DE673708C - Blocklager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Blocklager, bei denen sich die Blöcke gegen ein vorzugsweise umlaufendes Element (Welle) kippbar stützen und am Umlaufen gegenüber diesem Element mittels eines Blockkäfigs 0. dgl. gehindert werden. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf radiale Blocklager dieser Art, die eine freie axiale Bewegung der gelagerten Welle durch eine Relativverschiebung zwisehen ihr und den Blöcken gestatten sollen. Die Lagerblöcke sind dabei gegenüber den anderen Lagerelementen axial geführt, z. B. dadurch, daß die Blöcke und ein sie Vorzugs-, weise umgebendes Lagerelement mit selbsteinstellbaren kugeligen Gleitflächen versehen sind. Der Blockkäfig besteht vorzugsweise aus zwei ringförmigen Teilen, je einem an beiden Seiten der Blöcke, und sie verbindenden Ouerstäben.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen derartigen Blockkäfig auf einer umlaufenden Welle so anzuordnen, daß er die Blöcke beim Umlauf der Welle mitnimmt, in axialer Richtung aber zusammen mit den Blöcken gegenüber der Welle verschiebbar ist, wobei die Blöcke zu diesem Zweck gegen die Seitenringe des Käfigs anliegen. Es hat* sich herausgestellt, daß diese bekannte Bauart gewisse Schwierigkeiten zur Folge haben kann, insbesondere dann, wenn das Lager mehr oder weniger dauernd radieller Belastung ausgesetzt ist. Dadurch, daß die Blöcke gegen den Blockkäfig anliegen, werden sie nämlich sämtlich in derselben Ebene senkrecht zu der Welle liegen, und da immer wenigstens einer der umlaufenden Blöcke belastet ist, also keine Verschiebung gestattet, wird die erstrebte axiale Verschiebbarkeit der Welle beträchtlich erschwert. Es ist noch zu bemerken, daß eine Verschiebung der Welle bei dauernd unter Belastung stehenden Lagern durch Gleitung zwischen Welle und Blöcken auf Grund des hiermit zusammenhängenden hohen Reibungswiderstandes nicht stattfinden kann.

Die Erfindung bezweckt, diesen Mangel zu beseitigen, und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke und ein Lagerelement, die gegeneinander beweglich sind, in an sich bekannter Weise kugelige bzw. derart ausgebildete Gleitflächen auf-• weisen, daß die Blöcke axial von diesem Lagerelement geführt werden, und daß andererseits die Blöcke mit Bezug zum Käfig ίο axiales Spiel aufweisen, um eine axiale Verschiebbarkeit des erstgenannten Elementes (Welle) zu gewährleisten. Bei dieser Lagerausbildung kann sich die Welle frei verschieben, ohne daß irgendeine Gleitung zwisehen den Blöcken und dem sie unterstützenden Element bzw. der Welle und ohne daß unzulässig hohe Axialdrücke in den Gleitflächen entstehen, auch wenn das Lager dauernd Belastung trägt. Bei einer Längenveränderung der Welle werden nämlich der oder die Lagerblöcke, die augenblicklich unter Belastung stehen, die ölschicht in den sphärischen Gleitflächen zusammenpressen, was eine sehr kleine axiale Verschiebung der Blöcke und der Welle bedeutet. Da die Blöcke von dem Blockkäfig seitlich nicht geführt sind, liegt der nachfolgende Block noch zentrisch gegenüber dem mit kugeligen Gleitflächen ausgebildeten Lagerelement (Außenring), weshalb dieser Block in der Lage ist, eine weitere Verschiebung der Welle zu gestatten, wenn er während des Umlaufes in die belastete Lagerzone eintritt. Sobald ein Block diese Zone verlassen hat und dadurch von dem Lagerdrück befreit ist, nimmt er unmittelbar wieder die zentrische Lage gegenüber der äußeren kugeligen Lagergleitfläche ein. Dieser Verlauf wiederholt sich bei den nacheinander in die belastete Lagerzone eintreten- den Blöcken, solange die Welle sich verlängert bzw. zusammenzieht. Die erstrebte Verschiebbarkeit der Welle wird also erfindungsgemäß lediglich dadurch ermöglicht, daß in der belasteten Lagerzone eine axiale Zusatnmenpressung des ölfümes und in der unbelasteten Lagerzone eine der Zusammenpressung des Ölfilmes entsprechende axiale Verschiebung der Blöcke mit Bezug zur Welle stattfindet. Die axiale Zusammenpressung des Ölfilmes ist an sich vollkommen zulässig und verursacht keine metallische Berührung der Gleitflächen; denn da die Verschiebung der Welle für jede Umdrehung äußerst gering ist und außerdem auf mehrere Blöcke verteilt wird, wird die axiale Zusammenpressung des ölfilmes in den kugeligen Gleitflächen praktisch ohne jede Bedeutung.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgeführten Blocklagers wiedergegeben, und zwar zeigt:

