DE2337574A1 - Spherical slide bearing - special dirt excluding sealing ring between housing halves - Google Patents

Abstract

A spherical slide bearing for the counter support of two machine components rotationg relatively to each other, has a bearing housing with a concave spherical sliding surface, and a sliding body which is convex and spherical. The gap between the housing portions contains a dirt excluding flexible sealing ring in contact with the edges of the bearing housing. The sealing riong has a dovetail cross-section, the extended lips of which lie against the edges of the bearing housing. An alternative sealing ring has fingers extending towards the spherical surface, a thickened portion between and a flange which locates in a recess in the housing.

Description

Dr. W. PFEIFFER _{DK 4781/2a} Dr. W. PFEIFFER _{DK 4781 / 2a}

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Magnetpumpen-Entwicklungs-Gesellschaft mbH & Co. Forschungs- und Verwertungs KG Aldingen Magnetpumpen-Entwicklungs-Gesellschaft mbH & Co. Research and Utilization KG Aldingen

Sphärisches GleitlagerSpherical plain bearing

Zusammenfassungsummary

Bei einem sphärischen Gleitlager mit relativ zueinander bewegten, einen Lagerspalt begrenzenden Lagerelementen ist eine den Begrenzungsspalt zwischen diesen Lagerelementen umgebende Einrichtung vorgesehen, die ein Eindringen von Festkörperteilchen in den Lagerspalt verhindert. Diese Einrichtung kann eine elastische Manschette, die ein Eindringen von Feststoffteilchen verhindert oder ein mit einem rotierenden Element verbundener Schaufelkranz sein, der dem den Begrenzungsspalt umgebenden Medium eine Beschleunigung in zentrifugaler Richtung aufzwingt.In the case of a spherical plain bearing with bearing elements that are moved relative to one another and delimit a bearing gap a device surrounding the delimitation gap between these bearing elements is provided which prevents solid particles from penetrating into the bearing gap. This device can be elastic Sleeve that prevents solid particles from entering or one connected to a rotating element Be the blade ring, the centrifugal acceleration of the medium surrounding the delimitation gap Direction imposes.

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Stand der TechnikState of the art

Es sind sphärische Gleitlager zur Abstützung magnetisch stabilisierter Laufräder von Pumpen bekannt, die mit einem Polring mit sphärischer Polfläche eine Einheit bilden. Solche sphärischen Gleitlager, die aus zwei Lagerpfannen und einer dazwischenliegenden Lagerkugel bestehen, sind fast keinem Verschleiß ausgesetzt, wenn das Fördermedium frei von Feststoffbeimischungen oder Sediment-bildenden Substanzen ist. Bei hydrodynamischen Lagern mit Spiralrillen werden diese Spiralrillen durch Feststoffe verlegt, wenn solche vorhanden sind, so daß die hydrodynamische Wirkung versagt. Auch bei selbstschmierenden Lagern, z.B. wenn entweder die Kugel oder die Pfanne aus Graphit bestehen, ergeben sich hohe Werte für den Verschleiß, wenn Feststoffe den zu fördernden Flüssigkeiten beigefügt sind und in den Lagerspalt eindringen .There are spherical plain bearings for supporting magnetically stabilized impellers of pumps known that with a pole ring with a spherical pole face form a unit. Such spherical plain bearings, which consist of two There are bearing cups and an intermediate bearing ball, are exposed to almost no wear, if the pumped medium is free from solid admixtures or sediment-forming substances. With hydrodynamic Bearings with spiral grooves, these spiral grooves are moved by solids, if such exist, so that the hydrodynamic effect fails. Even with self-lubricating bearings, e.g. if either the ball or If the pan is made of graphite, there are high values for wear when solids are to be conveyed Liquids are attached and penetrate into the bearing gap.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung bezweckt ein Gleitlager, das in Fördereinrichtungen zum Fördern von Feststoffteilchen enthaltenden Fördermitteln geeignet ist.The invention aims a slide bearing that is used in conveying devices for conveying solid particles containing Funding is suitable.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung in einem sphärischen Gleitlager zur gegenseitigen Abstützung zweier sich relativ zueinander drehenden Maschinenelemente, bestehend aus einem eine konkave sphärischeTo solve this problem, the invention provides a spherical plain bearing for mutual support two machine elements rotating relative to each other, consisting of one concave spherical

