<Desc/Clms Page number 1>
Abstützung für einseitig angetriebene Rotoren
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Abdichtung zwischen dem Achszapfen der Rotorwelle und dem nicht rotierenden Lagerkörper über eine Mehrscheibendichtung. Derartige
Dichtungen bieten einen geeigneten Dichtungseffekt, vorausgesetzt, dass sie in axialer Richtung nicht beansprucht werden. Derartige Beanspruchungen werden ja bei dem Endlager nach der Erfindung gerade vermieden, da der gesamte Lagerkörper axial verschiebbar angeordnet ist, und die Dichtungen innerhalb des Lagerkörpers mit diesem verschoben werden, wenn Spannungen in axialer Richtung auftreten. Es können jedoch auch andere entsprechend wirkende Dichtungen verwendet werden, gegebenenfalls auch zusätzlich zu der Mehrscheibendichtung.
Um ein wartungsfreies Lager zu erhalten, kann man gemäss der Erfindung in dem Lager einen
Schmiermittelüberdruck aufrechterhalten. Vorteilhaft ist es dabei, zwischen den sich drehenden und den sich nicht drehenden Teilen des Lagers einen labyrinthartigen Spalt auszubilden, durch den ein etwaiger Überschuss an Schmiermittel ins Freie zu treten vermag. Wenn dann für ständige Schmiermittelzufuhr unter einem gewissen überdruck gesorgt wird, so ist ein solches Lager praktisch wartungsfrei bis auf gewisse einfache Massnahmen, die gegebenenfalls bei Wiederinbetriebnahme nach längerem Stillstand durchzuführen sind, sich aber auch dann auf eine etwaige Reinigung des labyrinthartigen Spaltes durch erhöhte Schmiermittelzufuhr beschränken.
Die Schmiermittelzufuhr kann mittels eines erhöht insbesondere auf der Seitenwand des
Belüftungsbeckens, angeordneten Schmiertopfes erfolgen, der vorteilhafterweise ebenfalls wartungsfrei und gegen äussere Einflüsse unempfindlich ist. Dies kann gemäss der Erfindung erreicht werden durch einen Schmiertopf, dessen Dichtungsbalg zwischen nach aussen nur Entlüftungsöffnungen aufweisenden auf-und abgehenden Teilen untergebracht ist. Der empfindlichste Teil des Schmiertopfes ist also weitgehend gegen äussere Einflüsse geschützt.
Gemäss der Erfindung kann dabei die Anordnung derart sein, dass der Dichtungsbalg mit seinem einen Ende an der Wand des Schmiertopfes und mit seinem andern Ende an einem in dem Schmiertopf auf-und abgehenden Zylinder befestigt ist, wobei der Zylinder eine Schmiermittelzufuhr zur Innenseite des Balges, eine äussere, den Balg abdeckende Hülse od. dgl., eine ein Verdrehen gegenüber der Schmiertopfwand verhindernde Führung sowie in seinem Innern ein überdruckventil aufweist.
Dadurch wird weiterhin erreicht, dass der Balg gegen ein Verdrehen geschützt ist, und dass vor allem das überdruckventil von aussen nicht beschädigt werden kann.
Entsprechende Schmiertöpfe können auch für andere Teile der Anlage verwendet werden, die unter Schmiermittelüberdruck stehen sollen, z. B. ein Getriebe für den Antriebsmotor. Auch für alle andern Zwecke, bei denen es darauf ankommt, einen wartung-un störungsfrei arbeitenden Schmiertopf zu verwenden, kann man den gemäss der Erfindung ausgebildeten Schmiertopf einsetzen.
Mit dem Lager gemäss der Erfindung versehene Rotoren können sehr gross ausgebildet werden. So kann man Rotoren mit einer Länge von 4, 5 bis 10 m und mehr, vorzugsweise 6 bis 7, 5 m herstellen, bei einem Gesamtdurchmesser des Rotors von zirka 1 m. Dies ist insbesondere für Belüftungsrotoren von Bedeutung, die dann auch sehr breite Belüftungsbecken zu übergreifen vermögen, so dass nur noch ein Endlager und ein Antriebslager erforderlich sind, während bisher nur kurze Belüftungsrotoren hergestellt werden konnten, die bei gleicher Beckenbreite weit mehr Lager benötigen. Es sind also erheblich weniger Lager und Kupplungen erforderlich als bisher. Dadurch wird die Gefahr der Beeinträchtigung der Lagerung durch Verschmutzung ebenfalls erheblich herabgesetzt.
