Drucklager mit Schubmeßvorrichtung Bei den verschiedensten Antrieben,
beispielsweise bei mit Propellern arbeitenden Fahrzeugantrieben, Schiffspropellerantrieb.en,
ist die Ermittlung des von der Antriebswelle im Betriebe aufgenommenen Schubes von.
großer Bedeutung, da hierdurch ein Maß für die Leistung und den Wirkungsgrad der
Maschinenanlage gegeben ist. Zu diesem Zweck hat man bei Schiffspropellerantrieben
bereits mit Flüssigkeitsdrucklagern Meßvorrichtungen zusammengebaut, die den Propellerschub
in, beiden Richtungen zu messen gestatten. Bei einer anderen bekannten Anordnung,
die mit Meßdosenoder Meßkolben arbeitet, bildet das Drucklager einen frei auf die
Welle gesetzten geschlossenen Körper, der auf breiten Bahnen gleitet. In diesem
Falle sind die Meßdosen zwischen den Gleitkörper und das feste Fundament geschaltet.Thrust bearing with thrust measuring device For a wide variety of drives,
For example, in vehicle drives that work with propellers, ship propeller drives,
is the determination of the thrust taken up by the drive shaft during operation of.
of great importance, as this is a measure of the performance and efficiency of the
Machine system is given. For this purpose, ship propellers are used
already assembled with liquid pressure bearings measuring devices that control the propeller thrust
Allow to measure in both directions. In another known arrangement,
which works with measuring cells or volumetric pistons, the thrust bearing forms a free on the
Shaft set closed body that glides on wide tracks. In this
Case, the load cells are connected between the sliding body and the solid foundation.
Schließlich sind bei Einscheib-endrucklagern hydraulische Meßdosen
bekannt, die im Innern des Drucklagers auf jeder Seite der mit der Welle verbundenen
Druckscheiben zwischen den segmentförmigen Druckklötzen und der Lagerwandung bzw.
Einstellschrauben in der Lagerwandung angeordnet sind. Bei diesen Meßdosen bereitet
der Einbau, die Füllung und Handhabung im praktischen Schiffsbetrieb mitunter Schwierigkeiten.Finally, there are hydraulic load cells in single-disc pressure bearings
known to be inside the thrust bearing on each side of the one connected to the shaft
Pressure washers between the segment-shaped pressure blocks and the bearing wall or
Adjusting screws are arranged in the bearing wall. Prepare for these load cells
the installation, the filling and handling in the practical ship operation sometimes difficulties.
Es sind nun magnetoelastische Meßdosen, bei denen die Permeabilitätsänderung
eines belasteten Nickeleisenkernes gemessen wird, zur Messung von beliebigen Kräften
bekannt. Sie haben die bekannten Vorteile, daß. sie klein und einfach im Aufbau
sind, keine elastischen Zwischenglieder benötigen, einen kleinen Verschiebungsweg
wie den von einem massiven Stück Eisen besitzen und gegen Temperaturänderungen unempfindlich
sind.There are now magnetoelastic load cells in which the change in permeability
a loaded nickel iron core is measured to measure any forces
known. They have the known advantages of that. they are small and simple in structure
are, do not require elastic intermediate links, a small displacement
like that of a solid piece of iron and insensitive to temperature changes
are.
Bei der Erfindung werden diese bekannten magnetoelastischen Meßdosen
vermendet. Erfindungsgemäß sind die magnetoelastischen Meßdosen so bemessen, daß
sie durch. die zur Aufnahme der zugehörigen Einstellschrauben dienenden, im Lagergehäuse
vorgesehenen Schraubenlöcher eingebaut werden können. Diese Maßnahme ist insbesondere
im Schiffsbetrieb von großem Wert, da die Meßdosen ohne Ausbau des normalen Drucklagers
jederzeit in kürzester Zeit ein- oder ausgebaut werden können, ohne die Betriebsbereitschaft
des wichtigen Drucklagers nennenswert zu beeinträchtigen und den sonstigen Bordbetrieb
zu stören. Die
Schaltung kann so getroffen sein, daß wahlweise der
von. jeder einzelnen Meßdosie :ermittelte Wert und der von allen Meßdosen einer
Seite der Scheibe gemeinsam @ermittelt@;@ Wert an .einem Instrument angezeigt wird-Die
Figuren zeigen ein Ausführungsbei= spiel der Erfindung. In Fig. i und 2 ist ein
Längs- -und ein Querschnitt durch das Drucklager einer Schiffspropellerwelle dargestellt.
