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Anordnung zur Unterstützung einer Maschine oder eines anderen Bauwerks
an vier Stellen. Die Erfindung bezieht sich auf Mittel zur Befestigung von Maschinen
und anderem Bauwerk auf einer Unterlage und verfolgt den Zweck, daß die Bewegung
der Unterlage oder des Bodens, der die Maschine trägt, keine Verdrehung der Maschine
in bestimmten Richtungen verursacht. Bei Schiffsantrieben z. B. wendet man häufig
ein übersetzungsgetriebe zwischen der Dampfturbine und der Schraubenwelle an, und
dabei ist es notwendig, daß das Rahmenwerk, von dem die Getriebewellen getragen
werden und das im folgenden als Triebgehäuse bezeichnet wird, gegen Verdrehung in
solcher Richtung geschützt wird, daß die Getriebewellen ihre Parallelität einbüßen
würden. Denn wenn dies geschähe, so könnte eine starke Erhöhung des Drucks zwischen
den Triebzähnen auftreten, was zur Beschädigung oder wenigstens zu erheblicher Verminderung
der Sicherheit des Getriebes führen könnte. Das Triebgehäuse oder das Traggerüst
der Wellen ist notwendigerweise durch Böcke o. dgl. an einem Boden befestigt oder
auf einen Boden gestützt, der einen Teil des Schiffsgerüstes bildet. Eine Bewegung
des Schiffsrahmens überträgt sich daher leicht auf das Triebgehäuse. Dies würde
eine Verdrehung des Gehäuses und infolgedessen eine Störung der Parallelstellung
der Triebwellen nach sich ziehen. Zugspannungen im Triebgehäuse können auch auftreten
während der Arbeit des sogenannten »Aufkeilens«, wobei Keile oder Klötze zwischen
das Triebgehäuse und die Tragböcke getrieben werden, um deren Unregelmäßigkeiten
auszugleichen.
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Um die Übertragung solcher Verdrehungsspannungen auf die zu tragende
Maschine zu vermeiden, wird diese nach der Erfindung biegsam an vier Stellen unterstützt,
die so verteilt sind, daß irgendeine Verdrehung des tragenden Bodens oder Fundaments
um gewisse vorausbestimmte Achsen auf die Maschine nicht übertragen wird. Die vier
Stützpunkte sind so angeordnet, daß zwei von ihnen in einer Parallelen zu einer
der vorausbestimmten Verdrehungsachsen liegen und die beiden andern in einer Linie,
die auf der Verbindungslinie der beiden ersten senkrecht steht und ziemlich die
Mitte zwischen ihnen hält.
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Um das Wesen der Erfindung klar verständlich zu machen, soll sie nunmehr
an verschiedenen Beispielen beschrieben werden, die ihre Anwendung auf die Befestigung
des Gehäuses eines Übersetzungsgetriebes für Schiffsturbinen zeigen.
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In der Zeichnung ist Abb. i ein schematisches Schaubild, das eine
Art der Befestigung des Triebgehäuses einer Schiffsturbine
gemäß
der Erfindung zeigt. Abb.2 ist ein Grundriß einer ähnlichen Anordnung. Abb. 3 ist
ein Schaubild und zeigt eine andere Anordnung der biegsamen Unterstützung, und Abb.
d. ist eine Reihe von Schaubildern, die die Stütze nach Abb. 3 in ihre Teile zerlegt
zeigen. Abb.5 ist ein Schnitt, der wieder eine andere Form einer biegsamen Stütze
zeigt. Abb.6 ist eine schematische schaubildliche Ansicht noch einer anderen Form
und Abb.7 das Schaubild eines Triebgehäuses, bei dem die Stützung gemäß der Erfindung
wieder anders erfolgt.
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Gemäß Abb. i hat das Triebgehäuse, wie im Umriß durch strichpunktierte
Linien i angedeutet, rechteckigen Grundriß und trägt die TriehNvellen so, daß sie
zu den kurzen Seiten parallel liegen. Das Triebgehäuse ist mit dem Boden verbunden
und auf diesem an vier Punkten unterstützt, die ungefähr in der -!litte der kurzen
(2) und der langen Seiten (3) liegen. Die Verbindungen sind biegsam, teils in der
Richtung parallel zu den kurzen, teils in der Richtung parallel zu den Längsseiten.
