<Desc/Clms Page number 1>
Gleitlager
Gleitlager für hohe Drehzahlen erfordern wegen der hohen Reibungsleistung eine intensive Durch- spülu, ng mit einem Schmier-bzw. Kühlmittel. Zur Erzielung eines guten Wärmeaustausches ist es er-
EMI1.1
dassheisse Schmiermittel möglichst rasch abgeleitet und dabei verhindert wird, dass es neuerlich wieder unter hydrodynamischer Druckerzeugung verwendet wird. Es soll auch erreicht werden, dass die den Gleitraum durchfliessenden Schmier- und Ktülhlmit-
EMI1.2
die feststehende, druckerzeugende Keilräume aufweisen, hat man diese Aufgaben dadurch zu lösen versucht, dass vor den Keilräumen verhältnismässig tiefe, normal zur Gleitrichtung stehende Schmiernuten angeordnet wurden.
Der verhältnismässig grosse Durchflussquerschnitt dieser Nuten hatte wohl - falls an den Austrittsstellen keine Querschnitts-
EMI1.3
Lager durchströmen konnten. Dabei wirkte sich jedoch der Umstand nachteilig aus, dass die in den tieferen Lagen der Schmiernuten strömende Flüssigkeit am Wärmeaustausch nur zu einem kleinen Anteil beteiligt war, so dass mehr Flüssigkeit dureh- bewegt werden musste al's an sich für die Ableitung der Reibungswärme notwendig gewesen wäre.
Hieran hat auch ein Drosseln des Austrittsquerschnittes nur-wenig geändert, hingegen sind aber Schwierigkeiten aufgetreten, den Austrittsquerschnitt und seine Erstreckung in der Richtung des Flüssigkeitsstromes zweckmässig zu gestalten und zu bemessen. Ausserdem wurde bei diesen Anordnungen die Menge der durchgesetzten Flüssigkeit nur wenig durch die Gleitgeschwindigkeit beeinflusst, sondern war dagegen mehr von äusseren Einflüssen, nämlich dem Zulaufdruck, abhängig. Dies in einem solchen Masse, dass der notwendige Zulaufdruck bei hohen Gleitgesohwindigkeiten beträchtliche Werte annahm, so dass die Arbeitsweise der Lagerung in nachteiliger Weise vom Pumpenzulaufdruck abhängig war.
Die Erfindung'betrifft nun
EMI1.4
Aufeinanderfolge von Schmiernuten, Keilflächen und Rastflächen-aufweist und hat zum Ziel eine von äusserem Zulaufdruck nahezu unabhängige, einwandfreie Durchströmung durch das Schmiermittel zu ermöglichen, wobei die Durchflussmenge abhängig von den Drehzahlen selbsttätig regelbar sein soll.
Diese Eigenschaften werden durch eine besson
EMI1.5
dass die seichte, im Grund ihres Profils vorzugsweise in an sich bekannter Weise sinuslinienartig be- grenzte Kanäle sind, deren Tiefe maximal das
20-fache der Tiefe der anschliessenden Keilflächen beträgt, wobei der Tangens des Verschneidungs- 'winkels zwischen KeNfäohe und Schmiemutfäche an allen Stellen kleiner als 0, 15, vorzugsweise klei- ner als 0, 10 ist. In diesem Zusammenhang sei er- wähnt, dass bereits vorgeschlagen wurde, einen
Lagerring mit sinusförmigen Nuten und flachen
Rastflächen zu versehen.
Jedoch weist dieser Ring keine Keilflächen auf, die den Übergang zwischen den Nuten und den Rastflächen bilden sollen.
Das einen einzigen Arbeitsgang, nämlich das iFein- kopieren aufweisende erfindungsgemässe Verfahren, bei dem von einer Vorrichtung Gebrauch gemacht wird, mittels weldher die von einem durch eine
Schablone gesteuerten Impulsgeber erzeugten Im- pulse ein die rotierende Lauffläche bearbeitendes
Werkzeug in Schwingung versetzen, das in die
Lauffläche Profile einarbeitet, kennzeichnet sich da- durch, dass die Phasen, in denen die Impulse auf das Werkzeug einwirken, gegenüber der Ausgangs- lags verschoben werden. Hiedurch wird ein Lager erhalten, bei dem die Begrenzungslinien zwischen
Keilflächen und Schmierkanälen bzw. Rasten zur
Bewegungsrichtung schief bzw. vorwärts gekrümmt verlaufen.