Bei grossen Belüftungsrotoren, die dann vorteilhafterweise auch eine Rotorwelle mit grossem Durchmesser aufweisen, ist es besonders vorteilhaft, die Abstützung an der Antriebsseite in der Hohlwelle des Rotors unterzubringen. Dies ist gemäss der Erfindung in einfacher Weise dadurch möglich, dass die Abstützung aus einer Kupplung besteht, die aus mit einer elastischen Schicht verbundenen Segmenten gebildet ist, wobei die inneren Segmente mit dem Achszapfen der Antriebe verbunden und die äusseren Segmente innerhalb der Hohlwelle befestigt sind. Ein derartiges Lager ist also im Innern der Hohlwelle untergebracht und die Verbindung mit der Hohlwelle liegt in einer Ebene, in der der Schwenkpunkt der Kupplung liegt. Ferner werden durch die vorhandene elastische Schicht der Anlaufstoss und die Torsionsschwingungen zusätzlich gedämpft bzw.
Bergsenkungen, Montagefehler od. dgl. aufgenommen. Auf diese Weise ist vor allem in Verbindung mit dem Endlager gemäss der Erfindung ein sehr dauerhafter und störungsunanfälliger Antrieb auch für sehr grosse Rotoren gewährleistet.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines Lagers nach der Erfindung beispielsweise an Hand einer zwei Belüftungsrotoren aufweisenden Anlage dargestellt. Fig. l ist eine Ansicht einer Anlage mit Belüftungsrotoren, die gemäss der Erfindung gelagert sind. Fig. 2 ist eine Stirnansicht eines Endlagers gemäss der Erfindung, Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch das Endlager der Fig. 2, Fig. 4 ist ein Schnitt
<Desc/Clms Page number 3>
durch einen Schmiertopf in gefülltem Zustand, Fig. 5 ist ein Schnitt durch den Schmiertopf der Fig. 4 in entleertem Zustand und Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch ein Antriebslager gemäss der Erfindung.
Ein Motor --1--, der auf einer Säule-2-angebracht ist, treibt über ein in der Säule angebrachtes, nicht dargestelltes Getriebe den Achszapfen-3-einer Rotorhohlwelle-4-an. Die Hohlwelle ist mit dem Achsazpfen --3-- durch ein Antriebslager--5--verbunden. An ihrer andern Seite ist sie in einem Endlager --6-- gelagert. Die Hohlwelle ist bestückt mit Belüftungsschaufeln beliebiger Art.
Man kann für jeden aus einer Hohlwelle --4-- und den Schaufeln bestehenden Belüftungsrotor einen gesonderten Antrieb vorsehen. Dies ist dann zweckmässig, wenn nur ein einziger Behälter od. dgl.
EMI3.1
Motor--l--undKupplung --11-- mit einem Achszapfen des Getriebes verbunden und auf ihrer andern Seite in einem Endlager --12-- gelagert. Die Bestückung dieser Walze mit Belüftungsschaufeln ist die gleiche wie bei der Walze-4-.
In diesem Falle können zwei Belüftungsbehälter nebeneinander angeordnet und die Säule --2-auf einer Zwischenwand zwischen diesen Behältern angeordnet sein. Die Hohlwellen für die Belüftungselemente können je nach dem verwendeten Getriebe gleich-oder gegenläufig angetrieben werden.
Die Belüftungsrotoren können sehr gross ausgeführt werden. Die Hohlwelle kann vorteilhafterweise einen Durchmesser aufweisen, der mehr als ein Viertel des gesamten Durchmessers des Belüftungsrotors beträgt. So kann der Durchmesser der Hohlwelle 300 bis 400 mm und insbesondere 350 bis 360 mm betragen. Die Länge der Belüftungsschaufeln beträgt dann vorzugsweise 300 bis 400 mm, insbesondere 300 bis 350 mm. Auf diese Weise kann ohne weiteres ein Durchmesser kann man mit einer verhältnismässig geringen Drehzahl auskommen und erreicht trotzdem eine zum Einbringen der erforderlichen Menge Sauerstoff ausreichend hohe Umlaufgeschwindigkeit. Ferner kann man auf diese Weise Belüftungsrotoren herstellen, die eine Länge von über 4, 5 m, u. zw. insbesondere 6 bis 10 m aufweisen, wobei gegebenenfalls noch grössere Längen erreicht werden können.
