NL8501423A

NL8501423A - Radiaal spiraalgroef lager.

Info

Publication number: NL8501423A
Application number: NL8501423A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-12-16
Also published as: ATE47209T1; EP0204359B1; EP0204359A1; US4678348A; JPS61266818A; JPH0823369B2; DE3666273D1

Description

* V

PHN 11.383 1 N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Radiaal spiraalgroef lager."

De uitvinding betreft een radiaal lager met een cilindrische lagerbus en een daarin opgenomen as, waarbij de bus en de as ten opzichte van elkaar roteerbaar zijn en de met elkaar samenwerkende wanden van de bus of de as zijn voorzien van tenminste één patroon van ondiepe 5 smeerraiddelpompgroeven waardoor in bedrijf in een zich tussen as en bus bevindend smeermiddel drukopbouw plaatsvindt.

Een radiaal lager van de hiervoor beschreven soort is getoond in de ter visie gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7609817 (PHN 8508). Bij dit bekende lager is de as of de bus voorzien van tenminste 10 drie, in opeenvolgende axiale zones gelegen, patronen van ondiepe smeerraiddelpompgroeven waarbij de twee buitenste patronen groeven vertonen die in dezelfde richting hun pompwerking hebben en het daartussen gelegen patroon groeven vertoont welke in de andere richting pompen.

Het resultaat hiervan is dat bij rotatie van de as in de ene richting 15 een drukopbouw plaatsvindt in het smeermiddel dat zich ter plaatse van het ene buitenste en het binnenste groevenpatroon bevindt terwijl bij rotatie in de andere richting drukopbouw in het smeermiddel plaatsvindt dat zich ter plaatse van het andere buitenste en het binnenste groevenpatroon bevindt. Op deze wijze functioneert het lager zowel bij rotatie 2° in de ene als bij rotatie in de andere richting. Een nadeel van dit bekende lager is dat er bij de verschillende draairichtingen in zulk een lager hinderlijke kantelmomenten optreden. Dit vindt zijn oorzaak in het feit dat bij de ene draairichting de lagering plaatsvindt in de ene axiale zone en bij de andere draairichting in een andere axiale zone.

25 Vooral bij zelf instellende lagers en speciaal bij relatief zwaarbelaste lagers zijn groevenpatronen van de hierin aangeduide soort dan ook niet toepasbaar.

De uitvinding beoogt een lager van de hiervoor aangeduide soort te verschaffen dat geschikt is voor twee draairichtingen en waar-30 bij de genoemde hinderlijke kantelmomenten niet optreden.

Het radiale lager volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat in een axiale zone de as of de bus over één helft van de omtrek is 8561423 3 -v PHN 11.383 2 voorzien van een in de ene oratreksrichting pompend groevenpatroon en over de andere heflt van de omtrek is voorzien van een identiek maar in de tegengestelde omtreksrichting pompend groevenpatroon. Op deze wijze is een lager verkregen waarbij zowel bij rotatie in de ene als bij ro-5 tatie in de andere richting een drukopbouw in het smeermiddel optreedt en wel in dezelfde axiale zone zodat geen variërend kantelmoment optreedt. Bij deze configuratie van de groevenpatronen moet wel ervoor gezorgd worden dat de belastingvector een konstante richting heeft ten opzichte van het groevenpatroon. Dit betekent dat bij een roterende be-M lasting (onbalans) de groevenpatronen in de as moeten zijn aangebracht en bij een steeds in dezelfde richting wijzende belastingsvector de groevenpatronen in de bus moeten zijn aangebracht.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van het lager volgens de uitvinding zijn de groeven van de beide patronen excentrisch aange-^ bracht zodanig dat ter plaatse waar de patronen elkaar aan de ene zijde raken de groefdiepte maximaal is en ter plaatse waar de groevenpatronen elkaar aan de andere zijde raken de groefdiepte minimaal is.

Op deze wijze kunnen bijzonder hoge belastingen door middel van een hydrodynamisch gevormde smeerfilm worden overgedragen. De groe-^ ven in de lageroppervlakken dienen hierbij voornamelijk als toevoer-groeven voor het smeermiddel terwijl in het vrijwel gladde (ongegroefde) lagerdeel door middel van het wigeffect een optimale smeerfilm wordt gevormd die as en bus van elkaar gescheiden houdt.

Een verdere uitvoeringsvorm van het lager is gekenmerkt

Λ C

doordat de groevenpatronen aan hun beide axiale zijden elk zijn begrensd door een in de as of bus aangebrachte smeermiddelopvanggroef. Over de halve omtrek wordt hierin smeermiddel vanuit de lagerspleet gepompt terwijl over de andere halve omtrek vanuit deze groeven smeermiddel in de lagerspleet wordt gepompt waar dan drukopbouw plaatsvindt.

