DE2245913C2 - Lager für Turbosätze - Google Patents

Description

40 schiedene Aufgaben So besitzt de* Drehbolzen des

Walzengelenks einen äußerst geringen Reibungshalbmesser und ermöglicht dadurch im Betrieb eine selbsttä-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager für Turbo- tige und leichtgängige Anpassung an Durchbiegungen sätze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. der Welle. Demgegenüber dient der halbkugelförmige

Ein derartiges Lager für Turbosätze ist aus der Zeit- 45 Körper des Kugelschalengelenks als Einstellorgan, das schrift Mechanical Engineering, Februar 1960, Seiten 82 noch einen relativ geringen Reibungshalbmesser aufbis 85, insbesondere F ί g. 2 bekannt Bei den seitlich an- weist und somit auf einfache Weise eine Einstellung des geordneten Lagerbockstützen handelt es sich um söge- Lagerkörpers in bezug auf die Längsrichtung der Welle nannte Pendelstützen, die elastisch verformbar sind und zuläßt und ggf. auch Ausrichtungsänderungen der somit eine gewisse Nachgiebigkeit gegenüber Wellen- so Welle zu folgen vermag.

neigungen aufweisen. Hierbei verbleibt aber stets eine Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfin-

durch die elastische Verformung der Lagerbockstützen dungsgemäßen Lagers ist vorgesehen, daß die Drehbolhervorgerufene und auf die Welle ausgeübte Reaktions- zen in halbzylindrischen Ausnehmungen der zugehörikraft Als Folge dieser Reaktionskraft kann es bei durch gen halbkugelförmigen Körper aufgenommen wird. Bei einseitige Wärmeanstrahlung bedingten Stellungs- und 55 einer derartigen Verbindung zwischen Walzengelenk Lageänderungen der Lagerbockstützen und Funda- und Kugelschalengelenk können besonders geringe Reimente s&wie bei wechselnden dynamischen Biegelinien bungshalbmesser von Drehbolzen und halbku^elförmider Welle zu relativ hohen Kantenpressungen und gern Körper realisiert werden.

somit ggf. zu Lagerschäden kommen. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt

Bei einem aus der US-PS 31 89 389 bekannten Lager, 60 die Drehachse der Walzengelenke in Höhe der WeI-das im Werkzeugmaschinenbau eingesetzt wird, ist ein lenaghse. Dadurch wird eine Schwenkung der Trägerdie Welle an der Lagerstelle umfassender, ungeteilter brücke um eine genau durch die Wellenmitte gehende Lagerkörper vorgesehen, welcher über sich horizontal Schwenkachse ermöglicht

nach außen erstreckende Ansätze seitlich abgestützt ist Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau

Die seitlichen Abstützungen sind als Walzengelenke 65 und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erausgebildet, wobei jedes Walzengelenk einen queraxial findung näher erläutert Dabei zeigen: zur Welle angeordneten Drehbolzen als Walzenkörper F i g. 1 einen Querschnitt durch das Lager;

besitzt. Diese seitlichen Abstützungen sind also ge- Fig.2 eine Draufsicht auf die untere Hälfte der

die Ansätze (6, T) der Trägerbrücke (5) sind jeweils über ein Walzengelenk und ein daran anschließendes Kugelschalengelenk mit den zugehörigen Lagerbockstützen (8) verbunden; jedes Walzengelenk besitzt einen queiaxial zur Welle (1) angeordneten Drehbolzen (9) als Walzenkörper; jedes Kugclschalengelenk besteht aus einem halbkugelförmigen Körper (10), welcher in eine entsprechende halbkugelförmige Ausnehmung der zugehörigen Lagerbockstütze (8) eingesetzt ist;

zur Verbindung zwischen Walzengelenk und Kugelschalengelenk sind die Drehbolzen (9) in den zugehörigen halbkugelförmigen Körpern (10) gehalten.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -iaß die Drehbolzen (9) in halbzylindrischen Ausnehmungen (12) der zugehörigen halbkugelförmigen Körper (10) aufgenommen sind

3. Lager nach Anspruch 1 oüer 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (A) der Walzengelenke in Höhe der Wellenachse liegt

Lageranordnung etwa in Höhe der Teilfuge bei abgenommenem oberen Lagerbügel und abgenommener oberer Lagcrkörperhäif-e;

Fig.3 einen Teilquerschnitt durch den Lagerbock und die Drehbolzen und

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Lagerbock im Bereich der kardanisch gelagerten Drehbolzen.

