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Vorrichtung zur Entlastung umlaufender Wellen gegen axiale Verschiebungen.
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Entlastung umlaufender Wellen gegen axiale Verschiebungen, beispielsweise bei Turbinen für elastische Treibmittel, wobei der das Druckmittel enthaltende Kolbenzylinder durch Ventile mit einer am Zylinderkopf vorgesehenen Kammer in Verbindung steht. Gemäss der Erfindung ist die Wand dieser Kammer nachgiebig, vorzugsweise gewellt, um die Flüssigkeit an der Kammer unter Druck zu halten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch die erste Ausführungsform ; Fig. 2 ist ein ebensolcher Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.
Die umlaufende Welle 5 kann die Welle eines Turbinenläufers oder eine damit gekuppelte besondere Welle sein. Auf ihrem Ende ist ein Sehubring 6 durch Muttern 7 befestigt, mit welchem auf beiden Seiten Kugelreihen 8 und 9 in Eingriff stehen.
Die Laufbahnen für die Kugeln 8 und 9 werden durch Ringnuten in den gegenüberliegenden, Flächen des Ringes 6 und durch ergänzende Ringnuten in Scheiben 10 gebildet, welche von einem Halter 11 getragen werden. Dieser ist in einem Gehäuse 12 befestigt, das den mittleren Teil eines Kolbens 13 bildet, der in einem Zylinder 14 gleitet. Zwischen Zylinder und Kolben sind Dichtungsringe 13a eingeschaltet, die in Nuten des Kolbens ruhen. Ein Ende des Zylinders ist durch eine Platte 15 verschlossen durch deren Lagerhülse 16 die Welle 5 ragt. Das andere Ende des Zylinders ist durch den Zylinderkopf 17 verschlossen. In diesem sind ein oder mehrere Ventile 18 angebracht, die durch Federn 19 geschlossen werden und sich gegen die Kolben 13 hin öffnen.
Jede Feder 19 ist zwischen einem Rahmen 20, der eine Führung für die Ventilspindel bildet, und eine Mutter und Scheibe 21 auf dem Ende der Spindel angeordnet.
Über dem Kopf 17 ist ein Gehäuse 22 befestigt, dessen gewellte Wand 23 eine Art Membran bildet, die sich bei Druckänderungen ausdehnen und zusammenziehen kann. Mit der Kammer im Gehäuse 22 steht ein Kanal 24 in Verbindung, welchem ein Druckmittel, wie Öl, durch ein Rohr 25 zugeführt wird.
Ein Abzugsrohr 26 kann zu einem Sammelbehälter führen.
Das durch Rohr 25 und Kanal 24 zugeführte Druckmittel erzeugt im Gehäuse 22 einen Druck, der die Wand 23 nach aussen treibt, so dass sie, sobald der auf sie wirkende Flüssigkeitsdruck etwas nachlässt, sich gegen den Zylinderkopf 17 hin zu bewegen sucht. Das Druckmittel läuft auch durch die Ventile 18 und füllt den Raum zwischen dem Kopf 17 und dem Kolben 13, so dass der Druck auf beiden Seiten der Ventile 18 im wesentlichen gleich ist und die Federn 19 die Ventile geschlossen halten. Wenn nun der Läufer axial zittert, so wird diese Zitterung auf den Kolben 13 übertragen, der dadurch hin und her bewegt wird.
Die Zitterungen werden aber rasch durch Dämpfung ausgelöscht, da bei der geringsten Bewegung des Kolbens nach rechts Druckflüssigkeit rasch durch die Ventile 18 strömt, so dass der Druck der Flüssigkeit auf die Fläche des Kolbens 13 aufrecht erhalten und der Rückkehr des Kolbens nach links entgegengewirkt wird. Eine Rückbewegung nach links kann nur dadurch stattfinden, dass durch den Kolben Druckflüssigkeit an den Kolbenringen J ! 3a vorbei verdrängt wird. Da diese Ringe sauber passen, so kann eine rasche Rückbewegung nach links nicht stattfinden. Die an den Ringen 13 a vorbei entwichen Druckflüssigkeit wird durch Rohr 26 abgezogen.
Das Gehäuse 22 besitzt die gewellte Wand 23, damit stets ein Vorrat von Druckflüssigkeit dicht neben den Ventilen 18 verfügbar gehalten wird, um sofort durch die Ventile zu strömen, wenn der Kolben sich nach rechts bewegt. Dadurch wird
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der Druck auf die Kolbenstirnfläche rasch wieder hergestellt. Die ständig auswärts gedehnte Wand übt einen Druck nach dem Zylinderkopf 17 zu aus und hält den Druck in der durch das Gehäuse 22 gebildeten Kammer aufrecht. Dank dieser Anordnung und des grossen Querschnitts der Ventile 18 wirkt die Vorrichtung sehr empfindlich und rasch und ein konstanter Flüssigkeitsdruck wird auf die Kolben- stirnfläche und im Gehäuse 22 aufrecht erhalten.
Die Ausführung nach Fig. 2 gleicht derjenigen nach Fig. 1, nur wirkt bei ihr der Flüssigkeitsdruck auf beide Seiten des Kolbens statt nur auf eine. Zu diesem Zweck besitzt die Platte 15 Ventile 27, welche den Ventilen 18 gleichen und sich nach dem Kolben hin öffnen. Über der Platte M ist ein Gehäuse 28 mit einer Ringkammer 29 befestigt, die mit der Kammer im Gehäuse 22 durch eine Leitung 30 verbunden ist. In dieser befindet sich ein Luftventil 31, das zwecks Ablassen von Luft geöffnet werden kann. Eine Wand des Gehäuses 28 kann ähnlich der Wand 23 gewellt sein. Die Wirkung dieser Anordnung ist dieselbe wie bei Fig. 1, nur dass Flüssigkeit auf beiden Seiten des Kolbens eingepresst wird und seinen Bjn- und Herbewegungen folgt.