DE1575509A1 - Motorwellen-Drucklager fuer axiale Wellenbeanspruchungen,insbesondere fuer die Welle einer Bohrturbine - Google Patents

Motorwellen-Drucklager fuer axiale Wellenbeanspruchungen,insbesondere fuer die Welle einer Bohrturbine

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DE1575509A1
DE1575509A1 DE19671575509 DE1575509A DE1575509A1 DE 1575509 A1 DE1575509 A1 DE 1575509A1 DE 19671575509 DE19671575509 DE 19671575509 DE 1575509 A DE1575509 A DE 1575509A DE 1575509 A1 DE1575509 A1 DE 1575509A1
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ball
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Wladimier Piraspolsky
Roger Rouviere
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IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Description

^Motorwelleii-Druoklager für axiale Wellenbeanspruchungen, insbesondere für die Welle einer Bohrturbine"
Die Erfindung bezieh.* sich auf ein Motorwellen-Drucklager für axiale Wellenbeanopruehimgen, bestehend aus dia Motorwelle umgebenden ringförmigen !lementen, die in wenigstens zwei Anordnungen übereinander mit Widerstand gegen in entgegengesetsäten Richtungen wirkende ,teiallcräfte gruppiert sind| und zwisolien jeweils fest mit der Motorwelle und einem Statorteil verbundenen Axialabstütselementen angeordnet sind. In Betracht kommen insbesondere Drucklager für Bohrturbinenwel-• len* Die "folgende Beschreibung wird beiapielaweise Bezug auf solche iurbinenwellen gsjboB-, ohne daß die Erfindung auf diesen Anwendungsfall bsgreiist wäre.
Haoh erfolglosen YerBuohon sur Herstellung brauchbarer Kugeldnicklager ist die industrielle Intwieklung in den letzten dreißig rjahren baeiereact lediglich auf der Verwendung von Druckgleitlagernt bei denen eine kraftBchlüssiga Eetall ■Verbindung ausgenutzt wurde und die durch das die Turbine
BAD ORIGINAL
iQU©
90^1^370952
(Art7SI At)B12 MM 3aU 3 dtt JtoAmineetfs*%4.β. 18.67}
PO«T«CHICKKONTO «ONCIIBN 180020
MÜNCHEK,
, KTO.-NE. β8
speisende Medium benetBt wurds, -vorangetrieben worden.
Im jetzigen Entv/ieklungsatadiuin der Bohrturbin«ntechnik toe* deuten gewisse ftinktionelle und ni0ht-*V0rringei*bare Wachtel» b" Ie der Druckgleitlager eine die !Entwicklung zu besseren Wirkungsgraden hin immer stärker hemmend© -Bremse*. Diese Nachteile bestehen im erhöhten absoluten Betrag de0 axialen Versehlei«* Btms, dem komplizierten Verlauf der Funkt lon, die die lieibungakoeffiaieiitiii im Drucklager mit der Drehgeschwindigkeit und dem auf die fremi festen Elemente ausgeübten spezifischen Druck verbindet; fit*·:· ,üüiipfindlichkeit. der" mit ßumnii "Uberzogentü Elemente gegen Vibratioueii tind iempsratursteigeninggn, obc»
3o hat man Qich v/ieder den Problemen der Dmiekkugellager augewendet und hat dabei gehofft t die durch β en aietallurgi sehen und technologiaoheJi mittlerweile auf anderen Gebieten lnr.baigöfiihrten JOrtschritt durch Terbesaertö Mittel auünützen f,u können.
Trotz Bahlrelcher Initiäfciireii iat es jedoöfe bisher nicht· mög-» lieh gewesen, Druckkugellager heraustsllen, die in wirtschaftlicher Weise Mit dea betten CfleitdiUGklagsm korikurrieren könnten.
Die ideale Maiuig eines dichten in einem .göeigiiötöB .ölbad ar·» beitenden Lager wird nach i/ie "«ror durch die Sohwiorigkeit, daa Lager vom umgebenden Medium zu isolierent verhindert.
