DE7230723U - Einscheiben-Drucklager, insbesondere für Schiffswellen - Google Patents

Description

GEORG HANSiVlANN VDS ■

PATENTINGENIEUR

3ANKKuNTEN, VOUSBANK HAMBURG NORD, KTO.-NR. 199840 . VEREINSBANK HAMBURG, KTO-NR 11/14230 POSTSCHECK· HAMBURG 17645

2 HAMBURG 50 (Altona), den JULIUS-LEBER-STR. 21 . TEL 38 24 57

- P:3476

Anmelderin: Howaldtswerke-Deutsche Werft

Aktiengesellschaft Hainburg und Kiel, 23 Kiel 14, Schwentinestr.

Einscheiben-Drucklager, insbesondere für Schiffsweilen.

Die Erfindung betrifft ein Einscheiben-Drucklager, insbesondere für Schiffswellen, mit an beiden Seiten der Druckscheibe radial und stationär angeordneten Druckstücken, die sich mit ihrer Rückseite am Gehäuse abstützen. Ein solches Drucklager dient zur Aufnahme von Schubkräften in der Wellenleitung.

Die in einem Lagergehäuse geführte, auf einer Welle fest angeordnete Druckscheibe nimmt die Axialkräfte auf, während die Radialkräfte von den Lagerschalen im L;v:ci7-;H].^:;ur;o aufgenommen werden. Bei diesen kombinierten Axial- und RadiaXlagcrn ist es zur Aufnahme von Belastungen bei Drehung der Welle erforderlich, daß sich an den Lagerflächen der Druckscheibe ein Ölfilm mit hohem Flüssigkeitsdruck bildet oder sich entsprechend bilden kann.

Ss sind Axial- und Radiallager bekannt, in denen die Welle auf einer Lagerfläche läuft, die aus kippbeweglichen Segmenten gebildet ist. Diese Lager sind aber nur für eine Drehrichtung der Welle brauchbar.

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Es sind weiterhin Drucklager bekannt (DT-PS 573170), bei denen die Druckwelle einen Druckring trägt, der frei beweglich in ein·« Drucklagsrkörper ist* Die Druckwelle ruht in Lagerstellen und liegt mit ihrem Druckring zwischen Drucksegmenten, die An Ringnuten der Lagerkörper beweglich gehaltert sind. Diese Einrichtungen sind kompliziert und vergrößern und verteuern das Drucklager.

Es sind auch Segmentdrucklager für Schiffswellen bekannt geworden (Aktz. R 4820/65 f³19), mit denen die Elnetellmöglichkeit des Drucklagers verbessert werden soll. Bei diesen Drucklagern besitzt eine in die Schiffewelle eingebaute Druckwelle eine Druckscheibe, die von einem Schubstückhalter umgeben ist, welcher seinerseits in einem AuBenlagerkörper gelagert ist. Zwischen der Druckscheibe und dem Schubstückhalter sind beidseitige Drucksegmente angeordnet. Diese Segmentdrucklager bedingen ein kompliziertes, aus einer Vielzahl von Bauteilen bestehendes Lagergehäuse .

Schließlich ist ein Drucklager (DT-AS 1246452) für die Wellenleitung von Motorschiffen bekannt, rdt dem das übliche Spiel im Drucklager klein gehalten werden soll. Hierzu weist die Welle einen Druckflansch auf, der innerhalb eines Lagergehäuses zwischen zwei Mitchell-Scheiben eingreift, die mit Drucksteinen ausgerüstet sind. Das Lagergehäuse weist einen Druckraua auf, der hydraulisch unter Druck setzbar ist. Bei eine« Spiel zwischen dem Druckflansch und den Drucksteinen ist die Mitchell-Scheibe gegen den Druckflansch bewegbar, und der Spielraum wird aufgehoben.

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Die bekannten Drucklager arbeiten sowohl mit Umlaufschmierung als auch mit Selbstschmierung. Die beweglichen Druckstücke dieser Drucklager werden meistens von Schubstückhaltern getragen, und der Schubstückhalter wird im Lagergehäuse gehaltert. Die Druckstücke selbst stützen sich über Stege mit Abrundungen gegen den Schubstückhalter ab. Die Stege sind durchbohrt und mit Bolzen und Sicherungsring versehen.

