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Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager mit mindestens einem Kippsegment, das relativ zu einem Gehäusekörper kippbar ist, um zwischen dem Kippsegment und einem Rotorkörper einen konvergierenden Lagerspalt zu erzeugen.
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Stand der Technik
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Aus dem europäischen Patent
EP 3 260 716 B1 ist ein Kippsegmentlager bekannt, umfassend: Ein Kippsegment, welches ein Stiftelement aufweist; eine Hülse, wobei die Hülse wenigstens eine Stiftelementaufnahme mit einer Aussparung in Umfangsrichtung aufweist, wobei das Stiftelement in der Aussparung aufnehmbar ist, wobei das Stiftelement entlang der Aussparung in Umfangsrichtung bewegbar ist zum Einstellen wenigstens eines Spalts des Kippsegments.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kippsegmentlager mit mindestens einem Kippsegment, das relativ zu einem Gehäusekörper kippbar ist, um zwischen dem Kippsegment und einem Rotorkörper einen konvergierenden Lagerspalt zu erzeugen, funktionell und/oder herstellungstechnisch zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einem Kippsegmentlager mit mindestens einem Kippsegment, das relativ zu einem Gehäusekörper kippbar ist, um zwischen dem Kippsegment und einem Rotorkörper einen konvergierenden Lagerspalt zu erzeugen, dadurch gelöst, dass das Kippsegment durch mindestens einen Gelenkbolzen kippbar gelagert ist. Bei dem Rotorkörper handelt es sich zum Beispiel um einen Wellenabschnitt einer Welle. In vielen Bereichen der Technik müssen schnelldrehende Wellen gelagert werden. Solche Wellen werden beispielsweise in Turboverdichtern benötigt, wie sie insbesondere zur Verdichtung von Luft für aufgeladene Verbrennungsmotoren oder für Brennstoffzellensysteme Verwendung finden. Dabei sind auf, in oder an der Welle in der Regel weitere Bauteile montiert, beispielsweise Turbinenräder, Verdichterräder oder Magnete für elektrische Antriebe. Diese drehen sich ebenfalls mit sehr hoher Geschwindigkeit. Die Wellen können einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Die Welle wird vorzugsweise durch mehrere Lagereinheiten gelagert, zum Beispiel zwei Radiallager und ein Axiallager. Die Lagereinheiten ermöglichen ein möglichst verlustarmes Rotieren, wenn im Betrieb Kräfte und Momente auf die Welle wirken. Zur Lagerung werden vorteilhaft gasgeschmierte Lager verwendet, da diese bei sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten sehr geringe Reibung und damit nur wenig Lagerverluste aufweisen. Darüber hinaus kann bei einem gasgeschmierten Lager eine Öl- oder Fettschmierung entfallen. Das ist insbesondere bei Brennstoffzellenanwendungen von Vorteil, da hier die geförderte Verdichterluft ölfrei sein muss, um einen Brennstoffzellenstack nicht zu beschädigen. Das Kippsegmentlager umfasst vorteilhaft mindestens drei Kippsegmente. Besonders bevorzugt umfasst das Kippsegmentlager genau drei Kippsegmente. Bei dem beanspruchten Kippsegmentlager handelt es sich um ein Radiallager. Durch das beanspruchte Kippsegmentlager wird die Positioniergenauigkeit des Rotorkörpers, der auch als Rotor bezeichnet wird, verbessert. Dadurch verbessert sich der Gesamtwirkungsgrad einer mit dem Kippsegmentlager ausgestatteten Maschine. Durch das beanspruchte Kippsegmentlager kann der Lagerverschleiß reduziert und somit die Lebensdauer des Kippsegmentlagers erhöht werden. Aufgrund der reduzierten Lagerverluste reduziert sich vorteilhaft der Kühlbedarf. Zur Schmierung des Kippsegmentlagers wird Gas, insbesondere Luft, verwendet. Das mindestens eine Kippsegment wird auch als Pad bezeichnet. Je nach Ausführung umfasst das Kippsegmentlager