DE2800999C2 - Rotorlagerung - Google Patents

Description

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mer 35, die sich an einem festen Teil 25 eines Gehäuses 7 abstützt, auf dem Endabschnitt der Welle 1 gehalten.

Die Hülse 2 trägt auf ihrer Außenfläche die Armatur 4 eines elektromagnetischen Radiallagers 3, dessen die Armatur 4 mit geringem Abstand e_pr umgebende Induktionsteile 5,6 mit dem feststehenden Gehäuse 7 verbunden sind. Die Induktionsteiie 5, 6 bestehen aas einem Kern 5 und einer darauf angeordneten Spule 6 mit entsprechenden Stromversorgungsleitungen 8,9.

An der Hüise 2 ist eine Scheibe 11 befestigt, deren äußerer Teil 12 die Armatur eines Axiallagers 10 bildet Der scheibenförmigen Armatur 12 sind auf beiden Seiten in geringem Abstand e_pa Induktionsteile 13, 14, 15 zugeordnet, die am festen Gehäuse 7 befestigt sind. Dieses Axiallager könnte natürlich auch aus nur einem In- duktionsteil 13,14 bestehen.

Elektromagnetische Axialfühler könnten nach herkömmlicher Art in unmittelbarer Nähe des Axiallagers 10 angebracht sein. Dabei könnten ringförmige Lager 18,19 an den festen Teilen 21,22, die die Induktionsteile 13 -16 des Axiallagers 10 tragen, die Induktionsteiie der Fühler aufnehmen, deren Ringarmaturen 17.19 aus ferromagnetischem, lamellierten Eisen in der Scheibe 12 gehalten sind.

In entsprechender Weise könnte ein Fühler für die radiale Lage des Rotors 1 in unmittelbarer Nähe des Radiallagers 3 untergebracht sein und ein festes Induktionsteil aufweisen, daß an einer mit der Hülse verbundenen Armatur angebracht ist

Diese beiden Arten der Anordnung der Fühler würden immer relativ ungenau sein, weil die Hülse 2 auf der Achse 1 mit bestimmten Fehlern der Zentrierung ange bracht ist woraus folgt, daß die Flächen, die auf der Hülse 2 angebracht sind und die Fühleraimaturen bilden, keinen genauen Bezug für die Lage des Rotors 1 darstellen.

Im Gegensatz zu dieser Anordnung wird nach der Erfindung ein elektromagnetischer Radialfühler 46 unabhängig von der Hülse 2 angebracht. Der elektromagnetische Fühler 46 besieht aus einem Induktionsteil mit einer Armatur 48 insbesondere aus lamelliertem Eisen und einer darauf angeordneten Spule 49 und ist auf einem Träger 50 befestigt Die Armatur 46 für den Fühler weist eine Bezugsoberfläche 47 auf, die aus einem zylindrischen, geschliffenen Abschnitt auf der Peripherie des Rotors 1 besteht Sie bildet mit dem Induktionsteil 48, 49 einen Luftspalt e<fr. Die geschliffene Oberfläche 47 kann als Sitz für ein später aufzubringendes Kugellager dienen, wenn das elektromagnetische Lager 3 abgenommen ist und die Welle 1 an ihrem endgültigen Platz in der Maschine gelagert ist

Der Träger 50 für das Iiiduktionsteil 48,49 des Radialfühlers 46 ist mit einem Verbindungsteil 51 auf einem Flansch angebracht, der an einem festen Teil 54 des Gehäuses 7 mitteis eines Teils 41 gehalten ist Die starre Einheit 41,45,58 die am freien Ende den Fühler trägt, ist mittels Schraubenbolzen 43,44 lösbar am Gehäuse gehalten. Sie kann demontiert werden, wenn auch die Hülse 2 demontiert wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführung, die in der Zeichnung dargestellt ist, ist der Fühler 46 unter der Hülse 2 über dem Radiallager 3 so angebracht daß die Symmetrieebenen des Radiallagers 3 und des dazugehörigen Fühlers 46 nahe beieinanderliegen. Die Hülse 2 hat im Bereich 22 eine geringere Dicke, um einen freien Abstand zwischen dem Rotor 1 und der Hülse 2 zu schaffen und um eine Anordnung des Fühlers 46 gegenüber der Peripherie des Rotors 1 zu ermöglichen, bei der es zu keinem Kontakt zwischen den das feste Induktionsteil 48,49 tragenden Teilen und der Hülse 2 kommt

