DE2330991A1 - Traglageranordnung fuer eine vertikale welle einer dynamo-elektrischen maschine - Google Patents

Description

DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER

4 Düsseldorf 1 · Scha'dowplatz

Düsseldorf, 15. Juni 1973

Westinghouse Electric Corporation Pittsburgh, Pa., V. St. A.

Traglageranordnung für eine vertikale Welle einer dynamo-elektrischen Maschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Traglageranordnung für eine vertikale Welle einer dynamo-elektrischen Maschine, insbesondere auf eine große Traglageranordnung mit durch Zapfenelemente abgestütztem Lagerblock.

Große Traglager für die vertikalen Wellen von Maschinen wie Wasserkraftgeneratoren sind üblicherweise so ausgebildet, daß ein an der Welle sitzender Laufring auf mehreren Lagerblockseginenten abgestützt ist, die jeweils schwenkbar gelagert sind, so daü sie sich leicht neigen und damit einen keilförmigen Ölfilm bilden können. Diese Lager sind hydrodynamisch ausgestaltet, um verhältnismäßig hohe Lasten abstützen zu können, jedoch wird die Lastaufnahmefähigkeit des Lagers verringert, wenn die Oberfläche des Lagerblocks gegenüber einer ebenen Fläche verzerrt

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wird. Im Falle eines großen schwenkbar abgestützten Lagerblocks können die Lagerblöcke eine Fläche in der Größenordnung von

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0,28 bis 0,37 ra haben, und wenn der Lagerblock unmittelbar auf einem Zapfenelement abgestützt ist, so wird die gesarate Abstützung auf eine sehr kleine Fläche im Zentrum des Lagerblocks oder in blähe des Zentrums des Lagerblocks konzentriert. Die resultierende Belastung der Lagerfläche wird ebenfalls auf diesen kleinen Bereich konzentriert, so daß infolge dieser konzentrierten Belastung und Abstützung verhältnismäßig große Verzerrungen oder Auslenkungen des Lagerblocks und damit entsprechende Verringerungen der Lastaufnahiaefähigkeit auftreten können. Solche Verzerrungen oder Auslenkungen lassen sich nur dadurch verhindern oder zumindest auf ein Minimum herabsetzen, daß der Lagerblock extrem dick gemacht wird, so daß er eine ausreichende Starrheit besitzt, um nennenswerte Verwerfungen auszuschließen. Das ist jedoch wegen der damit verbundenen erheblichen Schwierigkeiten sowohl bei der Fertigung als auch bei der späteren Handhabung solcher Lagerblöcke infolge der übermäßigen Abmessungen und Gewichte, die notwendig sind, um das erforderliche Maß au Starrheit zu erzielen, höchst unerwünscht.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist bereits der Vorschlag bekannt geworden, Lagerblöcke auf ihren zugehörigen Zapfenelementen mittels Lageranordnungen abzustützen, die so zwischen die Lagerblöcke und die Zapfenelemente geschaltet und so ausgestaltet sind, daß die Last gleichförmiger verteilt wird, oder

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aber den Lagerblock an mehreren Stellen abzustützen, um so die Verzerrung der Lagerflache zu minimieren, ohne daß deshalb übermäßig dicke Lagerblöcke benötigt würden. Solche Lageranordnungen sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 018 144, 3 423 139 oder 3 271 088 beschrieben. Die bisher bekannt gewordenen Lagerblock-Abstützungen sind jedoch mit verhältnismäßig großen Fertigungsschwierigkeiten behaftet, und wenngleich dadurch auch die Verzerrung der Lagerblockfläche weit=gehend herabgesetzt wurde, so ließ die Verzerrung sich doch infolge der auf den Lagerblock einwirkendenden mechanischen Belastung oder aber wegen der thermischen Gradienten in dem Lagerblock nicht vollständig eliminieren. In dem Maße, wie nunmehr die Anforderungen an die räumlichen Abmessungen und die Belastbarkeit dieser großen Lager gewachsen sind, sind auch die bisher verwendeten Lagerblockabstützungen unzureichend geworden, so daß eine verbesserte Abstützung benötigt wird, die die Verzerrung oder Verwerfung der Lagerfläche im wesentlichen eliminiert.

