DE1450068B1 - Arrangement of two coaxial machine parts - Google Patents

Arrangement of two coaxial machine parts

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DE1450068B1
DE1450068B1 DE19641450068D DE1450068DA DE1450068B1 DE 1450068 B1 DE1450068 B1 DE 1450068B1 DE 19641450068 D DE19641450068 D DE 19641450068D DE 1450068D A DE1450068D A DE 1450068DA DE 1450068 B1 DE1450068 B1 DE 1450068B1
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radial
radially
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Willi Walbersdorf
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WILLI WALBERSDORF SONDERMASCHB
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung aus zwei koaxialen Maschinenteilen, wobei das eine im anderen über zwischengeschaltete, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Stabfedern radial festgelegt ist, indem die Stabfedern von einer relativ zu einem der beiden Maschinenteile radial festen Einspannung aus nach beiden Axialseiten hinragen und dort stabfedergebundene Radialsitzflächenträger mit dem anderen Maschinenteil einen Radialsitz bilden, und wobei eines der beiden Maschinenteile im Betrieb wärmer ist als das andere, insbesondere mit einer zentralen, axialen, gedichtet durch das innere Maschinenteil führenden Welle, die über das äußere Maschinenteil und nur auf der einen Axialseite dieser Durchführung radial gelagert ist.The invention relates to an arrangement of two coaxial machine parts, one in the other via interposed, successive ones in the circumferential direction Rod springs is set radially by placing the rod springs from one relative to one of the two machine parts radially fixed clamping from both axial sides protrude and there the rod-spring-bound radial seat support with the other machine part Form a radial seat, and one of the two machine parts is warmer during operation is than the other, in particular with a central, axial, sealed by the inner machine part leading shaft that extends over the outer machine part and only is mounted radially on one axial side of this passage.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art sind die beiden Maschinenteile ein Lagerbock eines Radiallagers einer Welle und eine die Welle aufnehmende Lagerbuchse im Lagerbock. Die zwischengeschalteten Stabfedern sind auf der einen Seite einer die Lagerachse enthaltenden Ebene angeordnet, und die genannte radial feste Einspannung ist dort durch einen koaxialen Halbring gebildet, der zusammen mit den Stabfedem aus einem Stück besteht und an seinem Außenumfang mit dem Lagerbock einen Radialsitz bildet. Die genannten Radialsitzflächenträger sind zwei Halbringe, die ebenfalls zusammen mit den Stabfedern aus einem Stück bestehen und an ihren Innenumfängen mit der Lagerbuchse einen Radialsitz bilden. Durch dieses zwischengeschaltete, einstückige, korbartige Gebilde sollen Wellenschwingungsprobleme gelöst werden.In a known arrangement of this type, the two machine parts a bearing block of a radial bearing of a shaft and a bearing bush receiving the shaft in the bearing block. The intermediate bar springs are on one side arranged the bearing axis containing plane, and said radially fixed clamping is formed there by a coaxial half-ring, which together with the rod springs consists of one piece and has a radial seat on its outer circumference with the bearing block forms. The said radial seat supports are two half rings, which are also consist of one piece together with the rod springs and on their inner circumference form a radial seat with the bearing bush. Through this intermediate, one-piece, Basket-like structures should be solved wave vibration problems.