zwei oder mehr Pads. Besonders bevorzugt umfasst das Kippsegmentlager mindestens drei oder mehr Pads. Je nach Ausführung umfasst das Kippsegmentlager mindestens zwei flexible Pads und ein festes Pad. Drei Pads sind vorzugsweise in einer sogenannten einhundertzwanzig Grad-Anordnung in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Die Pads oder Kippsegmente sind um einen sogenannten Pivotpunkt kippbar. Der Gelenkbolzen dient zur Darstellung des Pivotpunkts beziehungsweise einer Pivotachse in dem Kippsegment. Zu diesem Zweck ist der Gelenkbolzen teilweise in dem Kippsegment angeordnet. Ein anderer Teil des Gelenkbolzens ist vorteilhaft in dem Gehäusekörper oder einem zusätzlichen Gehäuseteil, wie einem Käfig, angeordnet. Durch den Gelenkbolzen wird der Pivotpunkt vorteilhaft in das Kippsegment selbst hinein verlagert. So kann der Pivotpunkt oder Kipppunkt des Kippsegments viel näher an dem Rotorkörper angeordnet werden als bei herkömmlichen Kippsegmentlagern. Besonders vorteilhaft kann der Pivotpunkt oder Kipppunkt zum Beispiel in einen Schwerpunkt des Kippsegments gelegt werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment durch den Gelenkbolzen sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung relativ zu dem Rotorkörper positioniert ist. Die Positionierung in radialer Richtung erfolgt vorteilhaft durch eine Anordnung des Gelenkbolzens in entsprechenden Ausnehmungen oder Aufnahmen am Kippsegment selbst und an dem Gehäusekörper oder einem zusätzlichen Gehäusebauteil, wie einem Käfig. Der Gelenkbolzen kann in dem Kippsegment oder in dem Gehäusekörper beziehungsweise dem zusätzlichen Gehäusebauteil drehbar gelagert sein. Es ist aber auch möglich, den Gelenkbolzen drehfest sowohl mit dem Kippsegment als auch mit dem Gehäusekörper beziehungsweise dem zusätzlichen Gehäusebauteil zu verbinden. Dann wird ein Verkippen durch ein bewusst zugelassenes Tordieren des Gelenkbolzens realisiert. Die Positionierung des Kippsegments in axialer Richtung erfolgt zum Beispiel durch geeignete axiale Dimensionierung des Gelenkbolzens und den Ausnehmungen beziehungsweise Aufnahmen, in denen der Gelenkbolzen aufgenommen ist. Durch die radiale und axiale Positionierung des Kippsegments durch den Gelenkbolzen wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass das Kippsegment noch einen Freiheitsgrad hat, das heißt, die gewünschte Kippbewegung auszuführen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkbolzen mit einer Längsachse parallel zu einer Drehachse des Rotorkörpers angeordnet ist. Der Gelenkbolzen hat vorteilhaft im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders, der in komplementären Aufnahmen oder Ausnehmungen des Kippsegments und des Gehäusekörpers beziehungsweise des zusätzlichen Gehäusebauteils aufgenommen ist. Durch die beanspruchte Anordnung des Gelenkbolzens wird auf einfache Art und Weise eine gewünschte Kippbewegung des Kippsegments im Betrieb des Kippsegmentlagers ermöglicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment eine Ausnehmung zur Aufnahme des Gelenkbolzens umfasst. So kann der Gelenkbolzen vorteilhaft direkt an dem Kippsegment angebracht werden. Der Gelenkbolzen ist ganz oder teilweise in der Ausnehmung des Kippsegments aufgenommen. Mindestens ein Ende des Gelenkbolzens ragt aus der Ausnehmung des Kippsegments heraus. Die Ausnehmung in dem Kippsegment ist im Wesentlichen komplementär zu dem Gelenkbolzen gestaltet. Ein Gelenkbolzen kann sich komplett durch das Kippsegment hindurch erstrecken und mit beiden Enden aus dem Kippsegment herausragen. Es ist aber genauso möglich, dass das Kippsegment zwei Ausnehmungen aufweist, in denen jeweils ein Gelenkbolzen teilweise aufgenommen ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkbolzen nur durch eine Wandstärke der Ausnehmung des Kippsegments zur Aufnahme des Gelenkbolzens von einer Innenfläche des Kippsegments beabstandet ist. So kann besonders vorteilhaft ein sehr geringer Abstand zwischen dem Gelenkbolzen, der zur Realisierung des Pivotpunkts dient, und dem Rotorkörper dargestellt werden. Dadurch kann der für das Kippsegmentlager benötigte radiale Bauraum klein gehalten werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment relativ zu dem Gelenkbolzen drehbar ist. Das Verdrehen kann zum Beispiel durch eine entsprechende Spielpassung realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine entsprechende Lagerung des Gelenkbolzens in dem Kippsegment vorgesehen werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ende des Gelenkbolzens in einer gehäusefesten Aufnahme angeordnet ist. Der Gelenkbolzen kann fest oder drehbar in der gehäusefesten Aufnahme angeordnet sein. Die gehäusefeste Aufnahme kann in dem Gehäusekörper vorgesehen sein. Die gehäusefeste Aufnahme kann aber auch in einem zusätzlichen Gehäusebauteil, wie einem Käfig, vorgesehen sein.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment mit dem Gelenkbolzen relativ zu der gehäusefesten Aufnahme drehbar ist. Zu diesem Zweck ist der Gelenkbolzen mit einem Ende, zum Beispiel mit einem gewünschten Lagerspiel, in der gehäusefesten Aufnahme angeordnet. In der gehäusefesten Aufnahme kann aber auch eine entsprechende Lagerung für den Gelenkbolzen vorgesehen sein.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegmentlager einen Käfig für mehrere Kippsegmente umfasst. Der Käfig kann einstückig mit dem Gehäusekörper verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist der Käfig jedoch als zusätzliches Gehäusebauteil ausgeführt. Jedem Kippsegment ist vorteilhaft mindestens ein Gelenkbolzen zugeordnet, durch den das Kippsegment in dem Käfig kippbar gelagert ist. Der Käfig umfasst zum Beispiel zwei Ringkörper, die durch axiale Stege miteinander verbunden sind. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse des Rotorkörpers. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse des Rotorkörpers. Die Ringkörper und die Stege begrenzen in dem Käfig Freiräume, die vorteilhaft zur Aufnahme der Kippsegmente dienen. Die Ringkörper sind vorteilhaft mit den vorab beschriebenen gehäusefesten Aufnahmen ausgestattet. Die gehäusefesten Aufnahmen können in den Ringkörpern einfach als Durchgangslöcher oder als Sacklöcher ausgeführt sein. Der Käfig mit den Kippsegmenten und den Gelenkbolzen stellt vorteilhaft eine Montageeinheit dar. Diese Montageeinheit kann auf einfache Art und Weise in einem entsprechenden Gehäusekörper angeordnet werden. Der Gehäusekörper hat zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels. Der Käfig kann mit mindestens einem Haltering kombiniert sein, der zur Festlegung der Gelenkbolzen in dem Käfig dient. Besonders vorteilhaft ist den Kippsegmenten noch eine Federeinrichtung zugeordnet. Die Federeinrichtung ist vorteilhaft ebenfalls an dem Käfig angebracht. So kann auf einfache Art und Weise eine gewünschte Vorspannung oder Vorlast auf die Kippsegmente aufgebracht werden. Die Federeinrichtung ist vorteilhaft an einem der Stege des Käfigs angebracht. Besonders vorteilhaft ist an jedem Steg eine Federeinrichtung für mindestens eines der Kippsegmente angebracht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Gelenkbolzen eine Verstelleinrichtung zugeordnet ist. Die Verstelleinrichtung kann dem Gelenkbolzen direkt zugeordnet sein. Es ist aber auch eine indirekte Anbindung des Gelenkbolzens an die Verstelleinrichtung möglich, zum Beispiel über einen Hebel. Bei der Verstelleinrichtung handelt es sich zum Beispiel um einen Stellantrieb oder Stellmotor. Über den Stellantrieb oder Stellmotor kann auf einfache Art und Weise eine gewünschte Kippbewegung auf den Gelenkbolzen aufgezwungen werden, die dann über den Gelenkbolzen auf das Kippsegment übertragen wird. Dabei ist das Kippsegment drehfest oder torsionssteif mit dem Gelenkbolzen verbunden.