DE961584C

DE961584C - OElgekuehltes Wellenlager, insbesondere Gleitlager

Info

Publication number: DE961584C
Application number: DES3475D
Authority: DE
Inventors: Martin Lubach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-07-25
Filing date: 1941-07-25
Publication date: 1957-04-11

Description

Olgekühltes Wellenlager, insbesondere Gleitlager Bekanntlich wird dem Schmieröl in Wellenlagern ein bestimmter Weg vorgeschrieben, um eine möglichst wirksame Kühlung des Öles zu erzwingen. So wird z. B. der von den Stützteilen des Lagers gebildete Ölbehälter durch Wände unterteilt, so daß einzelne Kammern entstehen. Das Öl wird dann aus einer dieser Kammern der Welle zugeführt. Nach Berührung mit der Welle tropft es erwärmt in eine andere Kammer ab. Diese Kammern bilden Ende und Anfang des Weges, auf dem die dem 01 an der Welle zugeführte Reibungswärme wieder aus ihm entzogen werden muß, damit es der Welle von neuem mit der ursprünglichen Temperatur zufließt. Die Kammern stehen daher durch Öffnungen in den erwähnten Trennwänden miteinander oder über zwischengeschaltete Ölräume in Verbindung. Infolge der ständigen Entnahme des kalten Öles aus der einen von diesen Kammern wird ein fortlaufender Ölstrom längs des so geschaffenen Strömungsweges aufrechterhalten. Unterwegs wird dem Öl Gelegenheit gegeben, die aufgenommene Wärme durch Leitung, Konvektion und Strahlung an die kühlere Umgebung des Lagers möglichst unmittelbar abzugeben.
Es sind auch Ausführungen vorgeschlagen worden, bei denen die wärmeabgebende Oberfläche solcher Kammern durch Rippen vergrößert ist. Auch Lüftungskanäle quer durch die beschriebenen Kammern sind ausgeführt worden.
Diese Ausführungen besitzen verschiedene Nachteile. Aus Festigkeits- und Bußtechnischen Gründen müssen nämlich die als Olgefäß ausgebildeten Stützteile des Lagers dick ausgebildet sein, so daß der Wärmedurchgang schlecht ist. Besondere Lüftungskanäle sind bei gegossener Ausführung ebenfalls dickwandig und daher für die Wärmeabgabe ungünstig. Es wurden zwar auch bereits Lüftungskanäle aus geschweißtem Walzstahl und damit dünn ausgeführt; diese verlaufen jedoch bei Lagern für waagerechte Wellen ebenfalls im wesentlichen waagerecht. Das ist von Nachteil, da sich bei allen Lagern, die nicht durch besondere Mittel mit Kühlluft angeblasen werden, der Luftstrom nur auf Grund- der natürlichen Strömungsverhältnisse bewegt. Die an den Kühlflächen des Lagers erwärmte Luft strömt dabei infolge ihres durch die Erwärmung verkleinerten spezifischen Gewichtes nach oben, so daß wegen der nachdringenden kühleren Luft eine Kreislaufströmung entsteht. Die Kühlung ist offensichtlich um so wirksamer, je schneller diese Luftbewegung erfolgt. Der nach oben strömenden erwärmten Luft darf daher kein Widerstand in den Weg gelegt werden. Da nun aber bei den vorgeschlagenen Ausführungen die Kühlluftkanäle im wesentlichen waagerecht angeordnet sind, ist die Ausnutzung der so geschaffenen Zusatzkühlfläche infolge der trägen Luftströmung sehr schlecht.
Um diese Nachteile zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, bei einem ölgekühlten Wellenlager, dessen Lagerkörper in an sich bekannter Weise aus zum Tragen der Welle dienenden Tragteilen und einem zur Speicherung des Schmieröls dienenden, von den Tragteilen unabhängigen Ölgefäß besteht, das Ölgefäß aus im wesentlichen lotrecht angeordneten Taschen aufzubauen, zwischen denen im wesentlichen lotrechte Räume für den Durchtritt der Kühlluft vorgesehen sind. Vorteilhafterweise haben die die Taschen miteinander verbindenden Rohre eine für die vorbeistreichende Kühlluft günstige Form, indem sie z. B. stromlinienförmigen oder ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise wird eine äußerst wirksame Kühlung des Ölgefäßes durch die vorbeistreichende Kühlluft erzielt, da diese, ohne auf einen nennenswerten Widerstand zu treffen, längs des eine große Oberfläche aufweisenden Ölgefäßes vorbeistreichen kann.
