DE2604889A1

DE2604889A1 - Hydrostatische lagerstelle sowie hydrostatisches lager mit mehreren solcher lagerstellen

Info

Publication number: DE2604889A1
Application number: DE19762604889
Authority: DE
Inventors: Otto Ing Grad Heinemann; Kurkhard Ing Grad Heiringhoff; Helmut Krumme; Helmut Ing Grad Luecke; Werner Ing Grad Schoessler
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1977-08-11
Also published as: FR2340470A1; BE849333A; GB1542158A; ZA767392B; US4099802A; ES455666A1; CA1055089A

Description

Polysius AG, Neubeckum

Hydrostatische Lagerstelle sowie hydrostatisches Lager mit mehreren solcher Lagerstellen

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Lagerstelle für rotierende Teile, insbesondere Hadiallagerstelle für schwere Maschinenteile, wie Trommeln, mit einem ortsfesten Lagerfuß und einen, gegenüber dem Lagerfuß begrenzt taunelbeweglichen, hydraulisch gegen den rotierenden Teil nachstellbaren Lagerschuh, der eine n?it hydraulischem Trägermediur:. gespeiste Lagerfläche aufweist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein hydrostatisches Lager, das mehrere solcher Lagerstel-len umfaßt.

Schwere rotierende Maschinenteile, insbesondere solche größerer Abmessungen, wie z.B. Laufr-inge und Laufkränze von Trommeln, hohl ausgebildete Lagerzapfen bzw. Hohlwellen und dgl., v/erden in zunehmendem Maße hydrostatisch gelagert. Diese rotierenden Maschinenteile erfahren aufgrund der großen Abmessungen und Belastungen elastische Verformungen, und außerdem sind Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen, so daß diese Maschinenteile nicht immer genau rund laufen. Um die Maschinenteile unter diesenBedingungen gleichmäßig lagern zu können, ist es üblich, ein hydrostatisches Lager mit mehreren einzelnen hydrostatischen Lagerstellen auszubilden, die mit ihrer Lagerbzw. Lauffläche einzeln nachstellbar den rotierenden Maschinenteil gleitbeweglich abstützen.

Bekanntlich wird die Lagerstelle (bzw. eine oder mehrere darin vorgesehene flache Ausnehmungen) des Lagerschuhes

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einer hydrostatischen Lagerstelle während des Betriebes mit hydraulischem Trägermedium (z.B. öl) unter Druck gespeist. Wenn der Druck dieses Trägermediums eine von der Belastung abhängige Größe erreicht hat, dann hebt sich der rotierende Maschinenteil geringfügig von der Lagerfläche ab und gibt einen Spalt frei, der auf das dann durch diesen Spalt abfließende Trägermedium eine Drosselwirkung ausübt. Die Höhe dieses Spaltes (bzw. der Abstand zwischen Lagerfläche der Lagerstelle und Lauffläche des rotierenden Teiles) ist dabei eine Funktion der Belastung und somit eine Funktion von Druck, Flüssigkeitsstrom und Viskosität des Trägermediums. Der Förderstrom wird dabei so ausgelegt, daß sich im Schwermaschinenbau eine Spalthöhe zwischen 0,1 und 0,2 mm einstellt.

Es kommt nun häufig vor, daß große rotierende Maschinenteile sich ferner im Bereich jeder Lagerstelle bzw. jedes Lagers mit einer gewissen Taumelbewegung und/oder auch unter gewisser Schiefstellung bewegen, weshalb zur Einhaltung eines möglichst konstanten Spaltabstandes zwischen der Lauffläche des Maschinenteiles und der Lagerfläche der hydrostatischen Lagerstelle eine begrenzte Taumelbeweglichkeit jeder Lagerstelle gegeben sein muß; andernfalls würde durch ungehinderten Abfluß von einem Trägermedium in der Lagerfläche nur noch ein geringer hydrostatischer Druck vorhanden sein, wodurch die Tragfähigkeit der Lagerstelle verloren geht und somit die Gefahr eines Anlaufens des rotierenden Teiles gegen den Lagerschuh gegeben ist.

Zur Erzielung dieser Taumelbeweglichkeit und Anstellbarkeit der die Lagerfläche aufweisenden Lagerschuhe ist es beispielsweise bekannt (vgl. DT-AS 20 49 402), zwischen Lagerschuh und Lagerfuß eine Kugelabstützung vorzusehen, wobei zur Verringerung der die Taumelbeweglichkeit hemmenden Reibungskräfte zwischen der Kugel und dem Lagerschuh noch eine hydraulische Entlastung durch Zuordnung einer Zylinder-Kolben-Einrichtung vorgesehen wird. Auch bei an-

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deren aus der Praxis allgemein bekannten Ausführungsformen wird die Taumelbeweglichkeit des Lagerschuhes durch eine Kugelverbindung erreicht.

Besonders nachteilig bei diesen bekannten Ausführungsfonr.en ist der große konstruktive Aufwand zur Erzielung der Taumelbeweglxchkeit des Lagerschuhs,wobei die vorgesehenen Kugeln bzw. Kugelflächen mit verhältnismäßig großer Fertigungsgenauigkeit hergestellt v/erden müssen, so daß sich insgesamt eine äußerst kostspielige Ausführung ergibt. Ferner sind bei diesen bekannten hydrostatischen Lagern bzw. Lagerstellen hochbeanspruchte Dichtungen und andere der .Reibung unterworfene Bauteile einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt, so daß hierdurch häufig Leckverluste und infolgedessen Betriebsstörungen auftreten können, weshalb ein verstärkter Wartungsaufwand betrieben werden muß. Da ferner in einem mehrere einzelne Lagerstellen umfassenden hydrostatischen Lager alle Lagerstellen steuerungsmäßig zusammengefaßt sind, fällt bei einem Defekt an einer Lagerstelle häufig das ganze hydraulische Steuerungssystem und somit das ganze Lager aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Lagerstelle der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch ihren einfachen konstruktiven Aufbau, ihre vereinfachte Fertigung und ihre sichere Funktion auszeichnet und die dabei besonders gut für eine weitgehend problemlose gemeinsame Hydrauliksteuerung mehrerer solcher Lagerstellen eines hydrostatischen Lagers geeignet ist.

Diese Aufgabe v/ird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Lagerschuh mit dem Lagerfuß über eine hydraulisch beaufschlagbare Stützmep'brane verbunden ist.

Bei der erfindungsgei..äßen Ausführungsforn ergibt sich gewissermaßen eine membranhydrauliche Abstützung des Lager-

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schuhes auf dem zugehörigen Lagerfuß. Die Ausbildung und Anordnung dieser ütützinen.brane ermöglicht eine begrenzte Taumelbeveglichkeit sowie eine nachstellbare Abstützung des Lagerschuhes. Diese Taumelbcweglichkeit bzw. Auslenkbarkeit ist bei einer solchen Stützmembrane zwar etwas geringer ab bei den bekannten Kugelhalterungen, diese Taumelbeweglichkeit ist jedoch in der Praxis vollkommen ausreichend. Die ötützi::eL.brane, die in Belastungsrichtung des Lagsrfußes beweglich isb, v/eist in ihrer Ebene senkrecht zur Belastungsrichtung vorzügliche Führungseigenschaften auf, wobei sie - in Gej^ensatz zu einer Kugel - ausreichende Rückstellkräfte entwickelt.

