JPS631814A - スラスト軸受 - Google Patents

スラスト軸受

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JPS631814A
JPS631814A JP62144214A JP14421487A JPS631814A JP S631814 A JPS631814 A JP S631814A JP 62144214 A JP62144214 A JP 62144214A JP 14421487 A JP14421487 A JP 14421487A JP S631814 A JPS631814 A JP S631814A
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JP
Japan
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thrust bearing
groove profile
sliding shoe
base body
bearing according
Prior art date
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Application number
JP62144214A
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English (en)
Inventor
ジークフリート　シュリューター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
Original Assignee
Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107—Grooves for generating pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/045—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 挟拌九訪 本発明はスラスト軸受に関し、特に緩速に回転する機械
、例えば蓄熱式熱交換器の回転フードまたは回転可能な
蓄熱物質のためのスラスト軸受に関するものである。
災米伎生 本発明は、大きな面を有し、高荷重を作用可能なスラス
ト・滑り軸受を主に対象としている。この種のスラスト
・滑り軸受は、混合摩擦が生じる領域でも使用すること
ができ、リングまたは扇形リング等の基礎体が周方向に
、場合によっては半径方向にも均一に分配して配置され
た滑りシューを担持し、これらの滑すシュー上で平らな
対向支持面が支持される。
すでにこの種のスラスト軸受は“ＷＵＬＦＥＬ　ＲＤ−
Ａｘｉａｌｌａｇｅｒ　”として知られており、滑りシ
ューが丸い走行面を有し、且つ皿ばねを介して制限的に
傾動可能に、基礎体として用いられる担持リングで支持
されている。必要な場合には滑りシューを備えた複数個
の担持リングを同心的に設けて、有効な支持・走行面を
拡大することができる。
同様のスラスト軸受では、丸い走行面を備えた比較的多
数の滑りシューを、基礎体の扇形リング状部分の全体に
わたって配分し、その際滑すシ二一が同心的に配置され
た部分円上に配置されているようにしたものがあるが、
これはいわゆるプラグベアリング（Ｓｔｏｐｆｌａｇｅ
ｒ　）として従来より知られている。
この種のスラスト軸受はすでに実際に使用され、その性
能は認められているが、従来のものは滑りシューの輪郭
が円形であるために、支持面とこれに隣接している中間
空間との割合が極めて不都合であり、従って滑りシュー
にできるだけ大きな支持・走行面を必要とする場合には
、スラスト軸受全体の直径を対応的により大きく選定し
なければならなかった。
目　　　的 本発明の目的は、滑りシューによって形成される支持・
走行面とこれに隣接した中空空間との割合を好都合にし
、しかもこれによって公知の構成のものに比べて、特に
いわゆる混合摩擦領域における走行特性に悪い影響を与
えないようにすることである。
（遁Ｊじε従来 本発明は、上記目的を達成するため、滑りシューが、四
角形にほぼ近似した基本輪郭を有し、且つ基礎体の所定
の部分円上にあるものは互いに合同に形成されているこ
とと、滑りシューの稜の長さが１部分円の直径が大きく
なるにつれて内側から外側方向へ比例的に増大している
ことと、互いに隣接している滑りシューが、それぞれ溝
プロフィール部によって互いに境界づけられていること
とを特徴とするものである。
本発明によるスラスト軸受の利点は、特に、滑りシュー
における支持・走行面とこれに隣接している中間空間と
の割合が７５：２５ないし９０：１０であることである
。その結果スラスト軸受全体の直径を比較的小さくして
、滑りシューの走行面が占める割合を大きくすることが
できる。走行面は大きさが異なる相似形の多数の滑すシ
ュー要素によって形成され、秀れた支持機能を有してい
