of the bearing shell can then only be done as with spherical shells high edge pressures while overcoming the friction in the shell support. The effects of the curvature of the shaft are not even with tilting bearings avoidable or negligible.

1<ugell)ewegliche Lager sind in der Verstellung verhältnismäßig teuer. Die Fertigung kippbeweglicher Lager ist zwar billiger, (loch erfordert die Bearbeitung der Schalenbunde und der Lagerkörperkanten, die außer der Schalenfixierung auch der Axialschubaufnahme dienen, durch Einhaltung engerer "Toleranzen größere Sorgfalt.1 <ugell) movable bearings are proportionate in their adjustment expensive. The manufacture of tiltable bearings is cheaper, (hole requires the Machining of the shell collars and the bearing body edges, except for the shell fixation also serve to absorb the axial thrust, larger tolerances by adhering to tighter "tolerances" Care.

Vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein kippbewegliches Lager zu schaffen, bei dem mittels einer einfachen `Torrichtung die reibungslose Selbsteinstellung stets gewahrt bleibt und bei dem darüber hinaus die Möglichkeit bestellt, die bei Wellenkrümmungen auftretenden Kantenpressungen wirksam zu vermindern, wobei die bearbeiteten Schalenbunde und Lagerkörperkanten in Fortfall kommen können.The present invention has the object of a tiltable To create a warehouse in which the smooth Self-attitude is always preserved and in which, moreover, the possibility ordered to effectively reduce the edge pressures that occur with shaft curvatures, whereby the machined shell collars and bearing body edges can be omitted.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, claß ein oder mehrere in axialer Richtung mehrfach leicht gewellte Federringe, die in Eindrehungen der Auflagerung der Lagerschale und des Lagerkörpers oder in einem von beiden eingreifen bz-,v. in ringförmige Zwischenräume zwischen Lagerschale und Lagerkörper eingelegt sind, zur allseitig kippbaren Halterung der Lagerschale dienen und die Lagerschale so ausbildbar ist, daß diese Halterung nicht nur an dem im Lagerkörper aufgelagerten Schalenmittelteil, sondern auch an den beiden symmetrisch in diesem angeordneten und aufgelagerten Lagerschalen vorgesehen ist.According to the invention, this object is achieved by one or more in the axial direction several times slightly corrugated spring washers, which in turns of the Support the bearing shell and the bearing body or engage in one of both bz-, v. inserted into annular spaces between the bearing shell and the bearing body are used to support the bearing shell, which can be tilted in all directions, and the bearing shell can be designed in such a way that this holder is not only attached to the one supported in the bearing body Shell middle part, but also on the two symmetrically arranged in this and supported bearing shells is provided.

In den Abb. i bis 3 ist eine bekannte Ausführung kippbarer Lagerschalen dargestellt, während die Abb. 4 bis 6 b verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen.In Figs. I to 3 is a known version of tiltable bearing shells shown, while Figs. 4 to 6 b different embodiments of the present Show invention.

In den Abb. i bis 3 bedeutet i den .Lagerkörper mit Auflagerung 2, auf der die Lagerschale 3 z. B. durch eine schmale zylindrische Ringleiste mit schräg zurückgedrehten Kanten kippbar gelagert und durch Bunde 4 fixiert ist. Das seitliche Spiel zwischen den Innenkanten der Bunde 4 und den seitlichen Kanten der Auflagerung 2 begrenzt die Größe der Kippbewegung, während die Bunde selbst einen etwaigen Axialschub auf den Lagerkörper übertragen können.In Figs. I to 3 i means the .bearing body with support 2, on which the bearing shell 3 z. B. by a narrow cylindrical ring bar with angled turned back edges is tiltable and fixed by collars 4. The side Play between the inner edges of the collars 4 and the side edges of the support 2 limits the size of the tilting movement, while the collars themselves allow any axial thrust can transfer to the bearing body.

Abb. i zeigt bei richtigem Einbau der Lagerschale, d. h. bei gleicher beiderseitiger Verteilung des Spieles zwischen den Bunden der Lagerschale und den Auflagerungskanten des 1_agerkörpers, beispielsweise bei Belastung der Unterschale; die beiderseitige Kippmöglichkeit um den Punkt P mit den gleichen Winkeln x°.Fig. I shows with correct installation of the bearing shell, i. H. with the same mutual distribution of the game between the collars of the bearing shell and the Support edges of the 1_agerkörpers, for example when the lower shell is loaded; the mutual tilting possibility around the point P with the same angles x °.