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Kippsegmentlagers. Wenn das Kippsegmentlager mit einer Verstelleinrichtung kombiniert ist, dann kann über eine geeignete Steuereinrichtung auf einfache Art und Weise eine dynamische Regelung der Kippbewegung und/oder einer Vorspannung oder Vorlast der Kippsegmente im Betrieb des Kippsegmentlagers realisiert werden.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch einen Gelenkbolzen, ein Kippsegment, einen Käfig und/oder einen Gehäusekörper für ein vorab beschriebenes Kippsegmentlager. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Kippsegmentlagers mit einem Gehäusekörper, einem Käfig und einem Rotorkörper;
- 2 das Kippsegmentlager aus 1 ohne den Gehäusekörper;
- 3 das Kippsegmentlager aus 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem Gelenkbolzen, der sich komplett durch das Kippsegment hindurch erstreckt;
- 4 die gleiche Schnittdarstellung wie in 3 mit zwei Gelenkbolzen, die dem Kippsegment zugeordnet sind;
- 5 die Darstellung eines Teilschnitts zu 1 durch ein Kippsegment mit einem Gelenkbolzen;
- 6 einen Querschnitt durch das Kippsegment aus 2;
- 7 eine ähnliche Darstellung wie in 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit zwei zusätzlichen Halteringen;
- 8 das Kippsegmentlager aus 7 im Längsschnitt;
- 9 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in 7 mit einer zusätzlichen Fixiereinrichtung für einen der Halteringe;
- 10 eine ähnliche Darstellung wie in 3 mit einem Stellantrieb, der einem Gelenkbolzen direkt zugeordnet ist; und
- 11 einen Querschnitt durch einen Käfig mit Gelenkbolzen, denen jeweils ein Stellantrieb indirekt über einen Hebel zugeordnet ist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In den 1 bis 11 ist ein Kippsegmentlager 10 in verschiedenen Ansichten und gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile werden in den 1 bis 11 die gleichen Bezugszeichen verwendet. Zunächst wird auf die Gemeinsamkeiten der einzelnen Ausführungsbeispiele eingegangen. Danach werden die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen erläutert.
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Das Kippsegmentlager 10 umfasst drei Kippsegmente 1, 2, 3. Radial innerhalb der Kippsegmente 1, 2, 3 ist ein Rotorkörper 4 drehbar gelagert. Bei dem Rotorkörper 4 handelt es sich zum Beispiel um eine Welle oder um einen Wellenabschnitt einer Welle.
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Der Rotorkörper 4 ist um eine in 6 mit 29 bezeichnete Drehachse zum Beispiel im Uhrzeigersinn drehbar, wie in 6 durch einen Pfeil 30 angedeutet ist. Die Kippsegmente 1, 2, 3 sind mit Hilfe von Gelenkbolzen 5, 6, 7; 20, 21, 22; 25; 45 jeweils um eine Kippachse oder Pivotachse kippbar. Ein Käfig 9 dient zur Anordnung der Gelenkbolzen 5, 6, 7; 20, 21, 22; 25; 45 in dem Gehäusekörper 8.
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Der Käfig 9 umfasst zwei Ringkörper 11, 12, die durch Stege 13, 14, 15 miteinander verbunden sind. Die Ringkörper 11, 12 und die Stege 13, 14, 15 begrenzen Aufnahmeräume für die Kippsegmente 1, 2, 3. Die Stege 13 bis 15 erstrecken sich in axialer Richtung.
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In 1 sieht man, dass der Gehäusekörper 8 im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels aufweist. Im Inneren des Gehäusekörpers 8 ist der Käfig 9 mit den Gelenkbolzen 5, 6, 7 und den Kippsegmenten 1, 2, 3 angeordnet.