Weitere Schwierigkeiten haben öioh einer ausgeglichenen Ver*> teilung der'Belastung zwischen aufeinandörfalgtnden Stufen der Lagtr mit mehreren Anordnungen übereinander entgegengestellt sowie gegen, deren Baimtε gegen:-Schwingungen« Tersuche» diesen Schute duroh otoßdäinpfende Gummikiasen herbei zuführen, sind
ADORIGiNAL
nicht gelungen, da letztere β loh als" genauso· leicht» wenn nicht • leichter jserstürbai als die Drucklager selbst herausgestellt haben.>
Eine weitere Gefahr stellt eich durch daa plötzliche Freisetzen ; der Trögheitakräi'tfi aufgrund plötzlicher). Bruchs einen Elementeseines Druoklagera, bBispiölsweioG einer Kugel oder eines Kugellagerrings, ein* ,
Das eriinduncagöniUße Druijfclager behebt diese WachtGiIe, indem es nunnsöhr möglich wird:
die axialen Kräfte oder Beanspruchungen in beiden Richtungen gleichmäßig verteilt Bwisohen eine aueröicheude Antsahl von Lagergrunclstufen au vorteilen» damit diese gegen jede Überlast ^ eeechtitBt ßindj f
.dl-e'1)eweglioh<ra-Blenuante ölt Hilfe eines sirkulierenden Mediums BU benetßeii9 iudein sie gleichseitig aiii" günstigste Weine gegen die Einführung von achleifeucuni iartilruln geBchütEt sind; jedes axiale Auswandern der Clement.« in »piriefc .iu verhindernj eine Begrensim^ deo ^iderstandsmomouit·-? ^vincben (lon Iioior~ und StatorraaoBen bei Blockieraiig ein· a ior E;gtillpger ßicl/orzusteilen}
die beweglichen Elemente gegen die scb-iflichsteii Axialaohv/inßungen eu
Die erfißaungsßeraliPe Kaßuaia'c achafiV al f.-ο eint: gesteigerte Sicherheit ins-Betrieb und sichert-eijic·- erheblich größere Lebens dauer als bei anderen, bioher sum Ziiö&Ie gekomaenen Druckkugellagern.
gGf;ftidii0 besteii-t dae Bruclrlagev aus elöer Aufeinanderfpig-Q von i:uo-?::.run-z&n. ÜOereinattäcrf von denen 3e^e in der ein
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oder anderen Bichtung zwischen einer axialen Rotorabsttttzung ' und einer axialen Statorabsttitaung eingebaut ist und nierbei %: jede Anordnung t sei sie nun mit den anderen identison oder nicht, wenigstens besteht aus; ,
einem Kugelkranz zwischen zwei Kugellagersingen an «ioa bekannter Bauart, der gegebenenfalls durch einen Kugellagerieäfig geführt ist?
einem gwischengesehalteten Sicherheit8el©ment oder Rot&tione« relaiB, gebildet entweder aus einem oder mehreren Kugelkränsen» ähnlich dem ersten, die in Reihe angeordnet slndi oder aus Sftrei Gleitfläclienf τση denen eine einen- Überzug aus Gleiteleraenten beispielsweise Gummi, tragen lt?an., derart, rdaß das durch die Reibung geschaffene Widerataudseleßient grtißer al® das der Kugel drucklager ißt;
einer elastischen axialen Einrichtung * deren Abffechiingsyeylial« ten unter Wirlcung einer Axialkorapression derart ist j SLaB unter der Wirkung einer Prekompression, die eine Größe von 1/10 Wl 1/4 der Gesamtbelastung erreichen kann, einen Afefl&oauagsweg größer als die Hälfte des Gesamtvieges sicherstellt usd $ö fUr die Elemente der Schichtanordnung, die eine Stufe des DjmeklA-gers bildenj eine minimale permanente Kompression in sämtlichen Betriebephaöen gewährleistet. ■ . -.-··■■
üin den Einbau gegebenenfalls zu vereinfache», möglichst unter Verzicht von Befeetigungeelementen wie .Nieten« Stift©»».Aa* ßchlagnocken etc.-, ist vorgeeehen» die tragenden FlScfeen dtr sich nicht-drehend en llemente Jeder Stuf enanordnuag, die-mit den atoßdämpfenden Elementen in Kontakt kown<ent ©it tiiMpr Rändelung, vorzugsv/eise einer Ireusrändelungi, au versehen, di· einen erheblich· höheren Reibungskoeffizienten aicherstellt ale durch die Drehung der Kugellager« oder SienerheitaeliaiSinte erreichbar ist, und der ohne weiteres den Wert 1 erreichen oder
Überschreiten kann. -
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Die kcmpressiblen Elemente eier genannten elastischen Einriebe tung bestehen aus Metall oder einem elastomere» li&teria^ und ■bestehen vorteilhaft aus Mstallitaen aus Iteähten Polier festig« keit, die unter Druck agglomeriert- sind, oder aus elfter Kombination dieser'Materialien» Die Yex-tailung der Axialvarachis··· bungen imter der Wirkung der ik Betrieb auftretenden Kofiiprös- - sioxi erhält man entweder aufgrund der liateraaleigenaehaften, was bei der Verwsndtmg einer 'metallischen Mtse der 3?all iat oder durch Verwendung mehrerer aufeinanderfolgender Elemente| deren elastische !festigkeit sich addiert.
Die ungewöhnliche Anwendung von ßeweheringen aus Metalldrähten für die Herstellung von Stoßdainpferolementen für diese Drucklager, gegebenenfalls in 3uordnung-.su anderen elastischen Blementen, ist von hervorragender Wichtigkeit für die Erfindung und ; bringt einen erheblichen technischen Portschritt mit sieb· Diese (Jeweh ©kissen aus let all draht dämpfen tatsaoaliofo über einen -. breiten frequensbereich die Schwingungen, die sie absorbiereiir im öegenaatis su bisher -verwandten Gumnipolsterii* 3)ies fiiiirt bei Arbeitßbedingungeiij, wie sie bei !"urbiaen herrschenv, Bu einer größeren Betriebsdftuer der ex^findtingsgemäßeii Drucklager*
Die Auflachung der Polster aus Metalldraht, vie sie bei. den erfiMimgsgemäSen Drucklager» Vsrwendung finden können, irerläuft 'asymptotisch gegen eine Grenze f wenn die auf gebrachte ikxialbe« lastung steigt» Dieses Verhalten* wirä erfindungsgeiääö dadurch ausgeniibst j daß bei Einbau des Drucklagere eine axiale ?örkompression der Stoßdämpferölemeiite Torgsnoiomsn wirÄs die su einer Abflachung dieser Elemente führt, die größer als die Mckenänderungen ist, die diese unter Betriebsbedinguö^a bei Aufbringung der axialen Belastungen aushalten können. Daraus folgt, daß jegliches Spiel oder jegliches axiale Auswandern
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der Sl era on b β dea Drucklagers nach der SriiMwiig iia Betrlöii möglich gemacht wird«
Das swisehengeschaltete, in jeder Brucklageratwfs ger und dem elastischen Stoßdämpferelemeat augeordiiete Sidier*· heitselement atellt die EoAitinuiuät im Böfcrleb bei
des lagera sicher. ·
ITacli einer "besonders i&tex-Gssantsxi liiafiuirinigafo^iK der dung "beatelit ii^üee zwisciisng-esclialtste Sidierheitselemöiit ans ainem Metallv^ing. dessen eine mit "maiai übergrogeiie Oberfläche in Berührung nrlt einem der Ktigallagerriage 6,θβ Iiigellagers hei einem Beiijnng&lroexfiaienten steht, deeasn Viert srv/ieehen dem des Reilrangslioeff lsi eaten der Kugeln &ui ä®m K-agellagsrring und dem Reihungsicoe.ffisienten des Metallgewebekisaens oder seimeo I valentee. gegen die andere Ofeerfläche des. Sieherheitselemöi iet, web aus der Kreuzi*änäelung der letstgeÄasütöa !"lache her·« Buleiten ist. *
Unter diesen Bedingungen erfaßt das SieherhaitBeleateat daa Re lais bei der Blockierung ""flea- Eugellsgex-s, 'in&em. eö auf ."dem he naohbarten Kugellagerring gleitet tmä so eiüe SerxStdamiig der Vorrichtung als solcher vermeidet und vo-irkommen&Bntsilla q±ü& Beendigung des BohiTorgangs zuläßt*
ITach einem weiteren Merkmal der erfinäungBgefii&8ezL können die Elemente dwrch das die .furhine dmrehoetiseMä© kulierende Medium geschmiert und gekühlt werä#ny
Beispielaweiae AuaführungsformeÄ der ü&iinümig sollen mm hand der beiliegenden Zeiciaiuügeii näMsr erli-titerfe denen ·
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1 scheiaatiseh eine erste Aus-fUhrurtgsfona einee erfindtuägsgemSl0eii Dsmcklagers zeigt;
figur iä die Elemente darstellt, aus tlejien dae Drucklager be«
tli eine iüasioht von unten des ßviiseliengesahalteten Sicher-
hei dem die Kreusgeränäelte tragende au ßölien ist t darstellt,
2 aeigt &&& Verlauf der Kompreesi'bilitütalmrve eines vorteillmft. "verwendeten G^webekiesens eue Metalldralit., daa als St©ßdöm|)fsrelenieiit in den erf indungegemäßen Druckkugellage^n angewendet wird?
3 aeigt eine-"eweite. AusfüUrungaforra der Erfindungί
S1Ig* 4-ii-uä 5 sittd zwei .Beispiele für elastische Elemente, die ©inest erfindtmgsgaaäßßii Druoklager ver\iendet werden
3?ig*.". I' ^eijgt" ein- Beispiel für ein Qrfiivdungage&UßeB Druoklager mit Äwei /uß.oi?öii\mgen ut-ereiuaniler xü.v $BQ.e der "beiden Riohtmigen der s^ia3:öft Beaiisprtiiiliting, Per Ansahl der Stufen t von denen wenisteas elüLö/ Jeder--Iliohtung. Tprgeeehen. eeiix soll9 ist nicht bögreiiai* wird jedoeli als Itmlrtioc der atifgune-iimenden A3cialbe~ &ae£xuehtuig-jgewäbltt iUiLem einersei-tB dio gegen dae Werkzeug.-geriehtetiiB Kräfte und an.derereeite die in Gegenrichtung aue.g.e~- üirfctn.'Kraite. "bertiokBiohtigt werden, wo"b©i diese layäf te nicht d gleiolien Wert
Eotorwelle der BoforiurMne ist mit 1 in- den Figuren beseieh ; ait.t 2 ist der !üurbinenkorper (Stator) beseiöhnet, der la er ¥#ise "beliebig ausgebildet sein kann»
las ®rfindimgsgeiaäße Brucklager bildenden ringföraiigen KLemeal»® iiißd in dem »wischen einam -Roi-ormantel 5? der die Surbi-
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neuvelle und die StEtorversteifungazwiechenstUcke 21 umgibt, gebildeten Ringraum aufgeschichetet undbalaeaen hierbei jedoch einen freien Ringraum 4> der vom Bohr schlamm durohlaufea wird. ' ■ *
!lach einem besonderen Merkmal dea erfittdungsgemäßen Bruoklagtra sind alle diese Elemente zur Schmierung■-und Kühlung duroh die Zirkulation eben dieaeß Bohrechlammes Gingerichtet»
Einrichtungen suin Reinigen dieeee Schlammes, die in bflkannttr Weise ale Zentrifugen, Zyklone etc., ausgebildet etin kunnea, können eingesetßt v/erden, um daß Eindringen von Sohleifpartiktln Kwisohen die in Bev/ögimg "befindlichen Seile oder kolmatlereiid· Partikel indie ätoßdämpfereleraante auf ein Minimum herabzueettstn«
J«dö Stufe dee erfindungogemäßen Di-ucJrlagero kann in tine axialen Richtungen allein oder jsuoanunen mit einer ähnlichen in dis andere Richtung wirkenden Stufe zur Einwirkung können.
Mit 5 iet eine Stufe des Drucklagera in Pig. 1, nit 6 die re Stufe.bezeichnet. Diese.Stufen beetehon aue den gleichen Teilen, welche mit den gleichen I3e3Ugozeiche.nf nur unter Zu· satz, eines a) :cllr die aufgeaohichteton Elemente der Stufe 6 bezeichnet sind. Jede Stufe ist awiechen awci Absttiteeleinente nvißchengeochaltet,. dis jev/eile feet Ei'.t dem Rotor (Stütetl·- ne;rbe 7, 7a) uno den ;!i;arcr (ßtützeleiacnt 8) verbunden Bind.
Die "ratorebstUtaeler^rjte v/erden von Kanälen 5;ur Zirkulation π es ]johi-noi3iuEif· ir 3- ■: dan DrtioHa^er- ντι-?β beiidgn Ringrauifl ■iiwoiicietzt „
D: ο beiden Stufen 5 und 6 aind syifimetriech -gegeneinander aui en Seiton derj AbstütaelementeB θ angoerdnet und ent et «hin
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durch das Imfschichten yoaaTill omen ten, χόή demon das ergte ausgehend im äetf Abstützung 3 ein. lu^lloger mit Übereinander angeordnet an Sttgallagerringfin IbI;* .KUiöivlloeore Kugellagerring©, hel^pielsweiBS 9> 9a} wird la nichV-iirahbaror Weise g®gm ein jätl)Suiit!3elenverit 8 (belapis3.sw-3trjadurtift' .'fiiribau wie Bißfalsen) an 'göox'cüiet. Die Kugeln 10, 10a flea Kugellagers Bind antwedej? irei oder duijt'4i einea Käfig lij 11« gaiiaXte/n;, uev Torteilb.af% auß ei nein.- QchlainmgeBclimiex'tön Bla^ijoaiereii bestöho» lcanii und ölnea ge™ ringsn RöibringB-Imeffipvientea gegaxilVber. däm die Kugelii BiItLaIIdBn Metall ivowie^ i.hrsn &.ig«llsgarrI.ngGa {Hg» 1 xnvl la) aufweist*
c aind in fitm Eäflgen siian .lXwcnagang des aur dienenden..SGhlGmmeei (Mg1. ta) ausgespart» ■ ;
it, uia.u adle Materialien
mit holier featigfceit fSiv die rivgola miä ihre iiiigöllagerringe.
1ε©ηΐι aber in der gleichen ¥aiso sp:v;-vj.0lle kugeln o sie to Bohrroll-ämiei3etn ilirön ixiia^·;» Xlnttsn«
a an'dau Fugwllager miü. in Belehrung mit*deiii STugel- |13j Ϊ3&)^ der ο Ich 2re.l gög'iniihaj? der Rotorwelle draht* is·! eia Ewlti^liexielemöut 14? 14a, das aine Art Sicher·*
eiusiifc wird cii<i ö.u-tioh- d
g hen, die l:o oinör
hei■ ijtaerwartöten Bruch ainee lugftllagerölojitoot'öö B0S;tshtf wo* hei bei. etiesejr Bi-oo^Xomng gan« ariiehliöhe ffräghöitskx-äfte frei ^ (da ciertr siftii drefeäad
iegexk Izmji) f voäni-üi Ate (vßx
B-fLille
Bai der la den Fig:» « und la aiio^eflf.hrten '^riji bestellt öae
flleit Ue-ilöß?. dia
- ίο « ■ '
dee G-eimdiläche dee JCuge_llag.etVi?tngß1'-eIla 13» Ι3β gleiten kün- ... ilen und "besteh.·; (Mg, la) aue einen luefeallleolien Hing, der raii; . ■3inem Chuamiübe^ug 15 auf derjenigen, ihrer HKchen oodockt ist,
die iiiit dsm Kugellagerring 13 in Kontakt otelrb, ; ,,
Kanals (l|Vig* la) aind in diesel- rai.b SuiiMittberäug il^olie .g-rur üirlnilation daß Bahinaiüea 5arge36li0n ^ind sorgeai für die Salimiermig Λι<ί Jfe'ehun^ dcM oiaherhelt
Da iler ·11οΐΐίΐΐϊ)£;^ϋαΓίxaie^Vl· .C'üt '^ug^ln. auf de'n liu^llagerr geringer als der dea mit Giuniai Kb^^-iogönon Dmioklage^s. -14» 15 am KugGllagerring 13 iat, Λκΐ -taj 3i ^srhiirfeaslemeni; 145 15 bai. lbfjtriah imb-'/ogMoh und v/j/e-O cXaht in Drekimg raitg-
Bei lUigewollter ülockisruxi^ äeu .Sjtiüöllsgojis .orf&ßt das Sieii i-fcBelement. 14, 15 daa R^IaI ■?- \ro)>ni '"s-i- al α Ein^; auagöbil
t 14 si oh. darLi-.-lroh?: -üid auf - ύ.^Λ 'ßig-iXlaß&vving 13
Μ« Grummisciiiclri; 13 auf dem Hing .14 b-a^ltat oj.\r sine Bioice (Bstapl-ela^eiae.-lrt äax\ßL'ößeiiorlaiing 2 aißi), sorgfe ,jadooh.
trotsdem für eins, «swiaee J)äyipfimg d(vv Mxials
Ein elaatisclieS) awioahen Sioiin:heit£ielsaeiit 14 uM fiotora"b·*
7« 7a.. 55unamn!-e?ig-",tirü.oki:-^ij iitoßdäapfex^elament 16» ;16a änciigt jede -I).ruDkln.g.a.i*-.:"f.Di'es . .
Hach siner "besondarsn Αυ&·,ί!ih:tTi;i.;y£jf ο on tier "Erfindung- teafceht diesea Maraeüt aus ein ο β. er !üe^veren Ringen oder ös¥e"bepolßtem .· '- oder ξίΐηβΓ Mtne Biska1 Lisolion I3ri*iibßrf; i/ig ale laeispiölöweise lir aeronau^iocfefv ^Oihsfc-ruVti.oAien-'^grwaiidifi; fetreL . Msss «liige - . betmi-elAii.^Kls-? a υ a ai.clife-»rosten:tlsm -iEitafeldr
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Erfindungsgemäß wird so ein neue» Anwendungsgebiet für solche Elngaoheibon oder Auflager geschaffen, indem jswei dieser Ei-" geniohaften ausgenutzt werden«
/Die trete dieser Eigenschaften ißt in Figur 2 verdeutlicht» / die den Verlauf deν Kurve elastischer Deformation durch Zusammendrttokung eines solchen GewGbepolfjterß aus Metalldraht se igt. Diese Kurve verdeutlicht die KoHipressitinakraf t T in Tonnen, die eine vorgegebene Abflachung e, ausgedrückt in Millimetern, hervorruft. Die Kurve besitzt eine Asymptoteι so ruft im betrachteten Beispiel eine Kompression von 5OQ kg eine Abflachung des Polstere um 1,87 nun hervor, während eine Kompression von 5 Tonnen diese Abflachung nur um 1,13 mm (GeeamtkompresBion 5 mm) steigert; diese Zahlen sind nur gegeben, um die Größenordnung der Werte au eeigen.
Di« BtoßdömpferpolBter 16 vrerdsn erfiiidungagemiiß beim Einbau vorkompriwiert (beiepiGlevelee unter Einwirkung einee Arbeits-BTllndere), bevor dats Hotorel;atu.t,Jielemontf dao daß Ende der Drucklegerßtüfe bildet, verlreilt wird,
Diese Torkcjmpresßion beeitEt einen nwereicliendör. Wert fbeiepiels· weise 500 kg) bei einem Polster bei einer Kompreseililitäts·- kurve nach Flg. 2)t■■ dorait die caj.teprechende Abflachung-des Polstere (1,87 mm in. dieseia Still) größer alo die ßuoäteliche Abflachung aufgrund der Anwendung dei axialen maximal für die betrachtete Stiu?G sulässjgeü Kraft \inte-r Betriebsbedingungen ist (1,13 mm, wenn diese Masimalkrn.ft bei 5 Tonnen.-liegt).-
Daraus folgt? daP keinerlei Spic.J ofiar ßxiale Hin- und Herbewegung sich cwif'f. hen den Elementen äcb Drucklagejre einstellen kann, da eine au£ät:iliche Abflaoimu-/ ei»-.ee Poletei-s, (ireifipielsweise 16). "(fi-ß... 1), unter Wirkung etnon axirlc-ji nach oben ge-
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richteten Schubes, der auf die Welle 1 der !Turbine wirkt f und/ dessen Wert, dem maximal zulässigen, beispielsweise 5 Tonnen, entspricht, lediglich eine irerschiebung von 1,13 naa tee Rotor*' -, abstützelementee 7a nach oben zuläßt, d.h* eine axiale Ausdeh- * mmg von 1,13 nmi des entgegengesetzten Stoßdämpferpolflters 16a» dan nicht ausreicht} um die Abflachung von 1,87 .mm# der dieeee elastische Element bei der Vorlcompreseion beim Einbau ausgesetzt ist. wieder wegzumachen.
Die zweite Eigenschaft der Ringscheiben oder iltoßdämpferaufla» ger aus Metallfädengewöbe 16 besteht darin, daß diese völlig ei*· non großen Sehwingungsfrequenssbereich absorbieren, im (tageneate Esu Kautsühukringen, die sum Stoßdflmpfen bei beitimmten bekannte» Drucldcugellagern verwandt wurden, die für Turbinengeräte eingesetzt wurden, wobei der Gummi bei unterschiedlichen Ireaueneea sämtliche der aufgenommenen Schwingungen wieder abgibt.
Demgegenüber stellt man feat, aaß die
lceit der YtUfIager mit ihrer axialen Lage variiert«
So werden die an äen Enden der das Lager bildenden ten Anordnung vorgeeehenen metallischen Auflager oft zerstört, ale die zentralen Elemente, was man auf elni tration niedriger Frequence« in dioaen iionen Burüolcführfn kann»
Da Gummi bzw. allgemeiner die Elastomere sich besser deal Zeratöj.nmgseffekt bei niedrigen Irsciuenaen-wieder setsen, kann man ihn darum allein oder in Eombijiation mit Ringscheiben au* iie-tallitsen
Sd verwendet Liaii "oni^ielav/siöc Ringscheiben auo elastiflchem Material, insbenondO'.-.-. Jülautomoren-Materiel, wie die Rings ehe i~ ("c 24. dia im /ixialr /-iltt in ;Ig4 4 dargestellt ist und Im
.Coi =-i aufweise, wan in etwa der Surr· der
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Eompressionscharäkteristik der in l?lg. 2 dargestellten metal-Iisohen Auflager entspricht. ' .
Nach der In den Fig* 1S la und Ib.dargestellten AusftihrungB-form sind die jeweiligen Oberflächen dos av/is changes ohalt β ten Sicherheitselement es 14/Ha mid des Kotorahsttitaelementea 7> 7a, in Kontakt mit dem Stoßdäiapfarpolater 16, 16a (fUr auftragend© Flächen) wie in Hg, ib dargestellt, gerändelt bzw* kreuageröndelt. Jig* Ib aeigt" hierbei eine Ansicht des &leit·- lagers 14 nach 3?ig. la von unten, "und aeigc die mit ßummitiber·» äug 15 versehene gegenliberliegends i*läche>
Die Kreuarändelung 17 ruft einen maximalen Reibungskoeffizientsn iav/iachsn dem Polster 16 und dem benachbart an Elementen hervor.
haben gezeigt s daß es so rab'gXiuh wird» einen. Reibungs·- koeffiaienten von 1 ^u überschreiben5 was wiederum genügt, um ,jedes Gleiten während c^ea Bebrlsbea su verhindern*
Dadurch wird eine 3?rogreaaion der Werte der gegenaettigen bung8koef.fi55ientens der jede Stufe des Driicklagers von einem Ends sum anderen bildenden !eile herbeigeführt, was qfiensieht·» lieh eine der Besonderheiten des erfindungsgeiaäßen Drucklagers ausmacht♦ - /
Hach der in Eg* 1 dargestellten Auefünrungefona können die Di?uc?ii:3.agerte'ile nach dei? Erfindung aiah um di3 !Surbinenwell© (SLugellagerringe 15* i3a> Käfige 11, 11a) drehens und sind auf den Wänden ihrer Bohrungen mit (ruramigleitteileii 19 ausgestattet» die bei der Srehung auf den Rotorniänteln 3 gleiten können.
Mit 20 sind in fig» \ die iventrierl&ger der Welle 1 der Oiurfci« ne baaeichnet» dio auf ihren Bohrungen mit einem Öummiüheraug versehen sind und auf den Verfjchloißmänte'IiX 22
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Die Auaführimgsform nach Pig« 3 unterscheidet β I oh von der vor-' '
hergehenden im v/es entlichen dadurch» daß das das Sicherheitsrelais zwischen dem Kugellager und.dem Stoßdämpferauilager aus Metallgewebedraht bildende ^flächenelement aus einem zweiten Kugellager besteht, das die mit Öumiüberi3ug versehene öleitder vorhergehenden ÄU8filhrimgߣoxn ersetzt.
Der doppelseitige Sugellagerawiachenring 25, der beiden über» einander angeordneten Kugellagern gemeinsam ist, dreht sich frei um die Welle 1. . . ..
Bsim Betrieb dreht sieh jedes der beiden Lager mit beliebiger (ieschwindigkeit zwischen Null und der frfallengeschwindig&elt*
Blockiert eines der beiden DoppelkugelJager, so dreht eich das andere allein bis zum lade des Befcriebfrvarsangs weiter»
Diese Auaführungsform des Sicherheibarelals-j die darin beateht, die A11^aIiI der Sugellagör Jeder Sfcu.f-manor oiung $\i erhöhen (man kann mehr al ο 2 KugelkrMnze pro Druclcl&garstitf e eineetaen) besitzt den Torteil, daß ϋΐη verfügbare tJmdrsJmngezabl vor ?ersohleiß der Kugellager erhöht wird, Xührt jedoch zu einer Te2> längerung des Brucklagera gegenüber der vorhargeheÄden Ausführungsfona.
Die übrigen .Elemente aea Druoklagers each Jig* 3 sind ähnlich den mit Bezug auf fig, i besahriebeneii« Dia gleichen Bezugs« aeiohen wurden in beiden Figuren zur Bezeichnung entsprechender Teile verwandt.
Bb ist selbstvöißtändlioh möglich, die- beiden Ausführungafor« men dea-.Sieherheltsrelaie* wie eie in den £'ig, I und 3 darge*
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— 1 ρ ·»
stellt Bind, ausammen Eu verwenden, Inderabel dor AusfÜhrunge form nach Fig. 1 das einfache Kugellager durch ein Zwillinge« oder Mehrfachkugellager ereetet wird» unter Beihehaltuag dee mit 0ummiÜD©reug versehenem Relaie H? üae gegen den unteren Kugellagerring 14 dee -Kugellagers gedrückt wirS.
Wie vorher außgeitihrt» tat eo - diene hoiepielsweiße I1Ig. 4 tnöglioh, die Ringe 16, 16a aus MetaXlgöwehe oder Metalldraht*· durch andere älastiBChe Eleniijate mit Dämpfungßeigen-
die heim JSinhau vorkomprimlGrt wcnöii, ^u ersetzen, •tfelohe mit den Eingecheibcn die Bigensciiait teilen, daß sie unter der Einwirkung einer Vorlcompreßsioß"heim liiuhau eine ihflacUuiig größer alo die Hälfte der Qeofintabfldohung unter der Biiwirlrang dor fd-aociinBllaßt im Betrieh aufweinen.
