Ölfilmlager für Walzenzapfen mit hydrostatischer UnterstützungOil film bearings for roller journals with hydrostatic support
Die Erfindung betrifft ein Ölfilmlager für Walzenzapfen, der, bzw. dessen auf ihn aufgezogene Zapfenbuchse, von einer in einem Einbaustück angeordneten Lagerbuchse umgeben ist, wobei die Lagerbuchse mindestens zwei im Wesentlichen in einer gemeinsamen axialen Linie angeordnete, innen liegende Hydrostatiktaschen aufweist, die über ein Rückschlagventil und über in der Lager- buchse verlaufende Bohrungen mit einem Druckmittel speisbar sind, und wobei Drosseln in den Bohrungen eine optimale hydrostatische Lagerung, auch bei einer Schieflage des Walzenzapfens bzw. der Zapfenbuchse in der Lagerbuchse gewährleisten.The invention relates to an oil film bearing for roller journals, which, or the journal bushing mounted thereon, is surrounded by a bearing bush arranged in an installation piece, the bearing bushing having at least two internal hydrostatic pockets, which are arranged essentially in a common axial line and have an internal Check valve and can be fed with a pressure medium via bores running in the bearing bush, and throttles in the bores ensure optimal hydrostatic bearing, even when the roller journal or the journal bush in the bearing bush is skewed.
Derartige Ölfilmlager sind bekannt. Sie weisen in der Regel in einer Lagerbuchse zwei Druckzonen auf, die um 180 Grad versetzt sind. In jeder dieser Druckzonen sind zwei Hydrostatiktaschen axial versetzt angeordnet. Dabei werden die Hydrostatiktaschen einer Druckzone im Betrieb so lange verwendet, bis durch einen Verschleiß im Bereich der Druckzone die optimalen Hydrostatikei- genschaften nicht mehr gewährleistet sind. Im Anschluss daran lässt sich die Lagerbuchse im Einbaustück um 180 Grad drehen, so dass die beiden weiteren Hydrostatiktaschen der zweiten Druckzone zum Einsatz kommen können. In den vier Bohrungen zu den jeweils zwei Hydrostatiktaschen der beiden Druckzonen sind Drosseln eingesetzt. Diese sind wegen der geringen Wanddicke der Lagerbuchsen und der dadurch gegebenen sehr kleinen Durchmesser der Bohrungen sehr filigran gearbeitet. Sie dienen dazu, das von einem Druckan- schluss, an dem Druckmittel mit ca. 200 bis 2000 bar ansteht, kommende Druckmedium möglichst gleichmäßig auf die beiden Hydrostatiktaschen einer Druckzone zu verteilen.
Wird durch eine Schieflage der Zapfenbuchse in der Lagerbuchse eine der Hydrostati Waschen der Druckzone halbwegs freigelegt, so kann aus der freigelegten Hydrostatiktasche vergleichsweise mehr Druckmedium strömen. Dadurch würde in dieser Hydrostatiktasche ein großer Druckabfall entstehen. Die Drosseln bewirken, dass sich der Druckabfall in dieser Lagetasche in Grenzen hält. Durch den entstehenden Differenzdruck zwischen den beiden Hydrostatiktaschen wird ein Korrekturmoment gebildet, welches der Schieflage entgegenwirkt.Such oil film bearings are known. As a rule, they have two pressure zones in a bearing bush, which are offset by 180 degrees. Two hydrostatic pockets are axially offset in each of these pressure zones. The hydrostatic pockets of a pressure zone are used in operation until the optimal hydrostatic properties are no longer guaranteed due to wear in the area of the pressure zone. The bearing bush in the chock can then be turned 180 degrees so that the two other hydrostatic pockets in the second pressure zone can be used. Throttles are used in the four holes for the two hydrostatic pockets in each of the two pressure zones. These are very delicate because of the small wall thickness of the bearing bushes and the resulting very small diameter of the holes. They are used to distribute the pressure medium coming from a pressure connection with pressure medium at approx. 200 to 2000 bar as evenly as possible over the two hydrostatic pockets of a pressure zone. If one of the hydrostatic washing of the pressure zone is partially exposed due to the skewed position of the journal bushing in the bearing bushing, comparatively more pressure medium can flow from the exposed hydrostatic pocket. This would result in a large drop in pressure in this hydrostatic bag. The throttles ensure that the pressure drop in this layer pocket is limited. The resulting differential pressure between the two hydrostatic pockets creates a correction torque that counteracts the skew.
