DE2237991A1 - Axialdrucklager in tandemanordnung - Google Patents
Axialdrucklager in tandemanordnungInfo
- Publication number
- DE2237991A1 DE2237991A1 DE2237991A DE2237991A DE2237991A1 DE 2237991 A1 DE2237991 A1 DE 2237991A1 DE 2237991 A DE2237991 A DE 2237991A DE 2237991 A DE2237991 A DE 2237991A DE 2237991 A1 DE2237991 A1 DE 2237991A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shaft
- axial
- bearing
- thrust bearing
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/26—Systems consisting of a plurality of sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/06—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/02—Arrangements for equalising the load on a plurality of bearings or their elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
Westinghouse 28. Juli 1972
Electric Corporation
Pittsburgh
Pittsburgh
Mein Zeichen: VPA 71/8393 D/Win
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden amerikanischen Patentanmeldung Serial No. 168 635 vom
3. August 1971 beansprucht.
Um an rotierenden Wellen auftretende große Axialbelastungen
aufnehmen zu können, sieht man entweder Axialdrucklager großen Durchmessers oder Tandemanordnungen von mehreren Axialdrucklagern
kleineren Durchmessers vor, die an der rotierenden Welle in axialer Richtung hintereinanderliegend angeordnet
sind. Letztere haben den Vorteil, daß sie weniger Reibungsverluste
aufweisen als ein einziges Axialdrucklager mit einem der Tragfähigkeit entsprechendem größeren Durchmesser, weil
die Reibungsverluste bei Axialdrucklagern mit der fünften Potenz des Durchmessers ansteigen. Dieser Vorteil wird aber
nur wirksam, wenn die Axialbelastung auch gleichmäßig auf die zusammenwirkenden Axialdrucklager aufgeteilt wird, was
durch die nicht zu vermeidenden Fertigungstoleranzen nicht ohne besondere zusätzliche konstruktive Mittel erreicht
werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige, gleichmäßige Lastverteilung auf die in Tandemanordnung
angeordneten Axialdrucklager einer rotierenden Welle zu erreichen, die unabhängig von der Angriffsrichtung
der Axialbelastung wirksam wird. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Axialdrucklager in Tandemanordnung,
bestehend aus mindestens zwei in axialer Richtung an der rotierenden Welle hintereinander angeordneten,
insbesondere zweiseitig wirksamen Spurringen, denen jeweils in einem Lagergehäuse einstellbar angeordnete Tragelemente
gegenüberstehen. Gemäß der Erfindung sind die Lagergehäuse
- 2 309807/0941
VPA 71/8393
in einer Tragkonstruktion in axialer Richtung verschiebbar gelagert und sie sind untereinander auf beiden Seiten der
Welle durch Gelenkhebel verbunden, die jeweils an einer drehbar gelagerten, senkrecht zur rotierenden Welle liegenden,
und in axialer Richtung gegenüber der Tragkonstruktion nicht verschiebbaren Welle exzentrisch angelenkt sind.
Wirkt nun eine Axialkraft auf die rotierende Welle ein und hat eine Verlagerung des mit der Welle verbundenen Spurringes
sowie ein entsprechendes Ansteigen des Druckes im Ölfilm zu den in Kraftrichtung gegenüberliegenden Laufflächen der Tragelemente
zur Folge, so können die gegenüberstehenden Trageleeente
zusammen mit dem Lagergehäuse ausweichen, da dieses in axialer Richtung beweglich gelagert ist. Diese Ausweichbewegung bewirkt
aber durch die Gelenkhebel eine Drehung der drehbar gelagerten, aber in axialer Richtung festgelegten, senkrecht
zur rotierenden Welle stehenden Welle und somit eine entsprechende
entgegengesetzte Bewegung des mit dem anderen Lagergehäuse verbundenen Gelenkhebels, gegeben durch die
exzentrische Anlenkung der Gelenkhebel an der drehbar gelagerten Welle. Das andere Lagergehäuse wird dadurch gegen
die Kraftrichtung bewegt, so daß sich der Abstand zwischen der in Kraftrichtung liegenden Lauffläche des Spurringos und
den mit ihr zusammenwirkenden Tragelementen verringert, was wiederum ein Ansteigen des Druckes im Ölfilm und u. U. ein
Ausweichen dieses anderen Lagergehäuses in die andere Richtung zur Folge hat. Auf diese Weise pendelt sich automatisch
ein Gleichgewichtszustand ein, bei dem die Belastung auf die in Tandemanordnung liegenden Axialdrucklager gleichmäßig verteilt
ist.
Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des gemäß der Erfindung ausgebildeten Axialdrucklagers, Fig. 2 einen Horizontalschnitt
' - 3 309807/0941
YPA 71/8393
entlang der Linie II-II sowie Fig. 3 einen Vertikalschnitt
entlang der Linie III-III jeweils in Fig. 1.
Um die an der rotierenden Welle 1 auftretenden Axialbelastungen
aufnehmen zu können, ist ein gemäß der Erfindung ausgebildetes zweiseitig wirksames Axialdrucklager 2 in
Tandemanordnung vorgesehen, das in einer Tragkonstruktion 3 liegt.
Die rotierende Welle 1 ist mit zwei zweiseitig wirksamen Spurringen 4 und 5 versehen, deren senkrecht zur Längsachse
der Welle 1 liegenden beiden Laufflächen jeweils die Laufflächen von Tragelementen 6, 7» 8, 9 gegenüberstehen, die
in den Lagergehäusen 10 bzw. 11 gelagert sind. Die Tragelemente 6, 7, 8, 9 sind in bekannter Weise so ausgebildet,
daß sich an ihren Laufflächen bei der Rotation der Welle 1 ein tragender, keilförmiger Ölfilm ausbildet. Sie können
z.B. aus kippbar gelagerten Tragsegmenten bestehen, deren Laufflächen in vorteilhafter Weise mit Lagermetall oder
anderen geeigneten Werkstoffen ausgekleidet sind.
Zur Lagerung der Lagergehäuse 10 und 11 in der Tragkonstruktion
3 dienen in axialer Richtung verlaufende Nuten 12, 13, in denen die Paßfeder 14 liegt. Diese Paßfeder 14 verhindert ·
eine Drehung der Lagergehäuse 10 und 11, erlaubt aber gleichzeitig eine Bewegung in axialer Richtung, wobei die Nuten
und 13 mit Vorteil mit einem Werkstoff geringer Reibungskoeffizienten
ausgelegt sein können, damit einer Bewegung der Lagergehäuse 10 und 11 in axialer Richtung ein möglichst
geringer Widerstand entgegengesetzt wird.
Damit bei auftretenden Axialbelastungen an der rotierenden Welle 1 eine gleichmäßige Belastung des Axialdrucklagers 2
in Tandemanordnung erreicht wird, sind die beiden Lagergehäuse 10 und 11 auf beiden Seiten der rotierenden Welle 1
miteinander verbunden. Dazu dienen Gelenkhebel 15, die jeweils
- 4 30 9 8077 09 4 1
VPA 71/8393
mit ihrem einen Gelenk an einem Zapfen 16 am Lagergehäuse und Gelenkhebel 17» die Jeweils mit ihrem einen Gelenk an
einem Zapfen 18 am Lagergehäuse 11 drehbar gelagert sind. Beide Gelenkhebel 15 und 17 sind mit ihrem anderen Gelenk
an einer Welle 19 exzentrisch angelenkt. Diese Welle 19 liegt senkrecht zur rotierenden Welle 1 und ist in einer Tragkonstruktion
20 drehbar gelagert, die fet an der Tragkonstruktion 3 verankert ist, so daß sie insbesondere gegenüber dieser
keine Bewegungen in axialer Richtung ausführen kann. Die drehbar gelagerte Welle 19 ist also in axialer Richtung gegenüber
der Tragkonstruktion 3 festgelegt, während die über sie und die Gelenkhebel 15 und 17 miteinander verbundenen Lagergehäuse
10 und 11 sich gegenüber der Tragkonstruktion 3 in axialer Richtung verschieben können. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel dienen zur exzentrischen Anlenkung der Gelenkhebel 15 und 17 an der Welle 19 die auf dieser befestigten
Exzenterscheiben 21, deren Exzentrizität zueinander jeweils um 180° versetzt ausgerichtet ist. Dadurch wird
bei kleinster Drehung der Welle 19 die größte axiale Verlagerung der Lagergehäuse 10 und 11 erzielt.