Es ist weiterhin eine Abstützung für einen Turbinenständer bekannt, bei der dieser gegenüber einem Hauptstützteil in ständeraxial überhängender Stellung so abgestützt werden soll, daß er sich bei Erwärmung radial frei ausdehnen und bei Abkühlung radial frei zusammenziehen kann. Hierfür ist er von einem Kranz im allgemeinen axial gerichteter, radial nachgiebiger; aber in Umfangsrichtung unwesentlich nachgiebiger Streifen oder Bänder gehalten. Diese in Umfangsrichtung über 3600 gleichmäßig verteilt angeordneten Streifen oder Bänder sind mit ihren einen Axialenden am Hauptstützteil befestigt, und der Ständer ist an die anderen Axialenden der Streifen oder Bänder geschraubt. Eine solche Abstützung in dieser überhängenden Stellung unter Verwendung dieser tangential Hochkantquerschnitt aufweisenden Streifen oder Bänder und deshalb notwendiger Schraubenverbindungen od. dgl. zwischen ihnen und dem abzustützenden Maschinenteil ist zur Erzielung der Koaxialität zweier Maschinenteile und der Erhaltung derselben bei radialen Wärmeausdehnungen und Zusammenziehungen der Maschinenteile mit viel Genauigkeitsarbeit verbunden und dennoch ein sehr unsicheres Mittel dafür. Bei dieser bekannten Abstützung handelt es sich nicht um einen zwischen zweit Maschinenteilen bestehenden Radialsitz im Sinne des Maschinenbaues. Die Streifen oder Bänder sind keine nach beiden Axialseiten hinragenden Stabfedern anfangs genannter Art.A support for a turbine stand is also known, in which this opposite a main support part in the stand axially overhanging position should be supported so that it can expand radially when heated and when Cooling can freely contract radially. For this he is of a wreath in general axially directed, radially more flexible; but marginally more flexible in the circumferential direction Strips or ribbons held. These are evenly distributed over 3600 in the circumferential direction arranged strips or bands are with one of their axial ends on the main support part attached, and the stand is to the other axial ends of the strips or bands screwed. Using such a support in this overhanging position this tangential edgewise cross-section having strips or bands and therefore necessary screw connections or the like. Between them and the to be supported Machine part is to achieve the coaxiality of two machine parts and the preservation same with radial thermal expansions and contractions of the machine parts associated with a lot of precision work and yet a very uncertain means of doing it. This known support is not one between two machine parts existing radial seat in terms of mechanical engineering. The strips or ribbons are no bar springs of the type mentioned at the beginning protruding on both axial sides.

Weiterhin ist ein Steinlager für Drehzapfen von Instrumenten mit einem ringförmigen Lagergehäuse und einem in diesem sitzenden, koaxialen Zylinder mit stirnseitigen Abdeckscheiben bekannt, wobei dieser Zylinder weich federnd ausgebildet ist, indem er an der einen Abdeckscheibe radial nach innen und anschließend etwa in zapfenparalleler Richtung verlaufende, schräg nach außen gekrümmt bis zur anderen Abdeckscheibe auslaufende, blattfederartige Zungen aufweist; die in Umfangsrichtung über 360° gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Diese gekrümmten Zungenenden liegen gegen eine zugehörige konkave; axial schmale Umfangsfläche einer zylinderförmigen Lagersteinfassung an. Durch diese Bauart sollen axiale und radiale Stöße aufgenommen und abgedämpft werden. Wegen der Weichheit dieser Zungen, der schrägen und gekrümmten Form der genannten Umfangsfläche und der genannten Zungenenden und der axial kurzen Erstreckung dieser Umfangsfläche und der somit unter anderem auch zur .Festlegung der Lagersteinfassung notwendigen letztgenannten Abdeckscheibe handelt es sich hier lediglich um eine federnde Abstützung besagter Teile und nicht um einen Radialsitz im Sinne des Maschinenbaues, geschweige denn um einen Radialsitz, bei dem nach beiden Axialseiten hinragende Stabfedern anfangs genannter Art mitverwendet werden. Diese bekannte Lagerung ist von vornherein gegen Wärmeausdehnung unempfindlich. Die Federzungen sollen lediglich Stöße abdämpfen.There is also a stone bearing for trunnions of instruments with a annular bearing housing and a seated in this, coaxial cylinder with end cover plates known, this cylinder being designed to be soft and resilient is by moving radially inward on a cover plate and then about running in the pin-parallel direction, curved obliquely outward to the other Cover plate has tapering, leaf spring-like tongues; those in the circumferential direction are evenly distributed over 360 °. These curved tongue ends lie against an associated concave; axially narrow peripheral surface of a cylindrical Bearing rim on. This design is intended to absorb axial and radial impacts and be dampened. Because of the softness of these tongues, the sloping and curved ones Shape of said peripheral surface and said tongue ends and the axially short one Extension of this circumferential surface and thus, among other things, also for .Festierung The last-mentioned cover plate necessary for the bearing block surround is here only about a resilient support of said parts and not about a radial seat in terms of mechanical engineering, let alone a radial seat, with which after both Axially protruding bar springs of the type mentioned at the beginning are also used. These known storage is from the outset insensitive to thermal expansion. The spring tongues should only dampen shocks.