る。
本発明によるスラスト軸受を回転方向とは無関係に最適
に機能させるためには、特許請求の範囲第２項に従って
、溝プロフィール部が、相互に交わる２つの溝で滑りシ
ューを相互に境界づけているのが重要である。
この場合最も簡単には特許請求の範囲第３項に従って、
溝プロフィール部の１つの溝が直線状に半径方向へ延び
、溝プロフィール部の他の溝が、互いに同心的に延びる
円環によって形成されていることができる。
一方特許請求の範囲第４項に従って、溝プロフィール部
の両溝が、滑りシューをほぼ菱形に輪郭づけるような角
度で延びているのが有利である。
さらに特許請求の範囲第５項に従って、溝プロフィール
部の両溝がら旋状に湾曲して延び、その湾曲方向が互い
に逆方向であるのが有利である。
この場合特許請求の範囲第６項に従って、両溝の溝プロ
フィール部が対数ら旋の形状を有している必要がある。
これには以下のような利点がある。
ａ）各部分円ごとの滑りシューの数量は一定である。
ｂ）異なる滑りシューの対角線は、個々の部分円上、即
ち半径上にある。
Ｃ）滑りシューの境界線、即ち溝プロフィール部は、各
部分円（半径）に対してすべての位置で４５°の角度を
成し、それぞれの半径に対応した曲率半径を有している
。
ｄ）滑すシュー或いは溝プロフィール部の境界線は、そ
れぞれの接線に対して４５°の角度で延びている。
溝プロフィール部がら旋の形状を有しているので、走行
面が相対運動をする場合に支持面に潤滑油が規則的に供
給されるばかりでなく、生じた砕片は最短距離で走行面
の領域から溝プロフィール部のなかへ達する。さらに滑
りシューが幾何学的に対称に構成されているので、スラ
スト軸受を特定の回転方向に依存せずに使用することが
できる。
本発明によるスラスト軸受は保守の必要が少なく、長寿
命であり、潤滑油が不足している場合でも緊急作動特性
に秀れている。さらに潤滑せずとも、砕片を生じさせる
ことなく同じ作動条件で作動させることができる。
さらに特許請求の範囲第７項によれば、滑りシューが別
々に基礎体に挿着され、基礎体の表面がある特定の量だ
け突出し、互いに隣接している滑りシューの稜面が、自
らと基礎体の側面との間で溝プロフィール部を画成して
いるように構成することができる。
特許請求の範囲第８項によれば、滑りシューが、型鋳造
方法で基礎体と結合されている。
特許請求の範囲第９項によれば、滑りシューが基礎体と
一体的に形成され、溝プロフィール部が鋳造（型鋳造）
またはフライス削り等の切削によって形成されている。
最後に特許請求の範囲第１０項によれば、基礎体におけ
る溝プロフィール部の開口幅が、即ち滑りシューの間に
おける前記開口幅が、内側から外側方向へ、それぞれ隣
接している滑りシューの稜の長さに比例している。この
構成によっても、走行面に潤滑油を最適に供給すること
ができ、また砕片を有効支持領域から支障なく容易に搬
出させることができる。
実施例 次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。
図面に図示したスラスト軸受１は、特に緩速に回転する
機械への使用に適しており、例えば蓄熱式熱交換器と関
連づけて使用するのが有利である。
この場合蓄熱式熱交換器は、定置の蓄熱物質に対して相
対的に回転可能なガス供給フード及び／またはガス排出
フードを具備しているか、もしくは定置のガス供給フー
ド及び／またはガス排出フードに対して相対的に回転可
能に配置された蓄熱物質を有している。
スラスト軸受１は、機械の一部と結合された基礎体２を
有している。基礎体２は多数の滑りシュー３を具備して
おり、それぞれの滑りシュー３は平らな走行面４を有し
ている。滑りシュー３の走行面４は、第２図の一点鎖線
で示した基礎体２の主平面６の上方に間隔５をもって位
置している。
互いに隣接している滑りシュー３の間にはそれぞれ溝プ
ロフィール部７が設けられ、その基礎体の主平面６の高
さにある。
基礎体２のすべての滑りシュー３の走行面４は、第２図
かられかるように１機械の他の部分と結合される堅牢な
支持板８と該支持板の対向支持面９を介して協働する。
これに対して第１図かられかるように、基礎体２のすべ
ての滑りシュー３は、四角形にほぼ近似している基礎輪
郭を有し、且つ所定の部分円ｄ。。
ｄ工ｔ　ｄＸ・・・・・・・・・ｄｘ上にあるものは互
いに合同になるように形成されている。
さらに第１図かられかるように、滑りシュー３の走行面
の大きさは、部分円の直径が大きくなるにつれて内周（
部分円ｄ、）から側周（部分円ｄｘ）の方向へ増大して
いる。
個々の滑りシュー３は、基礎体２上で、互いに交差する
ように設けられた溝プロフィール部７の２つの溝７′と
７　Ｊ　ｊによって画成されている。
溝プロフィール部７の両溝７′と７１７は、滑りシュー
３がほぼ菱形に輪郭づけられるような角度１０を成して
延びている。
両溝７′と７″の溝プロフィール部７をその全長にわた
って直線に延びるようにすることも考えられるが、同じ
溝プロフィール部７の両溝７′と７″が１つのら旋状に
