DE3017952C2 - Bearing loaded by periodic pressure peaks - Google Patents
Bearing loaded by periodic pressure peaksInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein durch periodische Druckspitzen belastetes Lager, insbesondere Kreuzkopflager eines Zweitakt-Dieselmotors, mit einem Lagerzapfen, der mittig von einer in einer Pleuelstange vorgesehenen Bohrung unter Bildung eines Lagerspaltes umgeben ist lUnd der mit einem gabelförmig ausgebildeten, beiderseits der Pleuelstange am Lagerzapfen angreifenden Verbindungsteil einer Kolbenstange drehfest verbunden ist, wobei eine mit einem Rückschlagventil versehene Schmiermittelleitung in den Lagerspalt während des Zeitraumes niedriger Lagerbelastung Schmiermittel zur Bildung eines Schmiermittelpolsters auf der dem Kolben abgewendeten Umfangsseite des Zapfens zugeführt und während des Zeitraumes höherer Belastung ein nennenswertes Entweichen von Schmiermittel aus dem Polster verhindert wird.The invention relates to a periodic pressure spike Loaded bearing, in particular the cross-head bearing of a two-stroke diesel engine, with a bearing journal, which is surrounded in the center by a bore provided in a connecting rod to form a bearing gap And the one with a fork-shaped one on both sides the connecting rod on the journal engaging connecting part of a piston rod rotatably connected is, with a lubricant line provided with a check valve in the bearing gap Lubricant to form a lubricant cushion during the period of low bearing load supplied on the circumferential side of the pin facing away from the piston and higher during the period A significant escape of lubricant from the cushion is prevented.
Aus Fig. 3 und 4 der CH-PS 3 90 618 ist ein Kreuzkopflager eines Zweitakt-Dieselmotors bekannt, wobei die Bauart des Lagers von der eingangs genannten Bauart etwas abweicht, indem die Kolbenstange direkt am Lagerzapfen angeschlossen ist und die Pleuelstange beiderseits des Kolbenstangenanschlusses den Lagerzapfen umgreift. Bei diesem Lager ist zusätzlich zu dem Rückschlagventil eine Dichtungsanordnung vorgesehen, die aus zwei in Umfangsrichtung des Zapfens sich erstreckenden, bogenförmigen und zwei geradlinigen, axialen Dichtleisten besteht. Die Dichtleisten sind in entsprechend ausgebildeten Nuten der Pleuelstangenbohrung untergebracht und werden mittels Federn gegen den Lagerzapfen gedrückt. Auf diese Weise wird das Schmiermittelpolster auf der dem Kolben abgewendten Umfangshälfte des Lagerzapfens allseitig begrenzt und damit ein Abfließen von Schmiermittel entlang dem Lagerzapfen erschwert. Es wird somit dauernd ein Slchmiermittelpolster zwischenFrom Fig. 3 and 4 of CH-PS 3 90 618 a crosshead bearing of a two-stroke diesel engine is known, the type of bearing deviating slightly from the type mentioned at the beginning in that the piston rod is connected directly to the bearing journal and the connecting rod is on both sides of the piston rod connection engages around the bearing pin. In addition to the check valve, this bearing has a sealing arrangement provided, consisting of two arc-shaped and extending in the circumferential direction of the pin consists of two straight, axial sealing strips. The sealing strips are in appropriately designed grooves the connecting rod bore and are pressed against the bearing journal by means of springs. on In this way, the lubricant cushion is on the circumferential half of the bearing journal facing away from the piston limited on all sides, making it more difficult for lubricant to drain along the journal. It is thus a permanent lubricant cushion between
den Lagerflächen aufrechterhalten. Es hat sich aber gezeigt, daß die Dichtleisten einem starken Verschleiß unterliegen, so daß einerseits die Dichtwirkung nach einer gewissen Zeit beeinträchtigt wird und andererseits schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit Wartungsarbeiten auszuführen sind.Maintain the storage areas. It has been shown, however, that the sealing strips are subject to heavy wear subject, so that on the one hand the sealing effect is impaired after a certain time and on the other hand Maintenance work has to be carried out after a relatively short operating time.