Es erweist sich ferner als vorteilhaft, wenn die Schmierkanäle an der Eintrittsstelle für den Schmierstoff im Querschnitt bzw. in ihrer
Tiefe grösser als an der Austrittsstelle sind, wobei 'sich der Querschnitt bzw. die Tiefe gegen die Aus- trittsstelle hin vorzugsweise stetig verringert.
Die Erfindung betrifft schliesslich auch eine Vor-
EMI1.6
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
zum Werkstück beweglichen Träger befestigt ist, so dass in der Lauffläche des Lagers hydrodynamisch wirksame Keilräume und Schmierkanäle eingearbei-
EMI2.2
deren Rotationsachse, schwenkbar gelagert ist. Gemäss einer andern Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei der das Werkzeug durch elektrische Impulse in Schwingung versetzt. wird, liegt im Stromkreis des Impulsgebers ein veränderbarer Phasenschieber.
Durch die Anwendung seichter Schmierkanäle wird erreicht, dass der volle Querschnitt des Schmierstoffes in diesen, Kanälen von der durch die Umfangsgeschwindigkeit hervorgerufenen Bewegung erfasst wird, so dass dauernd eine gute Durchmischung und Erneuerung des Schmiermittels eintritt. Dabei bietet sich der Vorteil, dass die Winkel, unter welchen sich die Begrenzungsflächen der Schmierkanäle und der Keilräume verschneiden, ausserordentlich stumpf sein können, ein Umstand, der den wirbelfreie Übergang des Schmiermittels in die Keilräume begünstigt. Durch die Neigung der. Richtung der. Schmierkanäle zur Umfangsrichtung wird bewirkt, dass das Schmiermittel in den Schmierkanälen weiterbewegt wird.
Dies ruft eine Durchströmung der Schmierkanäle hervor, bei der die Intensität der Durchströmung von der Um- fangsgeschwindigkeit abhängig ist. Hiedurch entfällt die Notwendigkeit, bei höheren Gleitgeschwindigkeiten entsprechend höhere Schmiermittelzulauf- drücke anzuwenden.
Ferner wird durch geeignete Bemessung der . Schmierkanalquerschnitte die Möglichkeit geboten, die Durchströmung weitestgehend und ohne Abhängigkeit von äusseren Einflüssen regeln und dadurch dem Sehmiermittelbedarf von vorneherein Rechnung tragen zu können.
Um dem Schmiermittel den Eintritt in den Gleitraum zu erleichtern, sind die Schmierkanäle, wie erwähnt, an der Eintrittsstelle tiefer als im übrigen Teil des Kanals. Eine weitere Verbesserung der Förderwirkung kann dadurch erreicht werden, dass die Winkel, die die Scbmierkanale mit der Umfangsrichtung bilden, an der Eintrittsstelle sehr klein, etwa in Bereichen zwischen 10 , bis 400, gehalten werden.
EMI2.3
ungehindert abfliessen kann.
Bei Gleiträumen, denen das Schmiermittel innerhalb der Laufflächen zugeführt wird, können die Schmierkanäle, die Keilräume und die Rastflächen symmetrisch zu einer Mittellinie liegen, welche die Zufuhrstellen untereinander verbindet, so dass sich pfeilartige Anordnungen ergeben, wobei die
EMI2.4
Fällen unerwünscht hohen Schmiermitteldurchfluss gegen den Rand zu zu hemmen, indem die Richtung der Schmierkanäle von der anfangs schräg geneigten Lage wieder in die normale Richtung zur Umfangsrichtung bzw. noch darüber hinaus ge- 'bracht wird. Die beschriebene Grundform der Gleit-
EMI2.5
woraus sich ihre Anwendbarkeit für axiale und radiale Lager ergibt.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand, der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden : Fig. 1 zeigt im Schema die erfindungsgemässe Vorrichtung, Fig. 2 ist eine Ansicht hiezu, gesehen in Richtung des Pfeiles A. Die Fig, 3 veranschaulicht eine Lagerscheibe bisheriger Form, Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie a-a in Fig. 3. Die Fig. 5-7 zeigen erfindungsgemäss hergestellte Lager, wobei Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie b-b in Fig. 5 darstellt. Schliesslich zeigt Fig. 8 ein erfindungsgemässe hergestelltes Quergleitlager, Fig. 9 eine Abwicklung desselben und Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie c-c in Fig. 9.
In Fig. 1 ist mit 1 die Drehbankspindel, mit 2 der Spindelstock, mit 3 die Spanneinrichtung für das Werkstück 4, und mit 5 das spanabhebende Werkzeug, das im schwingenden Werkzeughalter 6 eingespannt ist, bezeichnet. Die Steuerung der Bewegungen des Messers 5 im Halter 6 erfolgt hier beispielsweise in der bekannten Art (österreichische Patentschrift Nr. 186957) durch einen pulsierenden Gleichstrom, der der Stromquelle 14 entnommen und über die Leitungen 13 zugeleitet wird.
