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Anlage mit Rohrturbine oder Rohrpumpe, deren Laufrad verstellbare
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Schaufeln aufweist Die Erfindung betrifft eine Anlage mit Rohrturbine
oder Rohrpumpe, deren Laufrad eine im wesentlichen horizontale Drehachse aufweist
und mit verstellbaren Schaufeln sowie mit einer in eine Leitradnsbe sich erstreckenden
Welle versehen ist, wobei die äusseren Enden der Schaufeln in einem Kranz drelibar
gelagert sind, der mit dem Rotor eines das Laufrad umgebenden elektrischen Generators
bzw. Mctors verbunden ist, so dass der Kranz und der Rotor eine rotierende Einheit
bil.den, und wobei mindestens drei P.adiallagerungen vorgesehen sind, von denen
mindestens eine an der rotierenden Einheit und mindestens je eine an den beiden
Enden der Laufradwelle angreifen.
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Aus der CH-PS 347 253 ist eine Anlage dieser Art bekannt, bei der
die an der rotierenden Einheit angreifende Radiallagerung aus Gleitlagersegmenten
besteht, die mit einer am Kranz befestigten Lauftrommel zusammenwirken und die über
den Umfang dieser Trorninel verteilt angeordnet sind. Die beiden an den Wellenenden
des Laufra- -des angreifenden Radiallagerungen bestehen aus üblichen Gleitlagern.
Durch das separate Lagern der rotierenden-Einheit und des Laufrades sollte bereits
erreicht werden, dass die Lagerstellen
der Laufschaufeln im Kranz
vom Gewicht der rotierenden Einheit entlastet sind, um einezuverlässige Verstellbarkeit
der Laufschaufeln bei allen Betriebszuständen zu gewährleisten. Bisher sind jedoch
alle Versuche, solche Maschinen zu bauen, fehlgeschlagen. Das Lagern der rotierenden
Einheit über Gleitlagersegmente ist nämlich problematisch, da es sehr schwierig
ist, sie mit
den notwendigen Toleranzen genau herzustellen, denn
der Durch ser der Lauftrommel kann 2 bis 12 m betragen. Bei solch grossem Durchmesser
sind auch die unvermeidlichen Deformationen des Kranzes infolge des Eigengewichtes,
der Zentrifugaikräfte sowie durch Temperaturänderungen zu berücksichtigen. Hinzu
kommt noch, dass bei solchen Turbinen beträchtliche Umfangsgeschwindigkeiten am
Kranz auftreten, nämlich bis zu 150 m/sek. Auch hinsichtlich der Montage der Lagerung
ergeben sich grosse Schwierigkeiten. Eine Konzentrizität der Achse der rotierenden
Einheit und der Achse des Laufrades lässt sich mit den bekannten Lagerungen nicht
erreichen, so dass zwangsläufig zusätzliche Kräfte auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anlage der eingangs
genannten Art die Radiallagerungen so zu verbessern, dass bei Auftreten von Deformationen
der rotierenden Einheit Bei ne nennenswerten Kräfte an den Lagerstellen der Schaufelenden
im Kranz auftreten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Radiallagerungen
so ausgebildet sind, dass entweder nur die an der rotierenden Einheit und die am
freien Wellenende angreifende Lagerung oder nur die an den beiden Wellenenden angreifenden
Lagerungen den aus der rotierenden Einheit und dem Laufrad bestehenden rotierenden
Maschinensatz bezüglich der gemeinsamen Drehachse zentrieren, und dass alle weiteren
Radiallagerungen jeweils eine bei langsamen Radialbewegungen des rotierenden Maschinensatzes
eine im wesentlichen gleichbleibende Stützkraft, jedoch bei plötzlichen Radialbewegungen
eine progressiv zunehmende Stützkraft erzeugende
Vorrichtung aufweisen,-
wobei in jedem Fall die an der rotierenden Einheit angreifende Radiallagerung aus
hydrostatischen, berührungslos stützenden Vorrichtungen gebildet. ist.