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Lager der eingangs genannten Bauart, eine Dichtung für dieses Lager zu schaffen, die unter Beibehaltung eines dauernd vorhandenen Schmiermittelpolsters wesentlich geringerem Verschleiß unterworfen ist als die Dichtung im bekannten Lager.The invention is based on the object, based on a bearing of the type mentioned at the beginning, a To create a seal for this bearing while maintaining a permanent lubricant cushion is subject to much less wear than the seal in the known bearing.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß nahe den beiden axialen Enden des Lagerspaltes zwischen der Pleuelstange und dem gabelförmigen is Verbindungsteil je ein ringscheibenförmiges, sich rechtwinklig zur Zapfenachse erstreckendes Dichtelement vorgesehen ist, das axial bewegbar, aber mit der Pleuelstange drehfest verbunden ist, daß jedes Dichtelement in seinem dem Schmiermittelpolster benachbarten Umfangsbereich auf seiner dem gabelförmigen Verbindungsteil zugewendeten Seite mehrere, in Umfangsrichtung verteilte und gegen den gabelförmigen Verbindungsteil offene Druckkammern aufweist, daß jedes Dichtelement in radialer Richtung beiderseits der Druckkammern Dichtflächen aufweist, die an einer Gegenfläche am gabelförmigen Verbindungsteil anliegen, daß jede Druckkammer über mindestens eine Öffnung mit der der Pleuelstange zugewendeten Seite des Dichtelementes verbunden ist und über diese öffnung mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelpolster versorgt wird, daß zwischen jedem Dichtelen;ent und der Pleuelstange ein mit dem Lagerzapfen verbundener, sich in radialer Richtung über einen Teil des Dichtelementes erstreckender, flanschartiger Teil vorgesehen ist, der auf seiner der Pleuelstange zugewendeten Seite dem Schmiermitteldruck im Schmiermittelpolster ausgesetzt ist und der mit seiner dem Dichtelement zugewendeten Seite zusammen mit der ihm zugewendeten Seite des Dichtelementes einen engen Spalt bildet, der mit dem Schmiermittelpolster in Verbindung steht, daß zwishen der Pleuelstange und der dieser zugekehrten Seite des Dichtelementes eine ein Abfließen von Schmiermittel nach außen verhindernde berührende Dichtung vorgesehen ist und daß der auf dieser Seite jedes Dichtelementes wirkende Schmiermitteldruck auf das Dichtelement eine Kraft ausübt, der eine etwas kleinere Kraft entgegenwirkt, die aus dem in den Druckkammern befindlichen Schmiermittel resultiert. This object is achieved according to the invention in that near the two axial ends of the bearing gap between the connecting rod and the fork-shaped connecting part is an annular disk-shaped, itself At right angles to the pin axis extending sealing element is provided, which is axially movable, but with the Connecting rod is rotatably connected that each sealing element in its adjacent to the lubricant cushion Circumferential area on its side facing the fork-shaped connecting part several in the circumferential direction distributed and open to the fork-shaped connecting part pressure chambers that each Sealing element has sealing surfaces in the radial direction on both sides of the pressure chambers, which on one Opposite surface rest on the fork-shaped connecting part that each pressure chamber has at least one Opening is connected to the side of the sealing element facing the connecting rod and via this Opening is supplied with lubricant from the lubricant cushion that between each sealing element; ent and the connecting rod is connected to the bearing journal and extends over a part in the radial direction of the sealing element extending, flange-like part is provided on its the connecting rod facing side is exposed to the lubricant pressure in the lubricant cushion and with its the side facing the sealing element together with the side of the sealing element facing it Forms narrow gap that is in communication with the lubricant pad that between the connecting rod and the this facing side of the sealing element prevents lubricant from flowing out to the outside contacting seal is provided and that the lubricant pressure acting on this side of each sealing element exerts a force on the sealing element that counteracts a somewhat smaller force resulting from the in the pressure chambers located lubricant results.