Wie aus dem Querschnitt nach F i g. 1 ersichtlich, wird die Welle 1 zunächst in herkömmlicher Weise von einer oberen Lagerkörperhälfte 2 und einer unteren l-agerkörperhälfte 3, die auf der Innenseite eine Ausgießung 4 mit Lagermetall aufweisen, gehalten. Die untere Lagerkörperhäifte 3 ist dabei von einer halbringförmigen Trägerbrücke 5 getragen. Diese Trägerbrücke 5 weist an ihren beiden freien Enden sich horizontal nach außen erstreckende Ansätze 6 und 7 auf, über die die Trägerbrücke 5 im eigentlichen Lagerbock, d. h. in den seitlichen Lagerbockstützen 8, gehalten ist

Die Abstützung der Trägerbrücke 5 in den seitlichen Lagerbockstützen 8 erfolgt dabei — wie insbesondere aus den F i g. 3 und 4 zu ersehen ist — über jeweils einen Drehbolzen 9, der wiederum jeweils in einem schwenkbar gelagerten halbkugelförmigen Körper 10 gehalten ist Es ergibt sich damit eine kardanische Lagerung, die im einzelnen folgendermaßen aufgebaut ist: Die halbkugelförmigen Körper 10 sind in entsprechenden halbkugelförmigen Ausnehmungen in der horizontalen Stützfläche 11 der seitlichen Lagerbockstützen 8 gleitbar eingesetzt In diese halbkugelförmigen Körper 10 ist dabei eine halbzylindrische Ausnehmung 12, die dem Durchmesser des Drehbolzens 9 entspricht eingebracht In diese Ausnehmungen 12 sind nunmehr die Drehbolzen 9 eingelegt und über diese Drehbolzen 9 wird dann die Trägerbrücke 5, die an ihren seitlichen Ansätzen 6 und 7 auf der Unterseite ebenfalls entsprechende halbzylindrische Ausnehmungen aufweist, aufgesetzt Damit ist also die Trägerbrücke 5 frei schwenkbar gelagert Die Drehachse A der Trägerbrücke geht dabei durch die oberste Mantellinie der Drehbolzen 9 und genau durch die Wellenachse, d. h. die Drehbolzen 9 sind so angeordnet, daß eine Schwenkung der Trägerbrücke 5 genau um eine Schwenkachse durch die Wellenmitte erfolgen kann. Seitliche Verlagerungen oder Verschiebungen der Welle 1 oder der Lagerbockstützen 8 können dabei durch die kardanische Aufhängung der Drehbolzen 9 und insbesondere durch das Gleiten der halbkugelförmigen Körper 13 in ihrer Auflage ausgeglichen werden.

Zusätzlich ist zwischen der unteren Lagerkörperhälfte 3 und der Trägerbrücke 5 ein in einer entsprechenden Ausnehmung ί3 der Trägerbrücke 5 gleitend gelagertes, eine kugelkappenförmige Auflagefläche aufweisendes und auf seiner Oberseite arigenShsrt U-förmig ausgebildetes Einstellstack 14 angeordnet Dieses FLn-V'CÜiitfick 14 greift mit seinen beiden Schenkelti la und 16 in entsprechende Ausnehmungen Ϊ7 und 18 i-e;- aateren Lagerkörperhälfte 3 ein. Zwischen diesem Einstellstück 14 und der unteren Lagerkörperhälfte 3 sind dabei noch entsprechende Beilagen 19 und 20

ίο vorgesehen, durch deren Auswechseln der Läufer genau ausgerichtet werden kann.

