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Publication number: DE87872C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 47: Maschinenelemente.CLASS 47: Machine elements.

Bei den treibenden oder angetriebenen Wellen, die mit grofser Geschwindigkeit rotiren, ist es fast unmöglich, die durch diese Welle und die von ihr getragenen Gegenstände gebildete drehende Masse derart genau in das Gleichgewicht zu bringen, dafs die aus der Construction resultirende geometrische Achse genau mit der dynamischen Drehungsachse zusammentrifft. Es ist sonach zur Vermeidung einer schnellen Abnutzung und eines beträchtlichen Kraftverlustes vorteilhaft, die Lagerung der Welle derart anzuordnen, dafs ihr genügender Spielraum verbleibt, damit sich die dynamische Achse während der Wellendrehung an Stelle der geometrischen Achse setzen kann.It is with the driving or driven shafts, which rotate with great speed almost impossible, the one formed by this wave and the objects carried by it to bring the rotating mass into equilibrium so precisely that that from the construction resulting geometric axis coincides exactly with the dynamic axis of rotation. It is therefore advantageous to store the To arrange the shaft in such a way that there is sufficient leeway so that the Set dynamic axis during shaft rotation in place of the geometric axis can.

Zu diesem Zweck wird nach der vorliegenden Erfindung die Welle, anstatt sie in zwei Lagern anzuordnen, frei auf einem kugelförmigen Zapfen aufgehängt, welcher ihr zu schwingen gestattet.To this end, according to the present invention, the shaft instead of dividing it in two To arrange bearings, freely suspended on a spherical pin, which her to swing allowed.

Um die beträchtliche Reibung zwischen der unbeweglichen und der drehenden Fläche des Zapfens besonders zu vermeiden, wird der letztere derart eingerichtet, dafs sein drehender Theil nach Art einer Centrifugalpumpe sich äufsert, um zwischen sich und seiner festen Auflagefläche eine Schicht Wasser zu bilden und zu erhalten und so die Reibung von Metall auf Metall zu vermeiden.To avoid the considerable friction between the stationary and rotating surfaces of the Especially to avoid the pin, the latter is arranged in such a way that its rotating Partly in the manner of a centrifugal pump expresses itself in order to be between itself and its solid Contact surface to form and maintain a layer of water and thus reduce the friction of metal to avoid on metal.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines solchen Zapfens, sofern derselbe an dem oberen Theile der Welle angebracht 'ist.The accompanying drawing illustrates an embodiment of such a pin, provided that it is attached to the upper part of the shaft.

Der Zapfen wird durch eine mit der Rotationswelle α befestigte Scheibe A gebildet, welche mit ihrer unteren kugelförmig ausgehöhlten Aufsenfläche auf einer unbeweglichen, gleichfalls kugelförmigen Lagerfläche ruht, die in einem Flüssigkeitsbehälter JR enthalten ist. B ist eine durchbohrte Lagerkugel, welche lose auf der Welle α sitzt und in einer unbeweglichen, gleichfalls kugelförmigen Lagerschale ruht, deren Mittelpunkt mit demjenigen der kugelförmigen Reibungsflächen des Zapfens zusammenfällt. Diese durchbohrte Lagerkugel B dient der Welle a als unveränderlicher Schwingungspunkt.The pin is formed by a disk A fastened to the rotary shaft α , which rests with its lower spherically hollowed outer surface on an immovable, likewise spherical bearing surface which is contained in a liquid container JR. B is a pierced bearing ball which sits loosely on the shaft α and rests in an immovable, likewise spherical bearing shell, the center of which coincides with that of the spherical friction surfaces of the journal. This bored through bearing ball B serves as an invariable point of oscillation for shaft a.

Damit der metallische Zapfen als hydrau-. lischer Zapfen wirken kann, ist die Scheibe A nicht voll, sondern derart ausgehöhlt, dafs sie auf ihrer Unterfläche eine Reihe von Armen A² besitzt, während die Lagerfläche A¹ mit Löchern α³ α² versehen ist, welche der im Behälter R befindlichen Flüssigkeit gestatten, zu der Mitte der Scheibe A Zutritt zu erhalten.So that the metallic pin as a hydraulic. lischer pin can act, the disc A is not full, but hollowed out in such a way that it has a row of arms A ² on its lower surface, while the bearing surface A ^{1 is provided} with holes α ³ α ² , which the liquid in the container R is provided allow access to the center of disc A.