Ein elektromagnetischer Axialfühler 52 überwacht das elektromagnetische Axiallager 10. Auch dieser Fühler ist unabhängig von der Hülse gegenüber einer Bezugsfläche 53 des Rotors 1 angebracht Die ringförmige, ebene Bezugsfläche 53 liegt senkrecht zur Achse des Rotors und wird von einer Schulter des Rotors gebildet die auf der Höhe der Stufe von den Abschnitten lc, id des Rotors 1 liegt Die Bezügsfläche 53 ist der für den Axialfühler 52 wirksame Teil der Armatur. Sie hat von dem Induktionsteil des Fühlers 52 einen Abstand e*. Der Induktionsteil des Fühlers 52 wird von einer ringförmigen Armatur 54 und einer darauf angeordneten Spule 55 gebildet Das Induktionsteil 54,55 ist demontierbar an einem Träger 56 gehalten, der mit einem Befestigungselement 57 mit dem Gehäuse 7 verbunden ist Der Träger 56 ist auf einem Teil 52 befestigt, das dem Teil 45 für den anderen Fühler ein Stück bildet

Der elektromagnetische Radialfühler 46. der dem elektromagnetischen Radiallager .^.geordnet ist und der elektromagnetische Axialfühler 52, der dem elektromagnetischen Axiallager 10 zugeordnet ist, weisen also Induktionsteile auf, die demontierbar an dem feston Gehäuse 7 und unabhängig von den Lagern, die sie überwachen, montiert sind.

Ihre Induktionsteile liegen jeweils genau einer Bezugsfläche gegenüber, die auf dem Rotor 1 ausgebildet ist Auf diese Art und Weise bestimmen die Fühler 46,52 mit Präzision die Lage des Rotors 1, wie auch immer die leicht auf dem Ende des Rotors aufgespannte Hülse 2 sitzt

Der Aufbau der Induktionsteile der beiden elektromagnetischen Lager und der elektromagnetischen Fühler ist nicht Gegenstand dieser Erfindung. Sie haben vorzugsweise den im französischen Patent 22 14 890 beschriebenen Aufbau. Ebenfalls ist es nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, wie in Abhängigkeit von den Meßwerten der Fühler die Induktionsteile der Lager angesteuert werden. Die Steuerung kann entsprechend der Steuereinrichtung des französischen Patentes 2149 644 erfolgen. Vorzugsweise bestehen deshalb die Einzelmagnete aus umfangsmäßig verteilten Segmenten, denen jeweils ein oder mehrere ebenfalls umfangsmäßig verteilte Fühler zugeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

28 OO 999 1 2 dann zum Einsät!, wenn eine Welle oder Trommel in Patentansprüche: einer Dreh- oder Schleifbank mit hoher Präzision überarbeitet werden solL Solche Anforderungen an die Prä-

1. Rotorlagerung mit mindestens einem elektro- zision werden bei Druckwalzen gestellt auf deren Zylinmagnetischen Lager aus einer auf dem Rotor ange- 5 der das Druckbild eingeätzt wird. Diese Druckwalzen ordneten Armatur und einem feststehenden, fühler- müssen nach jedem Druckvorgang abgeschliffen wergesteuerten Induktionsteil, wobei der Fühler aus ei· den, damit ein neues Druckbild eingeätzt werden kann, nem feststehenden Induktionsteil und einer Armatur Dafür wird die Druckwalze aus der Druckmaschine ausbesteht, deren Bezugsfiäche unmittelbar auf dem gebaut und in der Dreh- oder Schleifbank vorüberge-Rotor und räumlich getrennt von der Bezugsfläche to hend mittels elektromagnetisch wirkender abnehmbader Armatur des elektromagnetischen Lagers ange- rer Rotorlagerungen gelagert

ordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß Bei dieser elektromagnetischen Rotorlagerung hat je-

die Armatur (4,12) des Lagers auf einer Hülse (2) des Lager einen sjn Gehäuse fest angeordneten Induk-

sitzt, die auf dem Rotor (1) festspannbar ist tionsteil und eine bewegliche Armatur, die mittels einer

2. Rotorlagerung nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 Hülse am Ende ais Rotors befestigbar ist Der eiektrokennzeichnet daß das elektromagnetische Lager magnetische Fühler, dessen Induktionsteil ebenfalls am (10) und der zugeordnete elektromagnetische Fühler Gehäuse befestigt ist ist mit seiner Armatur ebenfalls (52) vom axialen Typ sind. an der Hülse befestigt Mit einer solchen fühlergesteuer-

3. Rotorlagerung nach Anspruch 1, dadurch ge- ten elektromagnetischen Rotorlagerung kann wegen kennzeichnet daß das elektromagnetische Lager (3) 20 der schwierigen Ausrichtung der Hülse auf dem Rotor und der zugeordnete elektromagnetische Fühler (46) eine in jedem Fail zufriedenstellende präzise Führung vom radialen Typ sind. nicht ge währleistet werden.