Besonders wesentliche Vorteile dieser erfindungsgemäß n.it einer Stützrreinbrane ausgestatteten Ausführungsform sind gegenüber den bekannten Lagerstellen vor allem auch darin zu sehen, daß erheblich weniger und einfacher herzustellende Bauelemente erforderlich sind, daß ferner aufgrund des Fortfalls von Gelenkteilen und Spezialdichtungen praktisch kein mechanischer Verschleiß auftritt und dadurch einerseits die Wartungsarbeiten erheblich verringert werden und andererseits die Betriebssicherheit erhöht wird und daß somit insgesamt die Kosten einer solchen hydrostatischen Lagerstelle erheblich herabgesetzt werden können.

Erfindungsgemäß kann die Stützmembrane sowohl einschichtig als auch mehrschichtig aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen (vorzugsxveise Metall) ausgeführt sein, so daß sie für den gewünschten Einsatzzweck der zugehörigen hydrostatischen Lagerstelle bezüglich ihrer Abntützfunktion und Taumelbewoglichkeit optical ausgeführt worden kann.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es besondere günstig, wenn die Stützinembrane im Ruhezustand etwa in einer Ebene liegt, die etwa parallel zu der die L'igerflache enthaltenden Ebene verläuft, und wenn sie we-

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nigstens teilweise eine Seite einer druckdichten Hydraulikkanji.er verschließt, die rat einer Stelle für hydraulisches Trägerruediu::, in Verbindung steht und ein die Stützmer..brane hydraulisch beaufschlagendes Polster aus diesem Trägeriüedium enthält. Auf diese V/eise kann der Lagerschuh durch ein entsprechendes Auffüllen der Hydraulikkammer gegen den rotierenden Maschinenteil mit großer Genauigkeit angestellt werden.

Um beim Auffüllen der Hydraulikkammer ein Durchschlagen der Stützmembrane zu verhindern , ist es zweckmäßig, die Stüizmembrane mit ihrem Außenrand durch einen Stützring auf der Ui;.fangswand der Hydraulikkamr;jer festzulegen, wobei der Stützring einen kleineren Innendurchmesser aufweist als die Hydraulikkajumer. ·

Wenn im letzteren Falle die Stützmembrane beispielsweise aus Stahlblech hergestellt ist, dann wird es vorteilhaft sein, die Stützmembrane zumindest auf einer Seite ihrer -Randeinspannung elastisch einzubetten. Auf diese Weise werden ^Einflüsse der relativ harten Randeinspannung auf die Auslenkbarkeit der Stütznembrane und somit auf die Tauinelbeweglicbkeit des Lagers chiheε am Umfang elastisch aufgenommen (beispielsweise durch entsprechende Gummi- oder Kunststoffeinlagen.

Eine erfindungsgemäße hydrostatische Lagerstelle weist vorzugsweise je einen Speisekanal für die Lagerfläche und für die Hydraulikkammer auf.

Bei einer solchen Ausführungsform kann dann, gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, für die Ölversorgung der Lagerfläche und der Hydraulikkammer eine gemeinsame Ülzuführlleitung vorgesehen sein, die mit der Hydraulikkammer direkt verbunden ist, während die Lagerfläche über ihren Speisekanal mit der Hydraulikkammer direkt in Verbindung steht.

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Gen.äß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Speisekanal zur Lagerfläche durch wenigstens einen Regelraum geführt, der von einer als Regelmembrane wirkenden v/eiteren Membrane in eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Luftkaramer und in eine mit der Lagerfläche in Verbindung stehende Ölkammer unterteilt ist, wobei die Einmündung des Speisekanales in die ölkammer dem mittleren Bereich der Regelmembrane derart gegenüber liegt, daß durch Veränderung des Abstandes zwischen Kanaleinmündung und Regelmembrane eine ringdüsenartige Drosselstelle gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, den Strom des hydraulischen Trägermediums (insbesondere Öl) in Abhängigkeit von dem an der Lagerfläche des Lagerschuhes herrschenden Druck zu regeln. Steigt also der statische Druck in Bereich der Lagerfläche an, dann erhöht sich der Druck im gleichen Maße in der Ölkamr.er und somit an der Regeln-einbrane, wodurch diese gegen die Atmosphäre (also in Richtung auf die Luftkamner) mehr durchgebogen wird, so daß der Abstand zwischen der Speisekanaleinmündung und der Regelmembrane vergrößert wird und somit mehr Trägermedium durch die Ölkammer zur Lagerfläche strömen kann.

Erfindungsgemäß ist nun ein hydrostatisches Lager mit mehreren solcher Lagerstellen ausgebildet, wobei dann zur Steuerung und Überwachung der einzelnen Lagerstellen zumindest die Lagerflächen der Lagerschuhe irit einer gemeinsamen Quelle für hydraulisches Trägern ed iurr. über Zuführleitungen verbunden sind, in denen in an sich bekannter Weise Ventile, Steuergeräte und wenigstens eine Pumpe vorhanden sind. Dieses erfindungsgemäße hydrostatische Lager zeichnet sich dann aufgrund der zuvor erläuterten Ausbildung und Funktionalität der einzelnen Lagerstellen

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durch einen konstuktiv einfachen Aufbau und vor allem durch eine große Betriebssicherheit aus.

Je nach der gewählten Ausführungsform der hydrostatischen Lagerstelle können die einzelnen Zuführleitungen auch jeweils zur gemeinsamen Speisung von Lagerfläche und Hydraulikkammer der entsprechenden Lagerstelle dienen. Die Versorgung der einzelnen Lagerstellen iiiit hydraulischem Trägerrcediura kann dann je nach Ausbildung der einzelnen Lagerstellen m±t oder ohne Hegel- bzw. Dooierii.öglichkeiten entsprechend r;,it ölstroiiverteiler oder ohne Ülstron.verteiler von der Hauptzuführleitung aus vorgenommen v/erden.

Weitere Einzelheiten.der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Untoransprüchen sowie aus den im folgenden anhand der rein sche!:;atisch gehaltenen Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt (entlang Linie I-I in Fig. 3) durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgeiuäßen hydrostatischen Lagerstelle;

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Lagerstelle;

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Lagerstelle gemäß Fig. 1;

Fig. 4- einen Vertikalschnitt (ähnlich Fig. 1) durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines aus vier erfindungsgen.äßen hydrostatischen Lagerstellen bestehenden hydrostatischen Lagers mit einem geiieinsainen Ülzuführsystem für die einzelnen Lagerstellen, die gemäß der Fig. 1 - 4- ausgeführt sein können;

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Fig. 6 einen Vertikalschnitt (ähnlich Fig. 1) eines anderen Ausführungsbeispieles mit einer zusätzlichen Regelmembrane;

Fig. 7 eine rein schematische Darstellung (ähnlich Fig. 5) eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagers, das vier hydrostatische Lagerstellen gemäß Fig. 6 umfaßt;

Fig. 8, 9 und 10 Vertikalschnitte (ähnlich Fig. 1) durch drei weitere Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerstelle;

Fig. 11 einen Vertikalschnitt (entlang der Linie XI-XI in Fig. 13) durch ein anderes Ausführungsbeispiel, mit mehreren öltaschen in der Lagerfläche sowie mit einer Regelmembrane für die öltaschen;

Fig. 12 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII in Fig. 11;

Fig. 13 eine Aufsicht auf die Lagerstelle der Fig. 11;

Fig. 14 einen Vertikalschnitt (entlang Linie XIV-XIV in Fig. 15) durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 15 eine Seitenansicht der in Fig. 14 dargestellten Lagerstelle;

Fig. 16 eine Aufsicht auf die Lagerstelle gemäß Fig. 14;

Fig. 17 eine Ausführungsvariante gemäß den Fig. 1 bis 3 .