Eine Traglageranordnung für eine vertikale Welle einer dynamoelektrischen Maschine, wobei auf der Welle ein Laufring sitzt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Drucklageranordnung um die Welle herum angeordnete Lagerblocksegmente mit Lagerflächen für den Angriff des Laufrings, ein stationäres Zapfenelement für jedes Lagerblocksegment sowie eine Lagerabstützung zur Abstützung der einzelnen Lagerblocksegmente mittels ihrer Zapfenelemente aufweist und daß jede Lagerabstützung zwei

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sich im wesentlichen radial erstreckende Stütz-Träger umfaßt, die jeweils mit zwei schmalen, sich im wesentlichen über die gesamte radiale Länge des Lagerblocksegments erstreckenden Kontaktleisten das zugehörige Lagerblocksegment aufnehmen und über einen Kontaktsteg auf zwei im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Stütz-Träger verlaufenden elastischen Bereichen mit sich in radialer Richtung ändernder Elastizität eines Grundkörpers aufruhen, der seinerseits mit einem Bodenplattenteil auf dem Zapfenelement aufruht,

Die Lagerblocksegmente werden auf diese Weise auf vier im wesentlichen parallelen Stützzonen abgestützt, die so angeordnet sind, daß die Reaktionskräfte die Belastungen im wesentlichen ausgleichen und auf den Lagerblock einwirkende Kräfte und Momente sich im Gleichgewicht befinden, was im wesentlichen eine Null-Ablenkung oder -Verwerfung des Lagerblocks in ümfangsrichtung ergibt. Die Änderung der Elastizität der elastischen Bereiche in radialer Richtung erfolgt so, daß für eine Kompensation der Auslenkung des Grundkörpers gesorgt wird und der Lagerkörper somit in radialer Richtung im wesentlichen keine Verwerfung aufweist. Damit wird die Auslenkung der Lagerblockfläche sowohl in radialer als auch in ümfangsrichtung im wesentlichen auf Null gehalten, und die Lagerblock-Lagerfläche bleibt eben, so daß ihre Lastaufnahmefähigkeit nicht durch eine Verwerfung der Lagerfläche herabgesetzt wird. Verwerfungen der Oberfläche infolge thermischer Spannungen in dem Lagerblock lassen sich

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ebenfalls durch die Auslegung kompensieren, so daß es auch zu keinen Verwerfungen aufgrund thermischer Spannungen kommen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der augehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines einzelnen Lagerblocks sowie der zugehörigen Abatützanordnung;

Fig. 2 schematisch die Verteilung der Kräfte und Momente, die in ümfangsrichtung des Lagers an dem Lagerblock und seiner Abstützung angreifen;

Fig. 3A,
3B,
3C Diagramme, die die Verteilung der Belastung und der Kräfte wiedergeben, die auf den Lagerblock und seine Abstützanordnung in radialer Richtung einwirken;

Fig. 4 im Vertikalschnitt eine Teilansicht eines großen Traglagers;

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht eines Lagerblocks und seiner Abstutζanordnung;

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Flg. 6 eine Teildraufsicht auf das Lager; und

Flg. 7 einen Querschnitt durch Flg. 5 längs der Linie VII - VII.

Die Erfindung stellt eine Abstützanordnung für die Lagerblöcke eines Traglagers mit durch Zapfenelemente schwenkbar gelagerten Lagerblöcken zur Verfügung, die jegliche Verwerfungen oder Auslenkungen der Lagerblöcke sowohl in Radial- als auch in Umfangsrichtung im wesentlichen eliminiert. Die Lagerblock-Abstützanordnung ist mit Fig. 1 schematisch veranschaulicht, wobei Fig. 1 eine Abstützanordnung für die Aufnahme eines Lagerblocks 1 auf einem Zapfenelement zeigt. Ein vollständiges Lager würde mehrere Lagerblöcke 1 umfassen, die kreisartig um die Welle herum angeordnet sind, um einen Laufring aufzunehmen, wobei jeder Lagerblock seine eigene Abstützanordnung und sein eigenes Zapfenelement hat. Die Abstützanordnung weist einen Giundkörper 2 mit einem Bodenplattenteil 3 auf, das etwa mit seinem Zentrum 4 auf einem feststehenden Zapfenelement aufruht. Das Bodenplattenteil 3 ist vergleichsweise starr und trägt über einen Mittelsteg 5 des Grundkörpers zwei elastische Stützzonen 6, die sich im wesentlichen in radialer Richtung und im wesentlichen über die gesamte radiale Länge des Lagerblocks 1 erstrecken. Die elastischen Stützzonen 6 können in der abgebildeten Weise von Zungen oder Flügeln gebildet sein, die sich von dem Mittelsteg 5 aus, mit dem sie integral sind, erstrekken und eine größere Elastizität oder Flexibilität als das ver-

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glelchsweis· starre Bodenplattente11 3 haben. Die elastische

5 tut as zone 6 irelst «Ine sich in radialer Rlfctung ändernde Elastizität auf» wie das weiter unten genauer erläutert wird.

