DE868087C

DE868087C - Axialdrucklager

Info

Publication number: DE868087C
Application number: DEM11770A
Authority: DE
Inventors: Egon Dr-Ing Martyrer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-18
Filing date: 1951-11-18
Publication date: 1953-02-23

Description

.Axialdrucklag-er Gleitlager zurAufnahme vonAxialkräften (Axialdrucklager) werden meist so ausgebildet, daß der aus einem Stück bestehende Tragring einzelne Segmente hat, von denen jedes zur Ausbildung einer einwandfreien Flüssigkeitsschmierung an der Vorderkante leicht keilförmig abgeschrägt ist. Diese Lager haben zwar den Vorteil sehr einfacher Bauart, da der Tragring nur aus einem einzigen Stück besteht., ihr Nachbeil ist aber die schwierige Herstellung der keilförmigen. Anlauffläche mit - der außerordentlich kleinen Neigung. Außerdem erfordert, jeder Betriebszustand des Lagers eine ihm anigepaßte Neigung der Anlauffläche. Da aber werkstattmäßig nur eine einzige Neigung ausgeführt werden kann, können diese Lager nur in einem bestimmten Betriebszustand, d. h.. mit einem Schmiermittel gegebener Zähigkeit bei einer bestimmten Belastung und Umfangsgeschwindigkeit richtig laufen. Außerdem sind diese Lager gegen leichte Schiefstellungen der Welle besonders empfindlichh da dadurch eine einseitige Überlastung einzelner Segmente hervorgerufen wird (Kantenpressung). Diese Lager haben deshalb; besonders, bei erschwerten Betriebsbedingungen, wie sie z. B. bei Wasserschmierung im Pumpenbau auftreten, zu vielen Schwierigkeiten Anlafl; gegeben.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten sind Axialdrucklager bekanntgeworden, bei denen die Gleitflächen nicht mehr Teile einies einzigen Tragringes (sind, sondern aus einzelnen, Segmentklötzen bestehen, die auf Balligen Auflagen kippen können. Die einzelnen Gleitflächen können sich dadurch selbsttätig keilförmig einstellen (Mitchellager). Der Vorteil ist; daß durch die selbsttätige Kippurig sich für jeden: Betriebszustand .die notwendige und richtige Keilneigung der Gleitflächen selbsttätig einstell. Die Lager haben: deshalb auch ihre hervorragende Betriebsis@icherrheit - bis zu den höchsten Belastungen erwiesen. In Sonderfällen wurden die Segmentklötze auch schon auf eine große Anzahl von Schraubenfedern abgestützt, die durch ihre eiastische Nachgiebigkeit die selbsttätige Ausbildung der keilförmigen Schmierschicht ermöglichen. und auch Wellenschiefstellungen bis zu einem gewissen Grad ausgleichen. Alle diese Lager haben aber den Nachteil, daß säe aus, einer großen Zahl von bestehen, die sehr teuer in der Herstellung und sehr schwierig in der Montage sind; sie werden deshalb meist nur für Lager sehr großer-Abmes:sungen verwendet. Zudem tritt bei solchen aus sehr vielen empfindlichen Teilen bestehenden Lagern, besonders bei der Verwendung in Unterwasserpumpen:, die Gefahr einer starken Korrosion der Einzelteile ein.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Nachteile beider Lagerformen, zu vermeiden und ihre Vorteile zu vereinen, indem bei einem nur aus einem Stück bestehenden Lagerring die einzelnen Gleitflächen trotzdem ihre Kippbärkeit behalten. Zu dem Zweck werden nach Fig. i- die. einzelnen Gleitflächen i auf einer elastischen Zwiochenechicht 2 befestigt, die wiederum auf einem Grundring 3 befestigt ist: Die elastlische Zwischenschicht 2 kann beispielsweise aus Gummi oder Buna bestehen, wobei dann die Gleitflächen i und der Grundring 3 _.zweckmäßigerweise.- unmittelbar auf die Gummizwischrenlagt 2 aufvulkanisierfi werden. Infolge der Nachgiebigkeit des Gummis können die einzelnen Gleitflächen sowohl Höhenunterschiede bei Schiefstellungen der Welle ausgleichen als auch sich einzeln um das zur Ausbildung einer keilförmigen Schmierschicht notwendige Maß schrägistellen.
Um das Maßi der Schrägstellung der Gleitflächen beeinflussen zu können,, kann die Form der die Gleififlächen unterstützenden elastischen Zwischenschicht besonders zweckentsprechend ausgebildet werden; ein Beispiel zeigt Fig. 2. Je mehr die Vorderkante der Gleitflächen über die elastische Zwischenschicht vorkragt, um so größer wird die Kippneigung unter dem Schmiermitteldruck. Durch richtige Bemessung -kann; erreicht werden; da3 :sich. Schmiermitteldruck und elastische Rückstellkraft der Auflage das Gleichgewicht gerade beim richtigen Kippwinkel halten, so' däß. in allen. Betriebszuständen eine einwandfreie Flüssigkeitsschmierung gewährleistet wird.
Die elastische Auflagerung der einzelnen Gleitflachen ergibt den Vorteil, daß alle Segmente gleichmäßig belastet sind und einseitigeKantenpressungen nicht @ vorkommen, können: Die Größe der Nachgiebigkeit kann dabei durch die Dicke der elastischen Zwischenschicht und ihre Weichheit beeinflußt werden. Man kann aber eine größere Nachgiebigkeit gegenüber der Kippbewegung und eine geringere Nachgiebigkeit gegenüber der Senkung der Gleitflächen auch dadurch erreichen, daß man nach Fig. 3 die elastische Zwischenschicht 2 von, einem Metallgehäuse q. umfassen läßt. Da Gummi eine große Volumenbeständigkeit hat und durch Metallgehäuse am seitlichen Ausweichen verhindert wird, gibt er gegen Druckbeanspruchungen nur wenig nach, während die kleine Kippbewegung ungehindert ausgeführt werden kann.
Ein solches Axialdrucklager vereinigt also den Vorteil außerordentlich großer Einfachheit, da es nur aus einem einzigen, leicht einzubauenden und auszuwechselnden Konstruktionsteil besteht, mit den bekannten Vorteilen das Mitchellagers, bei dem durch die Selbsteinstellung der Segmente höchste Betriehssi,cherheit in allen Betriebszuständen erreicht wird. Zudem werden hierbei noch jegliche Kantenpressungen bei Wellenschiefstellungen vermieden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Axialdrucklager, insbesondere für Unterwasserpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gleitflächen mit dem Grundring durch .eine elastische Zwischenschicht verbunden sind und zusammen ein einheitliches Konstruktionsteil bilden.
2. Axialdrucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die elastische Zwischenschicht aus Gummi besteht und auf die Gleitflächen und den Grundring fest aufvulkanisiert ist.
3. Axialdrucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gleitflächen rsich durch eine Verformung der elastischen Zwischenschicht nach Art eines MLtchellagers schräg stellen können. q..
Axialdrucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischen, schichfi so geformt ist, daß für die verschiedenen Betriebsverhältnisse sich jeweils der richtige Kippwinkel der<Gleitflächen selbst einstellt.
5. Axialdrucklager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischenschicht so eingebaut ist, daß sie sich durch den Axialschub nur wenig verformen kann, die Schrägstellung der Gleitflächen aber leicht zuläßt.