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Gleitfläche aufweisenden Lagerelement und einem eine konvexe sphärische Gleitfläche aufweisenden Gleitkörper vor, daß der Begrenzungsspalt der Gleitflächen von einer Einrichtung umgeben ist, die ein Eindringen von Festkörperteilchen in den Lagerspalt verhindert, Diese Einrichtung kann ein Dichtungsring zwischen den Rändern zweier sich gegeneinander drehender Lagerpfannen sein, welche eine Lagerkugel umgeben. Der Dichtungsring berührt wenigstens einen der Ränder der Pfannen leicht. Durch diese einfache Maßnahme wird ein verschleißfreier Einsatz sphärischer Gleitlager möglich. Zur Verringerung der Reibung des Dichtringes auf den Rändern der Pfannen wird der Dichtring erfindungsgemäß mit nach außen weisenden und axial vorgespannten Dichtlippen ausgebildet. Hierdurch ist auch die betriebsmäßige Verschwenkung des rotierenden Teiles gegen das feststehende Teil nicht eingeschränkt.Bearing element having sliding surface and a sliding body having a convex spherical sliding surface before that the delimitation gap of the sliding surfaces is surrounded by a device that allows penetration Prevents solid particles in the bearing gap, This device can have a sealing ring between the Be the edges of two bearing pans rotating against each other, which surround a bearing ball. The sealing ring lightly touches at least one of the edges of the pans. This simple measure creates a wear-free use of spherical plain bearings possible. To reduce the friction of the sealing ring According to the invention, the sealing ring is axially pretensioned with outwardly pointing and axially biased edges of the pans Sealing lips formed. This also enables the operational pivoting of the rotating part against the fixed part not restricted.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Innendurchmesser des Dichtungsringes größer auszubilden als den Außendurchmesser der Kugel, damit die Kugel über eine Drehung um die Rotationsachse hinaus auch statistische Drehungen um andere Achsen durchführen kann, wodurch die Bildung von Rillen vermieden wird.It has also proven to be advantageous to make the inner diameter of the sealing ring larger than the outer diameter of the sphere, so that the sphere is also statistical beyond a rotation around the axis of rotation Can rotate around other axes, thereby avoiding the formation of grooves.

Schwierigkeiten bereitet die Abdichtung, wenn die Schmierung, wie z.B. bei Säurepumpen, mit stark aggressiven Medien erfolgen soll, da keine elastischen Werkstoffe bekannt sind, die derartigen Angriffen standhalten.The sealing causes difficulties if the lubrication, e.g. with acid pumps, is carried out with highly aggressive media should, since no elastic materials are known that can withstand such attacks.

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Hierfür sieht die Erfindung Zentrifugal-Separatoren vor, durch welche feste Schwebeteile, die spezifisch schwerer sind als die Förderflüssigkeit, vom Gleitspalt ferngehalten werden. Hierzu werden um den Rand der umlaufenden
Pfanne herum Schaufeln oder Vorsprünge in einem Schaufelkranz angeordnet, so daß der dem Spalt zwischen Kugel
und Pfannen benachbarte Flüssigkeitsraum zu einem umlaufenden Flüssigkeitsring wird, durch dessen Fliehkraftfeld alle Festteilchen nach außen und damit von dem gefährdeten Bereich weggeschleudert werden.For this purpose, the invention provides centrifugal separators by means of which solid suspended parts, which are specifically heavier than the conveying liquid, are kept away from the sliding gap. To do this, around the edge of the circumferential
Pan around blades or projections in a blade ring arranged so that the gap between the ball
and pans adjacent liquid space becomes a circumferential liquid ring, through whose centrifugal force field all solid particles are thrown outwards and thus away from the endangered area.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erläutert. The invention is explained by way of example with the aid of the figures.