4. Rotorlagerung nach Anspruch 1, dadurch ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der kennzeichnet daß bei zwei elektromagnetischen La- DE-OS 25 37 367 bekannte Rotorlagerung dahingehend gern, von denen das eine als Axiallager (10) und das 25 zu verbessern, daß das Lager leicht montier- und deandere als Radiallager (3) ausgebildet sind, die Ar- montierbar ist ohne daß für eine präzise Führung des maturen (12,4) beider Lager (10,3) gemeinsam auf Rotors aufwendige lystierarbeiten des Lagers nötig der Hülse (2) sitzen. sind.

5. Rotorlagerung nach Anspruch 3, dadurch ge- Diese Aufgabe wird bei einer Rohrlagerung der einkennzeichnet daß die ringförmige Bezugsfläche (47), 30 gangs genannten Art gelöst die dadurch gekennzeichdie die Armatur des Radialfühlers (46) bildet aus net ist daß die Armatur des Lagers auf einer Hülse sitzt, einem zylindrischen Oberflächenabschnitt besteht die auf dem Rotor festspannbar ist

6. Rotorlagerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch Bei der erfindungsgemäßen Lösung wirkt sich ein ohgekennzeichnet daß die senkrecht zur Rotorachse ne Justierarbeiten nicht zu vermeidender Schiefsitz der liegenden Symmetrieebenen des Radiallagers (3) 3s mit der Hülse schnell montierbaren Armatur nicht nega- und des zugehörigen Fühlers (46) nahe beieinander tiv auf eine präzise Führung aus, weil unabhängig von liegen. der Lage der Armatur der Fühler mit dem feststehenden

Induktionsteil und der von dem Rotor unmittelbar ge-

bildeten Armatur die Lage des Rotors erfaßt wird und

40 der Induktionsteil des Lagers derart gesteuert wird, daß der mögliche Schiefsitz der Armatur überspielt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotorlagerung Das elektromagnetische Lager und der zugeordnete

mit mindestens einem elektromagnetischen Lager aus elektromagnetische Fühler können vom axialen Typ

einer auf dem Rotor angeordneten Armatur und einem oder vom radialen Typ sein. Sofern zwei elektromagne-

feststehenden, fühlergesteuerten Induktionsteil, wobei 45 tische Lager vorgesehen sind, von denen das eine als

der Fühler aus einem feststehenden Induktionsteil und Axiallager und das andere als Radiallager ausgebildet

einer Armatur besteht, deren Bezugsfläche unmittelbar sind, sollten aus Zweckmäßigkeitsgründen die Armatu-

auf dem Rotor und räumlich getrennt von der Bezugs- ren beider Lager auf der Hülse sitzen,

fläche der Armatur des elektromagnetischen Lagers an- Die ringförmige Bezugsfläche, die die Armatur des

geordnet ist. 50 Radialfühlers bildet, besteht vorzugsweise aus einem zy-

Bei einer bekannten Turbovakuumpumpe (DE-OS lindrischen Oberflächenabschnitt. Dieser zylindrische 37 367) sind von dem elektromagnetischen Lager so- Oberflächenabschnitt kann nämlich vorteilhaft als Sitz wohl die Armatur als auch das feststehende Induktions- eines Kugellagers verwendet werden, mit dem der Roteil fest auf dem Rotor bzw. Stator montiert. In entspre- tor in einer Maschine gelagert wird,
chender Weise sind auf den selben Teilen auch vom 55 Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Fühler die Armatur und das Induktionsteil montiert. sollten die senkrecht zur Rotorachse liegenden Symme-Fiihler und Lager sind dabei koaxial und bezüglich einer trieebenen des Radiailagers und des zugehörigen Fühsenkrecht zur Rotorachse stehende Ebene ausgerichtet lers nahe beieinander liegen, um möglichst genau an der solange es sich bei einer solchen Lagerung um eine Stelle, wo auf die Führung des Rotors eingewirkt werbleibende Lagerung handelt können die für die Ausrich- βο den kann, seine Lage erfaßt wird,
tung notwendigen Montagearbeiten noch in Kauf ge- Im folgenden wird die Erfindung anhand einer eine nommen werden. Sofern jedoch ein Gegenstand nur Rotorlagerung im halben Axialschnitt als Ausführungskiir/fnslig gelagert werden soll, isi er für das Ausrichten beispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert,
des elektromagnetischen Lagers und des zugehörigen Auf dem Ende einer Welle 1 ist eine Hülse 2 festge-Fühlers erforderliche Aufwand aus wirtschaftlichen 65 spannt, die einen Teil des elektromagnetischen Lagers Gründen nicht mehr zu vertreten. trägt. Das Ende der Welle 1 besteht aus einzelnen stu-

Solche nur zu vorübergehenden Lagerung dienenden fenförmig abgesetzten Abschnitten la — id. Die Hülse

elektromagnetischen Lager kommen beispielsweise 2 ist mittels einer nur gestrichelt angedeuteten Klam-