Das beschriebene Axialdrucklager 2 in Tandemanordnung mit den untereinander über die Gelenkhebel 15 und 17 und der drehbar
gelagerten Welle 19 verbundenen Lagergehäusen 10 und 11 wirkt
folgendermaßen:
Eine nach links (Fig. 2) gerichtete Axialbelastung auf die rotierende Welle 1 bewirkt, daß sich die Tragköpfe 4 und 5
in Kraftrichtung, d.h. nach links bewegen und ihre linken Laufflächen sich den Laufflächen der Tragelemente 6 bzw. 8
annähern. Da zwischen den Laufflächen der Spurringe 4 und und der Tragelemente jeweils ein Ölfilm vorhanden ist, wächst
der Druck in diesem Ölfilm an, wenn sich der Luftspalt zwischen den Laufflächen verringert. Da infolge der nicht zu vermeidenden
Fertigung^toi orangen die ursprünglichen Abstände zwischen
den ,jeweils in Kraf!richtung iiusamiiiriiwjrkenden Laufflächen
— 5 — 309 MOV / IMU, 1
VPA 71/8393
der Spurringe und Tragelemente nicht genau gleich sind, steigt
der Druck in einem der beiden Lager schneller an* z»B, zwischen
der linken Lauffläche des Spurringes 4 und der Lauffläche der Tragelemente 6, und veranlaßt das Lagergehäuse 10, welches
in axialer Richtung verschiebbar ist, zu einer Ausweichbewegung
in Kraftrichtung. Diese Bewegung des Lagergehäuses hat eine entsprechende Verlagerung der Gelenkhebel 15 zur
Folge, die, da ihre Länge unveränderbar ist, eine Drehung der Welle 19 entgegen dem Uhrhebersinn veranlaßt. Diese Drehung
der Welle 19 führt wiederum dazu, daß die an der Welle 19
exzentrisch angelagerten Gelenkhebel 17 in die entgegengesetzte Richtung gedruckt werden, nämlich nach rechts, wodurch
sich der· Luftspalt zwischen der linken Lauffläche des Spurringes
5 und der Lauffläche der Tragelemente 8 verringert und der Druck in dem dazwischenliegenden Ölfilm anwächst und somit
die Ausweichbewegung stoppt. Es entsteht dadurch eine automatische gleichmäßige Aufteilung der Axialbelastung auf die
beiden Spurringe 4 und 5 des Axialdrucklagers 2 in Tandemanordnung.
Dieser Ausgleichsvorgang ist unabhängig von der Angriff
srichtung der Axialbelastung, so daß ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Axialdrucklager in Tandemanordnung mit
besonderem Vorteil bei Maschinenwellen eingesetzt werden kann, an denen sich während des Betriebes die Kraftrichtungen der
Axialbelastungen umkehren.
Es empfiehlt sich, die Abstände zwischen der Mitte der rotierenden Welle 1 und den auf beiden Seiten der Welle befindlichen
Gelenkhebel 15 bzw. 17 gleich zu wählen, damit die auftretenden
Kräfte ausgeglichen und ein Verkanten der Anordnung vermieden wird, welches evt. die axiale Bewegung der Lagergehäuse 10'
und 11 behindern könnte.
3 Ansprüche
3 Figuren
3 Figuren
Claims (3)
1. Axialdrucklager in Tandemanordnung, bestehend aus mindestens
zwei in axialer Richtung an der rotierenden Welle hintereinanderliegend angeordneten, insbesondere zweiseitig
wirksamen Spurringen, denen jeweils in einem Lagergehäuse einstellbar angeordnete Tragelemente gegenüberstehen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergehäuse (10,11) in einer Tragkonstruktion (3) in axialer Richtung verschiebbar
gelagert sind und daß sie untereinander auf beiden Seiten der Welle (1) durch Gelenkhebel (15,17) verbunden sind, die
jeweils an einer drehbar gelagerten, senkrecht zur rotierenden Welle (1) liegenden und in axialer Richtung gegenüber der
Tragkonstruktion (3) nicht verschiebbaren Welle (19) exzentrisch angelenkt sind.
2. Axialdrucklager in Tandemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhebel 05»17) an der drehbar
gelagerten Welle (15) jeweils um 180° versetzt exzentrisch angelenkt sind.
3. Axialdrucklager in Tandemanordnung nach Anspruch I oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhebel (15,17) auf
beiden Seiten der rotierenden Welle (1) jeweils den gleichen
Abstand zur Wellenmitte haben.