Durch diese Gestaltung wird eine Dichtung geschaffen, in der die an den ringscheibenförmigen Dichtelementen wirkenden Kräfte im wesentlichen hydrostatisch ausgeglichen sind, so daß an den Dichtflächen kein nennenswerter Verschleiß auftreten kann. Damit wird die Funktionssicherheit des Lagers erhöht, so daß auch der Wartungsaufwand geringer wird. Das neue Lager braucht außerdem keine den geraden, axial angeordneten Dichtleisten des bekannten Lagers en isprechende Dichtelemente, da sich gezeigt hat, daß der Schmiermittelabfluß in Umfangsrichtung des Lagerzapfens viel kleiner ist als in axialer Richtung. Durch das Weglassen solcher axialer Dichtleisten wird also ebenfalls das Auftreten von Verschleiß erheblich reduziert und damit die Betriebssicherheit des Lagers erhöht.This design creates a seal in which the annular disk-shaped sealing elements acting forces are essentially balanced hydrostatically, so that no significant wear can occur. This increases the functional reliability of the bearing, so that too the maintenance effort is lower. The new bearing also does not need the straight, axially arranged Sealing strips of the known bearing en isresponding sealing elements, since it has been shown that the lubricant drain is much smaller in the circumferential direction of the journal than in the axial direction. By omitting Axial sealing strips of this type also considerably reduce the occurrence of wear and tear increases the operational safety of the warehouse.
Aus der CH-PS 5 81 279 ist es für ein hydrostatisches Wellenlager bekannt, in einem ringscheibenförmigen, mit dem feststehenden Lagergehäuse verbundenen Bauteil in dessen ebenen Seitenflächen über den Umfang verteilte, offene und von Schmiermittel beaufschlagte Druckkammern vorzusehen. Ähnliche Drucktaschen für ein hydrostatisches Lager sind aus der DE-AS 12 44 487 bekannt.From CH-PS 5 81 279 it is known for a hydrostatic shaft bearing in an annular disk-shaped, with the fixed bearing housing connected component in its flat side surfaces over the Provide circumferentially distributed, open pressure chambers acted upon by lubricant. Similar Pressure pockets for a hydrostatic bearing are known from DE-AS 12 44 487.
Aus der DE-OS 29 09 277 ist es bei einer Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen bekannt, zwischen einem feststehenden, sich durch die Walze hindurch erstreckenden Querhaupt und dem rotierenden Walzenmantel eine in einer Längsnut des Querhauptes geführte und hydraulich gegen die Innenseite des Walzenmantels gepreßte Dichtleiste vorzusehen, die in ihrer den Walzenmantel berührenden Fläche eine Druckkammer aufweist, die über Bohrungen mit dem hydraulischen Druckmittel in Verbindung steht Hierbei ist die auf dia Leiste wirkende, gegen den Walzenmantel gerichtete hydraulische Kraft größer als die entgegengesetzt wirkende Kraft, die vom in der Druckkammer befindlichen Druckmittel herrührtFrom DE-OS 29 09 277 it is a roller for Pressure treatment of webs known, between a fixed, through the roller extending crosshead and the rotating roll shell guided in a longitudinal groove of the crosshead and to provide hydraulically pressed sealing strip against the inside of the roll shell, which in its the Roll shell contacting surface has a pressure chamber, which via bores with the hydraulic Pressure medium is in connection Here is the one that acts on the bar and is directed against the roll shell hydraulic force greater than the opposing force exerted in the pressure chamber located pressure medium originates
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in the following description with reference to the drawing It shows
F i g. 1 teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht ein Kreuzkopflager nach der Erfindung,F i g. 1 partially in section and partially in view of a crosshead bearing according to the invention,
F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in vergrößertem Maßstab undF i g. 2 shows an excerpt from FIG. 1 on a larger scale and
F i g. 3 eine Ansicht des ringscheibenförmigen Dichtelementes. F i g. 3 a view of the annular disk-shaped sealing element.
