DE663649C - Segment block track bearings - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM 17. OKTOBER 1938ISSUED ON OCTOBER 17, 1938

L 4:,W. 1938L 4:, W. 1938

Segmentklotzspurlager (Michell-Lager) vermögen außerordentlich hohe Drücke aufzunehmen. Dennoch besteht häufig das Bedürfnis, die Flächenbelastung solcher Lager möglichst weit herabzusetzen, 'insbesondere dann, wenn Schmiermittel von nur geringer Zähigkeit verwendet werden müssen. In solchen Fällen ist die Stärke des Schmierfilms wesentlich geringer, so daß zur Erzielung einer ausreichenden Betriebssicherheit die Flächenbelastung entsprechend kleiner gehalten werden muß.Segment block track bearings (Michell bearings) are able to absorb extremely high pressures. Nevertheless, there is often a need to reduce the surface loading of such bearings as much as possible, in particular when lubricants of only low viscosity have to be used. In such Cases, the thickness of the lubricating film is much less, so that to achieve the wing loading is kept correspondingly smaller in order to ensure sufficient operational reliability must become.

Um Spurlager auch bei Verwendung dünnflüssiger Schmiermittel geringer Zähigkeit höher belasten zu können, ist schon vorgeschlagen worden, den Spurzapfen, welcher schwach kegelig ausgebildet und in einer entsprechenden Büchse geführt ist, während des Betriebes auf seiner Stirnfläche dadurch zu entlasten, daß in die zwischen Spurzapfenstirnfläche und Lagerbüchse verbleibende Kammer das Schmiermittel unter Druck derart eingeführt wird, daß eine vollständige oder teilweise Entlastung der Spurlagerflächen erreicht wird. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Abstand der beiden Spurlagerflächen infolge der kegeligen Führung des Spurlagerzapfens sehr genau bemessen und eingehalten werden muß, um einerseits ein Festklemmen des Spurzapfens in seiner Büchse, andererseits ein übermäßig starkes Entweichen des Druckschmiermittels zu vermeiden. Außerdem handelt es sich bei der bekannten Anordnung nicht um ein Segmentklotzspurlager. To track bearings even when using low viscosity lubricants To be able to load higher, it has already been proposed, the track pin, which is slightly tapered and guided in a corresponding sleeve, during the To relieve the operation on its end face, that in the between the lug end face and bearing bush remaining chamber, the lubricant is introduced under pressure so that a complete or partial relief of the track bearing surfaces is achieved. This arrangement has however, the disadvantage that the distance between the two track bearing surfaces due to the tapered Guide the thrust bearing pin must be measured very precisely and adhered to on the one hand a jamming of the track pin in its socket, on the other hand an excessive to avoid excessive escape of the pressure lubricant. It is also at the known arrangement does not involve a segment block track bearing.

Schließlich ist es bei der bekannten Anordnung nicht möglich, den Schmiermittelüberdruck im Lagergehäuse selbst zu erzeugen, so daß eine besondere vielteilige und kostspielige Schmicrmitteldruckpumpe außerhalb des Lagers angeordnet werden muß.Finally, it is not possible with the known arrangement to increase the lubricant overpressure to produce in the bearing housing itself, so that a special multi-part and expensive lubricant pressure pump must be arranged outside the warehouse.

Um diese Nachteile zu vermeiden, werden bei Scgmentklotzspurlagem der Spurlagerteller und die Segmentklötze mit einer allseitig geschlossenen druckfesten Kammer umgeben, die ganz mit unter erhöhtem Druck stehendem Schmiermittel gefüllt ist und mit je einem Ringspalt über und unter dem Spurlagerteller zwischen umlaufendem und stillstehendem Teil ausgerüstet ist, wobei der Halbmesser des unteren Spaltes kleiner ist als der des oberen. Erfindungsgemäß werden diese Ringspalte druckdicht ausgebildet und der Druck des Schmiermittels durch ein einzelnes Kreiselpumpenlaufrad oder mehrere gegeneinandergeschaltete Laufräder erzeugt, welche so angeordnet sind, daß ihre Einlaufseiten durch einen Umführungskanal miteinander in Verbindung stehen, während ihre Auslaufseiten in die druckdichte Kammer ausgießen, wobei die Laufräder, sofern es mehrere sind, auf verschiedenen Seiten des Spurlagertellers angeordnet sind.In order to avoid these disadvantages, the thrust bearing plates are used in the case of Scgmentklotzspurlagem and surround the segment blocks with a pressure-tight chamber closed on all sides, which is completely filled with lubricant under increased pressure and with one each Annular gap above and below the thrust bearing plate between the rotating and stationary part is equipped, the radius of the lower gap is smaller than that of the upper one. According to the invention, these annular gaps and the pressure are designed to be pressure-tight of the lubricant by a single centrifugal pump impeller or several counter-connected Generated impellers, which are arranged so that their inlet sides through a bypass channel with each other in Are connected while their outlet sides pour into the pressure-tight chamber, the running wheels, if there are several, on different sides of the thrust bearing plate are arranged.

