DE3500955C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei Kraft- oder Arbeitsmaschinen mit horizontal angeordneter Welle können die Radiallager über eine sogenannte Ringtauchschmierung oder durch Schleuderscheiben mit Öl versorgt werden. Bei der Ringtauchschmierung ist neben oder innerhalb des Wellenlagers ein Ring mit wesentlich größerem Durchmesser, welcher nur in axialer Richtung geführt ist, lose auf die zu lagernde Welle aufgelegt. Mit der unteren Ringhälfte taucht dieser Ring in den Ölsumpf ein und wird von der sich drehenden Wellen ebenfalls in Drehung versetzt. Dabei wird das am Ring anhaftende Öl an der Welle bzw. dem Lager abgestreift und dem Lagerspalt zugeführt. Dieses Verfahren ist jedoch nur für geringe Wellenumfangsgeschwindigkeiten verwendbar. Bei über 10 m/sec liegenden Wellenumfangsgeschwindigkeiten steigt der Schlupf zwischen Welle und dem lose aufliegenden Schmierring zu stark an, so daß keine ausreichende Schmierung gewährleistet wird.

Aus der DE-PS 2 48 273 ist für ein Eisenbahnachslager eine Schmiereinrichtung bekannt, welche mit einer auf der Welle angebrachten rotierenden Scheibe versehen ist. Diese Scheibe weist im Bereich ihres mittleren Durchmessers eine zur Wellenachse hin offene Rinne auf. Des weiteren ist die Scheibe auf der dem Lager zugekehrten Seite mit radial zur Wellenachse verlaufenden Rippen versehen. Bei geringer Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe schöpfen diese Rippen das Öl aus dem Ölsumpf und es läuft entlang der Rippen zum inneren Umfang der Ölförderscheibe. Aufgrund der im mittleren Durchmesserbereich der Ölförderscheibe angebrachten Rinne kann die Ölförderscheibe das Ende der Lagerbuchse über­ kragen. Somit kann das der Schwerkraft folgende Öl an den Rippen entlanglaufen und oberhalb der Lagerschale in eine von der Ölförderscheibe überdeckte Auffangrinne tropfen. Die im mittleren Durchmesserbereich der Ölförderscheibe angebrachte Rinne soll ein Abtropfen des Öls gewährleisten. Bei höherer Umfangsgeschwindigkeit der Ölförderscheibe wird die Auffangrinne durch die Spritzwirkung der Rippen in ausreichender Weise mit Öl gefüllt.

Eine dem Oberbegriff des Patentanspruches entsprechende Konstruktion ist in der DE-GMS 17 93 531 gezeigt. Bei der Dreh­ bewegung der Ölförderscheibe bildet sich innerhalb des Ringkanales ein zirkulierender Ölring, dem die für die Lagerschmierung notwendige Ölmenge entnommen und dem Lager gezielt zugeführt wird. Diese Ausführungsform weist zwar einen geringen Bauaufwand auf. Bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten kann aber der Nachteil eintreten, daß die Füllung des Ringkanales mit Öl nicht gewähr­ leistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölversorgung für Radiallager zu entwickeln, die eine mengen- und druckmäßig ausreichende Ölversorgung sicherstellt. Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß im Bereich des unterhalb der Welle befindlichen Ölsumpfspiegels eine in Drehrichtung des Ringkanals auf diesen zulaufende Schrägfläche an einer zur Wellenachse quer verlaufenden Lagergehäusefläche angebracht ist, derart, daß infolge der durch die Rotation der Ölförderscheibe verursachten Strömung im Ölsumpf das Öl über die Schrägfläche in den Ringkanal hineingelenkt wird.

Damit wird sichergestellt, daß der Ringkanal ständig mit Öl gefüllt ist. Denn mit Hilfe der im Ölsumpfbereich angebrachten Schrägfläche wird das Öl zuverlässig in den rotierenden Ringkanal hineingedrängt. Somit wird ausgeschlossen, daß die infolge der Drehbewegung der Ölförderscheibe im Ölsumpf entstehende gleich­ gerichtete Strömung einen Zustand erreicht, der eine zuverlässige Füllung des Ringkanals unmöglich macht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt die

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Lagergehäuse und die

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II.

