DE7135900U - Hydrostatisches Lager - Google Patents

Description

Patent anwä11 e
Dipl.-Ing. W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jocncm

Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.

In Sachen:

SKF Industrial Trading

and Development Company N.V.

Amsterdam / !Niederlande

Hydrostatisches Lager.

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Lager für eine Welle mit zylindrischer Oberfläche, bestehend aus wenigstens einem mit einer zentralen,an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Drucktasche versehenen Lagerblock. Wegen ihrer begrenzten Fähigkeit, sich selbsttätig auszurichten, sind solche Lager bisher meistens mit ebener oder teilweise kugelförmiger Oberfläche benutzt worden.

Wenn eine Welle in einem hydrostatischen Lager laufen soll, ist es wünschenswert, eine Möglichkeit der SeIbstausrichtung für den Lagerblock oder die Blöcke zu schaffen, so daß d"s Lageroberfläche mit der Oberfläche der Welle ir der bestmöglichen Art zusammenwirken. Eine mögliche Auslenkung der Welle oder eine einseitige Belastung der Welle wird einen Druck auf den Bleck ausüben,und eine zentrale Druckgasehe im Block wird dann ihre Tragfähigkeit nicht aufrechterhalten können. Das kann zu Schäden am Lager und/oder ar. der Welle führen.

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Aufgrabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und als Lösung wird vorgeschlagen, dafi die 'Tragfähigkeit dadurch erhöht wird, daß der Lagerblock a\if einem l'\indament derart beweglich abgestützt ist, daß er sich in wenigstens einer Ebene selbsttätig auf eine Auslenkung der Welle einstellt und wenigstens zwei mit bezug auf die zentrale Drucktasche gegenüberliegende Nebentaschen angeordnet sind, welche jeweils durch einen Kanal mit einer Drosselstelle mit der zentralen Drucktasche verbunden sind.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist daran gedacht, daß in der Abwicklung die Lagerfläche des Lagerblocks rechteckig und die zentrale Drucktasche kreisrund ist und daß die Nebentaschen in allen Ecken der Lagerfläche angeordnet sind=

Weiterhin wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Nebentaschen die Gestalt eines recht-, winkligen Dreiecks haben, deren Hypothenuse parallel zum Rand der zentralen Drucktasche verläuft.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines hydrostatischen Lagerblocks für eine Welle,

Fig. 2 den Druckaufbau innerhalb dieses Lagers, wenn die Welle einseitig belastet wird,

Fig. 3 einen Lagerblock, von oben gesehen, Fig. 4- einen Längsschnitt durch den Lagerblock.

In Fig. 1 wird eine Welle mit zylindrischer Oberfläche 10 in einem einzigen hydrostatischen Lagerblock 11 aufgenommen,

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welcher eine teilzylindrische tragende Oberfläche hat. Dior;er Block 11 ist: mittels einen Zylinders oder einer Kufcel 12 beweglich auf einem Fundament 13 abgestützt. Der LagerblocK 'i'i ist mit einer hydrostatischen Drucktasche versehen, welche durch einen Kanal (nicht gezeigt) mit Druckflüssigkeit derart versorgt wird, daß die Welle hauptsächlich hydrostatisch getragen wird.

Fig. 2 zeigt schematisch den Druckaufbau innerhalb eines Lagers, wobei die im Lager zusammenwirkendenOberflächen im Verhältnis zueinander versetzt sind, verursacht z.B. durch eine einseitige Belastung. Die Drucktasche kann eine gewisse einseitige Belastung tragen, i.e. ein Kippmoment P χ a, verursacht durch ungleichmäßige Druckverteilung auf den Block, aber das Moment. welches durch die Reibungskräfte während einer entsprechenden Bewegung erzeugt wird, ist viel höher als das äußerste Drehmoment, welches der Block aufnehmen kann.

Es ist einleuchtend, daß der Spielraum zwischen der Welle 10 und dem Lagerblock 11, wenn das äußerste Drehmoment überschritten ist, auf einer Seite des Blockes 11 geringer wird und auf der gegenüberliegenden Seite zunimmt. Das füh^t zu einem Abfluß aus der Tasche.

In den Figuren 3 und 4 wird eine verbesserte Konstruktion des Lagerblocks gezeigt. Die tragende Oberfläche des Blockes hat in der Abwicklung eine im wesentlichen rechteckige Form, und in der Lagerfläche ist eine zentrale Drucktasche 14 angebracht. Diese Drucktasche 14 ist mittel? eines Kanals 15, welcher durch den Block führt, an eine Druckmittelquelle angeschlossen.