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Durch diese Ausbildung wird auf konstruktiv einfache Weise sicher
erreicht, dass bei der erfindungsgemässen Anlage über die Lagerstel.len zwischen
den Laufschauf.elenden einerseits und dem Kranz andererseits im wesentlichen nur
das Antriebsmoment vom Turbinenlaufrad zum Rotor des Generators oder vom Rotor des
Motors zum Pumpenlaufrad übertragen wird. Dies wird dadurch.ermöglicht, dass die
Zentrierung des gesamten rotierenden Maschinensatzes, d. h.
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Laufrad und rotierende Einheit, durch nur zwei Radiallagerungen erfolgt,
während alle weiteren. Radiallagerungen nur mit einer vorgegebenen konstanten Tragkraft
entlastend wirken und langsamen Radialbewegungen des rotierenden Maschinensatzes
folgen. Die Radiallagerungen an den beiden Wellenenden tragen das Gewicht des Laufrades,
während die an der rotierenden Einheit angreifende Radiallagerung das Gewicht dieser
Einheit trägt, und zwar berührungslos wegen der Verwendung hydrostatischer Stützvorrichtungen
in dieser Lagerung. Durch die Verwendung der hydrostatischen Stützvorrichtungen
wird also zumindest die rotierende Einheit schwebend gelagert und erreicht, dass
sich Deformationen der Abstützung und/oder rotierenden Lagerfläche nicht störend
auf den Betrieb und die Lagerung der Maschine auswirken können; insbesondere kann
kein Verschleiss auftreten. Den Deformationen können auch die Stützkräfte erzeugenden
Vorrichtungen ohne weiteres folgen, was ebenfalls im Sinne eines Vermei,dens von
Betriebsstörungen wirkt.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung
anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch vereinfacht
im Schnitt eine Anlage mit einer Rohrturbine nach der Erfilldung, Fig. 2 eine zu
Fig. 1 gehörende Prinzipskizze für die Ausbilzentrierenden dung der#Radiallagerung
der rotierenden Einheit und die Radiallagerung des laufradseitigen Wellenendes Fig.
3 eine Prinzipskizze für eine andere Ausbildung der Radiallagerungen von rotierender
Einheit und laufradseitigem Wellenende, Fig. 4 schematisch vereinfacht im Schnitt
eine andere husführungsform einer erfindungsgemässen Anlage mit Rohrturbine, Fig.
5 einen Schnitt durch einen hydrostatischen zentrierenden Stützkolben mit Kraft/Weg-Diagramm,
Fig. 6 einen Schnitt durch einen dämpfenden Stützkolben mit Kraft/Weg-Diagramm und
Fig. 7 einen Schnitt durch ein hydrostatisches Tragelement mit Kraft/Weg-Diagramm.
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Gemäss Fig. 1 weist die Wasserkraftanlage eine Rohrturbine 12 auf,
die
im wesentlichen aus einem Laufrad 13 mit horizontaler Drehachse 3 mehreren verstellbaren
Schaufeln 14 sowie einer zentralen Leitradnabe 15 besteht, die in Strömungsrichtung
des Wassers (Pfeile 16) vor der Nabe des Laufrades 13 angeordnet ist. Die Leit-.
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radnabe 15 ist über radiale Trennwande 17 im Rohrgehäuse 18 befestigt
und trägt mehrere Leitschaufeln 19. Die verstellbaren Schaufeln. 14 des Laufrades
13 sind mit ihren äusseren Enden 25 in einem Kranz 20 jeweils um eine radikale Achse
schwenkbar gelagert.
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Der Kranz 20 umgibt das Laufrad 13 und an ihm ist der Rotor 21 eines
elektrischen Generators 22 befestigt Der Rotor 21 seinerseits ist von einem Stator
23 des Generators umgeben. Zwischen dem Kranz 20 und dem Rohrgehäuse 18 sind Dichtungen
24 vorgesehen; ebenso zwischen der Leitradnabe 15 und der sich in die Leitradnabe
hinein erstreckenden Welle 8 des Laufrades 13.