In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerstelle 1 veranschaulicht, die insbesondere als Radiallagerstelle für schwere

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Maschinenteile der weiter vorn erläuterten Art bestimmt ist. Diese Lagerstelle 1 enthält einen ortsfesten Lagerfuß 2 und einen gegenüber dem Lagerfuß 2 begrenzt taumelbeweglichen Lagerschuh 3, der eine mit hydraulischem Trägermedium, vorzugsweise unter Druck stehendem öl, gespeiste Lagerfläche 4 aufweist.

In der Lagerfläche 4 des Lagerschuhs 3 ist eine zum rotierenden Maschinenteil (nicht dargestellt) hin offene flache öltasche 5 eingeformt, die in diesem Falle an jeder Stelle die gleiche Tiefe besitzt und von einem stegartigen Rand 6 allseitig umgeben ist (vgl. insbesondere Fig. 3), auf dem sich der rotierende Maschinenteil in der Ruhelage auflegen kann, von dem der rotierende Maschinenteil im Betriebszustand jedoch - wie spatel noch erläutert wird - durch das unter Druck zugeführte Trägeröl mit einem bestimmten Abstand abgehoben ist. Dieses Trägeröl wird der öltasche 5 über einen im Lagerschuh 3 vorgesehenen, gesonderten Speisekanal 7 direkt zugeführt, der di- . rekt mit einer Zuführleitung 8 verbunden ist.

Wie vor allem aus Fig. 1 deutlich zu sehen ist, ist das untere Ende des Lagerschuhes 3 in Form eines im Durchmesser verkleinerten Zapfens 3a ausgebildet, über den der Lagerschuh 3 durch eine Stützmembrane 9 mit dem Lagerfuß verbunden ist, so daß die erwähnte Taumelbeweglichkeit des Lagerschuhs gegenüber dem Lagerfuß gegeben ist. Diese Stützmembrane 9 verläuft im Ruhezustand etwa in einer Ebene, die etwa parallel zu der die Lagerfläche 4 enthaltenden Ebene liegt (vgl. insbesondere Fig. 1). Weiterhin verschließt diese Stützmembrane 9 zum Teil die eine Seite einer druckdichten Hydraulikkammer 11, die über einen im Lagerfuß 2 vorgesehenen Speisekanal 12 und eine daran angeschlossene gesonderte Zuführleitung 13 mit einer Quelle für hydraulisches Trägermedium (vorzugsweise ebenfalls unter Druck stehendes öl) in Verbindung steht, so daß in dieser Hydraulikkammer 11 ein die Stützmembrane 9 hydraulisch beaufschalgendes ölpolster gebildet wird. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Hydraulikkammer in diesem Ausführungs-

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beispiel im Lagerfuß 2 - im Grundriß der Fig. 3 gesehen koaxial und symmetrisch eingeforrt.

Die Stützriiei.brane 9 ist mit ihrem Außenrand durch einen Stiitzring 10 auf der Umfangswand 11a der Hydraulikkanmer 11 festgelegt, wobei dieser Stützring 10 einen kleineren Innendurchmesser aufweist als die Hydraulikkammer 11 (vgl. fig. 1). Durch diese Ausbildung und Zuordnung des Stützringes 10 zur ßtützr;ei.ibrane 9 kann ein eventuelles Durchschlagen der Stütztenbrane nach oben (beim Auffüllen des hydraulischen Polsters) verhindert v/erden.

Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, kann die Stützrenbrane 9 ein- oder mehrschichtig sov/ie aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Bei der Ausbildung der Stützmeriibrane 9 aus Metall, beispielsweise Stahlblech, ist es dann ferner zweckmäßig, die Stützmenibrane 9 zumindest auf einer Seite ihrer Randeinspannung elastisch einzubetten, um die Einflüsse der relativ harten ßandeinspannung zu vermindern.

Während die Stützmembrane 9 ^ffiit ihrem Rand am Lagerfuß 2 festgelegt ist, ist ihr mittlerer Bereich in den vorzugsweise zweiteilig ausgebildeten (siehe Fig. 1) Lagerschuhzapfen Ja eingespannt.

Um bei einer überlast der Lagerstclle 1 ein eventuelles Durchschlagen der Stützmembrane 9 zu verhindern, ist an wenigstens einer der gegenüberliegenden Seiten des Lagerfusses 2 und des beweglichen Lagerschuhes 3 ein zentraler Vorsprung vorgesehen. Im Beispiel der Fig. 1 ist sowohl am unteren Ende des Lagerschuhzapfens 3a, als auch im Zentrum der Hydraulikkarmt-er 11 des Lagerfusses 2 jeweils eine den erv/ähnten Vorsprung bildende zentrale Andrehung vorgesehen. Bei dieser erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerstclle 1 sorgt somit die Stützn.enibrane 9 zunächst für die gewünschte Taumelbeweglichkeit des Lagerschuhes

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gegenüber dem Lagerfuß 2, während durch die hydraulische Beaufschlagbarkeit der Membrane 9 (durch das Ülpolster in der Hydraulikkaimper 11) eine sehr genaue hydraulische Nachstellbarkeit des Lagerschuhes 3 gegen den rotierenden Maschinenteil gegeben ist. Dies alles kann erfindungsgemäß mit äußerst einfachen konstruktiven Mitteln erreicht werden.

Fig. 4 zeigt eine leichte Abwandlung des in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispieles einer Lagerstelle I¹ ; der Einfachheit halber v/erden lediglich die von der konstruktiven Gestaltung her geänderten Teile näher erläutert, während die übrigen Teile denen der Fig. 1-4 entsprechen.

In diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine raumsparende Konstruktion praktisch durch eine Umkehrung der Kraftwirkungen erzielt. V/ie deutlich zu sehen ist, ist in diesen. Falle die Hydraulikkamuer II¹ in die Unterseite des Lagerschuhes 3¹ eingearbeitet, so daß die Stützmen.brane an ihrem Außenrand von dem Lagerschuh 3¹ bzw. der Umfangswand der Hydraulikkaniner II¹ (an der Unterseite) getragen wird, indem dieser Meipbranaußenrand wiederum von einem Stützring 10* in gleicher Weise v/ie beim vorhergehenden Beispiel eingespannt ist. Die Stützmenibrane 9¹ ist in ihrem Zentrum fest mit dem in die Hydraulikkamrer II¹ hineinragenden Lagerfußende 2'a verbunden, wobei dieses Ende 2'a zapfenartig sowie zweiteilig - v/ie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel der Lagerschuhzapfen 3a - ausgebildet sein kann und wobei zwischen diesen Zapfenteilen das Zentrum der Stützmenibrane 9' festgelegt ist. An seiner nach oben gegen die Decke der Hydraulikkaminer II¹ weisenden Seite weist der Lagerfuß 2 bzv/. dessen zapfenartiges Ende 2*a wiederuu eine zentrale Andrehung 2'b auf, die sich im Bedarf sfalle s^Cen die ihr zugewandte Seite des Lagerschuhes 3¹ abstützen kann.

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Diese Lagerstelle 1* arbeitet etwa nach dem gleichen Prinzip v;ie die Lagerstelle 1 dor Fig. 1-3. Hierbei wird jedoch die auf den Lagerschuh 3¹ ausgeübte Belastung über das in der Hydraulikkaru er II¹ befindliche Ölpolster in die Stütz.'-er.brane geleitet, die sich ihrerseits mittig auf der.-, recht einfach ausgeführten Lagerfuß 2¹ abstützt. Der Lagerschuh 3* wird also durch das hydraulische Polster auf einer größeren Fläche abgestützt als beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel, wodurch unter Last kaum noch oder gar keine Verformungen mehr auftreten können, was eine besonders leichte Ausführung ermöglicht.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel v/erden die Öltasche 5¹ und die Ilydraulikkaminer II¹ jeweils gesondert und direkt gespeist.