Die bekannten Drucklager haben eine aufwendige Bauweise und eine relativ große Baulänge. Das Austauschen und Kontrollieren der Druckstücke ist aufwendig, und es ist vielfach nur ein Austausch der Druckstücke für die Vorwärtsfahrt durch langsames Drehen und Herausnehmen der Druckstüeke nacheinander soglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe rugrunde, ein Drucklager zu schaffen, des eine betriebssichere Lagerung, eine relativ kurze Bauweise und damit eine Gewichtsund Platzersparnis aufweist. Der Ein- und Ausbau der Druckstücke soll einfach und schnell durchgeführt werden können, ohne das Lageroberteil ausbauen zu müssen.

Um diese Aufgabe zu lösen und ein Einscheiben-Drucklager mit geringem Gewicht in vereinfachter Bauart zu schaffen, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß beiderseits der Druckscheibe im Gehäuse scheibenartige Käfige angeordnet sind, die an ihrem Außenumfang radiale Aussparungen zur Aufnahme der Druckstücke aufweisen.

Der Käfig ist im Gehäuse in einer konzentrisch zur Welle verlaufenden Nut angeordnet, die an der Montageöffnung einen Ausschnitt aufweist.

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Der Käfig ist vorteilhaft im Gehäuse durch einen Stopper festsetzbar. Er kann auf der Welle unter Einschaltung eines schwimmenden Dichtringes angeordnet sein. Die Aussparungen im Käfig werden zweckmäßig so ausgebildet, daß der radiale Abstand der Druckstücke von der Wellenmitte genau eingehalten wird.

Es ist weiter vorgesehen, daß das Druckstück aus einem flachen trapezförmigen Grundkörper besteht, an dessen der Druckscheibe abgekehrten Seite ein etwa viereckiger Knaggen hervorragt, der mit den Aussparungen des Käfigs zusammenwirkt. Der Knaggen kann mittig oder außermittig auf dem Grundkörper angeordnet sein.

Im Rahmen der Erfindung ist im Gehäuse eine Inspektionsöffnung vorgesehen, die gleichzeitig zum Ein- und Ausbau der Druckstücke dient.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

einen Längsschnitt durch das Einscheiben-Drucklager,

die Lagerung des Käfigs im Gehäuse gemäß Einzelheit X,

einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1,

die Seitenansicht eines DruckStückes, die Ansicht eines Käfigs,

einen Schnitt durch den Käfig nach Linie VI-VI der Fig. 5 und

einen Schnitt nach Linie VII-VII . der Fig. 1.

-5-

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	.4
Fig.	VJl
Fig.	.6
Fig.	7

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Die Druckwelle 1 trägt die Druckscheibe 2. Die Welle 1 ist im Gehäuse 3 geführt. Die Führung der Druckscheibe wird beiderseits durch Druckstücke 4 vorgenommen, die mit ihrer Abstützseite am Gehäuse 3 anliegen. Die Druckstücke 4 sind in einem scheibenartigen Käfig 6 in radialen Aussparungen 7 geführt, die am Außenumfang des Käfigs angeordnet sind. Die Anzahl der Aussparungen 7 entspricht der Anzahl der DruckstUcke 4.

Die Druckstücke 4 besitzen an ihrer Abstützseite eine ^₁ kugelige Druckfläche 5. Sie bestehen aus einem flachen Λ trapezförmigen Grundkörper 8, dessen Basis mit einer Gleitfläche zur Bewegung an der Druckscheibe 2 versehen ist. Das Druckstück 4 hat an der der Druckscheibe abgekehrten Seite einen herausragenden etwa viereckigen Knaggen 9, der an seiuer Druckfläche 5 kugelförmig ausgebildet ist. Der Knaggen 9 der Druckstücke 4 kann auf dem Grundkörper 8 mittig oder außermittig angeordnet sein. *$

Der.Käfig 6 hat eine leichte Bauart und kann ein- oder mehrteilig ausgebildet werden. Er hat die Aufgabe, die Druckstücke radial zu halten, in einer vorbestimmten Lage zu fixieren und den radialen Abstand von der Wellenmitte genau einzuhalten. Der Käfig 6 besteht aus einer relativ dünnwandigen Scheibe, die vor dem Grund 7c der Aussparungen 7 über den ganzen Umfang abgesetzt ist. Der Vorteil dieser Absetzung ist die geringfügige S mechanische Bearbeitung und die Erzielung eines einheitlichen Abstandes der Druckstücke über den gesamten Umfang des Käfigs 6. Um die Bewegungsfreiheit der Druckstücke 4 zu erleichtern, ist der Absatz rund % bearbeitet, und die seitlichen Wände der öffnung sind rund gegossen.