Figur 1 zeigt schematisch ein Gleitlager nach der Erfindung mit zwei Lagerpfannen und einer Lagerkugel, bei dem ein
Dichtungsring zwischen den Rändern der Lagerpfannen vorgesehen ist.Figure 1 shows schematically a plain bearing according to the invention with two bearing sockets and a bearing ball, in which a
Sealing ring is provided between the edges of the bearing cups.

Figur 2 zeigt im Schnitt ein Gleitlager mit zwei Lagerpfannen und ein Lagerkugel, bei dem an den Rand einer
Lagerpfanne ein Schraubkranz vorgesehen ist.Figure 2 shows in section a plain bearing with two bearing sockets and a bearing ball, in which at the edge of a
A screw ring is provided for bearing socket.

Figur 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Figur 1, wobei auf einer Lagerpfanne ein Gleitring befestigt ist, der mit dem Rand der anderen Lagerpfanne eine Gleitdichtung bildet.Figure 3 shows a similar embodiment as Figure 1, wherein a sliding ring is attached to a bearing socket, which with the edge of the other bearing socket a sliding seal forms.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist zwischen den Lagerpfannen 1 und 2 eine Lagerkugel 3 vorgesehen. Die Lagerpfannen 1 und 2 haben Randflansche 5 und 5¹, zwischen denen sich ein Dichtungsring 4 aus elastischem Werkstoff befindet. Der Dichtungsring hat einen schwalbenschwanz förmigen Querschnitt. Die durch den Querschnitt bedingten gespreizten Lippen 6 des Dichtungsringes berühren die einander zugekehrtem Flächen der Flansche 5 und 5¹ der Lagerpfannen gerade.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a bearing ball 3 is provided between the bearing sockets 1 and 2. The bearing sockets 1 and 2 have edge flanges 5 and 5 ¹ , between which there is a sealing ring 4 made of elastic material. The sealing ring has a dovetail-shaped cross section. The spread lips 6 of the sealing ring caused by the cross section ^{just touch the facing surfaces of the flanges 5 and 5 1 of} the bearing sockets.

In Figur 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Lagerpfanne 22' des Gleitlagers mit einem feststehenden Maschinenelement verbunden ist. Die Lagerschale 21' ist dem umlaufenden Maschinenelement zugeordnet. An dem Randflansch 23 der Lagerpfanne 21' sind Schaufeln 21 angeordnet, die einen Schaufelkranz bilden, welcher dem den Begrenzungsspalt 24 umgebenden Medium eine Beschleunigung in zentrifugaler Richtung aufzwingen, so daß Schmutzteilchen, die schwerer als die Förderflüssigkeit sind, nicht in den Begrenzungsspalt 24 eindringen können. Dieses Lager ist auch für den Einsatz in aggressiven Medien, wie z.B. Säuren oder dergleichen, geeignet, wenn keine elastischen Dichtungen Verwendung finden können.In Figure 2, an embodiment is shown at which the bearing socket 22 'of the plain bearing with a fixed Machine element is connected. The bearing shell 21 'is assigned to the rotating machine element. On the edge flange 23 of the bearing socket 21 'blades 21 are arranged, which form a blade ring, which force the medium surrounding the delimitation gap 24 to accelerate in the centrifugal direction, so that dirt particles which are heavier than the conveying liquid do not penetrate into the delimitation gap 24 can. This bearing is also suitable for use in aggressive media such as acids or the like, if no elastic seals can be used.