Gemäß F i g. 1 weist das Kreuzkopflager eines Zweitakt-Dieselmotors einen Lagerzapfen 1 auf, der über einen gabelförmigen Verbindungsteil 2 mit einer auf- und abbeweglichen Kolbenstange 3 drehfest verbunden ist. An dem beiden Enden des Zapfens 1 ist je ein Gleitschuh 4 vorgesehen, die sich während der Auf- und Abbewegung der Kolbenstange 3 auf Gleitbahnen 5 des Motorgehäuses bewegen. Der gabelförmige Verbindungsteii 2 weist zwei Lagerdeckel 6 auf, die den Lagerzapfen t auf der der Kolbenstange 3 abgewendeten Hälfte seines Umfanges umgreifen. Die Lagerdeckel 6 sind mit Hilfe von im Verbindungsteil 2 eingesetzten Stiftschrauben 7 und Muttern 8 an dem Verbindungsteil befestigt. Im mittleren Bereich des I,agerzapfens 1 ist eine um dessen Achse schwenkbare Pleuelstange 9 vorgesehen, die mit ihrer Bohrung 10 den Lagerzapfen umgibt und mit ihrem unteren, nicht dargestellten Ende an einer Kurbelwelle angreift. In der Pleuelstange 9 ist eine Schmiermittelzuführbohrung 11 vorgesehen, die an ihrem oberen Ende mit einem Rückschlagventil 12 versehen ist. Stromunterhalb des Rückschlagventils 12 sind in der Pleuelstange 9 zwei Schmiermittelkanäle 13 vorgesehen, die das flüssige Schmiermittel in den Lagerspalt 14 zwischen dem Lagerzapfen 1 und der Pleuelstangenbohrung 10 auf der dem nicht dargestellten, am oberen Ende der Kolbenstange 3 befestigten Kolben abgewendeten Umfangsseite führen, und zwar während des Zeitraumes niedriger Lagerbelastung. Zwischen der Pleuelstange 9 und dem gabelförmigen Verbindungsteil 2 sind zwei identisch aufgebaute Dichtungen 15 und 15' vorgesehen, die ein Entweichen von Schmiermittel aus dem Lagerspalt während des Zeitraumes Lagerbelastung erschweren und von denen die Dichtung 15 in den Fig.2 und 3 in ihrem Aufbau deutlicher zu erkennen ist.According to FIG. 1, the crosshead bearing of a two-stroke diesel engine has a bearing journal 1 which A fork-shaped connecting part 2 with a piston rod 3 that can be moved up and down is non-rotatable connected is. At the two ends of the pin 1, a slide shoe 4 is provided, which is and move the piston rod 3 down on slideways 5 of the motor housing. The fork-shaped connecting part 2 has two bearing caps 6, which face the bearing journal t on the one facing away from the piston rod 3 Encompass half of its circumference. The bearing caps 6 are inserted in the connecting part 2 with the aid of Studs 7 and nuts 8 attached to the connecting part. In the middle of the I, agerzapfens 1 is a connecting rod 9 pivotable about its axis is provided which, with its bore 10, supports the bearing pin surrounds and engages with its lower end, not shown, on a crankshaft. In the connecting rod 9 is a lubricant supply bore 11 is provided which is connected to is provided with a check valve 12 at its upper end. Downstream of the check valve 12 9 two lubricant channels 13 are provided in the connecting rod, which the liquid lubricant in the Bearing gap 14 between the bearing journal 1 and the connecting rod bore 10 on the not shown, lead at the upper end of the piston rod 3 attached piston facing away from the circumference, namely during the period of low bearing load. Between the connecting rod 9 and the fork-shaped Connecting part 2, two identically constructed seals 15 and 15 'are provided, which prevent escape of lubricant from the bearing gap during the period aggravate bearing load and from which the structure of the seal 15 in FIGS. 2 and 3 can be seen more clearly.