Durch diese Anordnung wirkt die Scheibe A während der Umdrehung nach Art einer Centrifugalpumpe, saugt das Wasser durch die Löcher a² an und schleudert es nach der Peripherie. Es wird sich so auf der Lagerfläche A¹ ein Druck bilden, welcher umsomehr versuchen wird, den drehenden Aufsatz zu heben, je gröfser die Umdrehungsgeschwindigkeit ist.As a result of this arrangement, the disk A acts in the manner of a centrifugal pump during the rotation, sucks in the water through the holes a ² and hurls it towards the periphery. A pressure will thus build up on the bearing ^{surface A 1} , which will try to lift the rotating attachment, the greater the speed of rotation.

Infolge dieses Hebens wird der ringförmige Abflufsquerschnitt zwischen der Scheibe A und ihrer Auflagefläche A¹ vergröfsert, so dafs der Druck sich vermindert, da der Querschnitt beimAs a result of this lifting, the annular drain cross-section between the disc A and its bearing surface A ^{1 is} enlarged, so that the pressure is reduced, since the cross-section at

Eintritt der Flüssigkeit in α² unveränderlich ist; es folgt daraus, dafs dieses Heben immer sehr schwach bleibt, und dafs die Centrifugalpumpe wenig beansprucht wird, daher auch wenig Kraft verbraucht. Um den Abflufs noch zu vermindern und dem Wasserdruck zu gestatten, sich zwischen den reibenden Flächen zu bilden, sind im Umkreis der Scheibe A eine Anzahl von Furchen oder kreisförmigen Nufhen α⁴ angeordnet.Entry of the liquid in α ^{2 is} invariable; It follows from this that this lifting always remains very weak, and that the centrifugal pump is little stressed, and therefore uses little force. In order to further reduce the runoff and to allow the water pressure to form between the rubbing surfaces, a number of furrows or circular grooves α ⁴ are arranged around the disc A.

Um aufserdem ein gutes Einschmieren der Reibungsoberflächen bei geringer Geschwindigkeit zu sichern, und damit demzufolge der drehende Aufsatz sich nicht hebt, hat die untere Aufsenseite der Scheibe A radiale Schmiernuthen oder Rinnen. Sobald die Welle α sich zu drehen beginnt, wird in diesen Rinnen unter dem Einflufs der Centrifugalkraft eine lebhafte Circulation der Flüssigkeit des Behälters R hervorgerufen, wodurch schädliche Reibungen wirksam vermieden werden.In addition, in order to ensure good lubrication of the friction surfaces at low speed, so that the rotating attachment does not rise as a result, the lower outside of the disk A has radial oil grooves or grooves. As soon as the shaft α begins to rotate, a vigorous circulation of the liquid in the container R is produced in these grooves under the influence of the centrifugal force, whereby harmful friction is effectively avoided.

Es ist erklärlich, dafs der im Princip nach vorstehender Erläuterung construirte Zapfen auch an dem unteren Theil oder an einem Längspunkte der Welle α anstatt an ihrem Kopf angeordnet werden kann.It can be explained that the pin constructed in principle as explained above can also be arranged on the lower part or on a longitudinal point of the shaft α instead of on its head.

Die Figur zeigt als Beispiel eine Anordnung, die man der Schnecke a^l im Falle einer Uebertragung durch Zahnräderwerk geben kann; in diesem Beispiel ist die Schnecke im Gestell selbst geführt, derart, dafs sie sich nur drehen kann. .The figure shows, as an example, an arrangement that can be given to the worm a ^l in the event of transmission by a gear train; In this example the worm is guided in the frame itself in such a way that it can only rotate. .

Claims

Patent claim:

Ball stud for high-speed shafts, which is attached to the shaft by a Disc is formed with its lower outer surface provided with arms on a immovable, in a liquid container located storage surface rests with holes is provided, through which the liquid between the disc and the entire bearing surface can reach to be hurled by the arms to the periphery, so that the rotating attachment is relieved.

For this purpose ι sheet of drawings.