Bei gattungsgemäßen Ölfilmlagern sind vier derartiger Drosseln in einer Lager- buchse untergebracht. Die Drosseln sind z. B. unter der Bezeichnung "Axial Visco Jets" bekannt geworden. Sie weisen in einem Kanal eine Scheibe mit einer gerichteten Öffnung auf, über die Druckmittel z. B. in eine links gerichtete Rotation versetzt werden kann. Im Bereich einer im Kanal in Fließrichtung folgenden Scheibe mit einer Zentralbohrung wird eine Druckmittelrotationsumkehr erreicht und durch eine dritte Scheibe mit einer entgegengerichteten Öffnung verlässt das Druckmittel die Drossel. Durch eine laminare oder hier turbulente Strömung wird der Widerstand der Drossel beeinflusst.In the case of generic oil film bearings, four such throttles are accommodated in a bearing bush. The chokes are e.g. B. has become known as "Axial Visco Jets". They have a disc in a channel with a directed opening, via the pressure medium z. B. can be placed in a left-hand rotation. A pressure medium rotation reversal is achieved in the area of a disc with a central bore in the flow direction, and the pressure medium leaves the throttle through a third disc with an opposite opening. The resistance of the throttle is influenced by a laminar or turbulent flow.
Da die Öffnungen der Scheiben der Drossel sehr filigran gearbeitet sind, kön- nen sie leicht verstopfen, insbesondere dann, wenn das zulaufende Öl nicht ausreichend gefiltert ist.Since the openings of the throttle washers are very delicate, they can easily become blocked, especially if the incoming oil is not sufficiently filtered.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die teueren, störanfälligen Drosseln durch kostengünstige, weniger störanfällige Drosseln zu ersetzen.The invention has for its object to replace the expensive, failure-prone chokes by inexpensive, less prone to chokes.
Dazu wird vorgeschlagen, dass die Drossel durch ein Innengewinde gebildet ist, in das ein Bolzen mit Außengewinde eingeschraubt ist, wobei zumindest der Außendurchmesser des Außengewindes gegenüber dem Innendurchmesser des Innengewindes gekürzt ist. Dadurch entsteht ein gewendelter Kanal mit dreieckigem Querschnitt, über den das Druckmittel durch die Drossel fließt. Der Widerstand der Drossel lässt sich durch die Länge und/oder den Querschnitt
des gewendelten Kanals sowie durch die Strömungsgeschwindigkeit des Druckmediums beeinflussen.For this purpose, it is proposed that the throttle be formed by an internal thread into which a bolt with an external thread is screwed, with at least the external diameter of the external thread being shortened compared to the internal diameter of the internal thread. This creates a spiral channel with a triangular cross section, through which the pressure medium flows through the throttle. The resistance of the choke can be determined by the length and / or the cross section of the coiled channel and by the flow velocity of the pressure medium.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Innendurchmesser des Innengewindes gegenüber dem Innendurchmesser des Außengewindes gekürzt ist. Wird dieses Merkmal zusätzlich angewandt, so ergeben sich zwei gewendelte Kanäle mit dreieckigem Querschnitt, die z. B. in Parallelschaltung angesteuert werden können. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass jeder der gewendelten Kanäle für eine der Hydrostatiktaschen vorgesehen ist.There is also the possibility that the inside diameter of the internal thread is shortened compared to the inside diameter of the external thread. If this feature is used in addition, there are two spiral channels with a triangular cross section, which, for. B. can be controlled in parallel. However, there is also the possibility that each of the coiled channels is intended for one of the hydrostatic pockets.