Die Endlager-6 und 12-- (Fig. 2 und 3) bestehen aus einem Lagerkörper --22--, der in
EMI3.2
Oberseite auf. Der Lagerkörper-22-ist also auf dem Lagerblock --23-- beweglich angeordnet und kann sich sowohl in axialer Richtung verschieben, was insbesondere wichtig ist zur Vermeidung von Dehnungsspannungen bei Temperaturschwankungen im Hinblick auf die erhebliche Länge der Hohlwelle-10--, als auch in Richtung seines Umfanges was zur Eliminierung von Anlaufstössen und Torsionsschwingungen wichtig ist.
Der Lagerblock --23-- ist in Form einer halbkreisförmigen Lagerschale ausgebildet. Dabei ist er bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entgegen der Laufrichtung bei-25-überhöht angeordnet.
Auf der gegenüberliegenden Seite kann das entsprechende Ende des Lagerblocks dann tiefer liegen.
Der Lagerkörper-22-ist mittels eines Stutzens --26-- mit Spiel in einer Öse-27-am Lagerblock --23-- gehalten.
Der Lagerblock --23-- kann auf einem Absatz der Seitenwand des Belüftungsbehälters bequem untergebracht werden. Gegebenenfalls können auch Lagerblock und Endlager in einer Nische in einer solchen Seitenwand untergebracht werden. In allen Fällen ist eine bequeme Anbringung möglich.
Der Lagerkörper--22--ist zwischen einem Anschlagring-28-, der fest mit dem Zapfen --29- der Hohlwelle --10-- mittels eines Kerbstiftes--30--verbunden ist, und einem hinteren Lagerdeckel--31--, der den Lagerkörper abschliesst, eingespannt, wobei letzterer auch aus einem Stück mit dem Lagerkörper --22-- bestehen kann.
Der Lagerkörper ist mittels Walzlagern --32, 33- auf dem Achszapfen --29-- gelagert, wobei das Lager--32--als Spiellager, das Lager
EMI3.3
33-Gewindemutter --35-- gegen den Anschlagring --28-- gepresst. Zwischen den Lagern --32 und 33--ist im vorliegenden Falle ein Distanzstück--36--vorgesehen, das mit Ausnehmungen versehen
<Desc/Clms Page number 4>
ist, die mit einer Leitung für das im Innern des Lagers eingebrachte Schmiermittel versehen ist. Diese Ausnehmungen stehen in Verbindung mit der Anschlussleitung--37--für eine überdruck schmierung, die durch den Lagerkörper nach aussen tritt. Man kann die Schmiermittelleitung auch durch den
EMI4.1
Es ist wesentlich, dass das Lager stets unter einem Schmiermittelüberdruck steht. Dabei dringt das eintretende Schmiermittel in einen Spalt zwischen den Teilen-28 und 28a-des Anschlagringes bzw. zwischen dem Anschlagring --28-- und dem Lagerkörper --22--, der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schmutzlabyrinth--39--ausgebildet ist. Durch das hier stets vorhandene Schmiermittel werden Schmutzteile daran gehindert, in das Lagerinnere einzutreten. Dies ist auch dann der Fall, wenn nur äusserst geringe Schmiermittelmengen durch das Schmutzlabyrinth austreten.
Im übrigen wird dadurch nicht nur eine störungsfreie Schmierung, sondern eine auch unter den sehr schwierigen Bedingungen bei der Abwasserbelüftung äusserst zuverlässige und wartungsfreie Abdichtung erreicht.
Der überdruck an Schmiermittel wird durch einen Schmiertopf--40-- (Fig. 4 und 5) erzeugt, der oberhalb des Endlagers auf der Wand des Belüftungsbeckens angeordnet ist. Dieser Schmiertopf kann wie folgt ausgebildet sein :
Auf einer Grundplatte --41--, die beispielsweise mittels Schrauben oder in beliebiger anderer
EMI4.2
steht mit dem Stutzen-37-des Lagerkörpers-22-.
In der Zylinderwand --42-- sit ein Kolben --46-- vorgesehen, der auf-und abbewegbar ist.
Am oberen Ende dieses Kolbens ist mittels eines Klemmringes-47-, Spannband od. dgl. ein Balg --48-- befestigt. Mit seinem unteren Ende ist der Balg --48-- mittels eines Klemmringes-49oder eines Spannbandes od. dgl. an der Zylinderwadn --42-- befestigt. Am unteren Ende des Kolbens ist in einer Ausnehmung ein Überdruckventil--50--angebracht, das mit einer Leitung--51-- verbunden ist, die in den oberen Teil des Kolbens führt und dort in Verbindung steht mit einer Austrittsleitung--51a--oder mehreren.