Wenn bei einer Anordnung aus zwei koaxialen Maschinenteilen, von denen das eine im anderen durch Radialsitz festgelegt ist,, radiale Wärmeausdehnungskräfte wirken, indem durch radiale Wärmeausdehnung des inneren Maschinenteiles dieses radial gegen das äußere Maschinenteil drückt, besteht die Gefahr; daß der Sitzflächenwerkstoff ins Gebiet der plastischen Verformung kommt. Verformt er sich plastisch und sinkt später die Temperatur des inneren Maschinenteiles, ist der Radialsitz bleibend aufgeweitet; die einwandfreie Zentrierung zwischen den beiden Maschinenteilen ist zunichte gemacht; die ideellen Achsen der beiden Maschinenteile stimmen nicht mehr überein. Dies ergibt sich schon im Falle gleichmäßiger radialer Wärmeausdehnung, aber noch mehr im Falle ungleichmäßiger radialer Wärmeausdehnung des inneren Maschinenteiles. Diese ungleichmäßige Wärmeausdehnung kann durch Lunker, Werkstoffunstetigkeiten oder verschieden große Wärmeabführung am Umfang des inneren Maschinenteiles bedingt sein. Eine Nichtübereinstimmung der ideellen Achsen der beiden Maschinenteile kann auch eintreten; wenn sich das äußere Maschinenteil durch Wärme radial ausdehnt oder mehr als das innere ausdehnt; so daß sich der Radialsitz lockert.If in an arrangement of two coaxial machine parts, of which one is fixed in the other by a radial seat, radial thermal expansion forces act by radial thermal expansion of the inner machine part this radially presses against the outer machine part, there is a risk; that the seat material comes into the area of plastic deformation. If it deforms plastically and sinks later the temperature of the inner machine part, the radial seat is permanently widened; the perfect centering between the two machine parts is ruined; the ideal axes of the two machine parts no longer match. This gives in the case of uniform radial thermal expansion, but even more so in the case of uneven radial thermal expansion of the inner machine part. This uneven Thermal expansion can occur through voids, material discontinuities or different sizes Heat dissipation on the circumference of the inner machine part may be conditional. A mismatch the ideal axes of the two machine parts can also occur; if that outer machine part radially expands or expands more than the inner part by heat; so that the radial seat loosens.

Bei keinem der drei genannten bekannten Gegenstände soll die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst werden, die folgendermaßen lautet: Es soll bei der anfangs genannten Anordnung zwecks Erhaltung der Koaxialität der beiden Maschinenteile und somit insbesondere zwecks Erhaltung der einwandfreien Abdichtung der Wellendurchführung, keine bleibende Aufweitung des Radialsitzes durch gleichmäßige und ungleichmäßige radiale Wärmeausdehnungen mindestens eines der beiden Maschinenteile eintreten.In none of the three mentioned known objects should the invention Task to be solved, which reads as follows: It should be done with the one mentioned at the beginning Arrangement for the purpose of maintaining the coaxiality of the two machine parts and thus in particular for the purpose of maintaining the proper sealing of the shaft duct, no permanent Expansion of the radial seat due to uniform and uneven radial thermal expansion enter at least one of the two machine parts.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stabfedern in Umfangsrichtung über 360° gleichmäßig verteilt angeordnet sind und ihre der genannten Einspannung abgewandten Enden frei von festen Verbindungen untereinander sind und selbst die genannten Radialsitzflächenträger sind.This object is achieved according to the invention in that the bar springs are arranged evenly distributed in the circumferential direction over 360 ° and their of the mentioned The ends facing away from the restraint are free of fixed connections to one another and even the said radial seat supports are.