D'e Dichtung 15 weist ein ringscheibenförmiges, sich rechtwinklig zur Achse des Lagerzapfens 1 erstreckendes und diesen umgebendes Dichtelement 16 auf, das in einer Ausdrehung 17 in der Stirnfläche der Pleuelstange 9 untergebracht ist. Über einen Stift 18, der in derD'e seal 15 has an annular disk-shaped, itself At right angles to the axis of the bearing pin 1 extending and surrounding the sealing element 16, which in a recess 17 is accommodated in the end face of the connecting rod 9. Via a pin 18, which is in the
Pleuelstange 9 befestigt ist und mit seinem in F i g. 2 linken Ende in einem entsprechenden radialen Schlitz 19 des Dichtelementes 16 greift, ist das Dichtelement 16 mit der Pleuelstange 9 drehfest, aber axial bewegbar verbunden. Auf seiner dem Lagerdeckel 6 zugewendeten Seite weist das Dichtelement 16 mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Druckkammern 20 auf, die zum Lagerdeckel 6 hin offen sind und die nur in der unteren Hälfte des Dichtelementes angeordnet sind, d. h. soweit das sich im Lagerspalt 14 ausbildende Schmiermittelpolster reicht. In radialer Richtung des Dichtelementes 16 sind beiderseits der Druckkammern 20 schmale Dichtflächen 21 vorgesehen. Mit diesen Dichtflächen 21 liegt das Dichtelement 16 an einer Gegenfläche 22 eines am Lagerdeckel 6 drehfest gehaltenen Ringes 23 derart an, daß kein definierbarer Spalt zwischen den Flächen 21 und 22 bleibt, und zwar unter der Wirkung einer Kraft, deren Entstehen weiter unten beschrieben wird. An die Dichtflächen 21 schließen sich in radialer Richtung nach innen und außen je eine Umfangsnut 24 bzw. 25 an. An diese Nuten schließen sich relativ breite Lagerflächen 26 und 27 an, die sich radial nach innen bzw. nach außen erstrecken. Diese Lagerflächen 26 und 27 liegen in derselben Ebene wie die Dichtflächen 21 und berühren ebenfalls die Gegenfläche 22 des Ringes 23. Jede Druckkammer 20 ist über eine Bohrung 28 mit der der Pleuelstange 9 zugewendeten Seite des Dichtelementes 16 verbunden. In den Dichtflächen 21 wie auch den Lagerflächen 26 und 27 sind schmale, radiale Durchtritts- bzw. Schmier- und Entlastungsnuten 50 bzw. 51 vorgesehen.Connecting rod 9 is attached and with its in F i g. 2 left end in a corresponding radial slot 19 of the sealing element 16 engages, the sealing element 16 is rotationally fixed with the connecting rod 9, but can be moved axially tied together. On its side facing the bearing cover 6, the sealing element 16 has several, in Circumferentially distributed pressure chambers 20 which are open to the bearing cover 6 and which are only in the the lower half of the sealing element are arranged, d. H. as far as that which forms in the bearing gap 14 Lubricant pad is enough. In the radial direction of the sealing element 16 are on both sides of the pressure chambers 20 narrow sealing surfaces 21 are provided. With these sealing surfaces 21, the sealing element 16 rests on one Opposite surface 22 of a ring 23 held non-rotatably on the bearing cover 6 in such a way that no definable Gap between surfaces 21 and 22 remains, under the action of a force, the creation of which continues is described below. The sealing surfaces 21 close inward and outward in the radial direction one circumferential groove 24 and 25 respectively. Relatively wide bearing surfaces 26 and 27 adjoin these grooves, which extend radially inwards or outwards. These bearing surfaces 26 and 27 lie in the same plane like the sealing surfaces 21 and also touch the mating surface 22 of the ring 23. Each pressure chamber 20 is Connected via a bore 28 to the side of the sealing element 16 facing the connecting rod 9. In the sealing surfaces 21 as well as the bearing surfaces 26 and 27 are narrow, radial passage or lubrication and relief grooves 50 and 51, respectively.