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In 2 ist der Käfig 9 mit den Gelenkbolzen 5 bis 7 und den Kippsegmenten 1 bis 3 ohne den Gehäusekörper (8 in 1) perspektivisch dargestellt. An dem Steg 15 ist eine Feder 16 angebracht. Die Feder 16 übt eine Federvorspannkraft auf das Kippsegment 3 aus. An den beiden anderen Stegen 14 und 15 ist vorteilhaft in gleicher Art und Weise eine nicht näher bezeichnete Feder angebracht. Die Bolzen 5 bis 7 sind in entsprechenden Bohrungen im Käfig 9 und in den Kippsegmenten 1 bis 3 aufgenommen.
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In 3 ist beispielhaft im Schnitt dargestellt, dass das Kippsegment 1 eine durchgehende Bohrung aufweist, durch die sich ein Gelenkbolzen 20 hindurch erstreckt. Der Gelenkbolzen 20 ragt mit seinen entgegengesetzten Enden aus dem Kippsegment 1 heraus. Mit seinen Enden ist der Gelenkbolzen 20 in komplementären Bohrungen aufgenommen, die in den Ringkörpern 11, 12 des Käfigs 9 zu diesem Zweck vorgesehen sind.
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In 4 ist in einer ähnlichen Schnittdarstellung wie in 3 gezeigt, dass das Kippsegment 1 auch mit zwei koaxial fluchtenden Gelenkbolzen 21, 22 kippbar an dem Käfig 9 gelagert sein kann. Die Gelenkbolzen 21, 22 sind in entsprechenden Bohrungen der Ringkörper 11, 12 und des Kippsegments 1 aufgenommen. Die Bohrungen in den Ringkörpern 11, 12 können als Durchgangsbohrungen ausgeführt sein. Die Bohrungen in dem Kippsegment 1 sind zum Beispiel als Sackbohrungen ausgeführt.
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Die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 können in das Kippsegment 1 bis 3 eingepresst sein und sich im Käfig 9 rotatorisch bewegen, wenn sich das jeweilige Kippsegment 1 bis 3 dreht. Alternativ können die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 auch in den Käfig 9 eingepresst werden, so dass sich die Kippsegmente 1 bis 3 jeweils um die Bolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 bewegen. Hier sind beliebige Kombinationen möglich.
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Gemäß einem weiteren Aspekt können die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 auch sowohl mit dem jeweiligen Kippsegment 1 bis 3 als auch mit dem Käfig 9 fest verbunden sein. Dann wirken die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 vorteilhaft wie eine Torsionsfeder. Die gewünschten Kippbewegungen erfolgen dann durch eine elastische Torsion der Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22.
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Die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 können alternativ zu einer Presspassung auch stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, Kleben, Löten, an den Kippsegmenten 1 bis 3 beziehungsweise dem Käfig 9 befestigt werden. Anders als dargestellt, können die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 auch Bünde oder Stufen aufweisen, um die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 gegen axiales Herausfallen zu sichern.
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In Abhängigkeit von der Lagergröße können die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 auch mit dem jeweiligen Kippsegment 1 bis 3 verschraubt werden. Ebenfalls in Abhängigkeit von der Lagergröße können die Gelenkbolzen 5 bis 7; 20; 21, 22 auch zusätzlich in Wälz- und/oder Gleitlagern gelagert werden, die sich in dem Käfig 9 und/oder in den Kippsegmenten 1 bis 3 befinden.
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In 5 ist ein Teilschnitt aus 1 dargestellt. Das Kippsegment 1 umfasst eine als Sackloch ausgeführte Ausnehmung 26 für einen Gelenkbolzen 25. Der Gelenkbolzen 25 ist mit seinem aus der Ausnehmung 26 des Kippsegments 1 herausragenden Ende in einer gehäusefesten Aufnahme 28 aufgenommen.
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Die gehäusefeste Aufnahme 28 ist als Durchgangsbohrung in dem Käfig 9 ausgeführt, der wiederum in dem Gehäusekörper 8 angeordnet ist. Zwischen einer Innenfläche 23 des Kippsegments 1 und dem Rotorkörper 4 ergibt sich ein konvergierender Lagerspalt 27. Der Gelenkbolzen 25 ist in dem Kippsegment 1 nur durch eine Wandstärke 24 von dem Rotorkörper 4 und dem Lagerspalt 27 getrennt.
