DE83117C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

in RENDSBURG.

Laufflächen.

Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Spurlager ist ein Kugelpaar ^₁ A₂ (Fig. 1) unterhalb des sich um seine senkrechte Achse α β drehenden Körpers B angeordnet, so dafs sich die Gesammtlast Q. auf die beiden Kugeln vertheilt. Die letzteren liegen auf der Oberfläche einer Spurpfanne C. Ihre Pole nähern sich gegenseitig im Mittelpunkte m, welcher bei absolut gleicher Gröfse der Kugeln in oder sonst nahezu in. die Achse α β fällt, und jede der beiden Kugeln berührt die Fläche B nur in dem einen Punkte η ₁ bezw. M₂ und ebenso die Fläche C nur in je einem Punkte O₁ bezw. O₂. -

Durch die Drehung des Körpers -B gerathen die Kugeln in eine wälzende Bewegung und beschreiben Kreisbahnen M₁ M₂ und O₁ O₂, wobei die Fliehkraft bemüht ist, die Kugeln nach aufsen zu treiben.

Um der Einwirkung der Fliehkraft zu begegnen, sind die in den Bahnen M₁ M₂ und O₁ O₂ und die aufserhalb derselben liegenden Theile der Flächen convergirend zu einander angeordnet, so dafs die Entfernung n_x bis O_x geringer ist als von W₂ nach O₂ und. eine nach aufsen hin zunehmende Einengung des Lagerhohlraumes entsteht.

Die Convergenz der Flächen ist aber derart, dafs die Kugeln, auch wenn sie bei erhöhter Geschwindigkeit ihre Bahnen von η_Ύ M₂ und O₁ O₂ nach M₃, W₄ · · · n_x und o₃, o_i ... O_x verlegen, doch immer die Flächen B und C nur je in einem Punkte berühren. Die Radien der Querschnittscurven M₂ n_x und O₂O_x müssen also in jedem ihrer Theile gröfser sein, als die Radien r der Kugeln sind; auch kann der Curvenradius unendlich grofs werden, dafs also, wie in Fig. 2, 4, 5, 6, 8 und 10, die Begrenzungslinie W₂ η_x eine gerade wird, oder, wie in Fig. 2, 4, 6, 7, 8 und 10, die Linie O₂ O_x eine gerade wird. Ebensowohl kann auch eine der Querschnittscurven eine convexe Form annehmen, wenn die Concavität der anderen nur um so gröfser ist, so dafs die nöthige Convergenz der Aufsenflächen bestehen bleibt (Fig. 3 und 9).

Die Gröfse der erforderlichen Convergenz ist von der Gröfse der Last Q, von der Drehgeschwindigkeit des Körpers -B und von dem Eigengewicht und der Gröfse des Kugelpaares abhängig, und man wird anstreben, dafs der Druck P, den eine Kugel auf die andere im Punkte m ausübt, ein geringster sein möge, so dafs sich die Kugeln in diesem Punkte womöglich nur spielend, also ohne erheblichen Druck nähern und berühren, und eine Wechselwirkung zwischen dem Druck P und der Fliehkraft statthat.

Die Kugeln wälzen sich zwischen den Flächen B und C in Kreisbahnen, lassen jedoch keineswegs stets denselben Breitenkreis zur Abwickelung gelangen, der übrigens wegen der Convergenz der Flächen kein gröfster Kugelgürtelkreis sein kann, sondern es wird schon die selbst einer Exactmaschinenarbeit anhaftende Ungenauigkeit genügen, einen fortwährenden

Wechsel in den Berührungskreisen herbeizuführen. Z. B. würde in Centrifugen bei 7600 Umdrehungen in der Minute und einem Kugelumfange von 38 mm (bei 12 mm Durchmesser derselben) der Wa'lzungskreis sich bei jeder Umdrehung nur um Y₅₀₀ mm zu verschieben haben, um innerhalb einer Minute eine ganze Kugelumdrehung vollzogen zu haben.

Die geringste Ungenauigkeit der Flächen oder der Kugeln wird aber schon eine so geringe Verschiebung bewirken; es zeigt sich denn auch nach Angabe des Erfinders in der Praxis, dafs die Kugeln dieses Spurlagers keiner Abnutzung unterliegen, aber eine Hochpolitur annehmen, wie solche auf andere Weise nicht zu erreichen ist.

Die Zwillingskugeln beschreiben also eine mehrartige Bewegung: sie rotiren, leicht an einander geschlossen, um einander; sie wälzen sich; sie wechseln ihren Wälzungskreis über ihre Kugeloberfläche.

Unbeschadet der Convergenz der Flächenaufsentheile kann man im Centrum, wie in Fig. 2 gezeigt, einen kleinen, gegen die Kugeln hin frei dastehenden Buckel q anbringen, um noch bei Stillstand der Maschine die Kugeln schon in die richtige Lage gelangen zu lassen.

Im Allgemeinen wird die Spurpfanne C bewegungslos lagern, doch kann sie sich auch in verlangsamender Bewegung befinden, während erst ein zweites oder ein weiteres Glied der gleichen oder einer gleichwerthigen Construction die Drehgeschwindigkeit zu Null macht.

Beispielsweise könnten, wie in der Zeichnung (Fig. 9 und 10) angedeutet, die beiden Spuren ein gemeinschaftliches Spurlager bilden, so dafs die unterste Pfanne in Ruhe lagert, während die darüber befindlichen Elemente die Bewegung staffelweise verlangsamen.

Das Zwillingskugelspurlager kann ebensowohl als Kopfspur wie als Fufsspur zur Anwendung kommen; es würde jedoch im ersteren Falle die Last des Spurpfannenkörpers anstatt der Last Q des Drehkörpers bei Feststellung der Abmessungen der Einzeltheile in Rechnung zu bringen sein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Spurlager für stehende Wellen, gekennzeichnet durch zwei sich berührende Rollkugeln (A₁ A₂), welche zwischen der Endfläche des umlaufenden Körpers (B) und der Spurpfannenfläche (C) gelagert sind, wobei die vorgenannten Flächen in der Weise gegen einander convergiren, dafs die Kugeln jede der Flächen nur in einem Punkte berühren, und dafs sie gegen Hinausschleudern aus dem Lager gesichert sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.