Ferner ist am oberen Ende des Kolbens ein Flansch --52-- vorgesehen, der in Verbindung
EMI4.3
vollständige Abdeckung zu erreichen, so dass also der Balg nur noch über kleine Öffnungen mit der Aussenatmosphäre in Berührung steht.
Um ein Verdrehen des Kolbens-46-gegenüber der Zylinderwand --42-- und damit ein Abdrehen des Balges zu verhindern, ist in dem Kolben ferner eine Nut--54--vorgesehen, in der ein an der Zylinderwand--42--befestigter Stift--54a--gleitet. Im vorliegenden Falle ist der Stift mit einem Schraubkopf versehen. Man kann ihn natürlich auch in anderer Weise in die Zylinderwand
EMI4.4
also in Berührung mit dem Schmiermittel. Um dies zu erreichen, kann auch eine zusätzliche Schmiermittelleitung--55--im Innern des Kolbens vorgesehen werden.
Beim Einfüllen des Schmiermittels durch den Schmierkopf --43-- wird der Zylinder--46nach oben bewegt. Die Aufwärtsbewegung wird begrenzt dadurch, dass das untere Ende der Nut --54-- gegen den Stift--54a--anschlägt. Selbstverständlich können auch mehrere Nuten und Stifte vorgesehen sein. Wenn der erforderliche überdruck, insbesondere 0, 3 atü erreicht ist, tritt überschüssiges Schmiermittel durch die Leitung--51a--aus. Die Schmiermittelzufuhr wird dann eingestellt. Bei erstmaliger Füllung muss natürlich auch das Endlager--12--mitgefüllt werden, bis am Schmutzlabyrinth ebenfalls ein Schmiermittelaustritt erfolgt. Durch das Absenken des Zylinders --46-- erfolgt eine selbsttätige überdruckschmierung des Endlagers, so dass dieses praktisch wartungsfrei ist.
Der Schmiertopf ist dabei, wie vorher ausgeführt, nach aussen gegen äussere Einflüsse weitgehend geschützt und vor allem weder rost-noch korrosionsanfällig, da alle gleitenden Teile in Berührung mit dem Schmiermittel stehen.
Entsprechende Schmiertöpfe können auch für das Getriebe des Motors --1-- voresehen sein.
Sie können dann oberhalb dieses Getriebes auf der Zwischenwand angeordnet sein, an der die Säule --2-- angeordnet ist. Der Schmiertopf kann auch mit Vorteil für die Schmierung anderer Teile
<Desc/Clms Page number 5>
verwendet werden, wo es auf eine wartungsfreie, störungsunempfindliche Schmierung ankommt.
Die Kupplung --5 bzw. 11-- der Antriebsabstützung über die die Hohlwelle --4-- mit dem Achszapfen --3 bzw. 4a--des Getriebes des Motors--l--verbunden ist, besteht aus Segmenten
EMI5.1
der Hohlwelle --10-- ein Flansch --18-- angebracht, der mittels einer Verschraubung mit einem Flansch--20--verbunden ist, der auf einem Ring --21-- sitzt. In diesem letzteren Ring--21sind die Segmente --17-- eingepasst.
EMI5.2
untergebracht werden kann. Dadurch ist die Kupplung weitgehend vor Verschmutzung geschützt.
Die sphärische Schicht aus elastischem Material, die vorzugsweise aus einer mit Vorspannung eingebrachten beidseitig an die Segmente-14 und 17-- anvulkanisierten Gummischicht besteht, bringt weitere erhebliche Vorteile mit sich. Zunächst ist eine Verdrehung um etwa 70 möglich, je nach Härte und Volumen der Gummischicht. Diese Gummischicht bewirkt eine zusätzliche erhebliche Dämpfung der Anlaufstösse und Torsionsschwingungen, wodurch die Belüftungseinrichtung und ihr Antrieb erheblich geschont werden. Schliesslich wird die Anlage dadurch noch unempfindlicher gegen Bergesenkungen und etwaige Montagefehler, da derartige Unregelmässigkeiten durch die Kupplung gemäss der Erfindung überwunden werden können, weil die Kupplung auch allseitige kardanische Abwicklungen zulässt.
Diese Vorteile werden dadurch gefördert, dass die Verbindung mit der Hohlwelle --10-- in einer Ebene erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abstützung für einseitig angetriebene Rotoren, die stärkeren Belastungen in axialer und radialer Richtung ausgesetzt sind, insbesondere für Rotoren von Einrichtungen zum Eintragen von Gasen in
EMI5.3