Auf jeder der radialen elastischen Stützzonen 6 ruht ein balken-.artiger Träger 7 auf. Jeder Träger 7 ist mit zwei im wesentlichen parallelen, verhältnismäßig schmalen Kontaktleisten 8 versehen, die sich la wesentlichen über die gesamte radiale Länge des Lagerb locks 1 in radialer*Richtung erstrecken. Der Lagerblock 1 liegt unmittelbar auf den Kontaktleisten 8 auf, so daß er durch vier im wesentlichen parallele radiale Stützzonen aufgenommen wird. Jeder Träger 7 ruht seinerseits auf den beiden Stützzonen

6 über einen verhältnismäßig schmalen Kontaktste<j 9 auf, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit seinem zugehörigen Träger

7 integral ist, jedoch nicht unbedingt einen Bestandteil davon bilden muß. Die Belastung des Lagerblocks 1 ist durch Vektoren 10 veranschaulicht, die einer möglichen hydrodynamischen Belastung entsprechen, wie sie auf den Lagerblock 1 in einem typischen großen Traglager einwirken kann, wenngleich es sich versteht, daß andere Laetverteilungen ebenso möglich sind.

Flg. 2 veranschaulicht die Kräfte, die in ümfangsrichtung auf den Lagerblock und die Abstützanordnung einwirken, d. h. in Drehrichtung eines auf dem Lagerblock aufruhenden Laufrings. Der Lagerblook 1 ruht auf den vier schmalen Kontaktleisten 8 auf, die somit Reaktionskräfte F1, F2, F3 bzw. F4 auf die Unterseite des Lagerblocke 1 ausüben. Die Belastung des Lagers ruft die durch die

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Vektoren 10 veranschaulichten Kräfte an der Oberseite des Lagerblocks hervor. Die hydrodynamische Belastung des Lagerblocks ist in vier gleiche Abschnitte unterteilt, die mit VJ1, W2, W3 bzw. W4 bezeichnet sind. Die Kontaktleisten 8 sind so angeordnet, daß die Reaktionskräfte F1, F2, F3 bzw. F4 auf die Schwerpunkte der vier resultierenden Belastungs-Abschnitte W1 - ΨΛ einwirken, wie das in der Zeichnung gezeigt ist. Die Reaktionskräfte sind dann den entsprechenden resultierenden Belastungen gleich und entgegengesetzt gerichtet, und die auf den Lagerblock 1 einwirkenden Kräfte und Momente sind im Gleichgewicht und praktisch ausgeglichen. Infolgedessen kommt es im wesentlichen zu keiner Verzerrung, Auslenkung oder Verwerfung des Lagerblocks in ümfangsrichtung, da die Auslenkungen infolge der Belastungen und die Auslenkungen infolge der Reaktionskräfte im wesentlichen gleich und entgegengesetzt sind oder zumindest höchstens in vernachlässigbarem umfang voneinander abweichen, so daß keine nennenswerten Biegemomente existieren. Somit werden jegliche Auslenkungen oder Verwerfungen der Lagerblockfläche in Ümfangsrichtung vernachlässigbar klein.

Die unteren Kontaktstege 9 sind etwa mittig zwischen den oberen Kontaktleisten 8 angeordnet, und die Kräfte F5 und F6, die über die Kbntaktstege 9 auf die elastischen Stützzonen 6 einwirken, sind die Resultierenden der Reaktionskraftpaare F1 und F2 bzw. F3 und F4. Eine Auslenkung der balkenartigen Träger 7 gegenüber ihren Kontaktzonen mit den elastischen Stützzonen 6 bleibt uner-

