DE803502C

DE803502C - Drucklager

Info

Publication number: DE803502C
Application number: DEP24371A
Authority: DE
Original assignee: Stone J and Co Ltd
Current assignee: Stone J and Co Ltd
Priority date: 1947-12-24
Filing date: 1948-12-11
Publication date: 1951-04-02

Description

Drucklager Vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Längslagern oder Drucklagern, insbesondere solchen, die ohne Verwendung normaler oder ölartiger Schmierstoffe arbeiten, z. B. Lagern, die in `'Wasser oder anderen wässerigen Flüssigkeiten, flüssigem Bremsstoff, wie Benzin, und anderen Flüssigkeiten mit geringer Schmierfähigkeit laufen.
Das erfindungsgemäße, zur Schmierung mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten wie vorerwähnt geeignete Drucklager besitzt Einstell- oder Pendelklötze bzw. -polster aus nichtmetallischen Lagerstoffen, die mit einer Metallfläche mit einer Brinellhärte von nicht unter 250 zusammenwirken. Unter einem nichttnetallischen Lagermaterial ist ein synthetisches plastisches Material, Kohlenstoff oder Gummi oder eine aus diesen Stoffen zusammengesetzte Masse oder Pockliolz o. dgl., ztt verstehen. Es ist verständlich, daß die Auswahl der Werkstoffe #im Einzelfalle von der Art der Flüssigkeit und den sonstigen Betriebsverhältnissen abhängig ist. Beispielsweise kann es erforderlich sein, ein nichtrostendes oder ein nichtkorrodierendes Metall zu wählen. Bei wassergeschmierten Lagern ist ein geschichteter Phenolkunststoff mit eingelagerter Asbest- oder Baumwolleinlage oder -grundlage für die Pendelklötze und eine Berylliumkupfer- oder Berylliumbronzelegierung für die mit diesen zusammenwirkenden Metallflächen geeignet.
Die Pendellagerstücke, die im allgemeinen Segmentform besitzen, können jeweils so angeordnet sein, daß sie um eine kleine Platte schwenken, die am Hinterende des Pendellagerstückes, in Laufrichtung betrachtet, auf der Rückseite desselben befestigt ist. Das Pendelstück kann auf dem Unterstützungskörper auf verschiedene Weise angeordnet sein, beispielsweise mittels eines Zapfens, der mit axialem und radialem Spiel in eine Ausnehmung in der rückwärtigen Fläche des Pendelstückes eingreift. Es können jedoch auch besonders gestaltete Lagerungs- und Halterungsmittel für die Pendelstücke vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Pendelstücktragkörper eine ringförmige Rippe mit einem Querschnitt entsprechend dem Teil eines Kreises besitzen, und die Rückseite der kleinen Platte kann entsprechend konkav gestaltet sein, so daß das Pendelstück sich selbst um die Rippe herum einstellen und um die Platte kippen kann. In diesem Falle wird der Halterungszapfen beibehalten, jedoch kann er in anderen Anordnungen auch weggelassen werden. Beispielsweise kann sowohl an die Stelle der Platte als auch des Halterungszapfens eine kleine Kugel etwa 'aus nichtrostendem Stahl treten.
Die Erfindung und einige Anordnungen zu ihrer Durchführung seien nunmehr an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es bedeutet Abb. i eine Seitenansicht eines Teiles eines Drucklagers, Abb. 2 einen Schnitt längs der Bogenlinie II-11 in Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt ähnlich Abb. 2, jedoch eine abgeänderte Form darstellend, Abb.4 einen Schnitt gemäß Linie IVAV in Abb. 3, Abb. 5 einen Schnitt ähnlich Abb. 2, eine weitere Alternative darstellend, Abb. 6 einen senkrechten Längsschnitt durch ein Lager für Schiffszwecke und Abb. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Abb. 6.
In der in den Abb. i und 2 dargestellten Anordnung bildet eine Reihe von Lagerstücken i von Segmentbogenform ein Axialdrucklager zwischen ringförmigen, plattenförmigen oder sonstigen Körpern 2, 3, deren gegenseitige Drehung durch die Pfeile 4, 5 angedeutet ist (es kann entweder einer der Teile rotieren oder beide). Die Lagerstücke i sind in geeigneter Weise aus einem geschichteten Phenolkunststoff hergestellt oder mindestens mit einem Belag aus einem solchen Stoff versehen. Jedes Lagerstück ist um die vordere Kante einer kleinen flachen Platte 6 kippbar, die beispielsweise aus Messing bestehen kann und durch versenkte Schrauben 7 an der rückwärtigen Fläche des Lagerstückes am hinteren Ende