Treten nun genannte radiale Wärmeausdehnungskräfte des inneren Maschinenteiles auf, dann führen diese zur elastischen Durchbiegung der Stabfedern. Plastische Verformungen des Sitzflächenwerkstoffes treten nicht auf: Die Stabfedem können sich Durchmesser- oder Formänderungen der beiden.lVlaschinenteile bei gleichmäßigen oder ungleichmäßigen radialenWärmeausdehnungen anpassen, und die ideellen Achsen der beiden Maschinenteile stimmen während der radialen Wärmeausdehnung, und nach Absinken der Temperatur überein. Diese Achsenübereinstimmung bleibt auch erhalten, wenn sich das äußere Maschinenteil durch Wärme radial ausdehnt oder mehr als das innere ausdehnt; denn die Stabfedern können bei der Montage- unter Biegespannung bzw. Biegevorspannung gesetzt werden, so daß bei einem solchen radialen Ausdehnen die Biegespannung der Stabfedern immer noch genügend groß ist, eine Lokkerung bzw. bleibende Aufweitung des Radalsitzes zu verhindern. Durch die Erfindung können sowohl durch Einwirken statischer radialer Kräfte mögliche bleibende Aufweitungen als auch durch Einwirken dynamischer radialer Kräfte mögliche bleibende Aufweitungen vermieden werden. Durch die Achsenübereinstimmung bleibt auch die Abdichtung der Wellendurchführung einwandfrei erhalten und treten keine unzulässige Reibung und kein unzulässiger Verschleiß im dortigen Gebiet auf. Auch kann durch die Erfindung bei radialen Schwingungsausschlägen des einen Maschinenteiles .eine Schwingungsdämpfung für das ändere Maschinenteil erzielt werden.Now occur radial thermal expansion forces of the inner machine part then this leads to the elastic deflection of the bar springs. Plastic deformations the seat material do not occur: The bar springs can Changes in the diameter or shape of the two machine parts with uniform or uneven radial thermal expansion, and the ideal axes of the two machine parts are correct during the radial thermal expansion, and after Decrease in temperature. This axis correspondence is also retained, when the outer machine part expands radially due to heat or more than that inner expands; because the bar springs can be subjected to bending stress during assembly or bending prestress are set, so that with such a radial expansion the bending stress of the bar springs is still large enough to prevent loosening or to prevent permanent expansion of the radial seat. The invention allows both permanent widenings as well as possible through the action of static radial forces possible permanent widening is avoided by the action of dynamic radial forces will. Due to the alignment of the axes, the sealing of the shaft bushing also remains received flawlessly and there are no impermissible friction and no impermissible Wear in the area there. The invention also allows for radial oscillation deflections one machine part. a vibration damping for the other machine part be achieved.

Ein weiterer Vorteil ist folgender: Da von den Stabfedern nur deren genannte Enden Radialsitzflächenträger sind, tritt nur wenig Wärme aus dem einen Maschinenteil in das andere über. Die Wärme tritt nur aus diesen Enden in das an diesen Enden sitzende Maschinenteil. über oder umgekehrt: Axial zwischen diesen Enden haben die beiden Maschinenteile, da die Durchbiegung der Stabfedern gewährleistet sein. muß, miteinander keine Berührung. Das eine Maschinenteil ist also durch die Erfindung vor zu großer Erwärmung seitens des anderen geschützt.Another advantage is the following: Since of the bar springs only theirs called ends are radial seat surface supports, only little heat escapes from one Machine part into the other. The heat only enters the from these ends machine part seated at these ends. over or vice versa: axially between these The two machine parts have ends, as the bending of the bar springs is guaranteed be. must, no contact with each other. So the one machine part is through the Invention protected from excessive heating on the part of the other.

Um für die radial feste Einspannung der Stabfedern mit sehr geringem Herstellungsaufwand auszukommen, bilden gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Stabfedern und ein zwischen den beiden Stabfederkränzen angeordneter, -koaxialer Ring, : der gegenüber dem von den freien Stabfederenden nicht berührten Maschinenteil mittels eines weiteren Radalsitzes radial festgelegt ist, einen ein stückigen Zentrierring. Für den diese Ausgestaltung beinhaltenden Anspruch 2 wird Patentschutz nur im Zusammenhang mit einem gewährbaren Hauptanspruch begehrt.In order for the radially fixed clamping of the bar springs with very little To get along with manufacturing costs, form according to one embodiment of the invention the bar springs and a coaxial one arranged between the two bar spring rings Ring,: the opposite of the machine part not touched by the free ends of the rod springs is set radially by means of a further radial seat, a one-piece centering ring. For claim 2 containing this embodiment, patent protection is only given in connection coveted with an allowable main claim.

Insbesondere ist dieser Zentrierring als Einrichtung zur starken Verminderung von Wärmeübertritt vom wärmeren zum kälteren der beiden Maschinenteile. ausgebildet, indem die freien Stabfederenden mit relativ kleinen Radialsitzflächen mit dem wärmeren Maschinenteil den Radialsitz bilden und die Stabfedern Umfangsabstand voneinander haben und zum Radialsitz hingekrümmt oderschräg verlaufen. Hierdurch ist der genannte Wärmeschutz also noch intensiver, und es werden hierdurch auch die genannte Wellenradiallagerung und ein die Welle antreibender, in der Nähe dieser Lagerung befindlicher Elektromotor vor Wärme geschützt.In particular, this centering ring is used as a device for strong reduction of heat transfer from the warmer to the colder of the two machine parts. educated, by the free rod spring ends with relatively small radial seating surfaces with the warmer The machine part forms the radial seat and the bar springs are circumferentially spaced from one another and curved towards the radial seat or at an angle. This is the said Thermal protection is therefore even more intensive, and this also results in the aforementioned radial shaft bearing and an electric motor which drives the shaft and is located in the vicinity of this bearing protected from heat.