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heblich, da die Träger sich an diesen Stellen notwendigenfalls leicht drehen können, so daß der Lagerblock selbst eben bleibt. Ebenso sind die Stärken der beiden Träger 7 nicht wesentlich und auch nicht notwendigerweise die gleichen, so daß die Stärken im Hinblick auf die Erzielung sicherer Beanspruchungswerte für beide Träger, ferner auf eine gleiche Auslenkung der Träger bestimmt werden können, so daß eine Verdrehung an ihren Kontaktstellen mit den Stützzonen 6 auf einem Minimum gehalten und damit Abnutzungsund Abrieberscheinungen an diesen Kontaktstellen zumindest im wesentlichen eliminiert werden. Insgesamt wird daher im wesentlichen ein Ausgleich bzw. ein Gleichgewichtszustand aller Kräfte und Momente erzielt, wobei die Lagerfläche des Lagerblocks 1 in Umfangsrichtung im wesentlichen keine Auslenkung aufweist.

Mit Fig. 3 sind die auf die Abstützanordnung in radialer Richtung des Lagerblocks einwirkenden Kräfte gezeigt. In Fig. 3A sind die auf die Lagerfläche des Lagerblocks 1 einwirkenden Kräfte durch die Vektoren 10 der Fig. 1 wiedergegeben, wobei eine typische hydrodynamische Belastung veranschaulicht ist. Der Lagerblock 1 ruht auf den Trägern 7 auf, und die dadurch auf die Träger 7 in radialer Richtung ausgeübte Belastung ist mit Fig. 3B verdeutlicht. Die Träger 7 ruhen wiederum auf den elastischen Stützzonen 6 des Grundkörpers 2 auf, und die überlagerte Belastung, die auf die ■meiden Stützzonen 6 einwirkt, ist in Fig. 3C gezeigt, wobei diese überlagerte Belastung auf den Mittelsteg 5 des Grundkörpers 2 und von dort aus auf das Bodenplattenteil 3 einwirkt, welches auf dem dein Zentrum 4 entsprechenden Zapfenelement auf ruht. Das Bodenplat-

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tenteil 3 ist verhältnismäßig starr. Da' es jedoch nur auf den ö.ero. Zentrum 4 entsprechenden Zapfenelement auf ruht, wird eine Auslenkung des Bodenplattenteils 3 wirksam im Zentrum verhindert, un dann zum Ende des Bodenplattenteils 3 hin zuzunehmen, v^To keine Abstützung erfolgt. Die maximale Auslenkung des Bodenplattenteils 3 tritt somit an den Enden auf, von wo aus die Auslenkung zum Zentrum hin im wesentlichen auf"Null abnimmt. Das Bodenplattenteil 3 trägt die elastischen Stützzonen 6, die - wie zuvor angedeutet so ausgebildet sind, daß ihre Elastizität oder Flexibilität in radialer Richtung schwankt.

Wie mit der Zeichnung (vgl. insbesondere Fig. 1) gezeigt, kann somit jede elastische Stützzone eine Reihe kragarmartig angesetzter Zungen oder Flügel unterschiedlicher Dicke aufweisen, so daß diese sich hinsichtlich Steifigkeit oder Nachgiebigkeit voneinander unterscheiden. Die dünnsten Zungen weisen naturgemäß die größte Flexibilität auf und sind im Bereich des Zentrums des Grundkörpers 2 vorgesehen, während folgende Zungen in ihrer Dicke zu den beiden Enden des Grundkörpers hin zunehmen, so daß die Flexibilität oder Nachgiebigkeit der elastischen Stützzonen 6 zu den Enden hin abnimmt. Die elastischen Stützzonen können somit für einen Ausgleich der Auslenkung des Bodenplattenteils 3 sorgen, da die elastischen Stützzonen 6 im Bereich des Zentrums am nachgiebigsten sind, wo das Bodenplattenteil 3 die geringste Auslenkung aufweist, dagegen zu den Enden hi^n steifer werden, wo •die Auslenkung des Bodenplattenteils 3 am größten ist. Durch geeignete Dimensionierung ist es daher verhältnismäßig einfach/

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die Minderung der Nachgiebigkeit der elastischen Stützzonen 6 in radialer Richtung so zu bestimmen, daß eine genaue Kompensation der Auslenkung des Bodenplattenteils 3 und damit eine Null-Auslenkung des Lagerblocks 1 in radialer Richtung erzielt wird. Mit anderen Worten, das Bodenplattenteil 3 sucht an den Enden in Abwärtsrichtung auszuweichen, während die Belastung der elastischen Stützzonen im Zentrum am größten ist, wo die Stützzonen die größte Nachgiebigkeit aufweisen, während die Belastung an den Enden am geringsten ist, wo die elastischen Stützzonen die größte Starrheit haben. Die Auslenkung der elastischen Stützzonen ist daher im Zentrum am größten, während sie zu den Enden hin abnimmt. Die Summe der Auslenkungen des Bodenplattenteils 3 und der flexiblen Stützzonen 6 kann daher' über die radiale Erstreckung der Abstützanordnung konstant gehalten werden, so daß die ebenen Stützflächen der elastischen Stützzonen 6 sowie der balkenartigen Träger 7 keine Auslenkung erfahren.