desselben, bezogen auf die Drehrichtung, befestigt ist. Die Platte 6 erstreckt sich zweckmäßig über etwa 40% der Länge des Lagerstückes i, während der übrige Teil des Lagerstückes von dem Tragkörper 2 um die Dicke der Platte 6 distanziert ist. Das Lagerstück i ist in seiner Lage zum Körper 2 durch einen zylindrischen Stift 8 festgelegt, dessen Schaft 9 in dem Körper 2' vernietet ist und der mit axialem und radialem Spiel in eine mittlere runde Ausnehmung io auf der Rückseite des Lagerstückes eingreift. Der Körper 3, mit dem die Lagerstücke zusammenwirken, besitzt eine Lagerfläche aus korrosionsbeständigem Metall mit einer Brinellhärte von nicht unter 250. Das Metall kann Berylliumkupfer oder Berylliumbronze oder elektrolytisch niedergeschlagenes Chrom oder Nickel sein.
In der noch spezieller durchgebildeten Anordnung gemäß Abb. 3 und 4 besitzt der Tragkörper 2 eine ringförmige Rippe i i von z. T. kreisförmigem Querschnitt (Abb. 4), und die Rückseite des Lagerstückes i und der kleinen Platte 6 besitzen entsprechend konkave Form, so daß das Lagerstück sich um die Rippe i i herum einstellen und um die erwähnte Platte kippen kann, d. h. es kann sich in zwei Ebenen bewegen. Bei dieser Anordnung ist ebenso wie bei der Anordnung nach den Abb. i und 2 das Lagerstück mittels eines Zapfens 8 in seiner Lage gehalten.
Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Abb. 5 tritt an die Stelle der Platte 6 und des Zapfens 8 eine kleine Kugel 12, etwa aus nichtrostendem Stahl, die etwa gleich tief in kugelkalottenförmige Ausnehmungen 13, 14 in den einander zugewendeten Flächen des Lagerstückes i und des Tragkörpers 2 eingelassen ist, wobei die Tiefe dieser Ausnehmungen so gewählt ist, daß zwischen beiden Flächen ein Spalt verbleibt. Die Kugel 12 ist vorzugsweise in einem Abstand 15 von etwa 40% der Länge des Lagerstückes i von dessen Hinterkante angeordnet. Bei dieser Anordnung dient die Kugel 12 ebenfalls dazu, das Lagerstück in seiner Lage zu halten sowie ferner eine Auflage zu bilden, welche Kippen und Einstellung in jeder Richtung ermöglicht.
Die Pendelwirkung der obenerwähnten Lagerstücke i ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige in bekannten Pendelklotzlagern. Die erfindungsgemäßen Lager laufen jedoch mit guter Wirkung in Wasser und erfordern kein besonderes Schmiermittel.
Für manche Zwecke kann der Tragkörper für die Lagerstücke i aus mehreren die Lagerstücke tragenden Segmentteilen bestehen, statt einfach aus einem vollständigen Ring 2 zu bestehen.
Die erfindungsgemäßen Lager können beispielsweise für Schiffszwecke Anwendung finden. Hier können sie in Verbindung mit Einrichtungen zur Verstellung der Steigung von Schiffsschrauben verwendet werden, wie solche im britischen Patent 578 534 beschrieben sind.
In solchen Fällen kann es erforderlich sein, ein doppeltes Drucklager vorzusehen, wie es in den Abb.6 und 7 dargestellt ist. Die mit Berylliumkupferoberflächen zusammenwirkenden Drucklagerstücke i auf beiden Seiten eines Flansches 31 sind auf der Innenseite der Flanschen 21 von kanalförmigen Segmenten 16 unterstützt. Der Flansch 31 sitzt auf einer Muffe 17, die durch Schraubgewinde mit einem festen Rohr 18 verbunden ist, das die Schraubenwelle i9 umschließt und durch ein Kegelgetriebe 2o gedreht werden kann. Die Muffe 17 rotiert nicht mit der Welle i9, kann aber axial gegenüber dieser durch eine begrenzte Drehbewegung eingestellt werden, die durch das Getriebe 2o bewirkt wird. Die Segmente 16, welche mit der Welle rotieren, sind axial in einer Verlängerung 21 der Propellernabe geführt, und denselben durch das Drucklager mitgeteilte Axialbewegungen werden in einer Art und Weise, die nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, dazu verwendet, um die Steigung der Flügel bzw. Schaufeln der Schraube einzustellen. Die dargestellte Lageranordnung kann einen Axialdruck entweder nach rechts oder nach links in Abb. 6 übertragen. Der Steigungsverstell-Mechanismus bildet den Gegenstand der obengenannten Erfindung und ist dort näher beschrieben.
Für manche Anwendungszwecke der Erfindung kann Kohle oder Gummi für die Lagerstücke an Stelle von plastischen Kunststoffen Verwendung finden.