Zwischen dem Dichtelement 16 und der Pleuelstange 9 ist ein flanschartiger Teil 30 vorgesehen, der sich in radialer Richtung etwa bis zur Hälfte der Breite des Dichtelementes 16 erstreckt und für den in der Pleuelstange 9 eine weitere Ausdehnung 29 vorgesehen isL Der flanschartige Teil 30 ist über einen Stift 31 (F i g. 1 und 3) drehfest mit dem Ring 23 und über diesen mit dem gabelförmigen Verbindungsteil 2 verbunden. Zwischen der Ausdehnung 29 und der ihr benachbarten Fläche des Teiles 30 ist ein Spalt 32 freigelassen, über den Schmiermittel aus dem im Lagerspalt 14 gebildeten Polster zum Dichtclement 16 gelangen kann. Der flanschartige Teil 30 geht an seinem dem Zapfen 1 benachbarten Ende in einen hülsenartigen Abschnitt 34 über. Die äußere Umfangsfläche des hülsenartigen Abschnittes 34 dient als Zentrierung für den am Lagerdeckel 6 über den Stift 35 drehfest gehaltenen Ring 23. Zwischen dem Ring 23 und dem flanschartigen Teil 30 ist eine Distanzbüchse 36 vorgesehen, die ebenfalls auf dem hülsenartigen Abschnitt 34 sitzt und deren axiale Dicke etwas größer ist als die axiale Dicke des Dichtelementes 16. Dadurch wird zwischen dem flanschartigen Teil 30 und dem radial innen liegenden Abschnitt des Dichtelementes 16 ein verhältnismäßig enger Spalt 33 gebildet, über den Schmiermittel vom Spalt 32 herkommend, radial nach innen strömen kann. Zum Abführen dieses Schmiermittels ist in der Büchse 36 eine radiale Bohrung 37 vorgesehen, an die sich ein Abführkanal 38 im hülsenartigen Abschnitt 34 anschließt, der sich dann über einen Kanal 39 im Lagerdeckel 6 fortsetzt Zwischen dem flanschartigen Teii 30 und dem Lagerzapfen 1 ist eine O-Ringdichtung 40 vorgesehen, die ein direktes Entweichen von Schmiermittel aus dem Polster entlang dem Lagerzapfen 1 verhindert Außerdem ist eine O-Ringdichtung 41 zwischen der Ausdehnung 17 und dem Dichtelement 16 vorgesehen, die ebenfalls ein Entweichen von Schmiermittel über den radial außen liegenden Spalt zwischen dem Dichtelement 16 und der Pleuelstange 9 verhindert. Im Betrieb des Kreuzkopflagers strömt während der niedrigen Lagerbelastung, d. h. während des größten Teils der Aufwärtsbewegung des Kolbens, Schmiermittel über die Leitung 11, das Rückschlagventil 12 und die Kanäle 13 in den Lagerspalt 14 zwischen dem Lagerzapfen 1 und der Pleuelstangenbohrung 10, weil der Schmiermitteldruck während des genannten ZeitBetween the sealing element 16 and the connecting rod 9, a flange-like part 30 is provided, which is in radial direction extends approximately up to half the width of the sealing element 16 and for the in the Connecting rod 9 a further extension 29 is provided. The flange-like part 30 is connected via a pin 31 (F i g. 1 and 3) non-rotatably connected to the ring 23 and via this to the fork-shaped connecting part 2. A gap 32 is left free between the extension 29 and the surface of the part 30 adjacent to it the lubricant can reach the sealing element 16 from the cushion formed in the bearing gap 14. Of the At its end adjacent to the pin 1, the flange-like part 30 extends into a sleeve-like section 34 above. The outer peripheral surface of the sleeve-like portion 34 serves as a centering for the on Bearing cover 6 rotatably held by the pin 35 ring 23 between the ring 23 and the flange-like Part 30, a spacer sleeve 36 is provided, which also sits on the sleeve-like portion 34 and whose axial thickness is slightly greater than the axial thickness of the sealing element 16. This is between the flange-like part 30 and the radially inner portion of the sealing element 16 a relatively Narrow gap 33 is formed, via which lubricant coming from the gap 32 can flow radially inward. To drain this lubricant is in the can 36 a radial bore 37 is provided, to which a discharge channel 38 is connected in the sleeve-like section 34, which is then connected via a channel 39 in the Bearing cover 6 continues Between the flange-like part 30 and the bearing pin 1 is an O-ring seal 40 is provided, which prevents lubricant from escaping directly from the cushion along the bearing journal 1. In addition, an O-ring seal 41 is provided is provided between the expansion 17 and the sealing element 16, which also allows lubricant to escape via the radially outer gap between the sealing element 16 and the connecting rod 9 prevented. In operation of the crosshead