JPS598135B2 - 電機装置の支持構成部分 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少くともほぼ１つの回転対称形状を備えまた
複数本のスポーク形状連結機素を介して互に同心的に配
設せる少くとも２個のリングから成る電機装置支持構成
部分に関する。

この種構造部分は、垂直設計の緩速電機装置の場合公知
であり（スイス特許明細書第４４０４３５号）また、各
種の力をそのベースへ直接伝達するのに使用される。

外側同氾・リングは通常コンクリートリングとして構成
せるピットであり、その内側リングを装置ベアリングを
取り囲むベアリングケーシングによって構成し、このケ
ーシングが同時にそれらベアリング支持体に対する中央
体となる。

このベアリング支持体は、多数のスポーク状連結機素を
有し、これら機素は、公知実施の場合には半径方向に延
長させる。

特に大型の装置の場合このため以下の例で説明するよう
に解決困難な諸問題が発生する。

添附図面の後で説明すべき第１図によるガイドベアリン
グの装置は、以−ドのデークさ寸法のものであると見做
される。

ペアリングケーシングの外径： ４ ｍコンク
リートリングの外径： １６ｍベアリング支持
体の半径方向アーム数 １２アームの種類：輪郭ガーダ
ＩＰＢＩＯＯ これらアームヘ働らくほんの１０℃の温度変動がアーム
当り約１００１の圧縮荷重を働かし、このことは、上記
コンクリートリング上へ周返に亘って半径方向外側に配
向せる１２Ｘ１００ｔの力を１動かし、これら力がコン
クリートでコンクリートに対して有害な、切線方向に配
向せる牽引張力を及ぼす。

当然この力が該ペアリングケーシングへ圧縮作用をして
働らき、このため自体既に僅少となっている約０．３ｍ
ｍのベアリングギャップを著しく危１炭なものとする。

公知の解決法の場合上記構成部分の相対的伸張は、該連
結機素の半径方向弾性あるいは半径方向運動自由性いず
れかによって達成させる。

この弾性の増高の場合、中心のシャツトガイドでは不十
分であり、一方半径方向運動自由性の場合それぞれ連結
機素を直接繋留せず、例えば働らく力方向に対して直交
するよう設け従って最大負荷を蒙る半径方向キーガイド
を使用して繋留する。

その上これら公知の解決法は甚だコスト高となる。

本発明の根本課題は、前述の欠陥を除去しまた・軸芯方
向、半径方向および切線方向力を伝達でき、対称負荷な
らび非対称負荷の場合にも同様同心的リング膨張を可能
ならしめまた殆んど膨張力を発生しない強固な構造体を
つくるにある。

上記の課題は本発明により以下のようにして解決される
。

即ちほぼ回転対称形状をもつ竪型電気機械のシャフト支
持用支持構成部分であって、この装置がベースに設けら
れる少なくとも１つの外側リングおよびこのリングに対
して同心にシャフト軸受を収容する少なくとも１つの内
側リングから成り、それらのリングの間で複数のスポー
ク状連結機素が設けられているものにおいて、連結機素
が内側リングの内部にある同軸仮想円筒の表面における
接線であり、周辺方向に隣接する２つの連結機素の延長
軸芯が内側リングの内部でのみ交叉し、連結機素の長さ
変動あるいは内側リングまたは外側リングの直径変動が
両リングの相対回転へ変換されるように連結機素を設け
かつ構成してあり、さらに連結機素が縦方向の全長に亘
って非弾性的であることによって解決される。

特に本発明の長所は、総ての連結機素の完全に自由な求
心的膨張作用が、例えば多数ばね如き半径方向弾性機素
を用いる必要なくして可能であることにある。

このために構造上簡単にしてコスト上兼価な構造体を構
成させる。

これら連結機素を、それらリングの少くとも１涸のリン
グでリング式に繋留させるならば、これら連結機素によ
って上記リングヘ働らく熱膨張力を殆んど完全に解消し
、このためこのリングの比較的軽量な構造体となる。

更に強固な固定装置に比べてこれら構造部分の組立と分
解に関してリンク式固定装置がかなり有利である。

これらリングの少くとも１個の繋留点（複）を補強する
ために横方向バー（複）と連結する。

これら横方向バーが長手方向に調整自在であるならば、
直ちに上記リングへの予張力を適宜及ぼすことができる
。

従ってフレーム装置として挙動させる構造体は、著しく
強固で軽量である。

大きい寸法を有する装置の場合それら連結機素を多数の
部分片へ細分割しまたこれら部分片のそれぞれ２個を結
節点（複）に組み合わせ次に多数の筋違組桁を用いて上
記結節点を連結するのが好しい。

これによって上記連結機素の自由座屈長を減少するから
、上記連結機素をかなり軽量に実施できる。

各種の部分片の相持断面形状を少なくとも上記負荷にそ
れぞれ合致させることができる。

更に本発明は、上記連結機素が該内側リングかららせん
形状に外側に向って延長させる装置にすることができる
。

このために主と。して組立て技術上の容易さを達成でき
る。

以Ｆ添附図面の実施例を参照して本発明を説明する。

総ての図面において同一機素には同一参照記号を設ける
。

第１図によると、当該構成部分の外側リング１は、コン
クリートベース２０へ設けたコンクリートリングであり
、このリングは、特にロータ２とステータ３からなる電
機装置ならびにこの装置の図示しないガイドベアリング
およ下支持ベアリングの支持に役に立つ。