Der Geber, der dem Gleichstrom Wechselstromwellen überlagert, besteht aus dem Joch 9, dem Spulensystem 10 und einem Haltering 8, über den er am Spindelstock 2 befestigt wird. Auf der Dreh- bankspindel 1, die um'die Achse x-x rotiert, ist eine Schablone 7 aus Weicheisen montiert, die das 'herzustellende Profil in einem bestimmten Massstab wiedergibt. Durch diese bekannte Anordnung ist ein absoluter Synchronismus der Bewegung des Werkstückes 4 und der Schablone 7 gegeben. Demnach werden die periodischen Veränderungen des magnetischen Flusses im Joch 9 und damit auch die elektrischen Wellen im Stromkreis, im durch die Schablone bestimmten Takte auf den Werkzeughalter 6 übertragen.
Wird, wie dies in Flog. 1 dargestellt ist, der Haltering 8, auf dem der Geber montiert ist, schwenkbar um (die Achse x-x angeordnet, dann wird es durch Schwenken des Gebers im Sinne der Winkel a gemäss Fig. 2 möglich, Phasenverschiebungen der elektrischen Wellen gegenüber der Ausgangslage herbeizuführen. Diese Verschiebungen ergeben analoge Verschiebungen des feinkopierten Wellenprofiles auf dem Werkstück.
Zweckmässigenweise wird die Schwenkung des Gebers durch mechanische Mittel, z. B. über einen
EMI2.6
<Desc/Clms Page number 3>
Schnecke 12 -kämmt,, bewirkt. Es lassen sich dabei, wenn die Schwenkbewegung in einer bestimmten Relation zur Vorschubbewegung des Werkzeuges erfolgt, verschiedenartige Formen der Sehmierkanäle und der Keil- und Rastflächen herstellen.
Die erforderliche Phasenverschiebung der einzel-
EMI3.1
Dies so, dass im Stromkreis des Impulsgebers ein veränderbarer Phasenschieber angeordnet wird.
In den Fig. 5-7 sind einige Beispiele von er- nndungsgemäss hergestellten Gleitlagern dargestellt. Die bisher üblichen Ausführungsformen, dargestellt in den Fig. 3 und 4, enthalten geradlinige, radiale Schmiel. 1nuten N, radial orientierte Keilflächen K und ebensolche Rastflächen R. Die Tiefe t N der bisherigen Schmiernuten N beträgt in der Regel einige Millimeter. Im Gegensatz hiezu haben die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Schmierkanäle eine nur wenige Zehntelmillimeter betragende Tiefe. Die Begrenzungslinie des Profils der Schmierkanäle (Fig. 6) ist ein Teil einer Sinus1inie.
Die Schmierkanäle N können sich entlang einer vorwärtagekrümmten Kurve (Fig. 5) oder auch entlang einer aus einer gekrümmten und radial verlaufenden Linie zusammengesetzten Kurve (Fig. 7) er-
EMI3.2
mählich verlaufend ausgebildet sein können.
Schliesslich ist es auch möglich, dass sich Rastflächen R in ihrem äusseren Bereich durch einen schmalen Kranz R' bis zu den Sehmierkanälen N erstrecken, um eine Verbesserung der Stauwirkung herbeizuführen. Die Unterbringung feinkopierter Gleiträume mit gekrümmten Schmierkanälen auf Zylinderflächen zeigen die Fig. 8 in Ansicht, Fig. 9 in der Abwicklung und Fig. 10 in einem Schnitt aus der Abwicklung gemäss Fig. 9. Bei, dieser Form mit in der Mittelebene angeordneten Schmiermittel-Zuführungsbohrungen Z wird von der Möglichkeit symmetrischer, pfeilartiger Anordnungen der Schmierkanäle Gebrauch gemacht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gleitlager, dessen Lauffläche in der Bewegungsrichtung eine Aufeinanderfolge von Schmiernuten, Keilfläahen und Rastflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiemuten seichte, im Grund ihres Profiles vorzugsweise in an sich bekannter Weise sinuslinienartig begrenzte Kanäle sind, deren Tiefe maximal das 20-fache der Tiefe der anschliessenden Keilflächen beträgt, wobei der Tangens des Versohneidungswinkels zwischen Keilfläche und SchmiernutNäehe an allen Stellen kleiner als 0, 15, vorzugsweise kleiner als 0, 10 ist.