DE884889C

DE884889C - Gleitlager mit Kugelsitz der Lagerschale

Info

Publication number: DE884889C
Application number: DES25053A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wiesemeyer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1951-10-02
Filing date: 1951-10-02
Publication date: 1953-07-30

Description

Gleitlager mit Kugelsitz der Lagerschale Bei größeren Gleitlagern mit Kugelsitz werden die im normalen Betrieb auftretenden Axialkräfte der Welle von einer Wellenschulter auf die Lagerschale übertragen. Diese gibt die axialen Kräfte über die Berührungsfläche des Kugelsitzes auf den äußeren Teil des Kugelsitzes weiter, der mit dem oberen Teil des Lagerbockes starr verbunden ist. Zwischen dieser Wellenschulter und der Anlauffläche der Lagerschale ist nur ein geringes Spiel, etwa 1/z bis z mm, da das Lager als Führungslager für die dazugehörige Maschine dient. Bei einer derartigen Anordnung ist das Lager nicht imstande, abnormal große, von der Welle ausgehende axiale Kräfte, wie sie bei einer Störung vorkommen können, aufzunehmen und auf den Lagerbock zu übertragen, ohne daß größere Beschädigungen an der Lagerschale oder am Kugelsitz auftreten.
Die Erfindung betrifft eine Ausbildung eines Gleitlagers mit- Kugelsitz, die in dieser Hinsicht eine wesentliche Verbesserung bringt und die sich daher insbesondere für Lager eignet, bei denen bei einer abnormalen Störung, z. B. Bruch der Welle, abnormal große axiale Kräfte auftreten können. Insbesondere bei den Lagern von Walzenstraßenantrieben können derartige Störungen auftreten. Erfindungsgemäß ist der äußere Teil des Kugelsitzes mit dem durch den axialen Druck der Lagerschale beanspruchten Teil an dem Lagerbock in axialer Richtung nachgiebig befestigt, und an dem Lagerbock ist eine radiale Gleitfläche vorgesehen, die mit einer Schulter der Welle beim Nachgeben des durch den axialen Druck beanspruchten Kugelsitzteiles zum Anliegen kommt. Diese nur im Katastrophenfall wirksam werdende Gleitfläche übernimmt also nunmehr von der Wellenschulter aus unmittelbar die abnormal starken axialen Kräfte und überträgt sie auf den Lagerbock, so daß die an die Lagerschale angrenzende Wellenschulter bzw. die Lagerschale selbst und der Kugelsitz von diesen axialen Kräften entlastet werden. Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung noch näher erläutert. i ist die Welle eines Gleitlagers mit der Lagerschale. 2, die über die Kugelfläche 3 in dem äußeren Teil 4 des Kugelsitzes gelagert ist. Dieser äußere Teil ist durch Schweißung mit dem.Gehäuse 5 des Lagerbockes 16 starr verbunden: Während dieser äußere Teil 4 des Kugelsitzes normalerweise aus einem Ring besteht, ist er bei der Anordnung nach der Erfindung in axialer Richtung in zwei Teile unterteilt, von denen der linke Teil durch den Teil4 selbst gebildet wird, während der rechte Teil 6 einen selbständigen Ring bildet, der in einer entsprechenden Ausnehmung des Teiles 4 gelagert ist und durch die Schraubenbolzen 7 in dieser Stellung gehalten wird. Bei abnormal großen axialen, nach rechts gerichteten Kräften wird zunächst die Schulter $ der Welle an der Lagerschale 2 zum Anliegen kommen und über die Kugelfläche 3 der Lagerschale den ringförmigen Teil 6 nach rechts zu drücken suchen. Die Schraubenbolzen- 7 sind nun derart ausgebildet, daß sie von einer gewissen Größe dieses axialen Druckes ab nachgeben und eine Verschiebung des Teiles 6 nach rechts zulassen. Dadurch kommt aber die zweite Schulter 9 der Welle an einer Gleitfläche io zum Anliegen, die unmittelbar an einer Stirnfläche des Lagerbockgehäuses angebracht ist. Nunmehr wird also der axiale Schub. über die Schulter 9 und die Gleitflache io unmittelbar auf den Lagerbock übertragen und die Lagerschale und der Kugelsitz entlastet. Für die Herstellung des Gleitlagers io kann man an dem Lagerbockgehäuse eine ringförmige, durch Abdrehen und evtl. Schleifen genügend glatte Fläche anbringen. Diese Fläche könnte auch aus einer Einlage eines geeigneten Lagermetalls, z. B. Bronze, bestehen, um das Gleiten der Wellenschulter 9 an der Gleitfläche io zu erleichtern. Statt am Lagerbockgehäuse kann die genannte Einlage auch an der Wellenschulter befestigt werden.