In den Fig. I bis 9 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Der dünnwandige Ölbehälter 5 ist frei an den Stützteilen I des Lagers befestigt. Um einen guten Wärmedurchgang zu erzielen, besteht er aus einem Werkstoff guter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer. Er ist in mehrere flache Taschen aufgeteilt. Die Fig. I und 2 zeigen hierbei eine Ausführung mit einem Ölhebelring 6 und drei Taschen 7 bis 9, während die Fig. 3 einen aus vier Taschen Io bis 13 - aufgebauten Ölbehälter, in welchen die beiden Ölhebelringe 14 und 15 eingreifen, zeigt. Dabei ist wesentlich, daß die Taschen und die zwischen ihnen vorhandenen Lüftungskanäle in lotrechten Ebenen liegen und damit die Entstehung von Luftströmungen nicht behindern.
Die zwischen den Taschen erforderlichen Überströmkanäle 18 (Fig. I, 3) sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit Querschnitten ausgeführt, die ebenfalls der vorbeistreichenden Kühlluft möglichst wenig Widerstand entgegensetzen. So können z. B. stromlinienförmige oder elliptische Querschnitte Verwendung finden. Alle Oberflächen können darüber hinaus in bekannter Weise mit Kühlrippen versehen sein.
An Hand der Fig. 4 bis 7 werden im folgenden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die das Öl enthaltenden Behältertaschen sind hierbei kühlrippenartig ausgebildet. Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Form liegen die Taschen I9 achsparallel und sind über Schlitze 2o der Stützteile 2I des Lagers mit dem Ölbehälter verbunden. Die in den Fig. 6 und. 7 dargestellte Kühlanordnung unterscheidet sich von der vorher beschriebenen nur dadurch, daß die Behältertaschen 22 senkrecht zur Wellenachse stehen.
Bei der aus den Fig. 8 und 9 zu entnehmenden Ausführung ist der Lagerkörper mit Ausnehmungen 24 bis 26 versehen, die mit Taschen 27 bis 29 in Verbindung stehen, die beispielsweise durch Schweißung am Lagerkörper befestigt sind. Auch hier sind die Behältertaschen wieder nicht an der Unterstützung der Welle beteiligt, so daß sie zwecks guter Wärmeabgabe dünnwandig und aus gut wärmeleitendem, wenig festem Werkstoff hergestellt werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ölgekühltes Wellenlager, insbesondere Gleitlager, dessen Lagerkörper aus zum Tragen der Welle dienenden Tragteilen und einem zur Speicherung des Schmieröls dienenden, von den Tragteilen unabhängigen Ölgefäß besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Olgefäß aus im wesentlichen lotrecht angeordneten Taschen besteht, zwischen denen im wesentlichen lotrechte Räume für den Durchtritt der Kühlluft vorgesehen sind.
2. Wellenlager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Taschen miteinander verbindenden Rohre eine für die vorbeistreichende Kühlluft günstige Form haben, indem sie z. B. stromlinienförmigen oder ellipsenförmigen" Querschnitt eufiveisen: `
3. Wellenlager nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ölgefäß ein Werkstoff großer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, gewählt ist.
4. Wellenlager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile zum- großen Teil innerhalb des Ölgefäßes angeordnet sind.
5. Wellenlager nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölgefäß mit. den Tragteilen verschweißt ist. In Betracht gezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschriften Nr. :o4 o08, 1Z o26; BBC-Nachrichten, 1937, HHeft 4, S. 147. .."