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Der Kranz 20 und der Rotor 21 bilden eine rotierende Einheit 1, wobei
im wesentlichen nur das Antriebsmoment vom Laufrad 13 über die Schaufelenden 25
auf die rotierende Einheit übertragen wird.
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An der Welle 8 des Laufrades 13 greifen zwei Lagerungen 50 und 51
an, und zwar am freien bzw. laufradseitigen Wellenende. Die Lagerung 50 besteht
aus an sich bekannten radialen Gleitlagern, -die ein erstes Zentrierlager für den
aus dem Laufrad 13 und der rotierenden Einheit bestehenden rotierenden Maschinensatz
bilden. Die am laufradseitigen Wellenende 11 angreifende Lagerung 51 besteht aus
drei hydrostatischen, berührungslos dämpfenden Stützkolben 9, 9' die in der in Fig.
2 gezeigten und später näher beschriebenen Weise am Umfang der Welle 8 angeordnet
sind.
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Eine dritte Lagerung 52, die ein zweites Zentrierlager für den
Maschinensatz
aufweist, greift an der rotierenden Einheit 1 an, und zwar an der in Fig. 1 rechten
Stirnfläche des Kranzes 20 an einem axialen Ring 26. Die Lagerung 52 umfasst berührungslos
zentrierende Stützkolben 4 sowie bertihrungslos dämpfende Stützkolben 7. Die Anordnung
der Stützkolben 4 und 7 ist ebenfalls in Fig. 2 näher dargestellt. Eine vierte Lagerung
53 greift an der rotierenden Einheit 1 an der in Fig. 1 linken Stirnfläche an, und
zwar an einem axialen Ring 26', der am Kranz 20 befestigt ist. Diese Lagerung 53
umfasst mindestens drei über den Umfang des Kranzes verteilte, berührungslos dämpfende
Stützkolben 7'.
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In Fig. 2 sind die rotierende Einheitiund das laufradseitige Ende
11 -der Welle 8 jeweils als Kreislinie dargestellt. Oberhalb einer Horizontalebene
2, in der die Achse 3 des Laufrades 13 liegt, sind zwei hydrostatische Lagerstellen
vorgesehen, die symbolisch durch Pfeile 4 dargestellt sind und - wie erwähnt - von
zentrierenden Stützkolben gebildet werden. Die beiden zentrierenden Stützkolben
4 sind symmetrisch bei.derseits der vertikalen Mittelebene 5, in der sich die Achse
3 erstreckt, angeordnet, und zwar liegen die Achsen der zentrierenden Stützkolben
4 jeweils in einer Ebene 6 bzw. 61, die zur Mittelebene 5 unter einem Winkel d von
höchstens 600 geneigt sind. Unterhalb der Horizontalebene 2 sind zwei Stellen vorgesehen,
die durch Pfeile 7 ebenfalls symbolisch dargestellt sind und an denen dämpfende
Stützkolben angeordnet sind.
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Die dämpfenden Stützkolben 7 stützen die rotierende Einheit bei Auftreten
plötzlicher Radialbewegungen, die eine.Folge dynamischer Kräfte sein können, während
die Stützkolben 7 langsamen Bewegungen der rotierenden Einheit folgen. Die beiden
dämpfenden Stützkolben
7 sind symmetrisch beiderseits der vertikalen
Mittelebene 5 angeordnet. Durch die beiden zentrierenden Stützkolben 4 wird die
rotierende Einheit stets zentrisch zur Achse 3 gehalten und ausserdem einen Teil
des Gewichtes der rotierenden Einheit 1 auf das umgebende undament übertragen, während
die Lagerung 53 den Rest des Gewichtes der rotierenden Einheit trägt.