Abb. 2 gibt an, wie die Lagerschale mangels geeigneter Kontrollvorrichtungen und Vorkehrungen in einer großen Anzahl von Fällen bereits beim Einbau einseitig an einem der beiden Schalenbunde an der Lagerkörperkante anliegt. Bei einer im Betrieb eintretenden Wellenschiefstellung nach Abbildung ist daher keine Kippmöglichkeit mehr vorhanden; der Kippwinkel ist also o°. Es treten Kantenpressungen auf, die erst eine gefährliche Höhe annehmen müssen, uni die Lagerunterschale, die im Auflagerungspunk t P im Lagerkörper anliegt, unter t'bcrwindung der Reibung nach rechts zu verschieben. Bei einer entgegengesetzt schräg liegenden Welle ist dagegen eine reibungsfreie Kippmöglichkeit um den verdoppelten Winkel 22' vorhanden.Fig. 2 shows how the bearing shell in the absence of suitable control devices and precautions in a large number of cases already unilaterally at the time of installation rests against one of the two shell collars on the edge of the bearing body. At one in the company Inclined shaft misalignment as shown in the illustration is therefore not a tilt option more available; the tilt angle is therefore o °. Edge pressures occur that first have to assume a dangerous height, uni the bearing lower shell, which is in the support point t P is in contact with the bearing body, to move to the right while overcoming the friction. In the case of an oppositely inclined shaft, on the other hand, there is a frictionless one Can be tilted by a doubled angle 22 '.

Abb. 3 zeigt die verschieden große Kippmöglichkeit um den Winkel a,° und a.,° bei ungleichmäßig verteiltem Einbauspiel zwischen Schalenbund und Lagerkörperkante. Es geht hieraus ferner das Auftreten von Kantenpressungen bei Wellenkrüminungen h hervor, die durch die Auflagerungsart der Schalen nicht zu verringern sind.Fig. 3 shows the different sizes of tilting around the angle α, ° and a., ° in the case of unevenly distributed installation clearance between the shell collar and the edge of the bearing body. This also leads to the occurrence of edge pressures in the case of shaft curvatures h, which cannot be reduced by the type of support of the shells.

Die Abb. i bis 3 lassen also erkennen, claß bei der bekannten Ausführung kippbeweglicher Schalen die Größe des Kipp-,vinkels zwischen den Grenzen o° und 2 x° je nach Einbau schwankt und daher von einer stets wirksamen, reibungsfreien Selbsteinstellung derart gebauter Lager nicht gesprochen werden kann.Figs. I to 3 show that this is the case with the known design tiltable shells the size of the tilt angle between the limits o ° and 2 x ° fluctuates depending on the installation and therefore always effective, frictionless Self-adjustment of camps built in this way cannot be spoken of.

Nach Abb.4 und 4a ist für ein Festringlager bekannter Bauart in der Auflagerung 2 im Lagerkörper i die Ringnut 4 und in der Lagerschale 3 die Ringnut 5 eingedreht, in die der in axialer Richtung mehrfach gewellte Federring 6, der geteilt oder auch ungeteilt ausgeführt sein kann, spielfrei oder mit geringem, seitlichem Spiel eingreift. Die Lagerschale 3 wird in ihrer axialen Lage durch die Kuppen der federnden Ausbuchtungen 6', 6", 6"' usw. derart federnd fixiert, daß beim Einbau die allseitige und nach allen Richtungen gleich große Kippmöglichkeit um den sich aus Auflagerungsdurchmesser, Nutbreite und Federstärke ergebenden Kippwinkel a° unveränderlich gewahrt bleibt.According to Fig.4 and 4a is for a locating ring bearing of known design in the Support 2 in the bearing body i the annular groove 4 and in the bearing shell 3 the annular groove 5 screwed into which the axially corrugated spring ring 6, the can be divided or undivided, play-free or with little, lateral Game intervenes. The bearing shell 3 is in its axial position by the peaks of the resilient bulges 6 ', 6 ", 6"' etc. so resiliently fixed that during installation the all-round and equally large tilting possibility in all directions Tilt angle a ° resulting from the support diameter, groove width and tongue strength remains unchanged.