bearing flows during the low bearing load, d. H. during most of the upward movement of the piston, lubricant via line 11, check valve 12 and the Channels 13 in the bearing gap 14 between the bearing journal 1 and the connecting rod bore 10 because the lubricant pressure during the specified time raumes in der Leitung U höher ist als der Druck im Schmiermittelpolster. Kurz vor Erreichen des oberen Totpunktes übersteigt der Schmiermitteldruck im Polster denjenigen des Schmiermittels in der Leitung 11, so daß das Rückschlagventil schließt und ein Entweispace in the line U is higher than the pressure in Lubricant pads. Shortly before reaching top dead center, the lubricant pressure exceeds the Cushion that of the lubricant in line 11, so that the check valve closes and a defection chen von Schmiermittel in die Leitung 11 verhindert wird. Während dieser Betriebsphase gelangt Schmiermittel aus dem Polster über den Spalt 32 zwischen der Ausdrehung 29 und dem flanschartigen Teil 30 zum Dichtelement 16. Der Druck des Schmiermittels imChen of lubricant in the line 11 is prevented will. During this operating phase, lubricant comes out of the cushion via the gap 32 between the Turning 29 and the flange-like part 30 to the sealing element 16. The pressure of the lubricant in the Spalt 32 übt auf den flanschartigen Teil 30 eine axiale Kraft P aus, deren Verlauf in F i g. 2 dargestellt ist und die den Teil 30 über die Büchse 36 gegen den Ring 23 drückt. Das an dem Dichtelement 16 anstehende Schmiermittel strömt zum Teil über den engen Spalt 33Gap 32 exerts an axial force P on flange-like part 30, the course of which is shown in FIG. 2 and which presses the part 30 against the ring 23 via the sleeve 36. The lubricant on the sealing element 16 partially flows through the narrow gap 33 radial nach innen und verläßt dann über die Bohrungen 37,38 und 39 das Kreuzkopflager. In dem Spalt 33 sowie in dem radial nach außen anschließenden Spalt 42 zwischen der Ausdrehung 17 und dem Dichtelement 16 entsteht eine axiale Kraft Pa, deren Verlauf im Bereichradially inwards and then leaves the crosshead bearing via the bores 37, 38 and 39. In the gap 33 and in the radially outwardly adjoining gap 42 between the recess 17 and the sealing element 16, an axial force Pa arises, the course of which is in the area des Spaltes 42 im wesentlichen konstant ist und im Bereich des Spaltes 33 abnimmt Die Kraft im Spalt 33 wirkt zum Teil der Kraft P entgegen. Ein anderer Teil des an dem Dichtelement 16 anstehenden Schmiermittels gelangt über die Bohrungen 28 in die Druckkam-of the gap 42 is essentially constant and decreases in the area of the gap 33. The force in the gap 33 partially counteracts the force P. Another part of the lubricant on the sealing element 16 reaches the pressure chamber via the bores 28. mern 20, wo eine Kraft Pa entsteht, die der Kraft Pa entgegenwirktmern 20, where a force Pa arises which counteracts the force Pa
Durch die radiale Dimensionierung der Druckkammer 20 in Verbindung mit der Anordnung des O-Ringes 41 ergibt sich, daß die Kraft Pa etwas kleiner ist als dieThe radial dimensioning of the pressure chamber 20 in conjunction with the arrangement of the O-ring 41 results in the force Pa being somewhat smaller than that
Kraft Pa, und zwar 5 bis 10% kleiner als Pa. Somit ist sichergestellt, daß das Dichtelement 16 mit seinen Dichtflächen 21 stets an der Gegenfläche 22 des RingesForce Pa, namely 5 to 10% less than Pa. This ensures that the sealing element 16 with its sealing surfaces 21 is always on the mating surface 22 of the ring
23 anliegt Ober die Durchtrittsnuten 50 in den Dichtflächen 21 gelangt eine geringe Menge Schmier23 rests A small amount of lubricant passes over the passage grooves 50 in the sealing surfaces 21 mittel aus den Druckkammern 20 in die Umfangsnutenmeans from the pressure chambers 20 in the circumferential grooves
24 und 25, wodurch eine ausreichende Schmierung der Dichtflächen 21 und 22 stattfindet Das gleiche gilt hinsichtlich der Lagerflächen 26 und 27, da von den Umfangsnuten 24 und 25 die Schmier- und Enlastungs24 and 25, ensuring adequate lubrication of the Sealing surfaces 21 and 22 takes place The same applies to the bearing surfaces 26 and 27, because of the Circumferential grooves 24 and 25 the lubrication and relief nuten 51 ausgehen.grooves 51 go out.