湾曲した軌道を描き、その際湾曲方向が相互に逆になる
ように溝プロフィール部７を構成するのが望ましい。
スラスト軸受１の最適な構成は、第１図に示すように、
両溝７′と７″の溝プロフィール部７がそれぞれ対数ら
旋の形状をもつ場合に達成される。
このように溝プロフィール部が延在していると、それぞ
れの支持部の直径ｄ０．ｄ工ｌ　ｄ２・・・・・・ｄｘ
と設けられた溝プロフィール部７の数量とに依存して、
菱形に画成された種々の大きさの滑りシュー３が得られ
る。これらの滑りシュー３は幾何学的には同じものであ
るが、それぞれ１つの特定の部分円直径に関係づけられ
ている。
それぞれの部分円ｄ０．ｄ、、ｄ、・・・・・・ｄｘ　
上に設けられた滑りシュー３の数量は、基礎体の全周に
わたって一様である。滑りシュー３を画成している両溝
７′と７″′の溝プロフィール部７の交点は個々の部分
円上にあって９個々の部分円の直径ｄ、、　ｄ、、　ｄ
２・・・・・・・・・ｄｘ　に比例した間隔す。。
ｂ、、ｂ、・・・・・・・・・ｂｘ　で離れている。
個々の滑りシュー３の境界線３′と３″は、個々の部分
円ｄ、、ｄ１．ｄ２・・・・・・・・・ｄｘ　　に対し
て４５°の角度を成し、且つそれぞれの部分円の半径に
対応する曲率半径を有している。それぞれの部分円ｄ、
、ｄ１．ｄ２・・・・・・・・・ｄｘ　　における接線
に対しても境界線３′と３”はそれぞれ４ノ５°の角度
を成している。
溝プロフィール部７の両溝７″と７″の交点の間隔す、
、ｂ、、ｂ、・・・・・・・・・ｂｘ　は次のような式
で表わされる。
ｂＩ、＝ｄゆ ｂ工＝　（ｄ、＋ｂ、） ｂ２＝　（ｄ、＋ｂ、＋ｂ、） ｂ　ｘ＝ｄｏ＋　　（ｂ、＋ｂ、＋ｂ２−＋ｂ　ｘ−１
）両溝７′と７″の溝プロフィール部７が対数ら旋状に
延在していることにより、基礎体２の滑りシュー３の走
行面４が支持板８の対向支持面９に対して相対運動を行
なう場合に潤滑剤がその都度の回転方向に依存せずに規
則的に供給される。また砕片が生じた場合には、走行面
４と対向支持面９の領域から最短距離で溝プロフィール
部７に達し、ここから搬出されることもできる。
潤滑油の最適な搬送に対しては以下のことも役立ってお
り、即ち溝プロフィール部７の基礎体２における開口幅
、つまり互いに隣接する滑りシュー３の間における開口
幅が、隣接する滑りシュー３の大きさに比例して内径ｄ
０から外径ｄｘ　の方向へ増大し、その削果溝プロフィ
ール部７の最小幅が基礎体２の内周に関係づけられ、−
方最大開口幅ｒｘが基礎体２の外周の領域にあることも
役立っている。
溝プロフィール部７に集まってくる砕片の搬出にとって
も、溝プロフィール部７の幅が基礎体２の内周から外周
方向へ増大していることは重要である。
滑りシュー３が基礎体２の全面にわたって一様に分布し
ていることによって最適な支持特性が得られることも明
白である。このような支持特性は、面への荷重が小さく
砕片が非常に少ないようないわゆる混合摩擦の領域にお
いても有効であり、即ち寿命が長く、潤滑油が不足した
場合でも秀れた支持特性が得られる。スラスト軸受１は
ただ１つの環状または円形の基礎体を有することができ
るが、互いに等しい扇形環或いは扇形部分円をつなぎ合
わせることによって形成することができる。
第２図に示すように、滑りシュー３は単独の要素として
形成することもでき、この場合基礎体２に形成される凹
部１１に挿着することができる。
またこの場合、滑りシュー３と基礎体２とを型鋳造方法
で結合させることもできる。
−力筒２図かられかるように、滑りシュー３を基礎体２
と一体的に形成することもでき、この場合溝プロフィー
ル部７は、鋳造の際に基礎体２の表面に形成されるか、
もしくは主平面６の深さまでフライス削り等によって削
りとられる。
以下にスラスト軸受１の変形実施例に関し説明しておく
と１例えば本発明によるスラスト軸受１を具備する機械
が常に同一方向に回転する場合には、滑りシュー３を境
界づけるため、溝プロフィール部７のただ１つの溝７′
或いは７″が設けられていればよい。この場合滑すシュ
ーは、溝プロフィール部７の方向に延びる細割板状のシ
ューとして形成される。
同様に、溝プロフィール部７の１つの溝が直線状に基礎
体２に対して半径方向に延び、−方溝プロフィール部７
の他の溝が互いに同心的に配置された円環上に位置する
ように構成することも可能である。この場合側々の滑り
シュー３は、扇形環状に画成された輪郭を有する。
しかし本発明によるスラスト軸受１の最適な作動態様は
、第１図に図示し説明した構成により得られる。
【図面の簡単な説明】 第１図は滑りシューを備えた環状スラスト軸受の基礎体
の一部分の平面図、第２図は第１図の線■−■による断
面図であって、滑りシューを具備した基礎体に、滑らか
な対向支持面を備えた堅牢な支持板が付設されている状
態を示す図である。 １・・・・・スラスト軸受 ２・・・・・基礎体 ３・・・・・滑りシュー ４・・・・・走行面 ６・・・・・基礎体の主平面 ７；７’；７”・・・・・溝プロフィール部８・・・・
・支持板

