CH665889A5 - Radialgleitlager. - Google Patents

Description

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radialgleitlager nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.



   Bei den bekannten gewöhnlichen Radialgleitlagern mit einer unteren Tragschale, einer oberen Führungsschale und mit Ölzufuhrkanälen in den beiden Lagerschalen, durch die dem Lager unter Druck Frischöl zugeführt wird, hat sich gezeigt, dass der Staudruck und der hydrodynamische Druck vor den Ölzufuhrkanälen, in Drehrichtung der Welle gesehen, grösser sein können als der Frischöldruck. Dies gilt vor allem für den Ölzufuhrkanal vor dem konvergenten Schmierspaltabschnitt in der Tragschale, kann aber auch für den Ölzufuhrkanal in der Führungsschale, der sich im divergenten Schmierspaltabschnitt befindet, zutreffen.



   Diese Umstände können bei hochbelasteten und raschlaufenden Gleitlagern die Tragfähigkeit gegenüber schwächer belasteten und langsamer laufenden Lagern dieser Art wesentlich beeinträchtigen, da bei diesen die maximale Gleitflächentemperatur die kritische Betriebsgrenze darstellt.



  Denn die erwähnten hohen Drücke vor den Ölzufuhrka- nälen können grösser sein als der Frischöldruck, so dass im Schmierspalt befindliches überschüssiges Warmöl durch die Ölzufuhrkanäle in die Frischölkanäle gedrückt werden kann. Damit wird durch die an der Welle haftende Warmölschicht insbesondere die Tragschale fast nur mit Warmöl versorgt, was die Temperatur in den Schmierspalten sehr hoch treibt und die Tragfähigkeit entsprechend verschlechtert.



  Das in den Ölzufuhrkanal der Tragschale gedrückte Warmöl kann über den Verbindungskanal, der die beiden Ölzufuhrkanäle in der Trag und in der Führungsschale miteinander verbindet, in den Ölzufuhrkanal der Führungsschale und damit wieder in das Lager zurückgelangen, da der Druck in der Führungsschale niedriger liegt als in der Tragschale.



   Die vorliegende, im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung entstand aus der Aufgabe, ein zweischaliges Radialgleitlager der beschriebenen Art so zu modifizieren, dass es auch für höhere Tragfähigkeiten und Wellenzapfengeschwindigkeiten verwendbar sein sollte, als dies mit den bekannten Radialgleitlagern möglich ist.



   Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lagers.



   Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand dieses Ausführungsbeispiels näher erläutert.



   Die Tragschale 1 und die Führungsschale 2 der beiden Lagerhälften sind bei dieser schematischen Darstellung durch ihre Lagerlaufflächen symbolisiert, die hier ein Zitronenspiellager bilden. Die Welle 3 ist im dynamischen Zustand dargestellt, der Wellenmittelpunkt 4 ist daher gegenüber der Vertikalen durch den Lagermittelpunkt 5 seitlich ausgewandert. Die Krümmungsmittelpunkte der Trag- und der Führungsschale sind mit 6 bzw. 7 bezeichnet.



  Die Frischölzufuhr erfolgt über die Hauptfrischölleitung 8, die sich an ihrem oberen Ende in zwei Frischölleitungen 9 und 10 verzweigt. Durch die Ölzufuhrkanäle 11 und 12 gelangt das Frischöl in die Tragschale 1 bzw. in die Führungsschale 2.



   Um nun den eingangs genannten schädlichen Rückfluss des Warmöls in die Frischölleitungen 11 und 12 zu verhindern, ist erfindungsgemäss zumindest in der Tragschale 1 vor dem Ölzufuhrkanal 11, in der Drehrichtung gesehen, ein Warmölabflusskanal 13 vorgesehen. Bei Rotation der Welle mit der Winkelgeschwindigkeit w baut sich, wie eingangs erwähnt, vor dem konvergenten Schmierspalt ein Staudruck auf, der grösser als der Frischöldruck sein kann. Dieser Druck wird dazu benutzt, das überschüssige Warmöl durch den Kanal 13 aus der Lagerbohrung zu drücken. Er wirkt also als Pumpe. Bis zum Ende der Einmündung des Kanals 13 in die Lagerbohrung ist der Druck, dessen Verlauf vor der Kanalmündung bis zu deren Ende mit 15 bezeichnet ist, soweit abgebaut, dass der Frischöldruck auf jeden Fall überwiegt und die Frischölzufuhr somit jederzeit sichergestellt ist.