Die Träger 7 wahren eine geradlinige, unverzerrte Abstützung des Lagerblocks 1 in der radialen Richtung, wie das oben erläutert wurde, und die Auslenkung oder Verzerrung des Lagerblocks in Unfangsrichtung ist im wesentlichen Null, wie ebenfalls zuvor erläutert. Der Lagerblock 1 erfährt daher im wesentlichen keine Auslenkung oder Verwerfung, und seine Lagerfläche bleibt über den gesamten Bereich eben. Die Ausgestaltung läßt sich auch leicht so durchführen, daß eventuellen thermischen Spannungen Rechnung getragen wird, die in dem Lagerblock 1 auftreten können, so daß Verwerfungen infolge solcher thermischer Spannungen eben-

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falls im wesentlichen eliminiert werden. Ein nach den vorstehenden Gesichtspunkten aufgebautes Traglager entsprechend einer praktischen Ausfuhrungsform ist mit Fig. 4-7 gezeigt.

Fig. 4 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch ein großes Traglager für die Abstützung einer vertikalen Welle 15, die beispielsweise die Welle eines großen Wasserkraftgenerators sein kann und dann an ihremdberen Ende an den Läufer des Generators angeschlossen ist. Die Welle 15 trägt einen Tragblock 16 und einen Laufring 17/ der an dem Tragblock 16 in geeigneter Weise befestigt ist, so daß er sich mit der Welle dreht.

Das Lager kann in einem Stützgehäuse jeder geeigneten Ausführung abgestützt sein/ das auf einem Fundament aufruht und auch den Ständer des Generators (nicht dargestellt) aufnehmen kann. An dem Stützgehäuse 18 können ebenfalls Führungslagerschuhe 19 angebracht sein, die an einer Führungslagerfläche des Laufrings 17 angreifen. Ferner kann an dem Stützgehäuse 18 ein Standrohr 20 befestigt sein, das die Welle 15 umgibt, um so das Lager mit einer ringförmigen ölkammer zu umgeben, die normalerweise mit öl zur Schmierung des Lagers gefüllt ist. Außerdem können ölkühlschlangen 21 geeigneter Ausführung vorgesehen sein, um von dem öl aufgenommene Wärme abzuführen.

Das Stützgehäuse trägt eine Lagerabstützung 22, die als die Welle 15 umgebender Ringkörper ausgebildet sein kann. Das Lager weist eine Mehrzahl Lagerblocksegmente 23 auf, die auf Zapfen 24 auf-

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ruhen, so daß sie eine leichte Neigungsbewegung ausführen können. Dabei können die Lagerblocksegmente 2 3 in geeigneter Anzahl vorgesehen sein, wie das mit Flg. 6 angedeutet ist. Die Zapfen 24 für die Lagerblocksegmente sind an der Oberseite der Lagerabstützung 22 angebracht und dabei vorzugsweise einstellbar gelagert, so daß die einzelnen Zapfen .24 individuell justiert werden können, um die Belastung der einzelnen Lastblocksegmente zu vergleichmäßigen.

Jedes Lagerblocksegment 23 ist auf seinem Zapfen 24 mittels einer Lager- oder Abstützanordnung abgestützt, wie sie mit Fig. 1 schematisch wiedergegeben und weiter oben beschrieben ist. Die Abstützanordnung eines Lagerblocksegments hat einen Grundkörper 25 mit einem ßodenplattenteil 26, in das ein gehärteter Stahleinsatz 27' - entweder unmittelbar im Zentrum oder aber in Nähe des Zentrums des Bodenplattenteils - eingelassen ist, über welches das Bodenplattenteil 26 auf seinem Zapfen 24 aufruht (vgl. hierzu insbesondere Fig. 5). Der Grundkörper 25 ist auf beiden Seiten mit" einer langgestreckten Ausnehmung 27 versehen (vgl. Fig. 5 und 7), wobei die beiden Ausnehmungen 27 zwischen sich einen mittleren Bereich begrenzen, von dem aus sich nach beiden Seiten ela-r stische Bereiche 28 erstrecken. Der Grundkörper 25 hat annähernd dieselbe radiale Länge wie das zugehörige Lagerblocksegment 23, so daß die elastischen Bereiche 28 sich im wesentlichen über die volle radiale Länge des Lagerblocksegments 23 erstrecken. Die elastischen Bereiche weisen eine vom Zentrum zu den beiden Enden