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In 6 sieht man, dass jedem Kippsegment 1 bis 3 eine Feder 16 zugeordnet ist. Die Feder 16 hat die Funktion, eine Hinterkante 31 des jeweiligen Kippsegments 1 mit einer definierten Kraft gegen die sich in Pfeilrichtung 30 drehende Welle 4 zu drücken. Diese Vorlast, die auch mit dem englischen Begriff Preload bezeichnet wird, wirkt sich vorteilhaft auf die Lagereigenschaften aus. Die Feder 16 ist, wie man in 6 sieht, am Käfig 9 befestigt.
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In den 7 bis 9 ist gezeigt, dass die Gelenkbolzen 5 bis 7 statt in Bohrungen auch in gehäusefesten Aufnahmen 38 aufgenommen sein können, die als Nuten in dem Käfig 9 vorgesehen sind. Die Nuten sind vorteilhaft an den Ringkörpern 11, 12 des Käfigs 9 vorgesehen und radial innen offen.
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Die Nuten 38 haben einen kreisbogenartigen Nutquerschnitt und erstrecken sich in axialer Richtung. Die radial nach innen offenen Nuten 38 bringen Montagevorteile. In radialer Richtung werden die in den radial nach innen offenen Nuten 38 aufgenommenen Gelenkbolzen 5 bis 7 und somit die Kippsegmente 1 bis 3 durch Halteringe 39; 46 positioniert.
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Die Gelenkbolzen 5 bis 7 können sich komplett durch die Kippsegmente 1 bis 3 hindurch erstrecken. In 8 ist gezeigt, dass jedem Kippsegment 1 auch zwei Gelenkbolzen 5 und 45 zugeordnet sein können.
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In den 7 und 8 sieht man, dass die Halteringe 39, 46 gleichzeitig Kontakt mit den Bolzen 5 bis 7 beziehungsweise 45 von allen Kippsegmenten auf einer Lagerstirnseite haben. Hierdurch ist es möglich, die Kippbewegungen der Kippsegmente 1 bis 3 jeweils auf das nächstfolgende Kippsegment zu übertragen. So können die Kippbewegungen der Kippsegmente 1 bis 3 im Betrieb des Kippsegmentlagers 10 miteinander gekoppelt werden, wenn das gewünscht ist.
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Um die vorab beschriebene Kopplung der Kippbewegungen der Kippsegmente 1 bis 3 zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, den jeweiligen Haltering 49 mit einer Fixiereinrichtung 50 zu fixieren, wie man in 9 sieht. Die Fixiereinrichtung 50 ist zum Beispiel durch einen Schweißpunkt ausgeführt.
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In 10 ist das Ausführungsbeispiel aus 3 mit einem Stellantrieb 55 gezeigt. Mit dem Stellantrieb 55 kann, wie durch einen Pfeil 56 angedeutet ist, über den Gelenkbolzen 20 eine gewünschte Kippbewegung auf das Kippsegment 1 aufgebracht werden. Hierbei sind der Stellantrieb 55, der Gelenkbolzen 20 und das Kippsegment 1 torsionssteif miteinander verbunden, so dass in gewünschter Art und Weise ein Drehmoment übertragen werden kann. In 10 ist der Stellantrieb 55 koaxial zu dem Gelenkbolzen 20 angeordnet.
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In 11 ist gezeigt, dass Stellantriebe 61 bis 63 auch radial versetzt zu Gelenkbolzen 5 bis 7 angeordnet werden können. Die Stellantriebe 61 bis 63 sind jeweils durch einen Hebel 64, 65, 66 mit dem zugeordneten Gelenkbolzen 5 bis 7 verbunden.
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Anders als dargestellt, kann auch ein Getriebe, zum Beispiel eine Zahnradstufe, verwendet werden, um den Stellantrieb mit dem Gelenkbolzenantriebsmäßig zu verbinden. Anstelle von Stellantrieben können auch Piezoelemente oder andere Antriebe eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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