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Österreichische PATENTSCHRIFT ? 15516. ARTUR PATSCHKE IN MÜLHEIM A. D. RUHR.
Vorrichtung zur achsialen Entlastung rotierender Massen.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Anordnung zur vollkommenen Entlastung des Gewichtes oder Druckes stehend oder liegend rotierender Massen. Die stehende Anordnung lässt sich beispielsweise an Rotationsdampfdynamos, Turbinen u. dgl. anbringen, um die infolge des Gewichtes entstehende Reibung der Welle und der auf dieser befindlichen Teile, wie Rotationskurbeln, Schwungmassen u. dgl. zu vernichten. Die liegende Anordnung ist beispielsweise bei Schiffswellen verwendbar.
Hiezu werden zwei Hilfsmittel verwendet, und zwar eine unter Druck stehende Flüssigkeit, beispielsweise unter Dampf- oder Akkumulatordruck stehendes Kondensationswasser oder eine andere Flüssigkeit, sowie eine tunlichst astatisch gespannte Feder.
Die Zeichnung stellt diese Anordnung im senkrechten Schnitt, beispielweise durch eine zu entlastende senkrechte Rotationswelle dar. Diese Wolle ist mit IF bezeichnet. Sie
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oder mehr Dichtungsringen Da beliebiger Art versehen, die auch weggelassen werden können. Diese Ringe vermitteln die Dichtung mit einem den Bund umgebenden Ring 1), dieser Ring läuft in Stufenlagernuten d, die sich in dem die Welle W umgebenden Gehäuse A befinden. Durch den Ring D geht eine Schraube V, deren Spitze N"'in eim'
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die Schraube gegen Lockefwerden zu sichern, ist ein bandförmiger Ring RI um den Ring D gelegt, doch kann auch jedes andere Sicherungsmittel verwendet werden.
Unterhalb des Bundes Tu1 wired die Welle von einem ähnlichen Ringe D2 umgeben.
Dieser Ring läuft ebenfalls in Stufenlagernuten d'eines besonderen Dichtungskörpers B2 und ist ebenfalls mit einer Schraube versehen, deren Spitze N2 in eine senkrechte Längsnut der Welle W hineinragt, so dass also der Ring D2 mit der Welle rotieren muss, aber auf dieser Welle geringe Längsverschiebungen ausführen kann. Um die Schraube gegen Lockerwerden zu sichern, ist auch hier ein bandförmiger Ring R2 um/) gelegt, an dessen Stelle auch ein anderes Sicherungsmittel verwendet werden kann.
Noch weiter unterhalb ist die Welle W mit Kammringen K versehen, die von dem Kammlager K1 eines die Welle W in ihrem unteren Teil umgebenden Körpers BI derart umschlossen sind, dass in der mittleren, der Arbeitslage, oberhalb und unterhalb jedes Ringes K Spielraum il und i2 freibleibt, so dass die Kammringe in dieser Stellung den Körper ss'nicht berühren. Dieser Körper D'ist auf Kugeln K2 gelagert, die in Laufrinnen des Körpers B laufen.
Der Körper B wird gegen Verdrehung in dem Gehäuse. A durch die Schraube- gesichert, deren Spitze in eine senkrechte Längsnut von B eingreift, so dass geringe Aufund Abbewegungen von B möglich sind. Der Körper B ist ferner mit seinem oberen Teil, dem Ringkoll) en oberhalb des lörpers BI mittels Ringe D4 gegen das Gefäss A abgedichtet ; er enthält dip schon erwähnten Stufenlagernuten d'für'den Ring D2. In seinem unteren Teil ist der Körper R zur Aufnahme des oberen Endes einer Spiralfeder F ausgehöhlt ; das untere Ende der Feder stützt sich auf den Deckel der Rotationsdampfmaschine oder einer anderen Unterlage. V.
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Zu erwähnen sind noch der Einlass p zum Eintritt der Druckflüssigkeit O zwischen dem Bunde Wl und dem Körper ss, sowie der Auslass q für diese Flüssigkeit, ferner der Einlass s für den Zutritt von Schmieröl zu den Kugellagern Kg.
Der Druck p2 der durch p eintretenden Flüssigkeit O wirkt auf den Wellenbund Wt nach oben und hebt dadurch das Gewicht p1 der rotierenden Massen auf. Gleichzeitig übt die Flüssigkeit den Druck P3 nach unten auf den Ringkolben B2 aus, der das Kammlager Kt und das Kugellager K2 trägt. Die Druckfläche des Ringkolbens B2 ist gleich der Druckfläche des Wellenbundes W1, also P2 = PS. Die Feder F drückt mit einer Kraft P4 entgegen dem Druck P3, gleich dem Gewicht Pl der rotierenden Massen, also, ist P1 = p2 = =pS=P4.
Hiedurch wird erreicht, dass bei richtig gewähltem Druck der Flüssigkeit 0 das Kamm-und das Kugellager reibungsfrei wird. Unterschreitet der Flüssigkeitsdruck den Gewichtsdruck, dann wird der Druckunterschied von der Feder F durch die Kamm-und und Kugellager aufgenommen, es ist also P1 - P2 = P4 - P3. Infolgedessen können auch Längenausdehnungen der Wolle durch die Wärme, kleine achsiale Wellenbewegungen sowie Lagerabnutzungen #weder die Entlastung noch die gute Wirkung des Kamm-und Kugellagers beeinflussen. Das Kamm- und Kugellager ist also stets bereit, die Druckunterschiede, nötigenfalls die gesamte Gewichtsmasse aufzunehmen, wobei selbst eine sehr kleine Ortsveränderung der rotierenden Massen niemals notwendig ist und auch eine Wellenvibration keinen schädlichen Einfluss ausüben kann.
Das Kamm- und Kugellager verhindert demnach stets eine Gewichtsbelastung anderer Stellen durch die rotierenden Massen, und zwar stets dann, wenn die Entlastung nur ein wenig von der beabsichtigten Vollkommenheit abweicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur achsialen Entlastung stehend oder liegend rotierender Massen mit selbsttätiger Kamm- und Kugelager-Ein- und Nachstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflüssigkeit (0) auf einen Entlastungsbund (Wl) und gleichzeitig auf ein
Wollen-Kammlager (B) drückt, das als beweglicher Kolben ausgebildet ist, wodurch der
Spannkraft (P4) einer Feder (F) das Gleichgewicht gehalten und in solchen Fällen, in denen der Flüssigkeitsdruck zur Entlastung zu klein ist, ein entsprechender Teil des Druckes P von der Feder mittels der Kammlagergleitflächen (kit) und der Kugeln (K2) aufgenommen wird, wobei eine Ortsveränderung der rotierenden Massen nicht notwendig ist und eine Lagerabnutzung bei (KI)
und (K BT durch die Feder (F) selbsttätig aus- geglichen wird.
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