Die Halterung der Lagerkörperhäiiien 2 und 3 auf der Oberseite erfolgt in herkömmlicher Weise über eine kugelige Sitzfläche 21 auf der Oberseite der oberen Lagerkörperhälfte 2, die von einem Gegenstück 23 mit kugeliger Unterseite gehalten ist Dieses Gegenstück 23 kann dabei von einer Schraube 22, die im oberen Lagerbüge! 27 geführt ist, eingestellt werden. Zwischen der oberen Lagerkörperhälfte 2 und dem Gegenstück 23 besteht

μ ein einstellbares Spiel, das je nach Lagergröße ca. 0,05 bis 0,1 mm bevrägt

Zur Grundeinstellung der Trägerdecke sind noch zwischen die oberen Lagerbockplatten 24 u:id 25, die die Lagerbockstützen 8 umfassen und an diese angeschweißt sind, entsprechende Einstellstücke 26 eingelegt Zusätzlich sind zur Einjustierung der Lagerkörperhälften 2 u;id 3 zwischen diesen und der Trägerbrücke 5 herkömmliche Paßstücke 28 und 29 vorgesehen.
Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, die etwa eine Ansicht auf die Teilfuge bei abgenommenem obreren Lagerbügel 27 und oberer Lagerkörperhälfte 2 darstellt, handelt es sich bei dem dargestellten Lager um ein kombiniertes Radial-Axial-Lager. Dazu sind noch schematisch die Blocklagersteine 30 im Lagerkörper eingezeichnet, an denen die entsprechenden Wellenbunde der Welle 1 anliegen. Zur Aufnahme der Schubkräfte dieser Welle 1 sind daher noch zwischen den Lagerkörperhälften 3 bzw. 2 und den Lagerbockplatten 24 bzw. 25 axiale Paßkeile 31 vorgesehen, die durch entsprechende Beilagen genau einjustiert werden können.

Mit der beschriebenen gesonderten Abstützung des Lagerkörpers über eine auf kardanisch gelagerten Drehbolzen 9 abgestützte Trägerbrücke 5 ist somit eine selbsttätige und genaue Einstellung des Lagers auf die jeweilige Lage der Welle 1 möglich, so daß gefährliche Kantenpressungen zwischen Welle 1 und Lagerkörper und dadurch bedingte Lagerschäden sicher vermieden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Lager für Turbosätze mit einem die Welle an der Lagerstelle umfassenden, in der die Lagerachse enthaltenden Horizontalebene geteilten Lagerkörper und einer etwa halbringförmigen Trägerbrücke, die die untere Lagerkörperhälfte trägt und über sich an den beiden freien Enden horizontal nach außen erstreckende Ansätze und seitlich angeordnete Lagerbockstützen gegenüber Wellenneigungen nachgiebig getragen ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

genüber Wellenneigungen nachgiebig, wobei die Nachgiebigkeit allerdings durch die Anbringung von Spannbolzen weitgehend wieder aufgehoben wird.

Aus der US-PS 7 67 360 geht ein Lager mit einem geteilten Lagerkörptr hervor, welcher die Welle an der Lagerstelle teilweise umfaßt und mittig über ein Kugelschalengelenk abgestützt ist Das Kugelschalengelenk besteht dabei aus einem in eine entsprechende Ausnehmung eingesetzten teilkugelförmigen Körper. Eine derartige Abstützung des Lagerkörpers über ein iCugei- schalengelenk ermöglicht eine Anpassung des Lagerkörpers gegenüber Wellenneigungen, wobei diese Anpassung allerdings durch den relativ großen Halbmesser des .eilkugelförmigen Körpers und das sich daraus ergebende große Reibungsmoment stark beeinträchtigt vird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lager für Turbosätze zu schaffen, bei welchem auf einfache Weise ein schnelles und selbsttätiges Einstellen des Lagerkörpers entsprechend den auftretenden Lageänderungen von Welle oder Lagerbock möglich ist

Diese Aufgabe wird crfindüngsgcrnäß durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Bei dem erfindungsgemäßen Lager ist die halbringförmige Trägerbrücke also auf beiden Seiten jeweils über ein Walzengelenk und ein daran anschließendes Kugelschalengelenk mit den dazugehörigen Lagerbockstützen verbunden. Dabei besitzt jedes Walzengelenk einen queraxial zur Weile angeordneten Drehbol zen als Walzenkörper, während jedes Kugelschalengelenk aus einem halbkugelförmigen Körper besteht, welcher in eine entsprechende halbkugelförmige Ausnehmung der zugehörigen Lagerbockstütze eingesetzt ist Zur Verbindung zwischen Walzengelenk und Kugelschalengelenk sind dann die Drehbolzen in den zugehörigen halbkugelförmigen Körpern gehalten Bei einer derartigen Kombination aus Walzengelenk und Kugelschalengelenk übernehmen diese beiden Gelenke ver-