In Figur 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der ein Dichtungsring 34 mit dem dargestellten Querschnitt in eine Nut 35 am Rand einer Lagerpfanne eingelassen ist. Der Dichtungsring ist fest mit einem Gleitring 36 verbunden, dessen freie Fläche 37 auf dem Rand des anderen Lagerelementes 38 gleitet.In Figure 3, an embodiment is shown in which a sealing ring 34 with the illustrated cross section is let into a groove 35 on the edge of a bearing socket. The sealing ring is firmly connected to a sliding ring 36, the free surface 37 of which is on the edge of the other Bearing element 38 slides.

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Claims (7)

PatentansprücheClaims Sphärisches Gleitlager zur gegenseitigen Abstützung zweier sich relativ zueinander drehenden Maschinenelemente, bestehend aus mindestens einer eine konkave sphärische Gleitfläche aufweisenden Lagerpfanne und einem eine konvexe sphärische Lauffläche aufweisenden Gleitkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Begrenzungsspalt der Gleitfläche umgebende Einrichtung (4, 21, 34) vorgesehen ist, die ein Eindringen von Feststoffteilchen in den Lagerspalt verhindert.Spherical plain bearing for the mutual support of two machine elements rotating relative to one another, consisting of at least one bearing socket having a concave spherical sliding surface and a sliding body having a convex spherical running surface, characterized in that one of the delimiting gap the sliding surface surrounding device (4, 21, 34) is provided, which prevents the penetration of Prevents solid particles from entering the bearing gap. 2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Begrenzungsspalt umgebende Einrichtung ein an den Lagerelementen anliegender elastischer Dichtungsring (4) ist.2. Plain bearing according to claim 1, characterized in that that the device surrounding the delimiting gap is an elastic sealing ring resting against the bearing elements (4) is. 3. Gleitlager nach Anspruch 1 mit zwei zu beiden Seiten einer Lagerkugel angeordneten Lagerpfannen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Ränder der Lagerpfannen (1 und 2) ein Dichtungsring (4) eingelegt ist, der diese Ränder berührt.3. Plain bearing according to claim 1 with two bearing sockets arranged on both sides of a bearing ball, thereby characterized in that a sealing ring (4) is inserted between the edges of the bearing sockets (1 and 2), which these Edges touched. 4. Gleitlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (4) einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweist, dessen abstehende Lippen (6) an den Rändern der Lagerpfannen (1, 2) anliegen.4. Plain bearing according to claim 3, characterized in that the sealing ring (4) has a dovetail-shaped Has cross-section, the protruding lips (6) of which bear against the edges of the bearing sockets (1, 2). 5. Gleitlager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Durchmesser des Dichtungsrings (4) um mehr als 2 Lagerspalte größer als der Durchmesser der Lagerkugel (3) ist. 409886/07705. Plain bearing according to claim 3 or 4, characterized in that the inner diameter of the sealing ring (4) by more than 2 bearing gaps is larger than the diameter of the bearing ball (3). 409886/0770 6. Gleitlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring aus elastischem Werkstoff besteht, auf einer Seite an dem Rand einer Lagerpfanne fest angeordnet ist und auf der anderen Seite mit einem Gleitring (36) verbunden ist, welcher auf dem Rand (37) der anderen Lagerpfanne (38) gleitet.6. Plain bearing according to claim 3, characterized in that the sealing ring consists of elastic material, is fixedly arranged on one side on the edge of a bearing socket and on the other side with a sliding ring (36) is connected, which slides on the edge (37) of the other bearing socket (38). 7. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem umlaufenden Element des Lagers ein den Begrenzungsspalt (24) umgebender Schaufelkranz (21) vorgesehen ist, zwischen dessen Schaufeln Kanäle sich in radialer Richtung erstrecken.7. A plain bearing according to claim 1, characterized in that a limiting gap on a circumferential element of the bearing (24) surrounding blade ring (21) is provided, between the blades channels in radial Extend direction. A09886/0770A09886 / 0770 LeerseiteBlank page