Fig. ι einen Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, die ihrerseits einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 darstellt.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Blocklager ist in erster Linie für Walzwerke o. dgl. bestimmt.

In der Zeichnung ist 2 ein Lagergehäuse, das ein Blocklager enthält, welches aus einer Anzahl Lagerblöcke 3 besteht, die sich unmittelbar auf dem Wellenzapfen 4 exzentrisch kippbar abstützen. Die Blöcke werden bei der Umdrehung der Welle 4 mittels eines Blockkäfigs mitgenommen, der aus zwei ringförmigen Teilen 5, 6, je einem an beiden Seiten der Blöcke und aus sie verbindenden, zwischen den vorderen und hinteren Kanten der Blöcke vorgesehenen Stäben 7 besteht. Der Blockkäfig wird in Umlauf versetzt mittels eines Keiles 8, der in axiale Aussparungen des Zapfenendes und in eine besondere Hülse 9 eingelegt sein kann, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Zuhilfe- -85 nähme eines Elementes 20 gegen den einen Seitenring 5 des Blockkäfigs anliegt und gegebenenfalls mit ihm fest verbunden ist. Der Ring 5 ist im vorliegenden Falle mit einem inneren Flansch versehen, der gegen einen Absatz 10 der Welle gepreßt wird, wenn der Blockkäfig mitsamt der Hülse 9 bzw. dem Element 20 mittels einer Verschraubung 11 festgezogen wird, wonach die Lage des Blockkäfigs auch in axialer Richtung gegenüber der Welle bestimmt ist. Die Verschraubung 11 kann durch einen mit konischen Flächen versehenen Ring 12 gesichert sein.

Die Blöcke liegen in bekannter Weise mit kugeligen Gleitflächen gegen eine äußere Lagerschale 13, die vorzugsweise in axialer Richtung von dem Lagergehäuse 2 geführt ist. Da das Lager im vorliegenden Falle für Walzwerke bestimmt ist, bei denen der Raum zwischen zwei Walzenzapfen verhältnismäßig begrenzt ist, ist der Außenring 13 an der unbelasteten Seite des Lagers dünner ausgebildet. Weiterhin hat das Lagergehäuse 2 selbst an derselben Seite möglichst dünne Wandungen, damit das Lager an dieser Stelle innerhalb des Walzendurchmessers zu liegen kommt.

■ Die Seitenringe 5, 6 des Blockkäfigs sind erfindungsgemäß so angeordnet, daß zwischen ihnen und den Seitenflächen des Blockes^ Spiel besteht. Dies hat den Zweck, eine freie Axialverschiebung der Wellenzapfen 4 mitsamt dem Blockkäfig gegenüber den übrigen Lagerteilen zu gewährleisten. Wenn sich also die Welle in der einen oder der anderen Riehtung verschieben will, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn sich die Wellenlänge