Die Stützpunkte 3, 3 liegen auf einer Parallelen zu den in dem Gehäuse gelagerten
Wellen, und diese Linie A bildet eine der vorausbestimmten Drehachsen; die Stützpunkte
2, 2 dagegen liegen auf einer Linie B, die senkrecht zu der Verbindungslinie der
Punkte 3, 3 steht und ungefähr in einer Ebene mitten zwischen den Punkten 3, 3 liegt.
Wie in Abb. i dargestellt ist, wird die erstrebte Biegsamkeit dadurch erzielt, daß
man zur Verbindung Stücke von I-Trägern q., 5 bertitzt, deren verhältnismäßig dünne
Stege senkrecht zu den Seiten des Triebgehäuses stehen, an denen sie liegen. Die
oberen Flansche der Träger sind steif mit dem Triebgehäuse verbunden und die unteren
steif mit dem Boden oder Fundament. Es ist leicht zu erkennen, daß unter diesen
Umständen eine Drehbewegung des tragenden Bodens um Achsen parallel zu den Seiten
des Triebgehäuses (d. h. den vorausl:estimmten Drehachsen, von denen eine mit den
Achsen der unterstützten Wellen parallel ist) auf das Triebgehäuse nicht übertragen
werden und deshalb die Triebwellen nicht atis ihrer para,lelen Lage bringen kann.
Es leuchtet auch ein, <laß eine \-erdrehung des Triebgehäuses derart, daß die
Wellen aus ihrer parallelen Lage geraten, bei der Arbeit des Aufkeilens (Eintreibens
von Keilen zwischen Triebgehäuse und damit verschraubte Flansche der Trägerenden)
nicht mehr vorkommen wird.
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Es ist klar, daß eine Längung der Verbindungen senkrecht zur Biegungsrichtung
in keiner Weise den Zweck der Erfindung vereiteln kann. Z. B. zeigt Abb. 2, wo 6
der Boden des Triebgehäuses ist, an dem die Stützen befestigt sind, wie die I-Träger,
die bei q., q. und 5, 5 in gebrochenen Linien dargestellt sind, von den vier Seiten
des Triebgehäuses ausgehen und sich im Mittelpunkt treffen, so daß sie ein kreuzförmiges
Gestell bilden. Gewöhnlich werden jedoch die mittleren Teile dieser I-Träger weggeschnitten
sein, um Platz für das umfangreiche Getriebe zu bieten, das gewöhnlich in der -litte
des Triebgehäuses liegt.
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Abb. 3 zeigt schematisch eine Zapfenlagerung, die statt der I -Trägerenden
nach Abb. i verwendet werden kann. Die Achsen der vier Zapfen werden senkrecht zu
den vier Seiten des Triebgehäuses angeordnet. Wie aus Abb. 3 und q. zu sehen ist,
besteht jedes Lager aus einem unteren, auf dem Boden befestigten Bock 7 und einem
oberen Bock 8, der an dem Triebgehäuse festgemacht ist. Die Böcke sind mit Lagerschalen
g, io auf der Ober- oder Unterseite ausgerüstet, die einen Zapfen i i aufnehmen
können, so daß ein passender Zwischenraum 12 zwischen den Schalen und Böcken bleibt
und der obere Dock gegen den unteren kippen kann. Die Lagerschalen 9, io springen
so weit vor, daß ein Klemmring 13 darübergezogen und durch Aufschrauben von
Sperrmuttern oder Platten, die in der Zeichnung weggelassen sind, auf -die Zapfen
i i oder durch Splinte oder ähnliche im 1Iaschinenbau übliche Hilfsmittel befestigt
werden kann. Die Ringe -13 und die von ihnen eingeschlossenen Fortsätze der Lagerschalen
sind so bemessen, daß sie inindestens so stark sind wie die Schraubenbolzen, mit
denen der untere Bock 7 am Boden befestigt ist.