3ϊ£* 3 8 077 0 34t
Leer seite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16863571A | 1971-08-03 | 1971-08-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2237991A1 true DE2237991A1 (de) | 1973-02-15 |
Family
ID=22612321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2237991A Pending DE2237991A1 (de) | 1971-08-03 | 1972-07-28 | Axialdrucklager in tandemanordnung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3734581A (de) |
JP (1) | JPS521451B1 (de) |
DE (1) | DE2237991A1 (de) |
IT (1) | IT963357B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600728A1 (fr) * | 1986-06-27 | 1987-12-31 | Alsthom | Dispositif a butees a double effet pour lignes d'arbres. |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH674060A5 (de) * | 1987-01-26 | 1990-04-30 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | |
DE4034764C1 (de) * | 1990-11-02 | 1992-05-07 | Jahnel-Kestermann Getriebewerke Bochum Gmbh, 4630 Bochum, De | |
US5741116A (en) * | 1996-12-18 | 1998-04-21 | Delaware Capital Formation Inc. | Compressor thrust bearings |
AU4512301A (en) * | 1999-12-09 | 2001-06-18 | Elliott Turbomachinery Co., Inc. | Turbocharger with design for improved mechanical performance |
US6561697B2 (en) * | 2001-06-25 | 2003-05-13 | Sea Chung Electric Co., Ltd. | Support assembly for a motor shaft of a centrifugal submersible pump |
ITVR20090093A1 (it) * | 2009-06-25 | 2010-12-26 | Raffaele Tomelleri | Sistema idrostatico di guida laterale della struttura di elevazione di un grande telescopio. |
WO2011139310A2 (en) | 2009-12-29 | 2011-11-10 | Rolls-Royce Corporation | Gas turbine engine and high speed rolling element bearing system |
US8998494B2 (en) * | 2012-03-20 | 2015-04-07 | Flowserve Management Company | Dry gas thrust bearing for use in rotating equipment |
US10801545B2 (en) * | 2015-06-04 | 2020-10-13 | Baker Hughes Oilfield Operations, Llc | Load-sharing bearing system and an associated method thereof |
US10544832B2 (en) * | 2017-10-06 | 2020-01-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Preload guide system and rotation structure |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1315069A (en) * | 1919-09-02 | Bearing |
-
1971
- 1971-08-03 US US00168635A patent/US3734581A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-07-26 IT IT27412/72A patent/IT963357B/it active
- 1972-07-28 DE DE2237991A patent/DE2237991A1/de active Pending
- 1972-08-02 JP JP47076982A patent/JPS521451B1/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600728A1 (fr) * | 1986-06-27 | 1987-12-31 | Alsthom | Dispositif a butees a double effet pour lignes d'arbres. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3734581A (en) | 1973-05-22 |
IT963357B (it) | 1974-01-10 |
JPS521451B1 (de) | 1977-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3057822B1 (de) | Wälzlager | |
DE202015006588U1 (de) | Drehlager | |
EP0280897B1 (de) | Walzenmühle | |
DE2237991A1 (de) | Axialdrucklager in tandemanordnung | |
EP0736692A1 (de) | Abdichtung, Lagerung und Antrieb der Rotoren eines trockenlaufenden Schraubenrotorverdichters | |
EP0222692A2 (de) | Wälzlager | |
DD255189A5 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE3000119C2 (de) | Gleichlauf-Gelenkkupplung | |
DE2323872C2 (de) | Kupplungsscheibe | |
DE69215859T2 (de) | Dreibein-doppelgelenk mit rollen mit mehreren komponenten | |
DE3005694A1 (de) | Abdichtung am umfang eines laeufers einer rotationskolbenmaschine | |
DE2403173B2 (de) | Doppelgleitringdichtung | |
DE2261058B2 (de) | Stufen-Drehkoppelung für mindestens eine Wellenleitung | |
DE2103190A1 (de) | Zahnradbefestigung | |
AT396514B (de) | Offene w[lzmutter | |
DE69306374T2 (de) | Hochleistungshilfskraftlenkung | |
DE3531720A1 (de) | Hydrodynamisches fluidfilmlager | |
DD234250A5 (de) | Spannvorrichtung fuer einen schleifring | |
DE1655437C3 (de) | Lenkgetriebe | |
DE6920874U (de) | Spielfrei stellbares, kombiniertes radial-axial-einspur-waelzlager | |
DE60304566T2 (de) | Getriebe-einheit | |
DE2420698A1 (de) | Kontaktteller fuer stoffaustauschapparate | |
DE2500583B2 (de) | Festlager für den Tragzapfen eines kippbaren Konverters | |
DE2025636A1 (de) | Hydrostatisches Lager | |
DE2649560C2 (de) | Wellenlagerung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |