DE860651C

DE860651C - Axiales Fuehrungslager fuer in Gleitlagern laufende elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE860651C
Application number: DES1763A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Soelch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-02-15
Filing date: 1950-02-15
Publication date: 1952-12-22

Description

Axiales Führungslager für in Gleitlagern laufende elektrische Maschinen Die Läufer elektrischer Maschinen, die mit Arbeits- oder Kraftmaschinen gekuppelt sind, haben meist auf der Kupplungsseite ein Führungslager. Ist nun der Läufer der Arbeits- oder Kraftmaschine, z. B. der Läufer einer Pumpe oder eines Kompressors, auch axial geführt, so treten bei elastischer Kupplung häufig folgende Schwierigkeiten auf: Beim Auslauf nach dem Abschalten rutscht der Läufer des Motors, wenn seine Wellenachse nicht genau waagerecht liegt, entsprechend seiner Neigung so weit, daß die eine Wellenschulter stirnseitig am Führungslager anliegt. Beim Wiedereinschalten des Motors versucht der magnetische Zug den Läufer in die magnetische Mitte zu ziehen. Dabei kann es zu axialen Pendelbewegungen kommen, bei denen im Führungslager einmal die eine, einmal die andere Wellenschulter anschlägt. Wird dann die elastische Kupplung unter dem Einfluß des größer werdenden Drehmomentes in dem Augenblick praktisch axial starr, in dem die eine Wellenschulter zur Kupplungsseite hin im Führungslager dicht anliegt, so tritt bei Längung der Welle der mit dem Motor gekuppelten Maschine infolge von Temperaturerhöhungen stirnseitig eine Abarbeitung der Lagerschale auf. Dies ist besonders auffällig beim Antrieb von Pumpen oder Kompressoren, die einen von einem Ausgleichskolben geführten Läufer haben. Diese Ausgleichskolben führen -die Läufer sehr genau und können bei Erzwingung der Axiallage Drücke von mehreren Tonnen ausüben.
Gemäß der Erfindung wird bei in Gleitlagern laufenden elektrischen Maschinen das Führungslager so ausgebildet, daß die Welle der elektrischen Maschine über ein gegen ein Kugellager abgestütztes elastisches Glied, z. B. eine Feder, mit dem feststehenden Lagergehäuse in Verbindung steht. Dadurch ist es möglich, daß bei axialen Schubkräften, die auf die Welle des Läufers übertragen werden, das Führungslager nachgibt, so d.aß eine Beschädigung des Lagers vermieden wird.
Es ist an sich bekannt, bei Wälzlagern, insbesondere für Kleinmotoren, zur Begrenzung des axialen bzw. radialen Spieles zwischen dem Lagergehäuse und dem Lageraußen oder -innenring Federscheiben od. dgl. einzulegen. Die bekannten Ausführungen dieser Art haben aber nicht den Zweck, ein seitliches Ausweichen des Lagers bei axialen Belastungen der Welle zu gestatten und sind hierzu auch gar nicht in der Lage.
In Fig. i der Zeichnung ist im Prinzip eine Anordnung nach der Erfindung -dargestellt. Mit i ist ein Motor bezeichnet, dessen Läufer das Bezugszeichen 2 trägt. Die Welle 3 des Läufers besitzt zwei Hauptlager 4 und ist « über eine elastische Kupplung 6 mit einer nur schematisch dargestellten Pumpe 7 verbunden, deren Welle durch den ebenfalls nur schematisch dargestellten Ausgleichskolben 8 geführt ist. Mit 5 ist ein Führungslager bezeichnet, das gemäß der Erfindung so ausgebildet' ist, daß es bei auf die Welle ausgeübten Schubkräften federnd nachgeben kann.
Die Ausführung eines derartigen Lagers kann in verschiedener Weise erfolgen. Zwei Ausführungsbeispiele zeigen die Fig. 2 und 3.
Bei der Anordnung nach Fig.2 ist mit der Welle 3 der elektrischen Maschine der innere Ring ii eines Kugel- oder axialen Wälzlagers fest verbunden. Der äußere Ring 12 sitzt fest in einem Zwischengehäuse 13, das erfindungsgemäß über Druckfedern 18 bzw. i9 mit dem äußeren Gehäuse, das aus dem Teil 14 und dem Lagerdeckel 15 besteht, verbunden ist. Das Zwischengehäuse 13 ist durch eine Schraube 17 gegen Verdrehung gesichert. Das äußere Gehäuse ist einstellbar. Hierzu dient eine Schraube 16, die in einen Längsschlitz der Gehäuseabdeckung 2o verschiebbar ist. Das äußere Gehäuse 14, 15 wird man zweckmäßig so einstellen, daß der Läufer in der magnetischen Mitte steht. Er bleibt daher auch beim Auslauf, beim Stillstand und beim Hochfahren .in dieser Lage stehen. Treten nach dem Hochfahren große Axialkräfte auf, weil die Welle der Pumpe länger wird, so gibt das Führungslager über die Federn elastisch nach. Voraussetzung ist dabei, daß die Hauptlager 4 axial genügend Spiel besitzen. Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 3. Bei dieser Anordnung ist der Innenring i i nicht fest, sondern über Druckfedern 18 bzw. i9 mit der Welle verbunden, die durch Federteller 21 bzw. 22 gehalten sind. Der äußere Ring sitzt bei der Anordnung nach Fig. 3 fest in dem äußeren Lagergehäuse 14. Mit Hilfe einer Schraube 16, die in einen Längsschlitz der Abdeckung 2o geführt ist, kann das äußere Lagergehäuse wieder so eingestellt werden, daß der Läufer in der magnetischen Mitte steht.
Die Anordnungen nach den Fig. 2 und 3 haben auch den Vorteil, daß infolge der Anwendung der Federn ein geringes Spiel in radialer Richtung möglich ist.
An Stelle der Druckfedern in Fig. 2 und 3 könnte auch eine Blattfeder treten, die z. B. einerseits im Gehäuse 4 und andererseits im Zwischengehäuse 13 (Fig. 2) bzw. einerseits in dem inneren Ring und andererseits in der Welle sitzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Axiales Führungslager für in Gleitlagern laufende elektrische Maschinen, insbesondere solche, die über eine elastische Kupplung mit anderen Maschinen, z. B. Pumpen oder Kompressoren, verbunden sind, deren Läufer z. B. über Ausgleichskolben axial geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle der elektrischen Maschine über ein gegen ein Kugellager abgestütztes elastisches Glied, z, B. Federn, mit dem feststehenden Lagerteil verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring eines Kugel-oder Wälzlagers mit der Welle fest verbunden ist, während der Außenring in einem Zwischengehäuse sitzt, das federnd mit dem feststehenden Lagergehäuse in Verbindung steht.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengehäuse beiderseits über Druckfedern mit dem feststehenden Lagergehäuse verbunden ist.
4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring eines Wälz-oder Kugellagers mit der Welle über Federn verbunden ist, während der Außenring in dem feststehenden- Lagergehäuse sitzt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 473 895, 501 140; schweizerische Patentschrift Nr.. 24o 887.