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Es ist klar, daß die achsiale Länge der Zapfenlager so bemessen werden
muß, daß die Lagerfläche ausreicht, um die vorkommenden Stöße und den Druck der
Keile auszuhalten: In Abb.5 ist schematisch ein kugelförmiges Lager dargestellt.
Der Boden 6 des Triebgehäuses ist durch Bolzen 14 an einem Kippschuh 15 befestigt,
dessen unterer Teil in Form einer Kugelfläche von passendem Halbmesser gekrümmt
ist, der nach dem Gewicht des zu tragenden Gehäuses zu wählen ist. Dieser Kippschuh
15 ruht auf einer Tragplatte 16, die durch Schraubenbolzen 17 am Boden befestigt
ist. Die Tragplatte ist mit federnden Fortsätzen 18 versehen, durch deren Bohrungen
i9 die verlängerten Bolzen 14 mit genügendem Spielraum hindurchgehen. 2o ist eine
Winkelplatte, die auf dem Boden in solcher Stellung befestigt ist, daß sie genau
an dem Kippschuh vorbeigeht und einen Anschlag bildet, der eine übermäßige Bewegung
oder Verschiebung des Schuhes auf dein Lager verhindert.
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In Abb. 6 ist eine Blattfederstütze 2i angegeben,
deren
vier Enden am Boden befestigt sind und in der Mitte einen Knauf 22 tragen, der an
einem Flansch s3 am Boden des Triebgehäuses befestigt ist oder einen Teil von ihm
bildet. Ein Mittelbolzen 2d. verhindert die Verschiebung des Triebgehäuses in den
Stützpunkten.
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Es ist selbstverständlich, daß die Lager-oder Abnutzungsflächen bei
den oben beschriebenen Stützen am besten aus gehärtetem Werkstoff hergestellt werden;
z. B. kann abgeschreckter Guß benutzt werden, oder man kann andere Verfahren zum
Härten der Flächen anwenden. Die Form der Stützen kann erheblich anders gestaltet
werden, da die in den Abbildungen dargestellten Formen nur Beispiele veranschaulichen
sollen.
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Wenn man Triebgehäuse mit Zahntriebwellen darin zu unterstützen hat,
so können die Stützen zu beiden Seiten auf Böcken gelagert werden, so daß sie bis
zur Höhe der Ebene reichen, in der die Wellen liegen. Ein Beispiel hierfür ist in
Abb. 7 dargestellt, wo Zapfenlager gezeichnet sind, die auf Böcken 2@ ruhen. Die
zu unterstützenden Triebwellen im Triebgehäuse i sind mit 26, 27 und 28 bezeichnet.
Wie man sieht, ist ein Zapfenlager gleichachsig mit der Mittelwelle 27 oben auf
dem Bock 25 vorgesehen, der durch Fort-Sätze 29 mit den Lagern der seitlichen Wellen
26 und 28 verbunden ist. Die Seitenstützen 30 stehen schräg. Es sei hervorgehoben,
daß die wirklichen Lager der Wellen in dem Gestell des Triebgehäuses liegen und
einen Teil dieses Gestells bilden, das in dem Zapfenlager oben auf dem Bock 25 aufgehängt
ist. Es versteht sich ferner, daß die Unterseite des Gehäuses, die durch den Flansch
6 angedeutet ist, den Boden nicht erreicht. Die ganze Vorrichtung hängt vielmehr
an den Böcken 25 und den seitlichen Stützen 30.
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Die Erfindung ist insbesondere anwendbar, wenn es sich darum handelt,
Triebgehäuse zu unterstützen, da es aus dem oben angegebenen Grunde notwendig ist,
eine Verdrehung solcher Gehäuse in bestimmten -Richtungen zu verhindern. Jedoch
ist die Erfindung auch anwendbar bei der Unterstützung anderer Maschinen usw. und
ist nicht beschränkt auf die Unterstützung von Schiffsturbinenübersetzungsgetrieben
oder von rechtwinkligen Gehäusen solcher Getriebe, da dieAnwendung auf diesen Fall
ebenso wie die verschiedenen Bauarten der Vorrichtungen zur Ausführung der Erfindung
nur als Beispiel beschrieben sind.