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Der Käfig 6 wird in eine Nut 10 in das Gehäuse 3 dee Drucklagers eingeführt. Diese Nut wird im Lageroberteil unmittelbar unter dem Lagerdeckel 11 durch eine öffnung unterbrochen. Die öffnung ermöglicht den Ein- und Ausbau sämtlicher Druckstücke 4 ohne Abbau des Lageroberteiles.

Der Käfig 6 wird im Betrieb durch einen im Lagerdeckel 11 befestigten Stopper 12 gegen Verdrehung gesichert. Der Einbau der Druckstücke erfolgt, indem man den Stopper 12 als Mitnehmer an der Druckscheibe befestigt. Dann läßt man die gesamte Wellenleitung 1 so weit drehen, bis das erste Druckstück 4 in die Aussparung 7 des Käfigs eingesetzt werden kann. Beim Drehen der Wellenleitung 1 legt sich der Stopper 12 als Mitnehmer an das Druckstück an. Dadurch dreht sich auch der Käfig 6 mit und ermöglicht so den Einbau der restlichen DruckstUcke 4. Nach dem Einbau sämtlicher Druckstücke 4 wird der Mitnehmer 12 wieder in seiner ursprünglichen Position am Lagerdeckel 11 als Stopper befestigt. Der Ausbau wird in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.

Die Druckstücke 4 sind kugelig gelagert und liegen direkt an der Gehäusewand auf. Diese kugelige Lagerung ermöglicht dem Druckstück, sich in allen Richtungen zu bewegen und seine richtige Einstellung bei elastischer Verformung des Gehäuses oder bei ungenauer Bearbeitung und Montage zu erhalten. Ein weiterer großer Vorteil dieser kugeligen Lagerung (mittig oder außermittig) ist das Kippen des Druckstückes im Betrieb, wodurch die Bildung eines keilförmigen Ölfilms begünstigt wird.

Der Käfig 6 kann auf der Welle 1 auch unter Einschaltung eines schwimmenden Dichtringes angeordnet werden.

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Claims (1)

1. e~rr~ir/gt nsprüche

   1. Einscheiben-Drucklager, insbesondere für Schiffswellen, mit an beiden Seiten der Druckscheibe radial und stationär angeordneten Druckstücken, die sich mit ihrer Rückseite am Gehäuse abstützen» dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Druckscheibe (2) im Gehäuse (3) scheibenartige Käfige (6) angeordnet sind, die an ihrem Auöenumfang radiale Aussparungen (7) zur Aufnahme der Druckstücke (4) aufweisen.

   2. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) im Gehäuse (3) in einer konzentrisch zur Welle (1) verlaufenden Nut (10) angeordnet ist, die an der Montageöffnung einen Ausschnitt aufweist.

   3. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) im Gehäuse (3) durch einen Stopper (12) festsetzbar

   ist.

   4. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) zweiteilig ausgebildet ist.

   5. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) auf der Welle (1) unter Einschaltung eines schwimmenden Dichtringes angeordnet ist.

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   6. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (7a) der Aussparungen (7) im Käfig (6) so ausgebildet ist, daß der radiale Abstand der Druckstücke von der Wellenmitte genau eingehalten ist.

   7. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) aus einem flachen trapezförmigen Grundkörper (8) besteht, an dessen der Druckscheibe abgekehrten Seite ein etwa viereckiger Knaggen (9) hervorragt, der mit den Aussparungen (7) des Käfigs (6) zusammenwirkt.

   8. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Knaggen (9) des Druckstückes (4) auf dem Grundkörper (8) mittig angeordnet ist.

   9. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Knaggen (9) des Druckstückes (4) auf dem Grundkörper (8) außermittig angeordnet ist.

   10. Einscheiben-Drucklager nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (3) eine Inspektionsöffnung vorgesehen ist, die gleichzeitig zum Ein- und Ausbau der Druckstück (4) dient.