Die nachgiebige Befestigung des ringförmigen Teiles 6 an dem Teil 4 kann man verschiedenartig durchführen. Beispielsweise kann man die Schraubenbolzen 7 derart bemessen, daß bei abnormal großem axialem Schub die Elastizitätsgrenze dieser Schraubenbolzen überschritten wird, so daß die Schraubenbolzen gereckt werden und evtl. zu Bruch gehen und dadurch die axiale Verschiebung des Teiles 6 zulassen. Man könnte aber auch fier die Schraubverbindung Dehnungsschrauben benutzen bzw. man :könnte zwischen dem Kopf der Schraubenbolzen und dem ringförmigen Teil 6 des Kugelsitzes federnde Teile zwischenschalten mit derartiger Bemessung, daß eine genügende axiale Verschiebung des Teiles 6 mÖglich ist. Beispielsweise' könnte man eine größere Anzahl von federnden Unterlegsc'heiben zwischen dem Schraubenkopf und dem Teil 6 in Hintereinanderschaltung der Federung anordnen oder genügend starke Spiralfedern dazwischenschalten.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine Ausbildung des äußeren Teiles des Kugelsitzes, bei der dieser äußere Teil in axialer Richtung in zwei ringförmige Teile 12 und 13 unterteilt ist, die über zylindrische Flächen in dem Lagerbockgehäuse bzw. in einem Ansatz 14 dieses Lagerbockgehäuses gelagert sind. Beide Teile können also in einer axialen Richtung verschoben werden. Sie werden normalerweise durch die nachgiebigen Schraubenbolzen 15 in der Sollage gehalten. Bei einem abnormal starken axialen Schub der Welle bzw. Lagerschale 3 wird jedoch, je nach der Richtung des Schubs, entweder der Teil 12 nach rechts oder der Teil 13 nach links entgegen der Kraft der nachgiebigen Schraubenbolzen verschoben, bis das Gleitlager io der Fig. i zur Wirkung kommt. Dieses Gleitlager ist dann auf beiden Seiten des Lagerbockes angebracht, und es sind zwei entsprechende Wellenschultern vorgesehen. Die Einrichtung bewirkt also eine Entlastung der Lagerschale und des Kugelsitzes auch bei wechselnder Richtung des abnormal großen axialen Schubs.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gleitlager mit Kugelsitz der Lagerschale, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme abnormal großer axialer Kräfte durch den Lagerbock der äußere Teil des Kugelsitzes mit dem durch den axialen Druck der Lagerschale beanspruchten Teil an dem Lagerbock in axialer Richtung nachgiebig befestigt ist und daß an dem Lagerbock eine radiale Gleitfläche vorgesehen ist, an der eine Schulter der Welle zum Gleiten kommt, wenn durch die axiale Kraft der eine Teil des Kugelsitzes aus seiner normalen Lage herausgedrückt wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß der äußere Teil des Kugelsitzes in axialer Richtung aus zwei Teilen besteht, von denen der eine Teil mit dem Lagerbock starr verbunden ist, während der zweite Teil mit diesem in axialer Richtung nachgiebig verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmig ausgebildete nachgiebige Teil des Kugelsitzes über eine bei starken axialen Kräften nachgiebige Schraubenbefestigung mit dem starr befestigten Teil in Verbindung steht.
4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme von axialen Kräften nach beiden Richtungen der äußere Teil des Kugelsitzes in axialer Richtung in zwei ringförmige Teile unterteilt ist, die mit zylindrischen Flächen in dem Lagerbock gelagert sind und mit Hilfe von für abnormal große Kräfte nachgiebigen Schraubenverbinfdungen in ihrer Sollage im Lagerbock gehalten werden.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4; gekennzeichnet durch derart bemessene Bolzen für die Schraubenbefestigung, daß sie bei starken axialen Kräften über die Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht werden.
6. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen der Schraubenbefestigung als Dehnungsschrauben ausgebildet sind.
7. Anordnung nach Anspruch 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nachgiebigen Teil des Kugelsitzes und den Bolzen der Schraubenbefestigung Federn eingeschaltet sind. B. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Gleitfläche durch eine ringförmige Einlage aus Lagermetall, z. B. Bronze, am Lagerbock besteht. g. Anordnung nach Anspruch i und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus Lagermetall an der Wellenschulter angebracht ist.