In Fig. 5 ist nun in ganz schernatischer Weise ein komplettes hydrostatisches Lager veranschaulicht, das beispielsweise vier erfindungsgeiriäße hydrostatische Lagerstellen 1 der anhand der FIq. 1 - ;5 beschriebenen Art umfaßt und zur radialen Lagerung eines rotierenden schweren Maschinenteiles 20 (nur angedeutet) dient. Während die Hydraulikkammern 11 jeder Lagerstelle 1 direkt und gesondert über ihre Zuführleitung 13 (nit entsprechendem Ventil) gespeist v/erden, sind die Trägeröl-Zuführleitungen 8 für jede ültaschc 5 eines Lagerschuhes 3 Teil eines Zuführleitungsnetzes für das gesamte hydrostatische Lager, so daß eine gemeinsame Steuerung und Uberx»/achung der einzelnen Lagerstellen erfolgt. Die Zuführleitungen 8 sind nit einer gemeinsamen Quelle für das Trägeröl 21 über einen ölstromteiler 22, eine Hauptzuführleitung 23 und zumindest eine motorgetriebene Punpe 24 (gegebenenfalls kann noch eine Reservepumpe 24-a vorgesehen sein) verbunden. In den Zuführleitungen 8 sind entsprechende Steuergeräte (z.B. Manometer 25) sowie Ventile 26 (insbesondere in der Hauptzuführleitung) vorhanden. Weiterhin kann an die Hauptzuführleitung 23 eine Abzweigleitung 23a angeschlossen sein, die

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vorzugsv/eise einen Hydrospeicher 27 sowie einen Druckgasspeicher 28 enthält.

Die Lagerschulie 3 der Lagerstellen 1 v/erden bei laufendew Haschinenteil gleichmäßig an diesen Maschinenteil herangepuhipt, und zwar bis in den Öltaschen 5 ein gleicher hydrostatischer Druck herrscht. Wenn überall der gleiche hydrostatische Druck herrscht, dann ist zwischen den stegartigen liändern 6 der Lagerschuhe 3 und dei. rotierenden Maschinenteil 20 überall ein gleich großer Spaltabstand h vorhanden, so daß dadurch alle Lagerstellen 1 den Maschinenteil 20 etwa in: gleichen Maße tragen. Wenn dies der Fall ist, braucht den Ilydraulikkammern 11 (also den Ölpolstern) kein Öl mehr zugeführt zu werden; die Zuleitungen 1? v/erden abgesperrt, und die Lagerschuhe 3 sind dann durch die Inkoinpressibilität der Ülpolster in Belastungsrichtung (Pfeile F) fixiert, können jedoch iir Rahiren der Elastizität der Stütznernbrane Taunelbewegungen ausführen, wobei die Stütz^einbrane entsprechend ausgelenkt und das sie stützende Ölpolster in der Hydraulikkammer 11 entsprechend verlagert wird.

Durch die Einschaltung eines ölstromteilers 22 werden alle vier Lagerstellen 1 bzw. Lagerflächen 4- der Lagerschuhe 3 gleichmäßig mit Hydrauliköl gespeist. Auftretende Lastschwankunggen können im Rahmen der Steifigkeit des Ölfilnies durch Änderung des SpaÜabstandes h kompensiert werden.

Das anhand der Fig. 5 ^π'ί* den Lagerstellen gemäß der Fig. 1-3 beschriebene Beispiel eines hydrostatischen Lagers kann natürlich an Stelle der Lagerstellen 1 auch Lagerstellen I¹ (gemäß Fig. 4) enthalten, ohne daß sich dadurch im hydraulischen Steuersystem oder in der Betriebsweise dieses hydrostatischen Lagers etwas ändert.

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Eine andere Weiterbildung einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerstelle Jl ist in Fig. 6 veranschaulicht. Da diese Ausführungsform den gleichen Grundaufbau wie die Lagerstelle 1 der i"ig. 1-3 auf v/eist, sind konstruktiv im wesentlichen identische Teile mit den selben Bezugszeichen versehen, so daß sich deren detailierte Beschreibung erübrigt.

In den Lagerfuß 2 dieser Lagerstelle 31 ragt wiederum das in Durchrr.esser erheblich verkleinerte und als Zapfen 33a ausgebildete untere Ende des Lagerschuhes33 hinein (und zwar in dessen Hydraulikkamner 11); der Außenrand der Stützr.on.brane 39 ist ebenfalls zwischen der Umfangswand der Hydraulikkaniiner 11 und dem Stützring 10 eingespannt, v;ährend der mittlere Teil der in diesem Falle vorzugsweise ringförmig ausgebildeten Stützrrembrane 39 zv/ischen den beiden Teilen des Lagerschuhzapfens 33a festgelegt ist.

In diesem Lagerschuhzapfen 33a ist ein Regelraum 34- - iir: Grundriß gesehen - etwa konzentrisch zum Lagerschuh 33 eingeformt. Dieser Regelraum 34- wird von einer Regelmembrane 35» cLie etwa parallel zur Stützrcenbrane 39 sowie zur Lagerfläche 4- des Lagerschuhes 33 verläuft, in eine über einen Kanal 36 mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Luftkamrer 37 sowie in eine mit der Lagerfläche 4- in Verbindung stehende Ülkamraer 38 unterteilt. Durch diesen Regelraum 34- ist der Speisekanal 40 hindurchgeführt, wobei seine Einmündung bzw. seine Mündungsenden 40a (in die ölkammer ^3S) unmittelbar dem mittleren Bereich der Regelmembrane 35 gegenüber liegt. Die Ausbildung und Anordnung dieser Einmündung 40a ist; so gewählt, daß durch Veränderung des Abstandes zweischen dieser Kanaleinnuindung 40a und der Regeltenbrane 35 eine ringdüsenartige Drosselstelle gebildet ist, durch die die Trägerölzufuhr über den
Speisekanal 40 zur Lagerfläche 4- in Abhängigkeit von dem in der ültasche 5 herrschenden Druck geregelt wird.

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Wenn demzufolge der statische Druck in der Öltasche ansteigt, dann steigt auch der Druck an der Regeli enbrane 35 ir gleichen Maße an und drückt diese gegen die Atmosphäre (also in Richtung der Luftkar.mer 37) v/eiter durch, so daß der Spalt zwischen der Einnündung 40a und der Regelmembrane 35 vergrößert wird und rehr TrägerÖl zur ültasche 5 gelangen kann. Ein solcher Druckanstieg in der Öltasche ergibt sich durch eine Vergrößerung der Belasbung des Lagerschuhes 33, wobei sich darm der Opaltabstand zwischen der Lagerfläche 4- und dem von ihr getragenen rotierenden Maschinenteil entsprechend der Steifigkeit des ölfilnes verringert. Um die dadurch auftretende Gefahr eines Anlaufens des !Maschinenteiles an den Lagerschuh 33 v/i ed er aufzuheben, kann durch eine größere Trägerölzufuhr der opaltabstand wieder vergrößert bzv/. auf seinen gewünschten Abstand gebracht und somit die erhöhte Belastung ausgeglichen werden.