Tritt nach Abb. 4 a eine Wellenschiefstellung ein, so wird z. B. bei belasteter Unterschale die Lagerschale 3 um den Auflagerungspunkt P kippen und dabei den Federring 6 in seinen Ausbuchtungen 6', 6", 6"' usw. um so mehr zusammendrücken, je weiter diese vom Auflagerungspunkt P entfernt sind. Da die Seitensteifigkeit des schwach gewellten Federringes 6, der mit rechteckigem, quadratischem oder rundem Querschnitt ausgeführt sein kann, nur gering ist, sind auch nur sehr geringe, einseitige Schalenbelastungen erforderlich, um eine Verstellung hervorzurufen.If a shaft misalignment occurs according to Fig. 4 a, then z. B. at loaded lower shell tilt the bearing shell 3 about the support point P and thereby compress the spring ring 6 in its bulges 6 ', 6 ", 6"' etc. all the more, the further they are from the point of support P. Because the lateral stiffness of the weakly wavy spring ring 6, which is rectangular, square or round Cross-section can be designed, is only small, are also only very small, one-sided Shell loads required to cause an adjustment.

Bei auftretendem Axialschub überträgt der Federring h diesen unter einem geringen axialen Durchschlag der Lagerschale, wie er auch bei Wälzlagern auftritt, auf den Lagerkörper i.When axial thrust occurs, the Spring washer h this under a slight axial penetration of the bearing shell, as it is also with Rolling occurs on the bearing body i.

Die I.agerkörpcr- und Lagerschalenbearbeitung ist gegenüber den Abh. t bi; 3 fertigungstechnisch durch Fortfall der Bundbearbeitung an Lagerkörper und I.agrrschalc flicht unerheblich vereinfacht.The I. bearing body and bearing shell processing is compared to the Abh. t bi; 3 in terms of production technology by eliminating the flange machining on the bearing body and I.agrrschalc braid slightly simplified.

1)ie .\bh. ; ttiid ; a zeigen _\tisfiihl-ungsfornteit (leifederuden Schalenhalterung mittels zweier gewellter Federringe ;in einem Losringlagcr.1) ie. \ Bh. ; ttiid; a show _ \ tisfiihl-ungsfornteit (leifederuden Shell support by means of two corrugated spring rings; in a loose ring bearing.

Während nach Ahb. 5 oben der Federring (i in einer Ringnut 4 (k- Lagerkörpers t liegt, zeigt A1>1>. 5 unten, wie der Federring in einem durch einen seitlichen Lagerdeckel t' und der :\uflaget-ung 2 gel>ildcten ringförmigen flohlrautn 4' angeordnet ist.While according to Ahb. 5 above the spring ring (i in an annular groove 4 (k- bearing body t, shows A1> 1>. 5 below, like the spring ring in one by one on the side Bearing cap t 'and the: \ uflaget-ung 2 gel> ildcten ring-shaped flohlrautn 4' arranged is.

In Abb. 5a ollen tvird dieser Hohlraum d' durch die Auflagertingsl:ante 2 und einen 1_agerkörperbund ; bzw. nach Abb. j a unten durch einen seitlichen Deckel l' gebildet.In Fig. 5a this cavity d 'is formed by the support elements 2 and a 1_bearing body collar; or according to Fig. j a below by a side cover l 'formed.

Die :\111>. < bis 61) zeigen (las Beispiel einer Schalenausbildung für Festringschmierungmitdreifacher _\nwendung der federnden Schalenhalterung zum Zwecke einer wirksamen Verminderung der bei Wellenkriininiungen auftretenden Kantenpressungen, die durch Schalenausführungen nach Abb. 4 bis _# a nicht verniiri(lerl)at- sind, da hierbei keine Verkürzung der Lagerschale vorgenommen wurde.The: \ 111>. < to 61 ) show (the example of a shell design for locating ring lubrication with a triple turn of the resilient shell holder for the purpose of an effective reduction in the edge pressures occurring with shaft kinks, which are not negligible due to shell designs according to Fig. 4 to _ # a, because no shortening of the bearing shell was made.

Nach Abh.6 ist (las Lagerschaleninittelteil8 in der oben beschriebenen Weise durch den i\Zittelfederring 6 iin Lagerkörper t federnd fixiert und so ausgebildet, <1a13 die eigentlichen beiden Lagerschalen 3° ulld 3b kippbar in diesem aufgelagert und durch die Seitenfe(lert-ilige 6" und 6b ebenfalls federnd fixiert sind.According to Fig. 6 (read the middle part of the bearing shell 8 in the one described above Way through the i \ Zittelfederring 6 i in the bearing body t resiliently fixed and designed so, <1a13 the actual two bearing shells 3 ° ulld 3b tiltably supported in this and are also resiliently fixed by the side panels 6 "and 6b.