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Die beiden zentrierenden Stützkolben 4 und die beiden dämpfenden zentrierende
Stützkolben 7 gemäss Fig. 2 bilden also dietLagerung 52 der rotierenden Einheit
1 und die Lagerung 53 eine weitere Radiallagerung, deren Stützkolben 7' bei langsamen
Radialbewegungen eine vorgegebene konstante Stützkraft, bei plötzlichen Radialbewegungen
jedoch eine progressiv zunehmende Stützkraft entwickelo.
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Die Lagerung 51 des Laufrades 13 besteht - wie schon erwähnt - aus
drei über den Umfang der Welle 8 verteilten dämpfenden Stützkolben 9 9', die gleich
ausgebildet sind wie die dämpfenden Stützkolben 7 und 7'. Wie Fig. 2 zeigt, greift
ein dämpfender Stützkolben 9' von unten in der vertikalen Ebene 5-an der Kreislinie
11 an, während die beiden andern dämpfenden Kolben 9 symmetrisch dazu oberhalb der
horizontalen Ebene 2 angreifen. Die hydrostatischen Stützkolben 9, 9' sind also
ebenfalls in der Lage, bei Auftreten dynamischer Kräfte und damit verbundener plötzlicher
Radialbewegungen die Laufradwelle und damit das Laufrad berührungslos in der jeweiligen
Lage zu halten, wogegen die langsamen radialen Bewegungen des Laufrades folgen.
Der in der Mittelebene 5 angeordnete Stützkolben 9' trägt ausserdem einen Teil des
Gewichtes des Laufrades 13 und der Welle 8.
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Ein Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen zen4...rierendon Stützkolbens,
der an den Steilen der Pfeile 4 verwendet werden kann, ist in Fig. 5 dargestellt
und in der fnjhoren Anmeldung 8839/74 (P 4805) im einzelnen beschrieben.Weitere
Ausführullgsbeisplel.e für hydrostatische, zentrierende Stützkolben sind in der
gleichzeitig eingereichen Anmeldung ......... (P 4964) dargestellt und beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel für den dämpfenden Stützkolben1 der an den Stellen der Pfeile
7 7' und 9, 9' eingesetzt werden kann, ist in Fig. 6 dargestellt und in der gleichzeitig
eingereichten Anmeldung ....... (P 4950) im einzelnen beschrieben.
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Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig 1 und 2 wird der aus der rotierenden
Einheit 1 und dem Laufrad 13 bestehende rotierende Maschinensatz durch die zum freien
Wellenende angreifende Lagerung 50 und die zentrierenden Stützkolben 4 der an der
rotierenden Einheit angreifenden Lagerung 52 zentriert, während die zentrierenden
Stützkolben 4 der Lagerung 52 zugleich einen Teil des Gewichtes der rotierenden
Einheit aufnehmen. Die beiden dämpfenden die Stützkolben 7 der Lagerung 52 und#dämpfenden
Stützkolben 7' der den Rest des Gewichtes der rotierenden Einheit aufnehmenden Lagerung
53 stützende rotierende Einheit 1 gegen plötzliche Radialbewegungen. Der in der
Mittelebene 5 angeordnete dämpfende Stützkolben 9' nimmt einen Teil des Gewichtes
des Laufrades berührungslos auf und stützt mit den beiden andern Stützkolben 9 das
Laufrad 13 gegen plötzliche Radialbewegungen. Der Rest des Gewichtes des Laufrades
13 wird von der Lagerung 50 übernommen.
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Anstelle der in Fig. 2 dargestellten Innenlagerung der rotierenden
Einheit 1 ist es auch möglich, die Einheit durch Aussenlagerung abzustützen, indem
die zentrierenden Stützkol.ben - 4. unterhalb der horizontalen Ebene 2 von aussen
am Ring 26 und beidseits symmetrisch zur Mittelebene 5 angreifen. Entsprechend greifen
dann die beiden dämpfenden Stützkolben 7 oberhalb der horizontalen Ebene von aussen
amRing 26 beidseits symmetrisch zur Mittelebene 5 an. Desgleichen kann die Lagerung
53 aussen angreifend ausgebildet sein, indem die dämpfenden Sttitzkolben 7' ausserhalb
des Ringes 26' angeordnet sind. Die Anordnlzlg der dämpfenden Stützkolben 9, 9'
am Ende 11 der Laufradwelle 8 ist wie in Fig.