unter dem Einfluß der Temperatur ändert, so hat dieses nur zur Folge, daß der oder die augenblicklich belasteten Lagerblöcke 3 den Ölfilm in axialer Richtung etwas zusammenpressen. Hierdurch hat in der Wirklichkeit eine Verschiebung der Welle stattfinden können, die zwar äußerst gering und durch die Größenordnung des Lagerspieles zwischen den kugeligen Gleitflächen begrenzt ist, jedoch wird im nächsten Augenblick der Lagerdruck von einem neuen Block übernommen, der vorher zentrisch zu dem Außenring lag, d. h. die Mittelpunkte der beiden kugeligen Gleitfiächen fielen zusammen. Dieser Block gestattet deshalb eine weitere Verschiebung der Welle bei gleichartiger Zusammenpressung des Ölfilmes. Nachdem die Blöcke die belastete Zone durchlaufen haben, nehmen sie wieder die normale Lage zu der äußeren Lagerschale ein, indem sie sich mit Bezug zur Welle axial verschieben. Da die Blöcke während der Umdrehung nacheinander die Belastung tragen und dazwischen unbelastet sind, so geht hervor, daß die Welle, ohne daß gleitende Bewegung mit hohem Reibungswiderstand zwischen irgend einigen Lagerelementen eintritt, sich frei axial verschieben kann.

Das Lager ist im vorliegenden Falle so beschaffen, daß es ohne Entfernung des äußeren Lagergehäuses auf die Welle aufgesetzt bzw. abgenommen werden kann. Die unmittelbar auf der Welle sitzenden. Elemente, und zwar der Blockkäfig, die Blöcke und der Hülsenring 9, sind zu diesem Zweck lose auf der Welle angeordnet, und der Keil 8 kann von dem Wellenende aus eingesetzt werden. Um bei der Anbringung des Lagers auf die Welle selbsttätig sicherzustellen, daß Spiel auf beiden Seiten der Blöcke 3 vorhanden ist, ist es nur notwendig, dafür zu sorgen, daß das Lagergehäuse bei richtiger Einstellung des Wellenzapfens in irgendeiner Weise gegenüber dem Walzwerksgestell in der in Fig. ι veranschaulichten Lage zu dem Blockkäfig gesichert werden kann. Wenn das Lager nicht auf der Welle sitzt, werden die Blöcke durch die Querstäbe 7 des Blockkäfigs daran gehindert, nach innen zu fallen. Die Querstäbe sind ferner so gestaltet, daß sie die Kippbewegung der Blöcke zur Bildung eines schwachen Keilwinkels gegen die äußere Gleitfläche nicht beeinträchtigen. Um einem Ölverlust entgegenzuwirken, sind besondere Dichtungen 14 bekannter Art zwischen dem Lagergehäuse und dem vorgenannten Hülsenring 9 sowie zwischen der Welle und dem Lagerdeckel 15 vorgesehen. An der äußeren Lagerschale sind Scheiben 16 befestigt, die sich einwärts über die Gleitflächen erstrecken und zur Aufgabe haben, einer Umschleuderung des von den Blöcken in Umlauf versetzten Öles entgegenzuwirken. Diese Seitenscheiben haben im unteren Teil Aussparungen 17, welche die Zuführung des Öles vom Ölbad zu den Gleitflächen erleichtern.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Blocklager, dessen Lagerblöcke sich kippbar gegen ein vorzugsweise umlaufendes Element (Welle) stützen und am Umlauf gegenüber diesem Element mittels eines Blockkäfigs o. dgl. verhindert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke und ein Lagerelement in an sich bekannter Weise kugelige bzw. derart ausgebildete Gleitflächen aufweisen, daß die Blöcke axial von diesem Lagerelement geführt werden, und daß die Blöcke mit Bezug zum Käfig axiales Spiel haben, um eine axiale Verschiebbarkeit des erstgenannten Elementes (Welle) zu gewährleisten.

2. Blocklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockkäfig aus seitlich an den Lagerblöcken vorgesehenen Ringen (5, 6) und sie verbindenden Querstäben (7) besteht, wobei zwischen den Ringen und den Seitenflächen der Blöcke Spiel vorhanden ist. .

3. Blocklager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockkäfig von der Welle mittels eines Keiles

o. dgl. (8) mitgenommen wird und an axialer Bewegung mit Bezug zur Welle gehindert ist, vorzugsweise durch Anliegen des Käfigs gegen einen Absatz (10) der Welle.

4. Blocklager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil in eine beim freien Ende der Welle vorgesehene Ringhülse (9) eingelegt ist, die eine Verschiebung des Blockkäfigs (5, 6, 7) mit Bezug zur Welle verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen