DE1575528A1 - Dynamisches Gaslager mit kippbeweglich abgestuetzten Segmenten - Google Patents

Description

• Dynamisches Gaslager mit kippbe- weglich abgestützten Segmenten Die Erfindung betrifft ein dynamisches Gaslager mit kippbeweglich abgestützten Segmenten. Bei derartigen Lagern ist es bekannt, die kippbeweglichen Segmente auf einer sozusagen festen Lageraufnahme, wie z.B. einem Teil des Maschinengehäuses oder einem Konstruktionsteil, das mit diesem fest verbunden ist, abzustützen. Dabei können die einzelnen Segmente direkt, also unelastisch auf diesen Teilen widergelagert sein, oder es kann an einzelnen oder allen Segmenten durch Zwischenschaltung eines metallischen Feder-, gliedes, z.B. einer Schraubenfeder, eine elastische Abstützung zwischen den Segmenten und ihren Aufnahmen vorgesehen sein. Insbesondere für die Lagerung sehr hochtouriger Wellen ist in vielen Fällen eine starre, unelastische Abstützung nicht geeignet, während sich bei einer elastischen Abstützung mittels metallischer Feüereletnente wegen der hier auftretenden hohen Frequenzen unangenehme Begleiterscheinungen infolge der Eigenschwingungen und Resonanzstellen in diesen Metallfedern und infolge des Fehlens von Dämpfungseigenschaften nachteilig bemerkbar machen. Um diesen Nachteilen zu begegnen wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, bei einem dynamischen Gaslager mit beweglich abgestützten Segmenten eine einerseits die Segmente abstützende, andererseits in der Lageraufnahme, wie z.B. einem Gehäuseteil, elastisch bewegliche und schwingungsdämpfend getragene Zwischenbüchse vorzusehen. Dabei ist es im Sinne der Erfindung besonders wirkungsvoll, im Hinblick auf den Bauaufwand besonders einfach und im Hinblick auf die unvermeidlichen, sowie auch auf zu ermöglichende , die Ausführung vereinfachende und verbilligende Herstellungsungenauigkeiten besonders vorteilhaft, die Zwischenbüchse mittels zwischengelegten tJ-Ringen oder über deren Umfang verteilt angeordneten Tragklötzen aus elastischem, schwingungsdämpfendem Material in der Lageraufnahme zu tragen. Da bei tiefen Temperaturen, insbesondere bei sehr tiefen Temperaturen, übliches elastisches und sohwingungsdämpfendes Material auf Kautschuk- oder Kunststoffbasis diese Eigenschaften zumindest teilweise verliert, wird ali ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, zwischen die Zwischenbüchse und die Lageraufnahme 41 in mehreren Schichten mittels Teflonfolie und Glasfasergewebematte unter Bildung einer Vielzahl von in ihrer Mehrzahl eingeschlossenen Hohlräumen zusammengesetzte 0-Ringe bzw. Tragklötze anzuordnen. Dabei wird eine besonders gute Schwingungsdämpfung durch die geschichtete Verbindung der dünnen Folien mit den Matten und gleilizeitig eine gute Elastizität durch die eingeschlossenen Hohlräume, die auch bei tiefsten Temperaturen ausreichend erhalten bleibt, erreicht. In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel. eines Gaslagers nach der Erfindung im Längs- und Querschnitt gezeigt. Die Figuren 3 und 4 stellen beispielsweise dar, wie die Schichtung in den 0-Ringen bzw. Tragklötzen gemäss der Erfindung verlaufen soll. In Fig. 1 und 2 ist die Lagerung eines Zapfens 1 einer mit sehr hoher Drehzahl umlaufenden Welle 2 in einer Lageraufnahme 3 dargestellt. Dabei kann die Welle 2 z.B. die Läuferwelle einer bei tiefen bzw. sehr tiefen Temperaturen arbeitenden Entspannungsturbine und die Lageraufnahme 3 eine Bohrung in einem Gehäuseteil 3a dieser Turbine sein. Als Lager des Wellenzapfens 1 dienen drei 120 o zu einander versetzt angeordnete Segmente 4, die in einer Zwischenbüchse 5 kippbeweglich abgestützt sind. Das eine Segment 4a ist ausserdem in radialer Richtung mittels einer Schraubenfeder-6 elastisch beweglich, so daß sich zwischen den Segmenten 4 und @a und dem Lagerzapfen 1 das richtige Lagerspiel einstellen kann. Die Zwischenbüchse 5 ist mittels je eines um ihre abgesetzt ausgeführten Enden gelegten 0-Ringes 7 in der Lageraufnahme 3 getragen. Dabei kann die Zwischenbüchse 5 in Bezug auf die Lageraufnahme 3 von der Welle 2 bzw, einem auf' dieser Welle sitzenden Turbinenrotor verursachte und über den Wellenzapfen 1 auf die Segmente 4, 4a übertragene Schwingungsbewegungen in radialer Richtung ausführen. Dem 0-Ring 7 ist die Eigenschaft gegeben, eine schwingungsdämpfende, Resonanzerscheinungen verhütende Wirkung auszuüben. Die Ringe 8 und 9 bzw. lo und 11 dienen zur axialen Halterung der bzw. Sicherung der Lagerteile in axialer Richtung. Figo 3 stellt schematisch die Schichtung im Querschnitt eines0-Ringes dar, die abwechselnd aus einer sehr dünnen Teflonfolie 21 und einer ebenfalls dünnen Glasfasergewebematte 22 besteht. Die Schichten 21 und 22 sind miteinander derart verbunden, daß infolge der Gewebestruktur der Glasfasermatten beim Zusammenkleben eine Vielzahl von eingeschlossenen Hohlräumen 23 entsteht, durch die auch bei tiefen Temperaturen eine ausreichende und gegenüber den bekannten Eigenschaften der üblicherweise verwendeten Werkstoffe überragende Elastizität erhalten bleibt. Da die elastischen und schwingungsdämpfenden Eigenschaften eines derartig geschichteten 0-Ringes nicht in allen Ricntungen gleich sind und demzufolge auch in den Hauptbeanspruchungsrichtungen - radial bzw, axial - verschieden groß sind, kann die Schichtung fallweise je nach den gegebenen Erfordernissen in Ebenen senkrecht zur Achse - wie in Fig. 3 - oder in Zylinderflächen parallel zur Achse - wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt - angeordnet sein.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Dynamisches Gaslager mit kippbeweglich abgestützten Segmenten, gekennzeichnet durch eine in der Lageraufnahme (.3), wie z.B. einem Gehäuseteil, elastisch beweglich und schwingungsdämpfend getragene, die Segmente abstützende Zwischenbüchse (5)- 2. Dynamisches Gaslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbüchse (5) mittels zwischengelegten 0-Ringen (7) aus elastischem, schwingungsdämpfendem Material in der Lageraufnahme (3) getragen ist. 3. Dynamisches Gaslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbüchse mittels zwischengelegten über ihren Umfang verteilt angeordneten Tragklötzen aus elastischem, schwingungsdämpfendem Material in der Lageraufnahme getragen ist. Dynamisches Gaslager nach Ansprucn 1 und 2 oder 3, gekennzeichnet durch zwischen die Zwischenbüchse und die Lageraufnahme angeordnete, in mehreren Schichten mittels Teflonfolie und Glasfasergewebematte unter Bildung einer Vielzahl.. von Hohlräumen zusammengesetzte 0-Ringe bzw. Tragklötze.