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hin abnehmende Elastizität oder Nachgiebigkeit auf, wie das oben erläutert wurde. Wie mit der Zeichnung gezeigt, wird diese Elastizitätsabnahme dadurch erzielt, daß die elastischen Bereiche von einer Mehrzahl kragarmartiger Träger 29 gebildet werden, deren Höhe zu den Enden hin zunimmt, so daß sich ihre Starrheit entsprechend ändert. Die elastischen Bereiche 28 bilden so eine im wesentlichen kontinuierliche Abstützung über die gesamte Länge des Grundkörpers 25, weisen dabei jedoch aus den oben angegebenen Gründen eine sich in radialer Richtung ändernde Nachgiebigkeit auf.

Auf den beiden elastischen Bereichen 28 ruht jeweils ein langgestreckter Träger 29 auf. Die Träger 29 haben ebenfalls im wesentlichen die gleiche radiale Länge wie die Lagerblocksegmente 23 und liegen auf schmalen Kontaktstegen 30 auf, die den Kontaktstegen 9 der Fig. 1 entsprechen, in diesem Fall jedoch mit den elastischen Bereichen 28 integral sind. Funktion und Wirkung sind jedoch die gleichen wie zuvor in bezug auf die Kontaktstege 9 beschrieben. Die beiden Träger 29 sind an ihren Oberseiten jeweils mit zwei schmalen Kontaktleisten 31 versehen, die sich in Längsrichtung über die gesamte Länge des Trägers erstrecken. Die Kontaktleisten 31 bilden so vier im wesentlichen parallele Abstützzonen für das Lagerblocksegment 23, das unmittelbar auf ihnen aufruht, wobei die Kontaktleisten 31 hinsichtlich der Belastung des Lagerblocksegments 23 in der gleichen Weise angeordnet sind, wie das weiter oben in Verbindung mit Fig. 1 und'2 dargelegt wurde.

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Die Lagerblocksegmente 23 können durch geeignete Hilfsmittel wie an den beiden Enden des Trägers 29 angebrachte Stirnplatten 32 in ihrer Lage fixiert werden. Ebenso kann jede andere geeignete Einrichtung vorgesehen werden, um die Lagerblocksegmente 23 und die Abstützanordnungen gegen Drehung zu sichern und in der gewünschten Lage festzuhalten* wobei diese Befestigungselemente nur die notwendige leichte Kippbewegung der Grundkörper 25 auf den Zapfen 2 4 zulassen müssen.

Der Aufbau nach Fig. 4-7 ist im wesentlichen der gleiche wie schematisch in Fig. 1 gezeigt und arbeitet in der zuvor beschriebenen Weise, um das Lagerblocksegment 23 auf seinem Zapfen so abzustützen, daß es im wesentlichen zu keiner Auslenkung der Lagerfläche entweder in ümfangs- oder aber in Radial-Richtung kommt. Das Lagerblocksegment erfährt somit im wesentlichen keine Auslenkung oder Verzerrung, und die Lagerfläche bleibt eben, so daß sie eine maximale Lastaufnahmefähigkeit hat.

Es versteht sich, daß die Erfindung sich nicht in dem beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiel erschöpft. So ist es beispielsweise nicht wesentlich, daß der Zapfen sich im Zentrum des Bodenplattenteils befindet, da die Auslenkung des Bodenplattenteils sich in bekannter Weise leicht für jede Lage des Zapfens berechnen läßt und dementsprechend die sich ändernde Nachgiebigkeit der elastischen Bereiche 28 auch für diesen Fall so bestimmt werden kann, daß die Auslenkung dee Bodenplattenteils wie zuvor beschrie-