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2 dargestellt.
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Es ist in beiden Fällen möglich, je Lagerebene mehr als zwei zentrierende
Stützkolben 4 und mehr als zwei dämpfende Stü.tzkolben 7 vorzusehen, wobei dann
der dritte zentrierende Stützkolben und der dritte dämpfende Stützkolben in der
Mittelebene 5 angreifend angeordnet werden. Bei Vorhandensein einer geraden Anzahl
von zentrierenden Stützkolben 4 und/oder dämpfenden Stützkolben 7 je Lagerebene
werden diese Kolben beiderseits symmetrisch zur Mittelebene 5 verteilt angeordnet.
Entsprechendes gilt für die Lagerung 53.
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Bei sehr grossen Maschinen ist es ferner möglich, in der vertikalen
Mittelebene 5 mindestens ein rlachfahrendes) hydrostatisches Tragelement 10 anzuordnen,
das in der Lagerebene der zentrierenden Stützkolben 4 und der dämpfenden Stützkolben
7 bzw. 7' angreift und einen konstanten Teil des Gewichtes der rotierende
Einheit
berührungslos trägt, so dass die zentrierenden Stützkolben 4 den Rest des Gewichtes
übernehmen müssen und die Stützkolben 4 und gegebenenfalls 7' somit durch das Tragelemententsprechend
entlastet werden. Ein Ausführungsbeispiel für das hydrostatische Tragelement 10
ist in Fig. 7 dargestellt und in der CH-PS 560 334 im einzelnen beschrieben.
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Fig. 1 zeigt ausser den bereits beschriebenen Lagerun50 bis 53 noch
zwei Lagerun58 und 59, die an den Stirnflächen eines am freien Ende der Welle 8
angebrachten Flansches 55. angreifen. Die Lagerung 58 bildet ein Spurlager, das
den Axialschub aufnimmt, der vom durchströmenden Wasser auf das Laufrad 13 auteübt
wird. Da es z. B. bei Lastabschaltungen zur Umkehr des Axialschubes kommen kann,
ist das Gegenspurlager 59 vorgesehen. Die beiden Lagerungen 58 und 59 bestehen im
Ausführungsbeispiel nach Fig. lvaus an sich bekannten hydrodynamischen Lagersegmenten.
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Es ist auch möglich, anstelle der Zentrierung durch die an der rotierenden
Einheit 1 angreifende Lagerung 52 eine solche Zentrierung am laufradseitigen Ende
11 der Welle 8 vorzunehmen. Dies ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die am laufradseitigen
Ende 11 angreifende Lagerung 51 besteht hierbei aus zwei unterhalb der Rorizontalebende
a angreifenden hydrostatischen zentrierenden Stützkolben 4 und zwei oberhalb der
Horizontalebene 2 angreifenden dämpfenden Stützkolben 7. Die zentrierenden Stützkolben
4 nehmen zugleich auch das Gewicht des Laufrades auf. Die.Lagerung der rotierenden
Einheit l.besteht aus drei über den Umfang verteilten dämpfenden Stützkolben 9,
9', von denen die beiden Kolben 9' oberder
horizontalen Ebene
2 angreifen und der dritte Kolben 9 unterhalb dieser Ebene angreift. Die beiden
Kolben 9 tragen das Gewicht der rotierenden Einheit und halten zusammen mit dem
dritten Kolben 9 die rotierende Einheit bei Auftreten plötzlicher Radialbewegungen
