DE2121580A1

DE2121580A1 - Plain bearing with simultaneous effect as a viscosity pump

Info

Publication number: DE2121580A1
Application number: DE19712121580
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz χ 8044 Dresden Hübler
Original assignee: ELEKTROMASCHINENBAU VEB K
Current assignee: ELEKTROMASCHINENBAU VEB K
Priority date: 1970-06-19
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1971-12-23
Also published as: CS158945B1; SU499420A1; HU165328B

Description

Gleitlager mit gleichzeitiger Wirkung als Viskositätspumpe Die Erfindung betrifft ein Gleitlager radialer oder axialer Bauart für mittlere bis hohe Umfangsgeschwindigkeiten, das zur Förderung des Schmier-und Kühlmittels, insbesondere Öl, durch die Kühl- und Filteranlage gleichzeitig als Viskositätspumpe wirkt.Plain bearing with simultaneous effect as a viscosity pump The invention relates to a plain bearing of radial or axial design for medium to high circumferential speeds, that is used to convey the lubricant and coolant, in particular oil, through the coolant and the filter system acts as a viscosity pump at the same time.

Gleitlager für mittlere bis hohe Umfangsgeschwindigkeiten benötigen zur Abführung der im Lager erzeugten Wärmemenge eine Ölumlaufanlage. Die bekannten Ölumlaufanlagen bestehen aus Ölbehälter, Ölpumpe, Ölkühler und Ölfilter. Als Ölpumpe finden dabei z.B. mechanisch gekoppelte Zahnradpumpen, Schleuderringstaupumpen oder bei Äxiallagern auch im Tragring angeordnete Radialpumpen Anwendung. Die bekannten Ölpumpen bedeuten einen zusätzlichen Bauteilaufwand. Sie sind außerdem dem Verschleiß unterworfen und können bei Ausfall zu empfindlichen Störungen führen. Es sind deshalb bereits Schmiereinrichtungen bekannt geworden, die die Pumpwirkung der von einem geeigneten Gehäuse umgebenden umlaufenden Maschinenteile ausnutzen, um die Schmierung und Kühlung des Maschinenteiles selbst oder anderer Maschinenteile zu bewerkstelligen. Bei einer Anordnung dieser Art ist das Gehäuse so gestaltet, daß sich zwischen dem umlaufenden Teil und dem Gehäuse ein zylindrischer Spalt ergibt, der an seinen Enden je eine Kammer bildet, die mit der Saug- bzw. Druckleitung in Verbindung stehen und mit ihrer dem Spalt gegenüberliegenden Wand dicht an den umlaufenden Teil anschließen. Bei einer auf dem gleichen Prinzip beruhenden Viskositätspumpe wird die Stirnfläohe des Rotors zur Förderung des Öles benutzt.Need plain bearings for medium to high circumferential speeds an oil circulation system to dissipate the amount of heat generated in the warehouse. The known Oil circulation systems consist of an oil tank, oil pump, oil cooler and oil filter. As an oil pump find, for example, mechanically coupled gear pumps, centrifugal pumps or Radial pumps arranged in the support ring are also used for axial bearings. The known Oil pumps mean additional component costs. They are also subject to wear and tear subject and can lead to sensitive malfunctions in the event of failure. It is therefore already become known lubrication devices that the pumping action of one Use suitable housing surrounding rotating machine parts for lubrication and to accomplish cooling of the machine part itself or other machine parts. In an arrangement of this type, the housing is designed so that between the circumferential part and the housing results in a cylindrical gap at its ends each forms a chamber that is connected to the suction or pressure line and adjoin the circumferential part tightly with its wall opposite the gap. With a viscosity pump based on the same principle, the face becomes of the rotor used to convey the oil.

In dem dieser Rotorßtirnfläche fast berührend gegenüberliegenden Statorwand sind die Pumpenkammern als, im Pumpenqueerschnitt gesehen, ringsektorförmige, zum Rotor konzentrische Taschen eingelassen. Die Verbindung zu dem im Statorhohlraum gelegenen 5aug- bzw. Druckleitungen wird durch Nuten hergestellt, die von den Stirnseiten der Eumpenkammern aus radial verlaufen. Die zwischen zwei Nuten verbleibenden Wandstücke dienen als Abstreifkanten.In the stator wall which is almost in contact with this end face of the rotor are the pump chambers as, seen in the pump cross section, annular sector-shaped, to the rotor embedded concentric pockets. The connection to the one located in the stator cavity 5aug- or pressure lines are made by grooves from the end faces the pump chambers run radially. The wall pieces remaining between two grooves serve as wiping edges.

Das Kernproblem dieser bekannten Schmiereinrichtungen besteht darin, den Abstand zwischen der Rotorfläche und bestimmten Stellen der Statorfläche annähernd Null werden zu lassen, um eine maximale Förderleistung bzw.The main problem with these known lubrication devices is approximate the distance between the rotor surface and certain points on the stator surface To be zero in order to achieve a maximum delivery rate or

einen hohen Öldruck zu erreichen. Dieser Abstand darf sich auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen nicht ändern. Deshalb ist im ersten Fall ein konstanter zylindrischer Spalt notwendig. Im zweiten Fall müßte der Abstand zwischen Rotorstirnfläche und Sinterwand im Anwendungsfall für ein axiales Spurlager bei unterschiedlichem Druck des Rotors auf das Spurlager durch einen komplizierten Nachstellmechanismus konstant gehalten werden. Der universelle Einsatz dieser Schmiereinrichtungen für beliebige Gleitlager radialer oder axialer Bauart ist nicht möglich.to achieve a high oil pressure. This distance can also be increased different operating conditions do not change. Therefore in the first case there is a constant cylindrical gap necessary. In the second case the distance between Rotor face and sintered wall in the application for an axial thrust bearing different pressure of the rotor on the thrust bearing due to a complicated adjustment mechanism be kept constant. The universal use of these lubrication devices for any plain bearing of radial or axial design is not possible.

Für spezielle Anwendungsfälle ist jeweils ein meist komplizierter Gehäuseaufbau notwendig. Schon kleine Fertigunge- und Montageungenauigkeiten oder drehzahl- bzw. temperaturbedingte Abweichungen rufen Verschleißerscheinungen hervor, die zum Ausfall der Schmiereinrichtung führen können.For special applications, one is usually more complicated Housing construction necessary. Even small manufacturing and assembly inaccuracies or Speed or temperature-related deviations cause signs of wear, which can lead to failure of the lubrication system.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Gleitlagers radialer oder axialer Bauart ohne zusätzliche, mit den bekannten Mängeln behaftete Ölpumpe und ohne wesentlichen Mehraufwand bei der Lagerfertigung bzw.The invention aims to create a radial or plain bearing axial design without additional, with the known deficiencies afflicted oil pump and without significant additional effort in the make-to-stock or

bei der Lagermontage.during mounting of the bearings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitlager radialer oder axialer Bauart zu entwickeln, bei dem der notwendige Kühl- und Schmiermittelumlauf nach dem Prinzip einer einfachen, verschleißfreien, wartungsfreien und anpassungsfähigen Viskositätspumpe durch das zu schmierende Maschinenteil bewirkt wird.The invention is based on the object of a radial bearing or axial design, in which the necessary coolant and lubricant circulation according to the principle of a simple, wear-free, maintenance-free and adaptable Viscosity pump is caused by the machine part to be lubricated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Teil der Lagergleitfläche, der sich in durch die Rotation des zu lagernden Maschinenteils entstehendem Unterdruckgebiet des Lagers befindet, in Umlaufrichtung mindestens eine, an ihrem Anfang und Ende mit je einem Durchbruch versehende Nut aufweist. Der am Anfang der Nut, unmittelbar hinter dem minimalen Schmierspalt angeordnete Durchbruch steht mit dem Ölbehälter und der am Ende der Nut angeordnete Durchbruch mit der Druckleitung In Verbindung. Durch diese Anordnung sind unter Ausnutzung des sogenannten Lecköles zur Lagerschmierung zwischen dem zu lagernden Maschinenteil und der Lagergleitfläche keinerlei Stauwände, Abdicht- oder Abstreifelemente notwendig. Die Viskositätspumpe der Ölumlaufanlage arbeitet somit völlig verschleiß- und wartungsfrei. Um die gefahrlose, wartungsfreie Inbetriebnahme eines Radiallagers zu jedem beliebigen Zeitpunkt, also auch nach längeren Stillstandszeiten, absolut zu gewährleisten, ist als besondere Ausgestaltung zusätzlich eine einfache, bekannte Ölfördereinrichtung vorhanden. Sie bewirkt das Abdichten der Viskositätspumpe und in Verbindung mit einem Rückschlagventil in der Druckleitung oder einer kleinen Bolirang unterhalb der Höhe des Ölspiegels ihre erneute Funktionstüchtigkeit. Als weitere besondere Ausgestaltung der Erfindung kann die Nut in einer Lagerteilfuge verlaufen.According to the invention the object is achieved in that the part of Bearing sliding surface, which is in by the rotation of the machine part to be stored resulting underpressure area of the bearing, at least in the direction of rotation has one, at its beginning and end, each provided with an opening groove. The one at the beginning of the groove, immediately behind the minimal lubrication gap The breakthrough stands with the oil container and the breakthrough arranged at the end of the groove In connection with the pressure line. This arrangement is under utilization the so-called leak oil for bearing lubrication between the machine part to be stored and the bearing sliding surface, no retaining walls, sealing or wiping elements are necessary. The viscosity pump of the oil circulation system is therefore completely wear-free and maintenance-free. To ensure the safe, maintenance-free commissioning of a radial bearing for any Absolutely to guarantee the point in time, i.e. even after longer downtimes, is also a simple, well-known oil delivery device as a special embodiment available. It seals the viscosity pump and in connection with a check valve in the pressure line or a small bolirang below the level of the oil level their renewed functionality. As another special In an embodiment of the invention, the groove can run in a partial bearing joint.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Radiallagers erläutert werden.The invention is to be described schematically below with reference to the in the drawing radial bearing shown are explained.

Bei Rotation der zu lagernden Welle. 1 entsteht in Umlaufrichtung hinter dem minimalen Schmierspalt ein Unterdruckgebiet. Innerhalb dieses Unterdruckgebietes ist in der Lagergleitfläche 2 mindestens eine, an ihrem Anfang und Ende mit je einem Durchbruch 3; 4 versehende Nut 5 angeordnet. Der sich am Anfang der Nut 5, unmittelbar hinter dem minimalen Schmierspalt befindende Durchbruch 3 ist durch eine Leitung 6 mit dem Ölbehälter und der sich am Ende der Nut 5 befindende Durchbruch 4 mit der Druckleitung 7 verbunden. Durch die Anordnung im Unterdruckgebiet des Lagers ist die Förderung und der Umlauf des Öles gewährleistet, ohne daß zwischen der Welle 1 und der Lagergleitfläche 2 Stauwände, Abdicht- oder Abstreifelemente notwendig sind. Ein Verschleiß der Viskositätspumpe ist unter diesen Umständen ausgeschlossen. Das dem Kreislauf verlorengehende, gekühlte, sogenannte Lecköl dient planmäßig der Lagerschmierung und -kühlung. Um die gefahrlose Inbetriebnahme des Lagers zu jedem beliebigen Zeitpunkt, also auch nach längeren Still-.standszeiten, absolut zu gewährleisten, sind zusätzlich auf der Welle 1 ein loser Schmierring 8 und in der Druckleitung 7 ein Rückschlagventil 9 oder unterhalb der Höhe des Ölspiegels eine kleine Bohrung 10 angeordnet.When the shaft to be supported rotates. 1 arises in the direction of rotation a negative pressure area behind the minimal lubrication gap. Within this low pressure area is in the bearing sliding surface 2 at least one, at its beginning and end with one each Breakthrough 3; 4 providing groove 5 arranged. Which is at the beginning of the groove 5, immediately breakthrough 3 located behind the minimal lubrication gap is through a line 6 with the oil container and the opening 4 located at the end of the groove 5 with the pressure line 7 connected. Due to the arrangement in the low pressure area of the warehouse the conveyance and circulation of the oil is guaranteed without being between the shaft 1 and the bearing sliding surface 2, retaining walls, sealing or wiping elements are necessary are. Wear and tear of the viscosity pump is impossible under these circumstances. The cooled, so-called leak oil that is lost from the circuit is used as planned Bearing lubrication and cooling. To ensure the safe operation of the warehouse for everyone to guarantee absolutely any point in time, i.e. even after long downtimes, there is also a loose lubricating ring 8 on shaft 1 and in the pressure line 7 a check valve 9 or below the height of the oil level a small hole 10 arranged.

Durch die Förderleistung des losen Schmierringes 8 wird die Viskositätspumpe abgedichtet und das Rückschlagventil 9 oder die Bohrung 10 verhindern, daß im Anlaufzeitraum aus der Druckleitung 7 Luft in das Lager gesaugt wird.Due to the delivery rate of the loose lubricating ring 8, the viscosity pump sealed and the check valve 9 or the bore 10 prevent the start-up period from the pressure line 7 air is sucked into the bearing.

Claims

Patent claims:

1. Plain bearings of radial or axial design for medium to high circumferential speeds, that is used to convey the lubricant and coolant, especially oil, through the coolant and filter system simultaneously acts as a viscosity pump, characterized in that that the part of the bearing sliding surface that is in by the rotation of the bearing Machine part (1) resulting underpressure area of the bearing is located in the direction of rotation at least one, each with an opening (3; 4) at its beginning and end Has groove (5), the one at the beginning of the groove (5), immediately behind the minimum Lubrication gap arranged opening (3) with the oil container and the one at the end of the groove arranged opening (4) are connected to the pressure line (7) and thus using the so-called leakage oil for bearing lubrication, between the one to be stored Machine part (1) and the bearing sliding surface (2) do not have any retaining walls, sealing or Abstrsifelemente are arranged.

2. plain bearing of radial type according to claim 1, characterized in that that for safe, maintenance-free commissioning of the warehouse for any Time a simple, well-known oil delivery device (8) is also available.

3. Plain bearing according to claim 1, characterized in that in the Pressure line (7) a check valve (9) is arranged.

4. Plain bearing according to claim 1, characterized in that the pressure line (7) has a small hole below the level of the oil level.

5. Plain bearing according to claims 1 to 4, characterized in that that bearing part joints run through the groove (5).