Solche Elemente ktiimen gub Hietallißohen Foclern, heiepleleweiet; gewelltem els at in chen Birch,.-heetehfcn,- dma so profiliert 1st, daß"" deine..Jtoinpre"eöion0ohi;-i-oVieiviot-iIc oine e'xponentieile oder Kui'va. wie in rig. ?. aesrg-OBtol'lt, ißt, '
Diese Elemente können auch (Fig. 5) duroh fuj,'oäamiß trifiöher Eilige min eleetiacheni Material, heiepielßweiiße Elaetov meren-Ilaterial, heiitehcn, und es.B. el" Ringe L5 und 26 auage-Mldet werden, din ineiaandergreiion und.so "betätigt werden-». d»ß hei Ansteigen der Axialkomprooßion nachoiimnder die Bingeoheihen sum Tragen kommen, deren olaircii eher Vii dorstand eich eummiert»
f;-üohe
BAD GiNAL
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Claims (4)

157550« ~ 46 - ■ MTMTl'AliSPRÜOHE
1.) Motorwellendrucklager- für axiale Wellenbeanepruohung·ι be«. stehend aus die Motorwsllß umgebenden ringförmigen Elementen) die in wenigstens swei "gegenge schalte ten ßtufenaaordnungen Ülsereina.nr;ikx: mit IvI η erstand gegen in entgegengesetzten flieh* tungen ivirlfende A?:iiiifcrK:Ftf. gruppiert sind, und zwischen je·· weile fegt mit der .Uotor^elli θ und einem f-ίtatorteil verbundenen AzlalabstiHfiölemeirüen sngeordnet Eindf dadurch gekenneeichnet| daß ,jede DrucklägeKai- ixe "(!5f G) auo der 2uwrdnwng wenigliteiiei eines Kugellagers" ssu eir-eni Eu^elkrßiiis (10; 1Oa) Bvdöchen awei Kugel lag erringen (9i 9 ti « 15; 13a) -besteht» von denen der ein· wenigst ans mit einen "de:»:· Axi&labsttttBung&eleinente über ein Verbindungsteil verbunden iat-i das aumindest bei blockierungefreita Lauf nicht drehbar ist; und ein elaetieches etoßdämpfenäee Element (16, 16a; 24, 2.5 - 26) im Zustand der VorkompJ?e$eiOÄ aufweist, dessen Itorapreft.-sibilitateeigens.cheften derart |5β· wählt sind, daß deagen ΛLflachung beim Einbau unter der Wirkung einer Vorlcompresaioivkleinei: als die im Betrieb auftretende Iffaximalzuöammenärttokung-, größer als die bei Anwendung der Mßximalbeanspi-tfchurie; sich, einstellende zusätzliche Abflaohung iet. .
,1,) Motorv/ellendrucklagr-r nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Sicherheitselement· (H; 'Ha) in Eontakt mit einen dtr Kugel lagerringe, das gleitend auf diesem mit einem Beibunggkoeffisienten mcnigstens gleich dem der Kugeln auf Ihren Kugel«· lagerringen ausgeliilrlp?!; iot.
3.) Durcklager nach Anapruoh. 2, dadurch gekenneeichnetp dmfl dme Sicherheitselement aus einem ein Gleitlager bildenden Hing (H) mit einen' ElaßtomereuTr-ersug. (15) auf den mit einem Kugellager· ring (13, 13a) in; Eoui-aki; stehenden Flächen besteht*
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• ■ - t \'.2JBn (Art.7£1ALi.2l.r.!SaU3cieiÄnderu«WBIi.il!|.g.ig9^fH
4.) Drucklager nach An»pxuob. 1, dadurch gekennzeichnet* daß das elastiache ötoßdümpfende Element (16 j 16a) zwischen einer fest mit der Motprwells verbundenen Axialabstützung^» 7a) und dem Sicherhe'itaelement (1,|.; Ma) angeordnet ist} und daß die Ober·* flächen des AEiala-bstüt-sungßelementeö. und des Sieherheitsele-.mentes:.,-die In Kontakt mit* dem. elastischen Stoßdämpferelement stehen» zur Erhöhung, des Reibmiß^lcoeffiaienten ("bei 17) kreuzgeräB-clelt sind,
5») Br-ucklager nach Anspruch I, dadurch gele eniia ei ohne t, daß das1 iStoßdämpferGlaiiiQnt auo vrenigsijena einem Ring aüa besteht«'
β*) Druoklager nach. Inspx-uch. 1» dadurch gekomiaeichnet» daß das " elastisch© StoBilämpferolUment bvm wenigstens einem Ring (24) Materials b'eateht > dessen Querschnitt längs einer im wos entlieh en■'trape zfcJrmlg ist*
.7») -Brucklagur nach Aiiapinich "Ij dadurch gekennaeichnet» daß das elastische Stoßd&npferQlemeht aus wenigstens zwei konzentrischen Eiligen (255 26) mxiii elastischem. Material beateht, deren Enden auf unterschiedlieher Höhs liegen.
BAD ORIGINAL
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4t
Leersei te
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