Es ist sehr vorteilhaft, wenn das äußere Maschinenteil von einer im Gebiet des Zentrierringes befindlichen Stirnseite dieses Maschinenteiles an. in axialer Richtung radial geschlitzt ist oder zusätzlich der zwischen den .beiden Stabfederkränzen angeordnete, koaxiale Ring axial durchgehend radial geschlitzt ist und wenn dann eine Tangentialklemmschraube durch dieses Maschinenteil und dessen Schlitz führt. Durch Anziehen der Klemmschraube kann somit der Zentrierring im äußeren Maschinenteil fest eingespannt werden und können somit die Stabfedern unter Biegevorspannung gesetzt werden.It is very advantageous if the outer machine part is from an im Area of the centering ring located face of this machine part. in is slotted radially in the axial direction or additionally between the two A coaxial ring arranged with bar spring rings is axially continuously slotted radially is and if then a tangential clamping screw through this machine part and its Slot leads. By tightening the clamping screw, the centering ring can be removed in the outer Machine part are firmly clamped and can thus the bar springs under bending preload be set.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß der Erfindung bei einer Turbopumpe, insbesondere für chemische Flüssigkeiten, in einem Längsschnitt dargestellt.The drawing shows an embodiment of the arrangement according to FIG Invention in a turbo pump, in particular for chemical liquids, in one Longitudinal section shown.

Das Gesamtgehäuse ist aus zwei Pumpenteilen gebildet,; und zwar aus einem Ständer 10, der, abgesehen von seinem Sockel 22, ein Rotationskörper ist und über den Sockel 22 auf einem Fundament ruht (nicht dargestellt) und einem Gehäuse 11, das .ein Rotationskörper ist und vom Ständer 10- getragen ist, indem es im Ständer 10 sitzt. Es handelt sich um einen Klemmsitz. Das Gehäuse 11 ist von einer zentralen, axialen Welle 12 der Pumpe gedichtet durchstoßen An die rechte Stirnseite des Ständers 10 ist das Gehäuse eines Elektromotors 13 geflanscht - siehe die. Schrauben 39. Der Ständer- 10 trägt also auch diesen Elektromotor 13. Die Welle 14 des Elektromotors 13 ist mit der Welle 12 über eine Kupplung 15' fest verbunden. Die- Welleneinheit 12,.14 ist nur einseitig radial gelagert, und zwar durch ein nicht sichtbares, im Gehäuse des: Elektromotors 13 vorgesehenes Radiahager oder zwei solcher Radiallager: Der Ständer 10 trägt also auch, und zwar über das Elektromotorgehäuse; diese(s) Lager und die Welleneinheit 12,14:. Auf' dem .linken Ende. der Welleneinheit 12, 14 sitzt ein Laufrad 16 der Pumpe. Der Pumpenraum 17 ist gegenüber dem atmosphärischen Außenraum 18 mittels einer die Welle 12 umgebenden, über einen Ringraum 42 intensiv wassergekühlten Stopfbuchse 38 abgedichtet. Der Pumpenraum 17 ist an seiner linken Stirnseite durch ein einen Einströmkanal 19 und einen Ausströmkanal 20 enthaltenden; an das Gehäuse 11 geflanschten Gehäusedeckel 21 begrenzt. Die Flüssigkeit wird aus: dem Pumpenraum 17 über einen Ringkanal40 in den Ausströmkana120 gefördert. Das Gehäuse 11 enthält einen ringförmigen Heizraum 23 und der Gehäusedeckel21 .einen ringförmigen Heizraum 24. Diese Heizräume 23 und 24 sind von Heizdampf -oder einem anderen Wärmeträger durchströmbar,. um die zu fördernde Flüssigkeit auf eine bestimmte Temperatur bringen öder auf einer bestimmten Temperatur halten zu können. Der Heizdampf hat z. B. eine Temperatur von maximal 250 bis 300 C. Der Heizdampfdruck kann z:. B. 13 äta betragen. Mit 41 sind Heizdampfeinströmstutzen und Heizdampfausströmstutzen bezeichnet.The overall housing is formed from two pump parts; namely from a stand 10, which, apart from its base 22, is a body of revolution and rests on a foundation via the base 22 (not shown) and a housing 11, which is a body of revolution and is supported by the stand 10 by it sits in the stand 10. It is a press fit. The housing 11 is penetrated in a sealed manner by a central, axial shaft 12 of the pump. The housing of an electric motor 13 is flanged to the right-hand end face of the stator 10 - see FIG. Screws 39. The stator 10 also carries this electric motor 13. The shaft 14 of the electric motor 13 is firmly connected to the shaft 12 via a coupling 15 '. The shaft unit 12, .14 is only mounted radially on one side, namely by an invisible radial bearing provided in the housing of the electric motor 13 or two such radial bearings: the stator 10 also carries, namely via the electric motor housing; this (s) bearing and the shaft unit 12,14 :. On the left end. an impeller 16 of the pump sits on the shaft unit 12, 14. The pump space 17 is sealed off from the atmospheric outer space 18 by means of a stuffing box 38 which surrounds the shaft 12 and is intensively water-cooled via an annular space 42. The pump chamber 17 is on its left end face by a containing an inflow channel 19 and an outflow channel 20; limited to the housing 11 flanged housing cover 21. The liquid is conveyed from: the pump chamber 17 via an annular channel 40 into the outflow channel 120. The housing 11 contains an annular heating space 23 and the housing cover 21 .ein an annular heating space 24. These heating spaces 23 and 24 can be flowed through by heating steam or another heat transfer medium. to bring the liquid to be pumped to a certain temperature or to be able to keep it at a certain temperature. The heating steam has z. B. a temperature of a maximum of 250 to 300 C. The heating steam pressure can z :. B. 13 äta. With 41 Heizdampfeinströmstutzen and Heizdampfausströmstutzen are referred to.

Zwischen den Ständer 10 und das Gehäuse 11 ist ein Zentrierring geschaltet. Dieser besteht aus einem koaxialen, radial ungeschlitzten Ring 25 und ungefähr sechzig etwa in die eine axiale Richtung und ungefähr sechzig etwa in die .andere axiale Richtung ragenden, einander gleichen Stabfedern 26 und 27 (Spannfinger).. Jede dieser Stabfedern 26 und- 27 hat von der benachbarten einen Umfangsabstand, der etwas kleiner ist als die Umfangsbreite jeder Stabfeder 26 bzw. 27: Die Stabfedern 26 und 27 bestehen mit dein Ring 25 zusammen aus einem Stück. Dieser Zentrierring kann auch Schlitzring genannt werden; da seine Stabfedern 26 und 27 insbesondere durch Schlitzen eines Ausgangsringes hergestellt sind,. was äußerst wenig. aufwendig ist. Die freien Enden 28 und 29 der Stabfedern 26 und 27 bilden mit dem Umfang des Gehäuses 11 einen Radialsitz 30. Die Sitzflächen sind sehr klein, so daß nur wenig Wärme vom Gehäuse 11 in den Ständer 10 übertreten kann. Eine Schraube 43 (Schaftschraube) in einem Flansch des Gehäuses 11, an den der Gehäusedeckel 21 geflanscht ist, dient als Sicherung gegen Drehen des Gehäuses 11 und des Zentnerringes relativ zueinander. Der Zentnerring sitzt axial fest zwischen diesem Flansch und einem Sicherungsring 44. Der Ring 25 bildet radial außen mit dem Ständer 10 einen weiteren Radialsitz 31. Der Ständer 10 weist ein Auge 34 auf. Er weist ferner einen axial verlaufenden Radialschlitz 33 auf; der an einer im Gebiet des Zentnerringes befindlichen Stirnseite 32 des Ständers 10 beginnt und durch das Auge 34 hindurch und anschließend ein kleines Stück in die Wand des Ständers 10 hinein verläuft. Durch das Auge 34 und den Radialschlitz 33 führt eine tangentiale Klemmschraube 35. Bei betriebsfertiger und im Betrieb befindlicher Pumpe ist diese Klemmschraube 35 angezogen, wodurch der Ständer 10 im Gebiet des Ringes 25 einen kleineren Durchmesser als bei nichtangezogener Klemmschraube 35 hat, der Zentrierring im Ständer 10 fest eingespannt ist und die Stabfedern 26 und 27 unter Biegespannung stehen. Wenn der Ring 25 axial durchgehend radial geschlitzt ist, können durch Anziehen der Klemmschraube 35 die Stabfedern 26 und 27 unter stärkere Biegevorspannung, gesetzt werden.A centering ring is connected between the stator 10 and the housing 11. This consists of a coaxial, radially unslotted ring 25 and approximately sixty approximately in one axial direction and approximately sixty approximately in the .other axial direction projecting, mutually identical rod springs 26 and 27 (tension fingers) .. Each of these rod springs 26 and 27 has from the neighboring a circumferential distance which is slightly smaller than the circumferential width of each bar spring 26 or 27: The bar springs 26 and 27 are made of one piece with your ring 25. This centering ring can also be called a slotted ring; since its bar springs 26 and 27 are made in particular by slitting an output ring. which is extremely little. is expensive. The free ends 28 and 29 of the bar springs 26 and 27 form a radial seat 30 with the circumference of the housing 11. The seating surfaces are very small, so that only little heat can pass from the housing 11 into the stand 10. A screw 43 (shaft screw) in a flange of the housing 11, to which the housing cover 21 is flanged, serves as a safeguard against rotation of the housing 11 and the centering ring relative to one another. The center ring is axially fixed between this flange and a securing ring 44. The ring 25 forms a further radial seat 31 with the stand 10 on the radially outside. The stand 10 has an eye 34. It also has an axially extending radial slot 33; which begins at an end face 32 of the stand 10 located in the area of the centner ring and runs through the eye 34 and then a little bit into the wall of the stand 10 . A tangential clamping screw 35 leads through the eye 34 and the radial slot 33. When the pump is ready for use and in operation, this clamping screw 35 is tightened, so that the stator 10 in the area of the ring 25 has a smaller diameter than when the clamping screw 35 is not tightened, the centering ring in the stator 10 is firmly clamped and the bar springs 26 and 27 are under bending stress. When the ring 25 is axially continuously radially slotted, the bar springs 26 and 27 can be placed under greater bending prestress by tightening the clamping screw 35.