Ein Radiallager (1), in dem eine Welle (2) gelagert ist, ist innerhalb eines Lagergehäuses (3) angeordnet. Neben dem Lager (1) ist auf der Welle (2) eine Ölförderscheibe (4) befestigt, an deren Außenumfang ein zur Welle hin offener Ringkanal (5) befestigt ist. Dieser Ringkanal besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem zylindrischen Teil (6) und einem daran anschließenden radial nach innen gerichteten Teil (7). Es kann auch eine entsprechend andere Form des Ringkanales Anwendung finden, welche geeignet ist, einen mit der Ölförderscheibe rotierenden Ölring zu bilden. Zur Vermeidung von aufwendigen Wellenabdichtungen im Bereich der Gehäusedurchführungen (8) liegt die maximale Höhe des Ölspiegels (9) unterhalb der Welle. Zur sicheren Ölfüllung des rotierenden Ringkanales (5) muß der Ölspiegel (9) jedoch einen bestimmten Betrag über dem in das Öl eingetauchten Bereich des Ringkanales (5) liegen. Die erforderliche Ölspiegel-Höhendifferenz ist von der Umfangsgeschwindigkeit der Ölförderscheibe (4) abhängig. Da deren Durchmesser auch die Abmessungen des Lagergehäuses (3) bestimmt, kann diese nicht zu groß gewählt werden. Zur Sicherstellung der für die Lagerschmierung notwendigen Ölmenge wird vorzugsweise die Breite des Ringkanales variiert.

Um auch bei hohen Wellendrehzahlen eine sichere Ölfüllung in dem Ringkanal (5) sicherzustellen, wird die durch die Ölförderscheibe im Ölsumpf (10) erzeugte Strömung quer zur Wellenachse benutzt. Zu diesem Zweck weist das Lagergehäuse im Bereich des Ölspiegels (9) eine Schrägfläche (11) auf, die in Drehrichtung der Ölförderscheibe (4) gesehen schräg auf den eingetauchten Ringkanal (5) zuläuft. Infolge der im Ölsumpf (10) vorherrschenden Strömung wird das Öl zuverlässig in den Ringkanal (5) hineingedrückt.

Das in dem Ringkanal (5) kreisende Öl wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein einfaches Röhrchen (12) entnommen, welches mit seinem einen Ende mit dem Lager (1) verbunden und mit seinem anderen gekröpften Ende in den Ringkanal (5) hineintaucht. Es kann auch jedes andere Formstück verwendet werden, welches eine Öffnung aufweist, die entgegen der Drehrichtung des Ölringes zeigt. Die kinetische Energie des im Ringkanal (5) rotierenden Ölringes wird durch das als Staurohr wirkende Schöpfelement in Druckenergie umgewandelt, so daß das Öl durch eine Verbindungsleitung unter Druck dem Lager zugeführt werden kann. Das von dem Rohr (12) zum Lager (1) geleitete Drucköl wird durch Bohrungen (13, 14) dem Lagerspalt (15) zugeführt. Es ist ohne weiteres möglich, die Ölzufuhr an der für die Schmierkeilausbildung günstigsten Umfangsstelle des Lagers (1) vorzusehen. Das aus dem Lagerspalt (15) wieder austretende Öl fließt in den Ölsumpf (10) zurück, in dem, je nach Anforderungen, Heiz- oder Kühlsysteme angebracht sein können.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie II-II. Die in das Öl eingetauchte Ölförderscheibe (4) erzeugt im Ölsumpf (10) eine Strömung, die im Bereich des Ölspiegels (9) in Drehrichtung verläuft. Durch die Schrägfläche (11) wird sichergestellt, daß der rotierende Ringkanal (5) auch bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten zuverlässig mit Öl gefüllt wird.

Claims (1)

1. Einrichtung zur Ölversorgung von Wellenlagern horizontal aufgestellter Kraft- und/oder Arbeitsmaschinen, wobei eine auf der Welle im Bereich des Wellenlagers befestigte und in einen Ölsumpf eintauchende Ölförderscheibe am Außenumfang einen zur Welle hin offenen Ringkanal aufweist und ein oberhalb des Ölsumpfes angebrachtes und in den Ringkanal eintauchendes Schöpfelement durch eine Verbindungsleitung mit dem zu schmierenden Lagerspalt (15) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des unterhalb der Welle (2) befindlichen Ölsumpfspiegels (9) eine in Drehrichtung des Ringkanals (5) auf diesen zulaufende Schrägfläche (11) an einer zur Wellenachse quer verlaufenden Lagergehäusefläche angebracht ist, derart, daß infolge der durch die Rotation der Ölförderscheibe verursachten Strömung im Ölsumpf (10) das Öl über die Schrägfläche (11) in den Ringkanal (5) hineingelenkt wird.