in ihrer jeweiligen Lage, während die Kolben 9, 9' langsamen radialen Bewegungen
der rotierenden Einheit folgen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann mindestens
ein hydrostatisches, nachfahrendes Tragelement.10' am laufradseitigen Ende 11 der
Welle 8 vorgesehen sein, das einen konstanten Teil des Gewichtes des Laufrades 13
übernimmt und damit'die zentrierenden Stützkolben 4 und die Lagerung 50 entsprechend
entlastet. Anstelle diesesTragelementes 10' oder zusätzlich zu diesem können auch
die an der rotierenden Ei.nheit angreifenden Lagerungen 52 und 53 je mindestens
ein hydrostatisches Tragelement aufweisen, von denen jedes einen konstanten Teil
des Gewichtes der rotierenden Einheit übernimmt und - wie die dämpfenden Stützkolben
9, 9' in Fig. 3 - auf der Innenseite des Ringes 26 bzw. 26' angreift. Abweichend
von der Darstellung in Fig. 3 können die dämpfenden Stützkolben 9, 9' statt von
Innen von aussen angreifen. Wenn in diesem Falle hydrostatische Tragelemente zur
Aufnahme eines konstanten Teils des Gewichtes der rotierenden Einheit 1 verwendet
werden, so wUrden sie ebenfalls auf der Aussenseite angreifen, und zwar von unten
in der Mittelebene 5. Die dämpfenden Stützkolben 9 könnten dann oberhalb der horizontalen
Ebene 2 in der vertikalen Ebene 5 angreifen, während die dämpfenden Stützkolben
9' unterhalb der horizontalen Ebene 2 beidseits symmetrisch zur vertikalen Ebene
5 angeordnet würwürden.
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In diesem Zusammenhang sei noch enrälmt) dass auch in axialer Richtung
gesehen jeweils mehrere zentrierende Stützkolben 4tdämpfende Stützkolben 7/und 9,
9' sowie hydrostatische Tragelemente 10 10' angeordnet sein können.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Lagerung der aus dem
Kranz 20 und dem Rotor 21 bestehenden rotierenden Einheit nicht -wie im Beispiel
nach Fig. 1 - als Innenlagerung, sondern als Aussenlagerung ausgebildet. Ausserdem
sind der Kranz 20 und der Rotor 21 in axialer Richtung gegeneinander versetzt, so
dass der Schwerpunkt der Querschnittsfläche des Kranzes und der Schwerpunkt der
Querschnittsfläche des Rotors nicht in die selbe radiale Ebene fallen. Hierdurch
wird es möglich, die rotierende Einheit 1 nr auf der in Fig. 4 rechten Stirnseite
des Kranzes 20 zu lagern. Dementsprechend ist nur auf dieser Stirnseite ein Lagerring
26 vorgesehen, an dem von aussen die Lagerung 52 angreift. Diese besteht hier aus
zwei beidseits symmetrisch zur vertikalen Mittelebene und und unterhalb der in der
Drehachse 3 liegenden Horizontalebene angeordneten zentrierenden Stützkolben 4 und
zwei oberhalb der genannten horizontalen Ebene und beidseits symmetrisch zur vertikalen
Mittelebene angeordneten dämpfenden Stützkolben 7, die ebenfalls von aussen am Ring
26 angreifen. Von den Stützkolben 4 und 7 ist in Fig. 4 jeweils nur einer zu sehen,-der
in die Zeichenebene geklappt dargestellt ist. Die zentrierenden Stützkolben 4 zentrieren
den rotierenden Maschinensatz und tragen zugleich das Gewicht der rotierenden Einheit.