Abb. 6 a -neigt eine derartig unterteilte, mit verkürzten Lauffliichen versehene Lagerschale hei einer Wcllenschiefstellung utn <letz Winkel x°, wobei der beispielsweise weniger steife @ittelfederring 6 infolge der Schiefstcllung teilweise Zusaminengedrückt ist, \vährend die beiden Seitenfederringe und damit die Stellung der Lagerschalen zum Schalernnittelteil 8 unverändert sind.Fig. 6 a - inclines one that is divided in this way, with shortened treads bearing shell provided with a circumferential misalignment utn <last angle x °, where the, for example, less stiff central spring ring 6 partly due to the misalignment Is compressed while the two side spring washers and thus the position the bearing shells to the Schalernnittelteil 8 are unchanged.

Abb.611 gibt die Wirkung einer Wellenschiefstellting mit währellll lles Betriebes infolge Belastung eingetretener svnitnetrischer Wellenkriinimung auf die Schalenverstellung wieder. Wie aus dein Teilschnitt ersichtlich, ist unter teilweiser Zusammendriickung des Seitenfederringes 6" die Lagerschale 3° gegeniiliet- dem unter dem Winkel a° geneigten Schalenmittelteil 8 um den Winkel f,° gekippt, so daß die Gesamtverstellung der Lagerschale 3' den Betrag (a + f;)° erreicht, während der Gesamtvcrstcllwinkel der 1_agerschale 3b (x-l;)° gegetlüber einem Einbau der Lagerschalen nach \1>b. () ist.Fig. 611 shows the effect of a wave misalignment with währellll ll operation as a result of the load of svnitnetric shaft distortion on the shell adjustment again. As can be seen from your partial cut, is under partial compression of the side spring ring 6 ", the bearing shell 3 ° against the shell middle part 8, inclined at the angle a °, tilted by the angle f, °, so that the total adjustment of the bearing shell 3 'reaches the amount (a + f;) ° while the total angle of adjustment of the 1_bearing shell 3b (x-l;) ° against an installation of the Bearing shells according to \ 1> b. () is.

Die bei starrer Gesamtlauffläche auftretende \\'ellenkriimniung lt (Abb. 3) wird also durch die unabhängig voneinander sich einstellenden Lagerschalen 3", 3b erheblich bis auf den Betrag h verringert, wodurch die Kantenpressungen entscheidend herabgesetzt werden.The ellenkriimniung occurring with a rigid overall running surface according to (Fig. 3) is thus due to the independently adjusting bearing shells 3 ″, 3b considerably reduced to the amount h, which makes the edge pressures decisive be reduced.

Durch die mittels gewellter Federringe erreichte allseitig kippbare Halterung der Lagerschale itl Verbindung mit der vorgenommenen Unterteilung der Lagerschale in (las Schalenmittelteil 8 und die in diesem kippbar fixierten Lagerschalen 3", 31' ist ein selbsteinstellendes Lager geschaffen, das nicht nur \Vellenschiefstellungen folgt, sondern auch die ungünstigen Auswirkungen von Wellenkrümmungen praktisch unschädlich macht.Thanks to the corrugated spring washers, it can be tilted in all directions Bracket of the bearing shell itl connection with the made subdivision of the Bearing shell in (read shell middle part 8 and the bearing shells that are tiltably fixed in this 3 ", 31 'a self-adjusting bearing is created that not only has \ Vellan misalignments but also the adverse effects of wave curvature in practice makes harmless.

Claims

PATENT APPROACH; ttcnF: t. Tilting sliding bearing, characterized in that that one or more axially corrugated spring rings (6), which are in annular Turnings (.f, 5) of the tilting support (2) of the bearing shell (3) and the bearing body (i) or engage in one of both (i, 3) or in annular cavities (4 ') are inserted between the bearing shell (3) and bearing body (i), to the all-round tiltable Serve holder of the bearing shell.

2. Tilting sliding bearing according to claim i, characterized in that the corrugated spring washers (6) effected on all sides tiltable holder not only on the shell middle part supported in the bearing body (i) (8), but also on the two bearing shells supported in the inner shell part (8) (3 ", 3b) is provided by spring washers (6", 6b).