Wenn demgegenüber die Belastung der Lagerstelle 31 kleiner v/ird, dann sinkt der Druck in der Tasche 5 und sor.it auch der Druck an der Regeln.enbrane 35» '»'as also eine verringerte Trägerölzufuhr zur Öltasche 5 zur Folge hat.

rfifc dieser erfindungsgeinaßen Lagerstelle 31 können also Belastungsschwankungen durch Veränderung der Trägerölzufuhr kompensiert werden, so daß der Spaltabstand zwischen Lagcrfläche £- und dem entsprechenden i-Iaschinenteil annähernd gleich gehalten v/erden kann. Ein großer Vorteil dieser Lagerstellenausführung (l.'.it der im Lagerschuh 33 untergebrachten Trügeröl-Wengenregulierung) besteht darin, daß die Regelstrecke extrem kurz gehalten ist und dadurch Totzeiten in der Regelcharakteristik vermieden '.-.'erden.

Anhand der Pig. 7 sei ir.i folgenden kurz ein erfindungsgerrtßes hydrostatisches Lager, das vier Lagers bellen 31 (ger . i±Z' < >) enthält i:it einei.. hydrostatischen Lager gemäß Fig. 5 verglichen, wobei alle gleichartigen

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Teile mit den selben Bezugszeichen versehen sind, so daß sich eine Erläuterung aller Einzelheiten dieses Lagers erübrigt.

Auf den ersten Blick ist zu erkennen, daß bei diesem Lager (Fig. 7) der Ölstrora beiler 22 und die nanometer 25 der Fig. 5 entfallen sind. DLes ist vor aller:: auf die Regel":öglichkeit in den einzelnen Lagerstellen 31 zurückzuführen. Die einzelnen Lagerstellen 31 bzw. deren Lagerschuhe können rit unterschiedlichen Trägeröls tröraen gespeist v/erden, deren Größe in Abhängigkeit von den einzelnen Belastungen dieser Lagerstellen 'j~L durch den jeweiligen Regelraurri (rit Regel^erbrane) gesteuert wird. BelastungsSchwankungen können dabei in der zuvor erläuterten Weise kompensiert v/erden, co daß stets ein annähernd gleicher Spaltabstand h eingehalten werden kann.

Die liachstellbarkeit sowie die Feinanstellung der Lagerflächen jeder Lagerstelle 31 erfolgt hierbei wiederum wie bei den ersten Ausführungsbeispielen über die Hydraulikkammer, die über ihren Speisekanal direkt an eine gesonderte Ölzuführleitung 13 angeschlossen ist.

In Fig. 8 ist eine Variante einer erfindungsgeiaäßen Lagerstelle veranschaulicht, die praktisch eine Weiterbildung der in Fig. 4 gezeigten iiusführungsforn darstellt, wobei auch hier ein Regelraun i,,ib einer Regelt.e.'.ibrano (wie anhand der Fig. 6 beschrieben worden ist) zur Anwendung ko:. · b. In Ge^encats zu der Aus f ührunjTsf or:^; der Fig. 6, bei dor der Regelrau· i^r: Lager.^c;chuh vorgesehen i^^f:, int bei der Aus führung:: for;; dor Fig. ;■'- der Regelraun i·· La :ori'u!i i\-?. der La^ersf-elle 41 uri i.er-^

Bei Ή-:·.-;sr Lahors belle 41 kann der Lagerschuh konsfcrukbiv L vesenbllchen ^enau so au3f;ei'^;'hrt sein v.'ie der der La;-ercbolle I¹ ge' äß der ^ua L'iiarurigsfon. der Fig. Ί; auch olle übrigen !'eile des Lajjercchuhes :''sind daher

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init den selben Bezugszeichen wie in Fig. 4 versehen.

Weiterhin sind der Einfachheit halber Teile, die konstruktiv in den Pig. 6 und 8 im wesentlichen gleichartig ausgebildet sind, nit den selben Bezugszeichen versehen, wobei in Fig. 8 lediglich ein Strich an die Zahl angefügt ist.

Die Lagerstelle 41 der Fig. 8 weist soirit einen Lagerfuß 42 auf, in dessen in die Hydraulikkanmer II¹ hineinragendes, zapfenartiges Ende 42a (zweiteilig ausgeführt zur Aufnahme der Stützrüenbrane 39') de^r Hegelraum

_. . angeordnet is±, .,.,-, _Ί , -,-. . -, , 34' xn aerr aurch dxe lie ge liner br ane ^5 v.'iederun; der Luftraui;: 37* und der Ölraur.i J6¹ abgeteilt sind. In diesoni Falle verläuft soi.dt ein Teil des ßpeisekanales 40' für die Lagerfläche 4' bzw. deren Öltasche 5¹ i^[n Lagerfuß 42, uobei dieser Teil des Speisekanales 40' dann in genau der gleichen Weise durch den Regelraum 34-' geführt ist v/ie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6. Dieser im Lagerfuß 42 befindliche Teil des Speisekanals 40' ist mit d^ui im Lagerschuh 43"' befindlichen Teil des Speisekanals 40' durch eine flexible Verbindungsleitung 40"a verbunden.

Die ölzufuhr in den Hydraulikraum 11' erfolgt dann wiederum gesondert von der Ölzufuhr zur Lagerfläche 4¹, und zwar über die Zuführleitung 13'.

Die Regelfunktion entspricht ansonst der der Ausführungsforn. gemäß Fig. 6. Selbstverständlich können in einem hydrostatischen Lager, v/ie es anhand der Fig. 7 erläutert worden int, anstelle der Lagerstellen 31 auch in gleicher Weise Lagerstellen 41 genäß Fig. 8 eingesetzt werden, ohne daß sich dadurch am Hydrauliksystem des Lagers etwas ändert.

In Fig. 9 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einer hydrostatischen Lagerstelle 51 veranschaulicht, die in ihrem

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konstruktiven Aufbau mit der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 nahezu identisch ist, weshalb auch für konstruktiv im wesentlichen gleichartige Teile dieselben Bezugszeichen ' gewählt worden sind.

Gegenüber dem Beispiel der Fig. 1 bis 3 ist in der Ausführungsform der Fig. 9 lediglich der das Trägeröl in die öltasche 5 der Lagerfläche 4 führende Speisekanal 57 durch den Körper des Lagerschuhes 3 derart gerade hindurchgeführt, daß er mit seinem unteren Ende in die Hydraulikkammer 11 des Lagerfußes 2 ausmündet. Der Speisekanal 12 für die Hydraulikkammer 11 ist dagegen direkt an ihre ölzuführleitung 13 angeschlossen (wie beim ersten Ausführungsbeispiel) , die jedoch in diesem Falle - bezogen auf ein komplettes hydrostatisches Lager, beispielsweise der Fig. 5 an das gesamte hydraulische Zuführsystem angeschlossen ist. Auf diese Weise ergibt sich also für die Ölversorgung von Lagerfläche 4 und Hydraulikkammer 11 eine gemeinsamen ölzuführleitung 13. Bei der Lagerstelle 51 ist somit die öltasche 5 direkt mit dem Druckraum des Lagerfußes unter der Stützmembrane 9, also mit der Hydraulikkammer 11 verbunden, so daß der Druck in der öltasche 5 und der Membrandruck stets gleich sind und von der Größe der auf diese Lagerstelle 51 wirkenden Belastung bestimmt wird.