  Hinter der Mündung des Ölzufuhrkanals 11 baut sich der Druckverlauf 16 im tragenden Schmierkeilspalt auf, der wegen der ununterbrochenen Frischölzufuhr kühler und daher tragfähiger ist als bei ungenügender Warmölabfuhr.



   Im Bedarfsfall, bei besonders hoch belasteten Lagern, könnte es zweckmässig sein, auch vor dem Ölzufuhrkanal 12 in der Führungsschale 2 einen Warmölabflusskanal vorzusehen. Dies gilt insbesondere bei turbulenter Schmierspaltströmung, da dann der Reibungsanteil in der Führungsschale vergleichbar gross jenem in der Tragschale ist. Ein solcher mit 14 bezeichneter Abflusskanal ist strichpunktiert eingezeichnet. Er kann, je nach Lage des Ölzufuhrkanals 12, in der Tragschale 1 oder in der Führungsschale 2 vorgesehen sein.



   Als Abstand der Mündungen der Ölzufuhrkanäle 11 bzw.



  12 von den Mündungen der bezüglichen Warmölabfuhrkanäle dürften sich ein bis drei Mündungsdurchmesser bzw., wenn es sich um schlitzförmige Einmündungen handelt, einbis dreifache Schlitzbreiten in Umfangsrichtung als geeignet erweisen. Um den Warmölabfluss bei grosser Belastung sicherzustellen, ist es zweckmässig, die Einmündung der Warmölabflusskanäle radial gerichtet schlitzförmig oder in Form einer Nut, die sich über die Lagerschalenbreite erstreckt, auszuführen.

 

   Das durch die Warmölabflusskanäle abgeführte Ö1    gelangt, eventuell nach Passieren eines Ölkühlers, in den Öltank zurück. Abgekühlt, wird es wieder in das Lager    gepumpt.



   Das Lager braucht zwar mehr Öl als ein konventionelles, doch hat dies den Vorteil, dass die Alterung des Öls vermindert und dadurch die mittlere Ölablauftemperatur reduziert wird.



   Die eingangs erwähnte erhöhte Tragfähigkeit erlaubt es, bei sonst gleichen Betriebsbedingungen wie bei einem konventionellen Lager, eine grössere minimale Spalthöhe vorzusehen. 

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. %Radialgleitlager, mit einem Lagerunterteil und einem Lageroberteil, die eine Tragschale bzw. eine Führungsschale aufnehmen, sowie mit einer Hauptfrischölleitung und davon abzweigenden Frischölleitungen, die in Ölzufuhrkanäle für die Schmierölzufuhr in die Lagerbohrung durch die Tragschale und durch die Führungsschale übergehen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor der Einmündung des Ölzufuhrkanals (11) für die Tragschale (1) in die Lagerbohrung, gesehen in Richtung der Umfangsgeschwindigkeit der Welle (3), im Staudruck-Bereich des sich im Schmierspalt befindlichen Warmöls vor dem hydrodynamischen Druckbereich ein Warmölabflusskanal (13) vorgesehen ist.
2. 2. Radialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl vor dem Ölzufuhrkanal (11) für die Tragschale (1) als auch vor dem Ölzufuhrkanal (12) für die Führungsschale (2) ein Warmölabflusskanal (13 bzw. 14) vorgesehen ist.
3. 3. Radialgleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einmündungen der Warmölabflusskanäle (13, 14) in Nuten münden, die sich parallel zur Bohrungsachse des Lagers über die Lagerbreite erstrecken.