Claims

P : i TI, N T A N S P R U C H E i. Drucklager nach Art der Pendelklotzlager, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander gleitenden Oberflächen aus nichtmetallischem Lagermaterial und einem Metall mit einer Brinellhärte von nicht unter 250 bestehen, um den Betrieb ohne normale oder ölartige Schmierstoffe zu ermöglichen.
2. Lager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem nichtmetallischen Lagermaterial, wie plastischen Kunststoffen, bestehende, pendelnd angeordnete Lagerstücke mit den eine Brinellhärte von mindestens 25o besitzenden Metallflächen zusammenwirken.
3. Lager gemäß Anspruch i oder 2, insbesondere für Wasserschmierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstücke aus einem geschichteten Phenolkunststoff mit Asbest oder Baumwolle als Einlage -oder Grundlage hergestellt oder belegt sind und .die Fläche, mit welcher die Lagerstücke zusammenwirken, aus Berylliumkupfer oder Berylliumbronze besteht.
4. Lager nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerstück (i) so angeordnet ist, daß es um die Vorderkante einer kleinen Platte (6) kippen kann, die am hinteren Ende des Lagerstückes auf dessen Rückseite befestigt ist und sich zweckmäßig über etwa 40% der Länge des Lagerstückes erstreckt.
5. Lager nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Lagerstücke (i) auf einem Tragkörper (2) mittels eines zylindrischen Zapfens (8) in seiner Lage gehalten ist, der mit axialem und radialem Spiel in eine mittlere Ausnehmung (io) auf der Rückseite des Lagerstückes eingreift.
6. Lager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lagerstücke tragende Körper (2) eine ringförmige Rippe (i i) von teilweise kreisförmigem Querschnitt besitzt und die Rückseite des Lagerstückes und der kleinen Platte (6) eine komplementäre konkave Form besitzen (Abb. 3 und 4).
7. Lager gemäß Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstücke (i) jeweils auf einem kleinen kugelförmigen Teile (12, Abb. 5) kippbar gelagert sind. B. Doppel-Drucklager gemäß Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstücke (i) gegen Metallflächen auf beiden Seiten eines mit denselben zusammenwirkenden Körpers (Abb. 6 und 7) anliegen.