Durch die Wahl des Verhältnisses zwischen den Flächen der öltasche 5 und der Hydraulikkammer 11 unter der StÜtzmembrane 9 läßt sich die Federkonstante des membranhydraulischen Systems beeinflussen, und durch den von der Belastung abhängigen Membrandruck kann sogar die Abhängigkeit von dieser Belastung beeinflußt werden. Dies bedeutet, daß mit größer werdender Belastung die Federkonstante des

membranhydraulischen Systems zunimmt (ähnlich wie bei der ;

Steifigkeit des ölfilmes). Diese erfindungsgemäße Lager- |

stelle 51 besitzt gegenüber den Lagerstellen 1, 1' der Fig. 1 bis 4 bessere Dämpfungseigenschaften bei Be- ■ j

lastungsstößen. |

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Durch die Belastungsabhängigkeit der Federkonstante des Systems

membranhydraulischerifist es nöglich, daß diese Stützr.embrane bei nur geringer Auslenkung annähernd - auch bei Belastungsschwankung - in neutraler, spannungsarner Lage zu halten, was sich besonders positiv auf das Taui':elver- ' halten des La^erschuhes 3 auswirkt.

Betrachtet man diese Lagerstelle 51 i^R1 Zusairr-.eahang p.it einem kompletten hydrostatischen Lager, wie es beispielsweise in Pig. 5 veranschaulicht ist, dann sei festgestellt, daß in diesem Falle alle Lagerstellen 51 über ihre gemeinsa: e Ülzuführleitung 13 (fur Lagerfläche 4- und Hydraulikkainner 11) über den Ölstromverteiler von der Trägerölquelle (Behälter 21) gespeist v/erden; die Zuführleitungen 13 treten dann also an die Stelle der Zuführleitungen 3, die entfallen können.

Es ist selbstverständlich auch möglich, das gleiche Prinzip wie es anhand der Lagerstelle 51 der Fig. 9 beschrieben worden ist, sinngemäß bei einer Lagerstelle entsprechend Fig. 4- zu verwenden.

In Fig. 10 ist eine Lagerstelle 61 veranschaulicht, die weitgehend den gleichen konstruktiven Aufbau wie die Lagerstelle 31 der Fig. 6 besitzt, mit der Ausnahme, daß der Speisekanal 12 für die Hydraulikkamner 11, wie er in Fig. 6 verwendet wird, und somit auch die Zuführleitung entfallen und statt dessen die Ölkar.r er 33 des Regelrauiries 34- über einen Speisekanal 12' r.it der Hydraulikka; n;er 11 direkt verbunden ist. Da die übrigen Teüb dieser Lagerstelle 61 mit denen der Lagers belle 51 (Fig. 6) in wesentlichen identisch sind, sind auch die selben Bezugszeichen, sov:eit erforderlich, verwendet worden.

Sor.it ergibt sich also eine erfindungsgemäße hydrostatische Lagerstelle 61, die durch den Regelraum 34- (mit Regelmerabrane 35) die selbe Regel- bzw. Drosselfunktion

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übernimmt, wie sie anhand der Fig. 6 beschrieben worden ist, wobei jedoch noch hinzu konirt, daß eine gemeinsame Ölzuführleitung o¹ für Lagerfläche 4- und Hydraulikkamtner 11 vorgesehen ist, v:odurch sich gleich gute Dänpfungseigenschaften ergeben v/ie sie anhand der Fig. 9 beschrieben worden sind. Die Lagerstelle 51 dieser erfindungsgenäßen Ausführungsfor:. bietet sonit praktisch einen doppelten Schutz gegen Überbelasbung-on. Bei einer Belastungsspitze gibt eim.al der Lagerschuh ii·. Rahn-en der Elastizität und der Federkonstanten des ii-enbranhydraulichen Systems nach, v.'obei andererseits gleichzeitig der Spaltabstand zwischen Lagerfläche 4- und dem davon getragenen rotierenden Maschinenteil annähernd konstant gehalten v/ird (durch Vergrößerung des ülstropies). Auf diese Weise v/ird ein Anlaufen des Lagerscliuhes 33 von rotierenden Maschinenteil auch bei einer hochbelaste ton Lagerstelle ir.it großer Sicherheit vermieden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist anhand der Fig. 11 - 13 veranschaulicht. Auch die Konstruktion dieser erfindungsgenäßen Lagerstelle 71 basiert auf der Ausführuiigsfori". der Fig. 6. Der Lagerfuß· 2 mit seinen Elenenten ist praktisch identisch su den der Fig. 6 ausgeführt, weshalb auch hier wiederum dieselben Bezugszeichen verwende!; v/erden.

Ein wesentlicher Unterschied der Lagerstelle 71 zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist darin zu sehen, daß die Lagerfläche 72 des Lagerschuhes 73 mehrere von einen- sfcegarbigen Hand 7^ urgebene, zurr rotierenden Maschinenteil (nicht dargestellt) hin offene flache Öltaschen 75^a» 75b, 75° ^un(i 75^· aufweist; diese öltaschen 75a - 75d, die etwa gleich große Rechtecke (im Grundriß) bilden, sind in der aus Fig. 13 im Grundriß ersichtlichen V/eise vorzugsweise cyr r.-etri sch zui: Zentrum 72' der Lagerfläche 72 angeordnet;. Zwecks Ölversorgung der Lagerfläche 72 sind die ölbascriori 75a- 75Λ an je einen Abzweigkanal 76a - 76d angeschlossen, der jeweils von dem Speise-

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kanal 77 für die Lagerfläche 72 abgezweigt ist.

Jeder Abzweigkanal 76a - 76d ist durch einen gesonderten Regelraum 78a, 78b, 78c bzw. 78d hindurchgeführt, der wiederum in der anhand der Fig. 6 erläuterten Weise durch je eine Regelmembrane 79a, 79b, 79c und 79d in zwei Kammern (ölkammer und Luftkammer) unterteilt ist, so daß sich für jede öltasche 75a - 75d gesondert die gleiche Dosier- und Regelmöglichkeit ergibt, wie sie ebenfalls anhand der Fig. 6 beschrieben worden ist. Die Regelräume 78a - 78d befinden sich in dem im Durchmesser kleiner ausgebildeten, zapfenartig ausgeführten unteren Ende 73a des Lagerschuhes 73, das-in die Hydraulikkammer 11 des Lagerfußes 2 hineinragt.

Eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Lagerstelle 81 ist in den Fig. 14 bis 16 veranschaulicht. Grundsätzlich kann diese Ausführungsvariante von der Funktion her als Kombination der in den Fig. 9 und 11 bis 13 dargestellten Ausführungsbeispiele gesehen werden.

Der Lagerfuß 82 ist gegenüber den Ausführungsformen der Fig. 9 und 11 bis 13 nur dadurch geändert, daß der als Andrehung ausgebildete zentrale Vorsprung 82a innerhalb des Hydraulikraumes 83 so weit nach oben geführt ist,

eben oder
daß sein ballig ausgeführtes freies Stirnende 82a¹ etwa in der Ebene der in diesem Falle ringförmig ausgebildeten Stützmembrane 89 liegt. Der in seinem Durchmesser verkleinerte und in den Hydraulikraum 83 nach unten hineinragende zapfenartige Teil 84a des Lagerschuhes 84 weist in diesem Falle eine zentrale Ausnehmung 84b auf, an deren oben befindlichem Boden 84c ein nach unten ragender zentraler Vorsprung 84d angedreht ist, der mit seiner ballig ausgeführten freien Endfläche 84d' der Endfläche 82a¹

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des VorSprunges 82a etwa koaxial so gegenüberliegt, daß bei einem gegenseitigen Abstützen der Vorsprünge 82a und 84d (bei evtl. auftretender Überbelastung des Lagerschuhes) die günstige Taumelbeweglichkeit des Lagerschuhes 84 in keiner Weise beeinträchtigt wird.

In gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 11 bis 13 ist auch die Lagerfläche 85 dieser Ausführungsvariante durch stegartige Ränder 86 in zum Maschinenteil in offene flache öltaschen 87a, 87b, 87c und 87d unterteilt, und zwar - wie im Grundriß der Fig. 16 deutlich zu sehen ist - in etwa gleich große Rechtecke. Jede öltasche 87a bis 87d wird ebenfalls, wie im vorhergehenden Beispiel, von Teilkanälen 88a bis 88d mit öl gespeist, wobei diese Teilkanäle - wie deutlich aus Fig. 14 ersichtlich ist - in die Ausnehmung 84b ausmünden, die ihrerseits mit ihrem unten offenen Ende mit der Hydraulikkammer 83 direkt verbunden ist. Die öltaschen 87a bis 87d der Lagerfläche 85 werden daher - genau wie beim Beispiel der Fig. 9 - direkt von der Hydraulikkammer 83 im Lagerfuß 82 aus gespeist, so daß zu diesem Zweck nur eine ölzuführleitung 92 sowohl für die Hydraulikkammer 83 als auch für die Lagerfläche 85 erforderlich ist. Auch bei dieser Ausführungsvariante ist für jeden Teilkanal 88a bis 88d je ein Regelraum 90a bis 9Od mit je einer Regelmembrane (z.B. 91c und 91d) vorgesehen. Im Gegensatz zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind diese Regelräume 90a bis 90d in der aus den Zeichnungsfiguren 14 bis 16 ersichtlichen Weise jedoch an den äußeren UmfangsSeiten des Lagerschuhes 84 so vorgesehen, daß sie von außen her leicht zugänglich sind. Wie vor allem Fig. 14 deutlich zeigt, können diese Regelräume durch entsprechende Ausnehmungen gebildet sein, in die dann mit inneren Ausnehmungen versehene stopfen-

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artige Elemente von außen her eingesetzt sind, in denen eine Verbindungsöffnung zur Atmosphäre vorgesehen ist.

Bei einer nicht näher veranschaulichten Abwandlung
der Ausführungsvariante gemäß den Fig. 14 bis 16 können die Regelräume mit den Regelmembranen entfallen, so daß dann die vier öltaschen der Lagerfläche durch vier gerade Teilkanäle mit der Hydraulikkammer des Lagerfußes direkt verbunden sind. Es ergibt sich dann eine Wirkungsweise für jede öltasche, wie sie im Zusammenhang mit der Fig. erläutert ist.

Schließlich ist in Fig.17 ein Vertikalschnitt durch ein Lagerelement 101 gezeigt, das im wesentlichen der
Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 ähnelt. Der Lagerfuß 102 ist konstruktiv genau so ausgeführt wie der Lagerfuß 82 bei der Ausführungsvariante der Fig. 14 bis 16,

ebenen oder
so daß er also den mit einer balligen freien Endfläche versehenen zentralen Vorsprung 102a in der Hydraulikkammer 103 aufweist. Der in seinem oberen Teil gleichartig wie der Lagerfuß 3 der Fig. 1 bis 3 ausgebildete Lagerschuh 104 besitzt dagegen einen in den Hydraulikraum 103 hineinragenden, zapfenartigen Teil 104a, der im Prinzip gleichartig ausgebildet ist, wie er anhand der Fig. 14 beschrieben ist, also mit einer zentralen Ausnehmung 104b, von derem Boden 104c wiederum ein mit balliger Enflache versehener Vorsprung 104d nach unten ragt. Da auch in diesem Falle die Stützmembrane 105 ringförmig ausgebildet ist, kommen die Endflächen der Vorsprünge 104d und 102a bei Überlast des Lagerschuhes zur gegenseitigen Abstützung, und es wird auch in diesem Falle die Taumelbeweglichkeit des Lagerschuhes 104 erhalten.

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Die Lagerstellen 71, 81 und 101 der drei zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiele, sind besonders für großflächige Lagerungen schwerer rotierender Maschinenteile geeignet.

Es versteht sich von selbst, daß außer den zuvor erläuterten Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung zahlreiche andere Abwandlungen und Weiterbildungen möglich sind. Bei allen beschriebenen Ausführungsformen liegen Lagerfuß, Lagerschuh, Hydraulikkammer und Stützmembrane - im Grundriß gesehen - vorzugsweise symmetrisch zueinander, so daß sich stets günstige Belastungen der Lagerstellen ergeben.

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Claims

Paten tanspi'rche

)
1./Hydrostatische Lagerstelle für rotierende Teile, inc-

besondere Racliallagersteile Tür acbv/ere i»ar:ohinenteile, v:io Tror· el^ri, ''it eine: ortsfesten Lagerfuß und einem gegenüber de Lagerfuß begrenzt tem e Ib ev: 2 glichen, hydraulisch C³C³¹¹ '^^cn rotierenden Maschinenteil riachstellbaren Lagerschuh, der ei;>o i;;it hydraulischem Träger.:.ediui.: gespeiste Lagerfläclie aufweist, dadurch gekennzeichnet , da.';, der Lagercchuh (z.B. 5) i-it de;: Lagerfuß (z.B. L^J) über eine l\ydrauliGch beaufschlagbars ofcützr ei-brane (z.B. 9) verbunden ist.

2. Lagers belle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an wenige-bcns einer der einander gegenüberliegenden Seiten des ortsfesten Lagerfusses (z.B. 2) und des bev/eglichen Lagerschuhes (z.B. -}) ein zentraler Vorsprung (.3. 2a b£\/. 3b), vorzugsweise in JTorr.. einer zentralen Andrehung, vorgesehen ist.

3. Lagerstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die otübzi.,e.rbran.e einschichbig ausgeführt ist.

4. Lagerstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützten braue ;:ehrschichtig ausgeführt ist.

5. Lagerstelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten der Sbütz;.e^-.'brane aus den gleichen Werksboff bestehen.

6. Lagorstelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der ^tübz;.ie:.brane aus verschiedenen Werkstoffen bestehen.

7. Lagerstelie nach v/enigstens eineri der Ansprüche 3-6, dadurch gekennseichnob, daß die Stützte brane aus Metall hergestellt ist.

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ο. Lagersteile nach don Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz-, er brane (z.B. 9) im Ruhezustand ebv/a in einer Ebene liegt , die etv/a parallel zu dor die Lagerflache (4-) enthaltenden Ebene verläuft, und wenigstens teil'eine ei::e Soite einer druckdichten Hydraulikkar i. er (z.B. 11) verschließt, die i.dt einer Quelle für hydraulisches Trägern.ediur.i in Verbindung steht und ein die Stütz: enbrane (z.ß. SO hydraulisch beauf schlafendes Pointer aus divsen Tr Ligen .ed ium enthält.

9. Lagers teile nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützte;: braue ■ (z.B. 9) '-'it ihren Außenrand durch einen Stützring (".B. 10) auf der Urifangsuand der Hydraulikkar:i:".er (z.B. 11) festgelegt ist, wobei der Stützring einen kleineren Innendurchmesser aufv/eisfc als die Hydraulikkaru.er.

10. Lagerstelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützr.eir;brane, (z.B. 9) zumindest auf einer Seite ihrer Handeinspannung elastisch eingebettet ist.