Jeweils eine Nebentasche 17■> 18, 19 und 20 in Gestalt eines rechtwinkligen Dreiecks ist in ,jeder Ecke außerhalb der ringförmigen Einfassung 16 angeordnet, welche die runde zentrale Tasche 14 umgibt. Jede dieser Nebentaschen 17, 18, 19, 20 ist

*) ungleichmäßigen
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durch einen kurzen Kanal 21 mit einer Drosselstelle 22 mit der zentralen Eruokt asche 14 verbunden.

Der Lagerblock ist auf einem Fundament 13 mittels einer Kugel 12 derart abgestützt, daß er sich selbsttätig auf eine Auslenkung der Welle 10 einstellt. V/ährend des normalen Laufes besteht ein Spalt 23 zwischen der Welle 10 und dem Lagerblock 11. Dieser Spalt 23 bestimmt die Menge der Druckflüssigkeit, welche von der Tasche abfließt. Sowohl die zentrale Drucktasche 14 als auch die Nebentaschen 17, 18, 19, 20 helfen mit, die Welle zu tragen.

Wenn der Spalt 23 durch eine Auslenkung der Welle oder eine S einseitige Belastung der Welle geändert wird, so daß er auf

der einen Seite geringer wird und auf der gegenüberliegenden Seite zunimmt, wird der Abfloß der' "-uckflüssigkeit beeinflußt. Figur 4 zeigt die Febentaschen 17 und 18. Wenn auf das Lager in Fig. 4 ein Moment wirkt, welches bestrebt ist, dieses im Uhrzeigersinn zu drehen, wie durch den Pfeil angezeigt, wird die Stärke des Druckmittelabflusses aus Tasche 18 zunehmen, während sie gleichzeitig aus Tasche 17 abniamt. Durch die Drosselstelle 22 im Kanal 21, welcher zur Tasche 18 führt, wird die Zufuhr von Druckflüssigkeit nicht in einer Menge zunehmen, die dem größeren Abfluß durch den vorübergehend vergrößerten Spalt 23 entspricht. Der Druck der Tasche 18 wird dann absinken. Auf der anderen Seite, bei Tasche 17, wird der Spalt 23 abnehmen, und der Druck darin wird zunehmen. Durch diese wechselnde Verteilung des Druckes kann das Lager größeren einseitigen Belastungen begegnen als die Lager herkömmlicher Art, bei denen jeder Block nur eine zentrale Drucktasche hat.

In solchen Fällen, wo Auslenkung oder einseitige Belastung in nur einer einzigen Ebene zu erwarten sind, wird es genügen,

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einn längliche Tasche an jeder Seite der zentralen Tasche anzubringen.

Fig. 1 zeigt einen einzigen Lagerblock, welcher die Welle trägt, aber es ist offensichtlich, daß mit zunehmendem Durchmesser der Welle und/oder größerer Last eine Anzahl zusammenwirkender Lagerblöcke vorgesehen sein können.

Vorzugsweise befindet sich zwischen den Nebentaschen und der zentralen Drucktasche eine drucklose Äuffangnut für das aus den Taschen austretende Druckmittel, wie in Fig. 3 und 4 gezeichnet.

Schutzansprüche /

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Claims (4)

Schutζansprüche

1. Hydrostatisches Lager für eine Welle mit zylindrischer Oberfläche, bestehend aus wenigstens einem mit einer zentralen, an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Drucktasche versehenen Lagerblock, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerblock (11) auf einem Fundament (13) derart beweglich abgestützt ict, daß er sich in wenigstens einer Ebene selbsttätig auf eine Auslenkung der Welle (10) einstellt, und wenigstens zwei mit bezug auf die zentrale Drucktasche (14-) gegenüberliegende Nebentaschen (17 - 20) angeordnet sind, welche jeweils d~irch einen Kanal (21) mit einer Drosselstelle (22) mit der zentralen Drucktasche (14) verbunden sind.

2. Hydrostatisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Abwicklung die Lagerfläche des Lagerblocks (11) im wesentlichen rechteckig und die zentrale Drucktasche (14) kreisrund ist und daß Nebentaschen (17 - 20) in allen Ecken der Lagerfläche angeordnet sind.

3. Hydrostatisches Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebentaschen (17 - 20) im wesentlichen die Gestalt eines rechtwinkligen Dreiecks haben, dessen Hypothenuse parallel zum Rand der zentralen Drucktasche (14) verläuft.

4. Hydrostatisches Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet ,daß zwischen den zentralen Drucktaschen (14) und den Nebentaschen (17 - 20) ein druckloser ölabfluß angeordnet ist.

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