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ben kompensiert wird. In gleicher Weise kann die Änderung der Nachgiebigkeit der elastischen Stützbereiche 28 in jeder gewünschten Weise verwirklicht werden. Die elastischen Bereiche werden von einer Reihe kragarmartiger Zungen unterschiedlicher Höhe oder Breite gebildet, jedoch kann die Elastizitätsänderung in radialer Richtung auch dadurch erzielt werden, daß eine Reihe hehelarmartiger Träger unterschiedlicher Länge eingesetzt wird. In gleicher Weise können andere Hilfsmittel herangezogen werden, um eine im wesentlichen kontinuierliche Abstützung zu schaffen, deren Nachgiebigkeit sich von einem Punkt in Nähe des Zapfens zu den beiden Enden des Grundkörpers hin ändert. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Abmessungen und die Elastizität der beiden Träger 29 sowie der beiden elastischen Bereiche 28 nicht gleich zu sein brauchen, wie das zuvor erwähnt wurde und mit Fig. 7 auch veranschaulicht ist.

Die Erfindung stellt damit einen verhältnismäßig einfachen Aufbau zur Verfügung, der sich leicht fertigen und montieren läßt, jedoch in der Lage ist, einen Lagerblock bzw. ein Lagerblocksegment auf Zapfen abzustützen, so daß die Lagerfläche sowohl in Umfangs- als auch in Radial-Richtung im wesentlichen keine Auslenkung erfährt.

P atentansprüche;

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Claims (7)

Patentansprüche :

1.J Traglageranordnung für eine vertikale Welle einer dynamoelektrischen Maschine, wobei auf der Welle ein Laufring sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Traglageranordnung um die Welle (15) herum angeordnete Lagerblocksegmente (23) mit Lagerflächen für den Angriff des Laufrings (17), ein stationäres Zapfenelement für jedes Lagerblocksegment sowie eine Lagerabstützung (22) zur Abstützung der einzelnen Lagerblocksegmente mittels ihrer Zapfenelemente aufweist und daß jede Lagerabstützung zwei sich im wesentlichen radial erstreckende Stütz-Träger (29) umfaßt, die jeweils mit zwei schmalen, sich im wesentlichen Über die gesamte radiale Länge des Lagerblocksegments (23) erstreckenden Kontaktleisten (31) das zugehörige Lagerblocksegment aufnehmen und über einen Kontaktsteg (30) auf zwei im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Stütz-Träger (29) verlaufenden elastischen Bereichen (28) mit sich in radialer Richtung ändernder Elastizität eines Grundkörpers (25) aufruhen, der seinerseits riit einem Bodenplattenteil (26) auf dem Zapfenelement aufruht.

2. Traglageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kontaktleisten (31) der Stütz-Träger (29) in bezug auf das Lagerblocksegment (23) so angeordnet sind, daß

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die über die beiden Kontaktleisten (31) auf das Lagerblocksegment (23) ausgeübten Reaktionskräfte (F1, F2, F3, F4) im wesentlichen zu der resultierenden Belastung eines vorgegebenen Abschnitts (WI, W2, W3, W4) des Lagerblocksegments entgegengerichtet sind.

3. Traglageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizität des elastischen Bereichs (2 8) des Grundkörpers (25) von einem dem Zapfenelement am nächsten liegenden Punkt aus zu den beiden Enden des Lagerblocksegments (23) hin abnimmt.

4. Traglageranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktleisten (31) jeweils in einem Viertelabschnitt (W1, W2, W3, W4) des Lagerblocksegments (23) eine zu der resultierenden Belastung entgegengerichtete Reaktionskraft (F1, F2, F3, F4) ausüben und daß die Elastizität der elastischen Bereiche (28) des Grundkörpers (25) von einem dem Zapfenelement am nächsten liegenden Punkt aus zu den beiden Enden des Lagerblocksegments (23) hin abnimmt.

5. Traglageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elastischen Bereiche (28) jeweils eine Reihe kragarmartiger Zungenabschnitte unterschiedlicher Steifigkeit aufweisen.

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6. Traglageranordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,'daß die Elastizität der elastischen Bereiche in unmittelbarer Nähe des Zapfenelements ein Maxiraum hat und zu beiden Enden des Lagerblocksegments hin abnimmt.

7. Traglageranordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die elastischen Bereiche (28) bildenden kragarmartigen Zungen sich in ümfangsrichtung erstrecken und in radialer Richtung zu den beiden Enden des Lagerblocksegments hin an Höhe zunehmen.

KN/sm 5

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