Außer der radialen Kraft P wirkt auf den flanschartigen Teil 30 von innen nach außen die radiale Kraft Pr, die aus dem Schmiermitteldruck im Spalt zwischen dem Lagerzapfen 1 und dem Teii 30 resultiert Eine gleichIn addition to the radial force P, the radial force Pr, which results from the lubricant pressure in the gap between the bearing journal 1 and the part 30, acts on the flange-like part 30 from the inside to the outside große, radial von außen nach innen wirkende Kraft PR' large force P R ' acting radially from the outside inwards wirkt auf den äußeren Umfang des flanschartigen Teils.acts on the outer periphery of the flange-like part.
30, die vom Schmiermitteldruck im axialen Spalt30, from the lubricant pressure in the axial gap zwischen dem Teil 30 und der Ausdrehung 29 herrührtbetween the part 30 and the recess 29 originates
15 und 15' sind die Kräfte an den Dichtelementen 16 hydrostatisch im wesentlichen ausgeglichen. Dabei ist auch wesentlich, daß durch die axialen Kräfte Pa und PÄ kein Kippmoment auf die Dichtelemente ausgeübt wird. Die Dkhteieniente ssid nämlich möglichst dünn15 and 15 ', the forces on the sealing elements 16 are essentially balanced hydrostatically. It is also essential that the axial forces Pa and PÄ do not exert a tilting moment on the sealing elements. The roof is as thin as possible ausgebildet, um thermische Dehnungen möglichst gering zu halten. Dies bedingt, daß die Dichtelemente 16 nur eine geringe Verwinduiigssteifigkeit aufweisen, so daß dem Vermeiden von Kippkräften eine wesentlichedesigned to keep thermal expansion as low as possible. This requires that the sealing elements 16 have only a low torsional stiffness, so that the avoidance of tilting forces is an essential one
Dadurch, daß der flanschartige Teil 30 als vom Lagerzapfen 1 getrennter Bauteil ausgebildet ist, wird der Vorteil erzielt, daß sich Biegeverformungen des Lagerzapfens 1 nicht auf den flanschartigen Teil 30 übertragen.Characterized in that the flange-like part 30 is designed as a separate component from the bearing pin 1 the advantage is achieved that bending deformations of the bearing journal 1 do not affect the flange-like part 30 transfer.
Durch das Vorsehen der Distanzbüchsen 36 ergibt sich eine fertigungstechnische Vereinfachung beimThe provision of the spacer sleeves 36 results in a simplification in terms of manufacturing technology
Herstellen des Dichtspaltes 33. Das Dichtelement 16 und die Büchse 36 werden dabei zunächst gemeinsam auf das axiale Dickenmaß durch Schleifen bearbeitet. Danach wird dann das Dichtelement 16 allein noch dem sogenannten Abfunken unterworfen, wodurch eine sehr geringfügige Verminderung der axialen Dicke stattfindet. Beim Zusammenbau der Dichtung entsteht damit ein sehr enger Dichtspalt 33.Manufacture of the sealing gap 33. The sealing element 16 and the sleeve 36 are initially common machined to the axial thickness dimension by grinding. Then the sealing element 16 is then only the subject to so-called sparking, whereby a very slight reduction in axial thickness takes place. When assembling the seal, it arises a very narrow sealing gap 33.
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