11. Lagerstelle nach den Ansprüchen 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerfuß (z.B. 2), der Lagersohuh (z.B. 3), die Hydraulikkar.iner (z.B. 11) und die Stützmembrane (z.B. 9) - im Grundriß gesehen - symmetrisch zueinander liegen.

12. Lagerstelle nach den Ansprüchen 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hyd'-aulikkamraer (z.B. 11) im Lagerfuß (z.B. 2) eingeformt ist, wobei die Stiitzmeabrane (z.B. 9) in ihren Zentrum fest mit dem in die Hydraulikkamr.er hineinragenden Lagerschuhende (3a) verbunden ist, das i:it allseitigem Abstand zur Innenseite d■".::> Stützringes (10) angeordnet ist.

13. Lagers to He nach den Ansprüchen L) - 10, dadurch gekennzeichnet, daß dia Hydraulikka::i: er (z.B. II¹) im

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Lagerschuh (z.B. 5¹) eingefornt ist, uobei die Stützi.e:.bra.ie (z.B. 9¹) in ihre:;; Zentrui: fe.ot init de:r in die Hydraulikka:.::"-er hineinragenden Locor fußende (2'a) verbunden ist, das ;.it allseitiger. Abstand zur Innenseite des Stützringes (10) angeordnet ist. '

14. Lagcrstclle nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisches Trügerisedium unter Druck stehendes Öl vorgesahen ist.

15. Lagerstelle nach vrenigstens eine.'.i der Ansrpüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß je oin Speisekanal (z.B. 7 bz'.:. l',^:J) für die La^orflache (z.B. 4) und für die Hydraulikka:'.r:;er (z.B. 11) vorhanden ist.

16. Lagerstelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (z.B. 4·) und die Hyd:?aulikkan--'er (.7."B, 11) über ihre gesonderten ßpeisekanäle (7 bz*.;. YA) :. it je einer Zuführleitung direkt verbunden sind.

17. Lagcrstelle nach Anspruch Iy, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisekanal (z.B. 40) zur Lagerfläche (z.B.4-) durch v;enigstenG einen ßegelrauj.; (z.B. J4-) hindurchgeführt ist, der von einer als Iiegeli;.er,b:rane (z.B. 35) wirkenden weiteren iien;brane in eine üit der Atmosphäre in Verbindung stehende Luftkammer (57) und in eine mit der Lagerfläche (4-) in Verbindung stehende ölkaminer (39) unterteilt ist, wobei die Einmündung (40a) des Speisekanales in die ölkammer dem mittleren Bereich der Regelmembrane derart gegenüber liegt., daß durch Veränderung des Abstandes zwischen Kanaleinniündung und liegelmembrane eine ringdüsenartige Drosselstelle gebildet ist.

18. Lagerstelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisekanal (z.B. 12) für die Hydraulikkaiumer (z.B. 11) an eine gesonderte Ölzuführleitung (13) direkt angeschlossen ist.

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19. Lagerstelle nach den Ansprüchen 12 und 17, dadurch ge-' kennzeichnet, daß der Regelraum (z.B. 34·) in"- Lagerschuh (z.B. 33) vorgesehen ist.

20. Lagerstelle nach den Ansprüchen 13 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der iiegelrau:·: (z.B. 34·¹) im Lafuß (z.B. 4-2) vorgesehen ist.

21. Lagerstolle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ölversorgung der Lagerfläche (z.B. 4-) und der Hydraulikkanr.er (z.B. 11) eine ger.einsane Ölzuführleitung (z.B. 13) vorgesehen ict, die ii.it der HydraulikkaiMt er direkt verbunden ist, v/ährend die Lagerfläche über ihren Speisekanal (57) r.it der Hydraulikiiiii or direkt in Verbindung cteht.

22. Lagerstelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ölversorgung der Lagerfläche (4) und der Hydraulikkarr:<er (ll) eine gemeinsame öl zuführleitung (S¹) vorhanden ist, die an den in die ülkannier (33) des Regelraumes (3^) führenden Speisekanalabschnitt für die Lagerflächenspeisung angeschlossen ist, wobei der Speise-kanal (12¹) der Hydraulikkairn er (11) diese r.it der Ölka;;.iner des Regelraumes verbindet.

23. Lagerstelle nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerfläche (z.B. A-) des Lagerschuhes (z.B. 3) eine von einem stegartigen Rand umgebene, zun; rotierenden Maschinenteil hin offene flache Ültasche (5) eingeformt ist.

24-, Lagerstelle nach den Ansprüchen 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerfläche (72) dec Lagerschuhes (73) mehrere, vorzugsweise zu deren Zentrum etwa symmetrisch angeordnete, von einem stegartigen Rand (7^) umgebene, zum rotierenden Maschinenteil hin offene flache öltaschen (75a .... 75<i) vorgesehen sind

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und daß der Speisekanal (77) zur Lagerfläche (72) in eine Anzahl Zweigkanäle (76a...76d) unterteilt ist, von denen jeder einer öltasche zugeordnet und durch einen Regelraum (78a...78d) mit einer Regelmembrane (79a...79d) hindurchgeführt ist.

25. Lagerstelle nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisekanal (12) für die Hydraulikkammer (11) an eine gesonderte ölzuführleitung (13) direkt angeschlossen ist.

26. Lagerstelle nach den Ansprüchen 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (85) des Lagerschuhes (84) mehrere, vorzugsweise zu deren Zentrum etwa symmetrisch angeordnete, von einem stegartigen Rand (86) umgebene, zum rotierenden Maschinenteil hin offene öltaschen (87a ...87d) vorgesehen sind und daß Speise-Teilkanäle (88a....88d) über je einen Regelraum (90a...9Od) mit dem Hydraulikraum (83) des Lagerfußes (82) in Verbindung stehen.

27. Lagerstelle nach den Ansprüchen 2 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der im ortsfesten Lagerfuß (z.B. 82) vorgesehene zentrale Vorsprung (z.B. 82a) mitlseiner

. Endfläche (82a¹) bis in die Ebene der Stützmembrane (8 9) geführt ist und daß im zapfenartig ausgebildeten, von oben her in den Hydraulikraum (83) hineinragenden unteren Teil (z.B. 84a) des beweglichen Lagerschuhes (z.B. 84) eine zentrale Ausnehmung (84b) vorgesehen ist, die einen nach unten ragenden zentralen Vorsprung (84d) aufweist, dessen ballig ausgeführte freie Endfläche (84d^f) der Endfläche des Vorsprunges (82a) etwa koaxial gegenüberliegt und mit dieser bei Überlast des Lagerschuhes (84) zusammenwirkt.

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28. Hydrostatisches Lager mit mehreren Lagerstellen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung und Überwachung der einzelnen Lagerstellen (1, 1¹, 31 usw.) zumindest die Lagerflächen (z.B. 4) der Lagerschuhe (z.B. 3) mit einer gemeinsamen Quelle (21) für hydraulisches Trägermedium über Zuführleitungen (z.B. 8, 23) verbunden sind, in denen in an sich bekannter Weise Ventile (26), Steuergeräte (25) und wenigstens eine Pumpe (24, 24a) vorhanden sind.

29. Lager nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zuführleitungen (8) für die einzelnen Lagerstellen (z.B. 1) über einen ölstromverteiler (22) von der Hauptzuführleitung (23) abgezweigt sind.

30. Lager nach Anspruch 28 und/oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zuführleitungen (z.B. 13) jeweils zur gemeinsamen Speisung von Lagerfläche (z.B. 4) und Hydraulikkammer (z.B. 11) der entsprechenden Lagerstelle (z.B. 51) dienen.

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