Der Zentrierring dient der Zentrierung des Gehäuses 11 gegenüber dem Ständer 10 und der Welleneinheit 12,14. Es fällt also die ideelle Achse der Welleneinheit 12,14, deren Lager genau mittig zum Radialsitz 31 vorgesehen ist und deren ideelle Achse mit der ideellen Achse der Bohrung des Radialsitzes 31 zusammenfällt, mit der ideellen Achse des Gehäuses 11 zusammen. Dies ändert sich auch nicht, wenn das Gehäuse 11 oft erwärmt wird. Dafür sorgen das elastische radiale Durchbiegen und Zurückfedern der Stabfedern 26 und 27. Eine bleibende Aufweitung des Radialsitzes ist verhindert. Die Stopfbuchse 38 dichtet durch die Achsenübereinstimmung immer einwandfrei ab, und Reibung und Verschleiß im Gebiet der Stopfbuchse 38 und/oder am Gehäuse 11 bzw. an einem Teil, das mit ihm verbunden ist, durch Verlagerung der Welle 12 sind vermieden. Dies ist besonders wichtig, wenn der Pumpenraum 17 unter unteratmosphärischem Druck steht, die Turbopumpe also z. B. aus einem Vakuumbehälter ansaugt.The centering ring is used to center the housing 11 with respect to the stator 10 and the shaft unit 12, 14. The ideal axis of the shaft unit 12, 14, the bearing of which is provided exactly in the center of the radial seat 31 and the ideal axis of which coincides with the ideal axis of the bore of the radial seat 31, coincides with the ideal axis of the housing 11 . This also does not change if the housing 11 is often heated. This is ensured by the elastic radial bending and springing back of the bar springs 26 and 27. A permanent expansion of the radial seat is prevented. The stuffing box 38 always seals perfectly due to the alignment of the axes, and friction and wear in the area of the stuffing box 38 and / or on the housing 11 or on a part connected to it due to the displacement of the shaft 12 are avoided. This is particularly important when the pump chamber 17 is under atmospheric pressure, so the turbo pump z. B. sucked in from a vacuum container.