i ist die Propellenvellie, 2 die mit ihr fest verbundene Druckscheibe. Das Lagergehäuse
3 umschließt die Schubmeßvorrichtung. - Die Schubkräfte werden von der Propellerwelle
mit Hilfe der Druckscheibe 2 unter Zwischenschaltung der Druckstücke 5 unmittelbar
auf die Meßdosen i i übertragen. Auf jeder Seite der Druckscheibe ist jedem Druckstück
eine Meßdose zugeordnet. Die Meßdosen sind so' bemessen, daß sie nach Fertigstellung
des Lagers durch die für die zugehörige Biefestigungsschraube i z vorgesehene öftnung
eingebaut werden können.In the invention, these known magnetoelastic load cells
mated. According to the invention, the magnetoelastic load cells are dimensioned so that
them through. those used to hold the associated adjusting screws in the bearing housing
provided screw holes can be installed. This measure is particular
of great value in ship operation, as the load cells can be used without dismantling the normal pressure bearing
can be installed or removed at any time in the shortest possible time, without the operational readiness
of the important pressure bearing and the other on-board operations
disturb. the
Circuit can be made so that either the
from. of each individual measuring dose: determined value and that of all measuring doses
Side of the target jointly @determines @; @ value is displayed on an instrument - the
Figures show a Ausführungsbei = game of the invention. In Figs. I and 2 is a
Longitudinal and a cross section through the thrust bearing of a ship's propeller shaft.
i is the Propellenvellie, 2 the pressure disc firmly attached to it. The bearing housing
3 encloses the thrust measuring device. - The thrust forces are from the propeller shaft
with the help of the pressure disc 2 with the interposition of the pressure pieces 5 directly
transferred to the load cells i i. On each side of the thrust washer there is every thrust piece
assigned to a load cell. The load cells are so 'dimensioned that after completion
of the bearing through the opening provided for the associated fastening screw i z
can be installed.
In der Fig.2 ist schematisch die Schaltung der elektrischen Meßdosen
dargestellt. Eine Schaltvorrichtung 13 ermöglicht es, die einzelnen Meßdosen nacheinander
mit dem Anzeigeinstrument 1 4 zu verbinden. Für diese Einzelmessungen sind die Schaltstellungen
a bis lt vorgesehen. Auf diese Weise ist -es möglich, den Anpressungsdruck jedes
einzelnen Druckstückes zu messen und durch Verstellen der Druckschrauben 12 in bequemer
Weise auf gleiche Größe einzureg@eln. Damit wird nicht nur die genaue Montage des
Drucklagers erleichtert, sondern es ist auch möglich, den Arbeitszustand der einzehzen
Druckstücke im Betrieb laufend zu kontrollieren und zu überwachen. Für die Messung
des Propellerschuhes werden die Meßdosen jeder Seite in Reihe geschaltet, so daß
die Angaben der einzelnen Meßdosen summiert werden. Hierfür ist die Schaltstel-Jung
i der Schaltvorrichtung 13 vorgesehen. Ungleichheiten, die infolge Abnutzung der
Gleitstücke eintreten, haben daher auf die Messung des Gesamtschubes praktisch keinen
Einfl.uß. Da infolge der Reihenschaltung ein Vielfaches der Meßenergie einer Einzeldose
.zur Verfügung steht, liefert die dargestellte Meßanordnung genügend Energie für
Impulsgebung und gleichzeitige Messung des Propellerschubes. Man kann auch einen
Teil der Dosen für Meßzwecke und einen anderen Teil für Abgabe von Regelimpulsen
verwenden, da man durch Einzelmessung- jederzeit die Gleichheit der Anzeige des
Anpressungsdruckes der Einzeldosen sehr einfach nachprüfen und die Abweichung durch
Verdrehen der zugehörigen Druckschrauben 12 herbeiführen kann. Die Regelung in Abhängigkeit
von der Schubmessung ist .an sich bekannt und gehört nicht zur vorliegenden Erfindung.The circuit of the electrical load cells is shown schematically in FIG
shown. A switching device 13 makes it possible to switch the individual load cells one after the other
to be connected to the display instrument 1 4. The switch positions are for these individual measurements
a to lt. In this way it is possible to reduce the contact pressure each
To measure individual pressure piece and by adjusting the pressure screws 12 in more convenient
Way to be the same size. This not only ensures the exact assembly of the
Pressure bearing facilitated, but it is also possible to check the working condition of the einehzen
To continuously check and monitor pressure pieces during operation. For the measurement
of the propeller shoe, the load cells on each side are connected in series so that
the details of the individual load cells are totaled. The Schaltstel-Jung is for this purpose
i of the switching device 13 is provided. Inequalities created as a result of attrition
Sliders occur, therefore have practically no effect on the measurement of the total thrust
Influence. As a result of the series connection, it is a multiple of the measurement energy of a single socket
.Available, the measuring arrangement shown provides enough energy for
Impulse generation and simultaneous measurement of the propeller thrust. You can do one too
Part of the cans for measuring purposes and another part for delivering control pulses
use, because you can always see the equality of the display of the
Check the contact pressure of the individual cans very easily and check the deviation
Can cause twisting of the associated pressure screws 12. The scheme in dependence
from the thrust measurement is known per se and does not belong to the present invention.