Es ist zwar bekannt, das Spurlager mit einer Schmiermittelkammer zu umgeben, welche mit je einem Ringspalt über und unterAlthough it is known to surround the thrust bearing with a lubricant chamber, which each have an annular gap above and below

*) Von dem Patentsiicher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent holder has indicated as the inventor:

Dr.-Ing. Wilhelm Scluilz in Oscherslebcn, Bode.Dr.-Ing. Wilhelm Scluilz in Oscherslebcn, Bode.

dem Spurlagerteller gegenüber den umlaufenden Teilen abgedichtet ist. Bei dieser bekannten Ausführung handelt es sich jedoch nicht darum, in der Schmiermittelkammcr einen 'Überdruck zu erzeugen, durch welchen das Spurlager entlastet werden soll. Die Schmicrmittelkammer dient nur dazu, einen ülvorrat aufzunehmen, welcher den Gleitilächen des Segmentklotzspurlagers zufließt.the thrust bearing plate is sealed against the rotating parts. With this well-known However, it is not a question of execution in the lubricant chamber to generate an overpressure by which the thrust bearing is to be relieved. The lubricant chamber only serves to hold one take up oil supply, which the sliding surfaces of the segment block track bearing flows in.

ίο Eine vorhandene Umlaufpumpe hat den Zweck, einen Ölkreislauf zu erzeugen, um den Lagern stets frisches Öl zuzuführen. Die. Kammer ist infolgedessen auch nicht druckfest ausgebildet.ίο The purpose of an existing circulation pump is to create an oil circuit around the Always supply fresh oil to stores. The. As a result, the chamber is not designed to be pressure-resistant.

iS Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar bedeutet A den von oben auf das Lager wirkenden Achsschub, T das als Spurlager ausgebildete untere Ende der umlaufenden Teile, 5 die kippbar gelagerten Segmentklötze, /C eine ringförmige, allseitig geschlossene Kammer, in welcher ein erhöhter Druck erzeugt werden kann (diese Kammer ist in der Zeichnung durch stark ausgezogene Linien besonders kenntlich gemacht), L₁, L₂ zwei gcgcneinandergeschaltete Hilfslaufräder, die in der Kammer/C 'einen erhöhten Druck des die Kammer ganz ausfüllenden Schmiermittels erzeugen, b die Breite einer Ringfläche, auf welcher der von den Hilfsl'aufrädern L _L und L₂ erzeugte Schmiermitteldruck wirksam wird und eine dem Achsschub entgegengerichtete Kraft erzeugt, U ein die Kammer /C umgehender Umführungskanal, der die Saugseiten der Hilfslaufräder L₁ und L₂ verbindet und in dem ein Druckausgleich zwischen den Einlaufen der beiden Hilfslaufräder sowie ein Flüssigkeitsumlauf stattfinden kann.In the drawing, an exemplary embodiment is shown, namely A denotes the axial thrust acting on the bearing from above, T the lower end of the rotating parts designed as a thrust bearing, 5 the tiltable segment blocks, / C an annular chamber closed on all sides in which an increased pressure can be generated (this chamber is particularly marked in the drawing by strong lines), L ₁ , L ₂ two interconnected auxiliary impellers which generate an increased pressure of the lubricant completely filling the chamber in chamber / C ', b the width of an annular surface on which the lubricant pressure generated by the auxiliary impellers L _L and L ₂ is effective and generates a force opposing the axial thrust, U a bypass channel bypassing the chamber / C, which connects the suction sides of the auxiliary impellers L ₁ and L ₂ and in which a pressure equalization between the inlet of the two auxiliary impellers and a fluid circulation take place n can.

Die ganze Anordnung ist so getroffen, daß die Unterseite des Spurlagertellers unmittelbar zur Erzeugung einer dem Achsschub entgegenwirkenden Entlastungskraft nutzbar gemacht wird. Der Spurlagerteller wird damit zu einer Entlastungsscheibe, ähnlich wieThe whole arrangement is made so that the underside of the thrust bearing plate directly to generate a thrust counteracting the axle thrust Relief force is harnessed. The thrust bearing plate thus becomes a relief disc, similar to

■15 diese bei Kreiselpumpen verwendet wird, jedoch wird der Flüssigkeitsdruck durch besondere Hilfslaufräder erzeugt. Diese sind so gegeneinandergeschaltet, daß sie in einer den Spurlagerteller und die Klötze ganz umschließenden Kammer einen erhöhten Schmiermitteldruck erzeugen. Die Halbmesser der Dichtungsspalte dieser Hilfslaufräder sind jedoch um das Maß b verschieden, Und zwar ist der des Laufrades L₁ der größere, der■ 15 this is used in centrifugal pumps, but the fluid pressure is generated by special auxiliary impellers. These are connected to one another in such a way that they generate an increased lubricant pressure in a chamber which completely encloses the thrust bearing plate and the blocks. The radius of the sealing gaps of these auxiliary impellers are, however, different by the dimension b , namely that of the impeller L _{1 is} the larger, the