Das Pumpengehäuse ist also in das Gehäuse 11 und den Ständer 10 aufgeteilt, und zwischen diese beiden Teile ist der Zentrierring geschaltet mit dem Effekt, daß die Welleneinheit 12,14 über den Ständer 10 einseitig radial gelagert werden kann, ohne daß sich die Relativlagen des Gesamtgehäuses und der Welleneinheit 12,14 bei radialer Wärmeausdehnung des Gehäuses 11 ändern.The pump housing is thus divided into the housing 11 and the stator 10, and the centering ring is connected between these two parts with the effect that the shaft unit 12, 14 can be mounted radially on one side via the stator 10 without the relative positions of the overall housing changing and the shaft unit 12, 14 change with radial thermal expansion of the housing 11.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Anordnung aus zwei koaxialen Maschinenteilen, wobei das eine im anderen über zwischengeschaltete, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Stabfedern radial festgelegt ist, indem die Stabfedern von einer relativ zu einem der beiden Maschinenteile radial festen Einspannung aus nach beiden Axialseiten hinragen und dort stabfedergebundene Radialsitzflächenträger mit dem anderen Maschinenteil einen Radialsitz bilden, und wobei eines der beiden Maschinenteile im Betrieb wärmer ist als das andere, insbesondere mit einer zentralen, axialen, gedichtet durch das innere Maschinenteil führenden Welle, die über das äußere Maschinenteil und nur auf der einen Axialseite dieser Durchführung radial gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabfedern (26, 27) in Umfangsrichtung über 360° gleichmäßig verteilt angeordnet sind und ihre der genannten Einspannung abgewandten Enden (28, 29) frei von festen Verbindungen untereinander sind und selbst die genannten Radialsitzflächenträger sind. -2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stabfedern (26,27) und ein zwischen den beiden Stabfederkränzen angeordneter, koaxialer Ring (25), der gegenüber dem von den freien Stabfederenden (28,29) nicht berührten Maschinenteil (Ständer 10) mittels eines weiteren Radialsitzes (31) radial festgelegt ist, einen einstückigen Zentrierring bilden. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Zentrierring als Einrichtung zur starken Verminderung von Wärmeübertritt vom wärmeren zum kälteren der beiden Maschinenteile (Gehäuse 11, Ständer 10) ausgebildet ist, indem die freien Stabfederenden (28, 29) mit relativ kleinen Radialsitzflächen mit dem wärmeren Maschinenteil (11) den Radialsitz (30) bilden und die Stabfedem (26,27) Umfangsabstand voneinander haben und zum Radialsitz (30) hin gekrümmt oder schräg verlaufen. 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Maschinenteil (Ständer 10) von einer im Gebiet des Zentnerringes befindlichen Stirnseite (32) dieses Maschinenteiles (10) an in axialer Richtung radial geschlitzt ist oder zusätzlich der zwischen den beiden Stabfederkränzen angeordnete, koaxiale Ring (25) axial durchgehend radial geschlitzt ist und daß eine tangentiale Klemmschraube (35) durch dieses Maschinenteil (1®) und dessen Schlitz (33) führt.Claims: 1. Arrangement of two coaxial machine parts, one in the other being fixed radially by means of interposed bar springs following one another in the circumferential direction, in that the bar springs protrude from a clamping that is radially fixed relative to one of the two machine parts to both axial sides and there with bar-spring-bound radial seat surface supports the other machine part form a radial seat, and one of the two machine parts is warmer than the other in operation, in particular with a central, axial, sealed by the inner machine part leading shaft that extends over the outer machine part and only on one axial side of this passage radially is mounted, characterized in that the bar springs (26, 27) are arranged evenly distributed in the circumferential direction over 360 ° and their ends (28, 29) facing away from the said restraint are free from fixed connections to one another and even the said radial seat surface supports are. -2. Arrangement according to claim 1, characterized in that these bar springs (26, 27) and a coaxial ring (25) arranged between the two bar spring rings, which is connected to the machine part (stator 10) not touched by the free bar spring ends (28, 29) by means of Another radial seat (31) is fixed radially, form a one-piece centering ring. 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that this centering ring is designed as a device for greatly reducing heat transfer from the warmer to the colder of the two machine parts (housing 11, stator 10) by the free bar spring ends (28, 29) with relatively small radial seating surfaces with the warmer machine part (11) form the radial seat (30) and the Stabfedem have (26,27) circumferentially spaced from each other and is curved or radial seat (30) extend obliquely back. 4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the outer machine part (stator 10) from an end face (32) of this machine part (10) located in the area of the center ring is slotted in the axial direction or in addition to that between the two bar spring rings arranged, coaxial ring (25) is axially continuously radially slotted and that a tangential clamping screw (35) leads through this machine part (1®) and its slot (33).
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Citations (5)

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