^ Aan de hand van de tekening zal de uitvinding nader worden toegelicht,

Figuren 1 en 2 tonen in doorsnede en in aanzicht een voor twee draairichtingen geschikt radiaal lager met groeven welke over de gehele omtrek een zelfde diepte vertonen.

oc

Figuren 3, 4 en 5 tonen in respectievelijk een radiale doorsnede en twee axiale doorsneden volgens respectievelijk de lijnen IV-IV en V-V een voor twee draairichtingen geschikt radiaal lager met excen- §501423 ΡΗΝ Π.383 3 trisch verlopende groeven.

In figuren 1 en 2 is met het verwijzingsci jfer 1 een lager-bus aangeduid waarin een as 2 roteerbaar kan worden gelagerd. Voor de duidelijkheid is in fig. 1 de as weggelaten. De lagerbus 1 is aan zijn 5 binnenomtrek voorzien van twee groevenpatronen 3 en 4, waarbij het patroon 3 zich uitstrekt over de rechterhelft van de omtrek en patroon 4 over de linkerhelft.

Wanneer de as 2 nu roteert in de richting aangegeven met de pijl 5 dan zal smeermiddel in het groevenpatroon 3 naar het punt 6 van 10 de omtrek van de lagerbus worden gepompt. Bij rotatie van de as 2 in de andere, met pijl 7 aangeduide richting dan zal smeermiddel door de groeven van patroon 4 in de richting van het punt 6 worden gepompt. In beide draairichtingen zal dus de lagerspleet ter plaatse 6 altijd gevuld zijn met smeermiddel onder druk. Hierbij is aangenomen dat de be-15 lastingsvector konstant in de richting van punt 6 is gericht. Ter op-vanging van smeermiddel zijn de patronen 3 en 4 aan hun beide axiale zijden begrensd door een groef 8 respectievelijk 9· De groeven 8 en 9 zijn aan hun van de patronen afgekeerde zijde begrensd door ringen 10 respectievelijk 11. De ringen 10 en 11 kunen onder omstandigheden ook 20 deel uitmaken van de lagerbus 1. De smeermiddelvoorraad in de groeven 8 en 9 wordt bij rotatie van de as 2 over één helft van de omtrek in het ene groevenpatroon gezogen en over de andere helft van de omtrek door het andere groevenpatroon weer terug in de groeven 8 en 9 gepompt. Bij omkering van de rotatierichtiing van de as verandert dit laatste ook.

25

In figuren 3, 4 en 5 is een radiaal lager schematisch weergegeven met een as 2 en een lagerbus 1 waarbij de lagerbus net als in het voorafgaande voorbeeld is voorzien van twee patronen 13 en 14 van ondiepe smeermiddelpompgroeven. De groeven zijn nu echter enigszins excentrisch aangebracht zodat ter plaatse 15 waar de patronen elkaar ra-30 ken de groefdiepte maximaal is en ter plaatse 16 waar de patronen elkaar aan de andere zijde raken de groefdiepte minimaal is en zelfs tot nul nadert. Dit heeft tot gevolg dat bij rotatie van de as 2 in de richting van pijl 17 het groevenpatroon 13 smeermiddel in de spleet ter plaatse 16 pompt waar door de wigwerking een grote hydrodynaraische 35 drukopbouw in het smeermiddel plaatsvindt zodat grote belastingen kunnen worden opgenomen. Bij rotatie van de as 2 in de richting van de pijl 18 verzorgt het groevenpatroon 14 de smeermiddeltoevoer aan de la- ·» ·? λ 4 / n y gs o u > -4 2 5 PHN 11.383 4 gerspleet ter plaatse 16. Op deze wijze is een radiaal spiraalgroeflager verkregen dat bij rotatie in elk van beide richtingen een goede la-gering biedt. Wel dient uiteraard de belasting in dit geval steeds in de richting van de plaats 16 te wijzen. Bij een met de as meeroterende 5 belastingsvector moeten de groevenpatronen derhalve niet in de lagerbus maar op de as worden aangebracht.

10 15 20 25 30 35 8501423

Claims

1. Radiaal lager met een cilindrische lagerbus en een daarin opgenomen as, waarbij de bus en de as ten opzichte van elkaar roteerbaar zijn en de met elkaar samenwerkende oppervlakken van de bus of de as zijn voorzien van tenminste één patroon van ondiepe smeermiddelpomp- 5 groeven waardoor in bedrijf in een zich tussen as en bus bevindend smeermiddel drukopbouw plaatsvindt, met het kenmerk, dat in een axiale zone de bus of de as over een helft van de omtrek is voorzien van een in de ene omtreksrichting pompend groevenpatroon en over de andere helft van de omtrek is voorzien van een identiek maar in tegengestelde 10 omtreksrichting pompend groevenpatroon.

2. Radiaal lager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de groeven van de beide patronen excentrisch zijn aangebracht zodanig dat ter plaatse waar de patronen elkaar aan de ene zijde raken hun groef- diepte maximaal is en ter plaatse waar de groevenpatronen elkaar aan de 15 andere zijde raken de groefdiepte minimaal is.

3- Radiaal lager volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de groeven patronen aan hun beide zijden axiaal zijn begrensd door een in de as of de bus aangebrachte smeermiddelopvanggroef. 20 25 30 35

3. A j s -p -5 V. sJ W i “f Zm -J