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Die Lagerung 51 des Laufrades 13 am laufradseitigen Ende 11 der
Welle
8 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 gleich ausgebildet wie in Fig. 1, und
zwar mit Hilfe von drei dämpfenden Stützkolben 9, 9', überXdie Welle in der Leitradnabe
15 ahgestütrzf;wird. Der Stützkolben 9' trägt ein n. Teil des Gewichtes des Laufrades
13 und zusammen mit den beiden andern Stützkolben 9 stützt .er das Laufrad gagen
plötzliche radiale Verschiebungen bei Auftreten dynamischer Kräfte. Bei langsamen
radialen Bewegungen des Laufrades 13 folgen die dämpfenden Stützkolben 9, 9', so
dass das Laufrad stets zentrisch zur rotierenden Einheit liegt.
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Am freien Ende der Welle 8 sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig.
4 drei hydrostatische zentrierende Stützkolben 4' vorgesehen, die über den Umfang
der Welle verteilt angeordnet sind und die die zweite zentrierende Radiallagerurg
50 bilden. Die zentrierenden Stützkolben 4'zentrieren also usa'namen mit denen der
Lagerung 52 den rotierenden Maschinensatz.
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Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist das freie Ende der
Welle 8 in Fig. 4 einen Flansch 55 auf, an dessen beiden Stirnflächen je eine Axiallagerung
58 und 59 angreift. Im Gegensatz zum Ausführzngsbeispiel nach Fig. 1 werden diese
beiden Lagerungen gemäss Fig. 4 aus mindestens zwei wie zentrierende Stützkolben
aufgebauten Stützkolben 29 bzw mindestens zwei dämpfenden Stützkolben 30 gebildet.
Die Stützkolben 29 können wie die zentrierenden Stützkolben 4 gemäss Fig. 5 ausgebildet
sein. Sie werden berührungslos an die dem Laufrad 13 zugewendete Stirnfläche des
Flansches 55 gedruckt, so dass sie den in Richtung des die
Turbine
12 durchströmenden Wassers wirkenden Axialschub aufnehmen.
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Die auf der anderen St?4nfläche des Flansches 55 angreifenden dämpfenden
Stützkolben 30 entsprechen in ihrem Aufbau den Stützkolben 7 und 9 und können gemäss
Fig. 6 ausgebildet sind Die dämpfenden Stützkolben 30 folgen langsamen axialen Bewegungen
des Laufrades, wogegen sie das Laufrad bei plötzlichen, entgegen den Pfeilen 16
gerichteten Kräfte abstützen, die beim Abschalten des Generators oder plötzlichem
Schliessen des Leitrades auftreten können.
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Abweichend von den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann in dem
Fall, in dem die beiden zentrierenden Lagerungen am freien Wellenende und an der
rotierenden Einheit angreifen, die weitere am laufradseitigen Ende der Welle angreifende
Lagerung bzw.
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Lagerungen aus hydrodynamsichen Lagersegmenten bestehen, die dann
so ausgebildet sind, dass sie bei langsamen Raldialbewegungen eine im wesentlichen
gleichbleibende Stützkraft, bei plötzlichen Radialbewegungen jedoch eine progressiv
zunehmende Stützkraft erzeugen.
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Ein derart ausgebildetes hydrodynamsiches Lagersegment ist z. B.
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in Fig. 1 der gleichzeitig eingereichten Anmeldung ,....,,. (P 4950)
dargestelltg Weiter ist es abweichend von den Darstellungen in Fig.
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2 und 3 möglich, die dämpfenden Stützkolben 9 und 9' jeweils spiegelbildlich
in bezug auf die horizontale Ebene 2 anzuordnen. In Fig. 2 würden dann zwei dämpfende
Stützkolben einen Teil des Gewichtes des Laufrades übernehmen und in Fig. 3 nur
ein dämpfender Stützkolben.
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Es sei noch bemerkt, dass diejenigen dämpfenden Stützkolben, die einen
Teil des Gewichtesjdes Laufrades bzw. der rotierenden Einheit
zu
tragen haben, mit einem grösseren Druck beauSschlagt werden als die zur selben Lagerebene
gehörenden dämpfenden Stützelemente, die nur Dämpfungsfunktionen übernehmen.
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L e e r s e i t e