■55 des Rades L₂ der kleinere, so daß eine Ringtlächc von der Breite b entsteht, auf welche iu-r in der Kammer/C herrschende Schmiermitteldruck eine dem Achsschub ^4 entgegen-55 of the wheel L _{2 is} the smaller one, so that an annular surface of width b arises, on which the lubricant pressure prevailing in the chamber / C creates a counter to the axial thrust ^ 4.

wirkende Kraft ausübt. Es wird somit von den Segmentklötzen S nur noch die Differenz g₀ dieser beiden Kräfte aufzunehmen sein, die durch richtige Bemessung der Hilfslaufräder so klein gehalten werden kann, daß auch bei Schmiermitteln geringster Zähigkeit eine einwandfreie Ausbildungdes Schmierfilms und da- ₆_ mit eine völlige Betriebssicherheit erzielt wird.acting force. It is thus of the segment blocks S only the difference g ₀ these two forces to record his that can be kept as small by proper design of the auxiliary wheels that even with lubricants lowest toughness proper Ausbildungdes lubricating film and DA ₆ _ complete with an operating safety is achieved.

Um eine Erwärmung des Schmicrmittelinhalts in der Kammer K zu verhüten, sind die Hilfslaufräder weiterhin so bemessen, daß ihre Förderhöhen verschieden groß sind, so ■ daß ein Wasser strom durch Kammer K und Umführungskanal U entsteht. Dieser enthält zugleich eine größere Schmiermittelmenge, so daß ein dauernder Austausch des arbeitenden Schmiermittels stattfinden kann.In order to prevent the contents of the lubricant in the chamber K from heating up, the auxiliary impellers are dimensioned so that their delivery heights are different, so that a water flow through chamber K and bypass channel U is created. This also contains a larger amount of lubricant, so that a permanent exchange of the working lubricant can take place.

Es ist weiterhin auch möglich, auf eines der Lauf räder ganz zu verzichten, wenn nur die Dichtungsspalte zwischen umlaufendem Teil und stillstehendem Gehäuse unverändert bleiben und eine Differenz b der Halbmesser aufweisen.It is also possible to do without one of the running wheels entirely if only the sealing gaps between the rotating part and the stationary housing remain unchanged and have a difference b of the radius.

Die Kapselung von Spurlagertellcr und Segmentklötzen in Verbindung mit einem oder mehreren Hilfslaufrädern und Dichtungsspalten zwischen umlaufenden und stillstehen- den Teilen von verschiedenen Halbmessern ermöglicht somit eine hydraulische Entlastung von Segmentklotzlagern, so daß diese auch mit Schmiermitteln geringer Zähigkeit für große Achsschübe betriebssicher ausgebildet werden können.The encapsulation of the thrust bearing plate and segment blocks in conjunction with an or several auxiliary impellers and sealing gaps between rotating and stationary the parts of different radius thus enables hydraulic relief of segment block bearings, so that they can also be used with lubricants of low viscosity for large axle thrusts can be designed to be operationally reliable.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: ■Segmentklotzspurlager mit den Spurlagerteller und die Segmentklötzc umgebender, allseitig geschlossener druckfester Kammer, die ganz mit unter' erhöhtem Druck stehendem Schmiermittel gefüllt ist, und mit je einem Ringspalt über und unter dem Spurlagerteller zwi- _loo sehen umlaufendem und stillstehendem Teil, wobei der Halbmesser des unteren Spaltes kleiner ist als der des oberen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspalte druckdicht ausgebildet sind und daß der Druck des Schmiermittels durch ein einzelnes Kreiselpumpenlaufrad oder mehrere gegeneinandergeschaltete Laufräder erzeugt wird, die so angeordnet sind, daß ihre Einlauf Seiten durch einen L^Tmfüh- u₀ rungskanal miteinander in Verbindung stehen, während ihre Auslaufseiten in die druckdichte Kammer ausgießen, wobei die Laufräder, sofern es mehrere sind, auf verschiedenen Seiten des Spurlagertellers ng angeordnet sind.■ Segment block track bearing with the thrust bearing plate and the segment block surrounding, pressure-resistant chamber closed on all sides, which is completely filled with lubricant under increased pressure, and with an annular gap each above and below the thrust bearing plate, _two rotating and stationary parts, with the radius of the lower gap is less than that of the upper, characterized in that the annular gaps pressure-tight are formed and that the pressure of the lubricant by a single centrifugal pump impeller or more against cascaded wheels is produced, which are disposed so that their inlet sides by an L ^T mfüh- u ₀ rungskanal are in communication with each other, while their outlet sides pour into the pressure-tight chamber, the impellers, if there are several, are arranged on different sides of the thrust bearing plate. Hierzu-1 Blatt ZeichnungenFor this-1 sheet of drawings