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）リングまたは扇形リング等の基礎体が、周方向及
    び場合によっては半径方向にも均一に分配して配置され
    る滑りシューを担持し、これらの滑りシューで平らな対
    向支持面が支持されるスラスト軸受において、滑りシュ
    ー（３）が、四角形にほぼ近似した基本輪郭を有し、且
    つ基礎体（２）の所定の部分円（ｄ＿０、ｄ＿１、ｄ＿
    ２……ｄｘ）上にあるものは互いに合同に形成されてい
    ることと、 滑りシュー（３）の稜の長さが、部分円の直径（ｄ＿０
    、ｄ＿１、ｄ＿２……ｄｘ）が大きくなるにつれて内側
    から外側方向へ比例的に増大していることと、 互いに隣接している滑りシュー（３）が、 それぞれ溝プロフィール部（７；７’、７”）によって
    互いに境界づけられていることとを特徴とするスラスト
    軸受。
  2. （２）溝プロフィール部（７；７’、７”）が、相互に
    交わる２つの溝（７’と７”）で滑りシュー（３）を相
    互に境界づけていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載のスラスト軸受。
  3. （３）溝プロフィール部の１つの溝が直線状に半径方向
    へ延び、溝プロフィール部の他の溝が、互いに同心的に
    延びる円環によって形成されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項または第２項に記載のスラスト軸受
    。
  4. （４）溝プロフィール部（７）の両溝（７’と７”）が
    、滑りシュー（３）をほぼ菱形に輪郭づけるような角度
    で延びていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
    たは第２項に記載のスラスト軸受。
  5. （５）溝プロフィール部（７）の両溝（７’と７”）が
    ら旋状に湾曲して延び、その湾曲方向が互いに逆方向で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、
    第４項のいずれか１つに記載のスラスト軸受。
  6. （６）両溝（７’と７”）の溝プロフィール部（７）が
    対数ら旋の形状を有し、ら旋アームが一致し、且つ互い
    に鏡対称に配置されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項、第２項、第４項、第５項のいずれか１つに
    記載のスラスト軸受。
  7. （７）滑りシュー（３）が別々に基礎体（２）に挿着さ
    れ、基礎体（２）の表面がある特定の量（５）だけ突出
    し、互いに隣接している滑りシュー（３）の稜面（３’
    と３”）が、自らと基礎体（２）の側面（６）との間で
    溝プロフィール部（７；７’、７”）を画成しているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項までの
    いずれか１つに記載のスラスト軸受。
  8. （８）滑りシュー（３）が、型鋳造方法で基礎体（２）
    と結合されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項から第７項までのいずれか１つに記載のスラスト軸受
    。
  9. （９）滑りシュー（３）が基礎体（２）と一体的に形成
    され、溝プロフィール部（７；７’、７”）が鋳造（型
    鋳造）またはフライス削り等の切削によって形成されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項
    までのいずれか１つに記載のスラスト軸受。
  10. （１０）基礎体（２）における溝プロフィール部（７；
    ７’、７”）の開口幅（ｒ＿０ないしｒｘ）が、即ち滑
    りシュー（３）の間における前記開口幅が、内側から外
    側方向へ、それぞれ隣接している滑りシュー（３）の稜
    の長さに比例していることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項から第９項までのいずれか１つに記載のスラスト
    軸受。
  11. （１１）少なくとも滑りシュー（３）の走行面（４）が
    テルミット法により処理され、或いは被覆されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１０項まで
    のいずれか１つに記載のスラスト軸受。
JP62144214A 1986-06-12 1987-06-11 スラスト軸受 Pending JPS631814A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3619828.5 1986-06-12
DE19863619828 DE3619828A1 (de) 1986-06-12 1986-06-12 Axialdruck- bzw. -traglager, insbesondere fuer langsam drehende maschinen

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JPS631814A true JPS631814A (ja) 1988-01-06

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ID=6302890

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JP62144214A Pending JPS631814A (ja) 1986-06-12 1987-06-11 スラスト軸受

Country Status (6)

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US (1) US4789250A (ja)
EP (1) EP0249072B1 (ja)
JP (1) JPS631814A (ja)
AU (1) AU595886B2 (ja)
DE (2) DE3619828A1 (ja)
ES (1) ES2011039B3 (ja)

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