Vorzugsweise sind die entsprechenden Durchmesser um jeweils ein annähernd gleiches Maß gekürzt, so dass sich in beiden gewendelten Kanälen einer Drossel gleiche Widerstände ergeben. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Durchmesser unterschiedlich gekürzt sind, wodurch sich unterschiedliche Widerstände ergeben würden.The respective diameters are preferably shortened by approximately the same amount, so that the same resistances result in both coiled channels of a throttle. However, there is also the possibility that the diameters are shortened differently, which would result in different resistances.
Von Vorteil ist, dass das Innengewinde in der Bohrung vorgesehen ist. Durch einfaches Einschrauben des Bolzens wird damit eine Drossel gebildet.It is advantageous that the internal thread is provided in the bore. A throttle is formed by simply screwing in the bolt.
Möglich ist, dass das Innengewinde in einer Hülse vorgesehen ist, die in die Bohrung einsetzbar ist. Damit ist die Drossel leicht komplett austauschbar.It is possible that the internal thread is provided in a sleeve that can be inserted into the bore. The throttle is therefore easily completely replaceable.
Der Widerstand der Drossel lässt sich optimal einstellen, wenn die Länge des in das Innengewinde eingedrehten Bolzens variabel einstellbar ist. Eine weitere Möglichkeit, den Widerstand einzustellen, die alleine oder auch mit anderen Einstellmöglichkeiten zusammen verwendet werden kann, ist durch die Wahl des Gewindedurchmessers gegeben.The resistance of the throttle can be optimally adjusted if the length of the bolt screwed into the internal thread is variably adjustable. Another option for setting the resistance, which can be used alone or together with other setting options, is given by the choice of the thread diameter.
Weitere einzeln bzw. kumulativ verwendbare. Merkmale zur Bestimmung des Widerstandes bestehen darin, dass das Abdrehmaß am Bolzen und/oder am Innengewinde vorgebbar ist. Eine weitere Möglichkeit zur Einstellung des Widerstands der Drossel besteht darin, dass ein Drosselelement in Reihenschal-
tung und/oder Parallelschaltung mit anderen Drosselelementen einen in ihrer Gesamtheit einstellbaren Widerstand ergibt.More individually or cumulatively usable. Features for determining the resistance consist in the fact that the twist-off dimension can be specified on the bolt and / or on the internal thread. Another option for setting the resistance of the choke is that a choke element is connected in series. device and / or parallel connection with other throttle elements results in an adjustable resistance in its entirety.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail with reference to a drawing. It shows
Fig.1 in schematischer Darstellung zwei erfindungsgemäße Drosseln,1 shows a schematic representation of two chokes according to the invention,
Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie A - A,2 shows a section along the line A - A,
Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie B - B,3 shows a section along the line B - B,
Fig.4 den Ausschnitt X in vergrößerter Darstellung, und4 shows the detail X in an enlarged view, and
Fig.5 das erfindungsgemäße Ölfilmlager.5 the oil film bearing according to the invention.
Figur 1 zeigt den Ausschnitt aus einer Lagerbuchse oder aber eines Anschlussblocks 1 , in dem die Bohrungen 3, 3' zur Aufnahme der Drossel vorgesehen sind. Der Anschlussblock 1 weist eine Öleintrittsöffnung 2 auf, die mit zwei Bohrungen 3, 3' kommuniziert (siehe auch Fig. 2). In den Bohrungen 3, 3' sind Innengewinde 4, 4' angeordnet. Am Ende der Bohrungen 3, 3' sind Ölaustritts- öffnungen 5, 5' vorgesehen (siehe auch Fig. 3). In die Bohrung 3, 3' sind Bolzen 6, 6' mit einem Außengewinde 7, 7' eingedreht, dessen Außendurchmesser gegenüber dem Innendurchmesser des Innengewindes 4, 4' gekürzt ist.Figure 1 shows the section of a bearing bush or a connection block 1, in which the holes 3, 3 'are provided for receiving the throttle. The connection block 1 has an oil inlet opening 2, which communicates with two bores 3, 3 '(see also FIG. 2). Internal threads 4, 4 'are arranged in the bores 3, 3'. Oil outlet openings 5, 5 'are provided at the end of the bores 3, 3' (see also FIG. 3). Bolts 6, 6 'with an external thread 7, 7' are screwed into the bore 3, 3 ', the external diameter of which is shortened compared to the internal diameter of the internal thread 4, 4'.
Figur 4 zeigt den Bolzen 6 in der Bohrung 3, die mit dem Innengewinde 4 versehen ist. Das Außengewinde 7 des Bolzens 6 ist gegenüber dem Innengewinde 4 im Durchmesser gekürzt. Zwischen dem Innengewinde 4 und dem Außengewinde 7 bildet sich ein gewendelter Kanal 8, dessen Länge und dessen Querschnitts- Abmessungen den Widerstand der Drossel bestimmen.Figure 4 shows the bolt 6 in the bore 3, which is provided with the internal thread 4. The external thread 7 of the bolt 6 is shortened in diameter compared to the internal thread 4. A coiled channel 8 is formed between the internal thread 4 and the external thread 7, the length and cross-sectional dimensions of which determine the resistance of the throttle.
Fig. 5 zeigt das erfindungsgemäße Ölfilmlager 9, das in ein Einbaustück 10 eingebaut ist und aus einer Zapfenbuchse 11 die auf einem Walzenzapfen 12 angeordnet ist, und einer Lagerbuchse 13 die im Einbaustück 10 sitzt, besteht.
In der Lagerbuchse 13 sind zwei Bohrungen 14,14' die teilweise hintereinander liegen, angeordnet, die vom äußeren Rand 15 der Lagerbuchse 13 zu Radialbohrungen 16, 16' verlaufen, die in Hydrostatiktaschen 17, 17' enden.Fig. 5 shows the oil film bearing 9 according to the invention, which is installed in a chock 10 and consists of a pin bush 11 which is arranged on a roller pin 12, and a bearing bush 13 which is seated in the chock 10. Arranged in the bearing bush 13 are two bores 14, 14 ', which lie partially one behind the other, which run from the outer edge 15 of the bearing bush 13 to radial bores 16, 16' which end in hydrostatic pockets 17, 17 '.
An der Lagerbuchse 13 sind Hochdruckanschlüsse vorgesehen, an denen feste Leitungen 18, 18' montiert sind, die zu einem Anschlußblock 1 führen und hier ebenfalls durch Hochdruckanschlüsse befestigt sind. Der Anschlußblock 1 ist z.B. über Schrauben am Einbaustück 10 festgelegt.
High-pressure connections are provided on the bearing bush 13, on which fixed lines 18, 18 'are mounted, which lead to a connection block 1 and are also fastened here by high-pressure connections. The connection block 1 is fixed, for example, by screws on the chock 10.
BezugszeichenübersichtReference numeral Overview
1. Anschlussblock1. Terminal block
2. Öleintrittsöffnung2. Oil inlet opening
3. Bohrung3rd hole
4. Innengewinde4. Internal thread
5. Ölaustrittsöffnung5. Oil outlet opening
6. Bolzen6. Bolt
7. Außengewinde7. Male thread
8. gewendelter Kanal8th spiral channel
9. Ölfilmlager9. Oil film bearing
10. Einbaustück10. Installation piece
11. Zapfenbuchse11. Pin bushing
12. Walzenzapfen12. Roll neck
13. Lagerbuchse13. Bearing bush
14. Bohrung14. Hole
15. Rand15. Edge
16. Radialbohrung16. Radial bore
17 Hydrostatiktasche17 hydrostatic bag
18 Leitung
18 management