図示せる例ではこの装置シャフト４の半径方向ガイドに
専ら役に立つガイドベアリングの支持装置は、中央体と
輪郭ガータアームからなるベアリング支持星形部を介し
て設けられ、上記中央体は内側リング５を示し、上記ア
ームは連結機素６を示す。

筋違いバー７はアームの繋留点をコンクリートリング１
と連結する。

支持星形部は、図示しないスラストベアリングを挿入す
る中央体と、上記中央体を担持し従って求心し、輪郭ビ
ームまたはボックスビームとして構成せる多数の半径方
向アームとから成る。

本発明の精神に照して上記多角相持星形部は内部リング
５′に該当する。

上記アームの端末部で図示せる支持体１８だけにおいて
支持ベアリングから直接ベース２０へ垂直方向力を伝達
する。

横方向バー７′は、半径方向アームを、末端部へ連結し
、それら端末部は、輪郭ビームとして設計せる連結機素
６′に対する繋留点を構成する。

これら連結機素が熱膨張力にしろ、ロータのアンバラン
スの力にしろまたは磁気牽引の力にしろコンクリートベ
ース２０へそれら力を確実に伝達する。

ガイドベアリングの連結機素６ならびに担持ベアリング
の連結機素６′も同様それら連結機素へ働らく力に従っ
て縦方向に強固、非弾性構成部分として設計する。

第２図において第１図の切断線Ａ−Ａに沿って横断面図
にして本装置を示す。

それら連結機素６は、該リング５の内部にある点線で示
した同軸シリンダ８の外面に対して切線方向に設けられ
る。

上記中央体でのそれらアームのリンク式繋留装置を略図
にして示す。

コンクリートリング１にあるリング形状四部１９（第１
図）の中に上記アームを配設し従って適宜固定すること
ができる。

連結機素６の外側繋留点で固定する調整自在の横方向バ
ー（ａ）によってコンクリートリングへ純粋ナ切線方向
圧縮負荷を及ぼすことができる。

これら横方向バー７は、例えば左ねじまたは右ねじのね
じ端部を有する丸棒にすることができ、これらねじ端部
を用いて外側リング１で総ゆる運転条件の場合変らない
予張力を発生することができる。

第３図において、甚だ大きい寸法の装置の場合有利なよ
うな装置を示す。

ここでは何等コンクリートリングおよび何等のコンクリ
ートピットのない弧立せる装置に関する。

その支持星形部およびステータ３をフレーム装置構造体
で支持し、この構造体がリング１′を構成する。

この種構造体の場合には、通常の軽量鉄骨構造装置ケー
シングを必要とせず、このケーシングをフレーム装置に
直接設けた鋼製板張りと取替え、この板張りが必要な剛
性を附与し、また当例の場合には横方向バーを設ける。

内側リング５“は鉄筋コンクリート構造体から構成させ
、連結機素６“は、フレームガーダである０ 第４図において、第３図によるＢ−Ｂ断而に沿ってこの
装置の部分断面を示す。

自由座屈長を減少させるために多数部分片９に連結機素
６“を細分割し、また多数結節点で組み立てる。

これら結節点は横方向控え１１によって互に連結させる
。

案内星形体の中央体を、動力学的剛性を増高させるため
にコンクリートからつくることができるかまたは、図示
するように、密閉せるボックスを構成させる半径方向機
素１２と横方向機素１３との間にある空間（複）をコン
クｌ） 一ト打ちでつくることができ、この種ユニット
がリング５“を構成する。

？ってベアリング体の甚だ大きい装置寸法の場合ですら
も完全に強固なものとして考えられる。

第５図において、第４図による装置の変形を示す。

こ＼でも部分片９に細分割せる連結機素６“がらせん形
状に延長し、この場合最早や上記中央体を強固なものと
見做さない。

なお本発明の特徴により内側リング５“から偏心させて
上記連結機素６“を延長させることができ、しかもこの
ことは、ほぼ半径方向となり、このため組立て技術上の
容易さを達成できる。

第６図は、本発明の別の実施例を示ししかも第１図の切
断線Ｃ−Ｃに沿った断面にした装置を示す。

担持星形体の中央体には、８個のアームを設け、上記担
持星形体は、全体としてリング５′を構成する。

リング１は、コンクリートベースに等しい。

連結機素６′は本発明により設けられた多数スポークで
あり、輪郭ガータまたはボックスガータから成り、これ
らスポークは、一方ではコンクリートリングに打ち込ん
だ輪郭柱（複）に繋留させ、他方ではそれらアームの複
数端部にねじ留め、溶接またはリンク式によって固定さ
せる。

図示せる例において、上記アームの複数端部に多数スポ
ークのリンク式連結部１５を示す。

横方向アーム７′は、長さが調整自在の丸いバーであり
、これらバーは構造体を固定しまた予張力を与えるのに
役に立つ。

本発明の作動方法を、更に第７図の略図を参照して説明
する。

上記２個の同心リングおよび連結機素は、第１から第５
図までの等しい部分と同様な参照記号をつける。

連結機素６は、仮想シリンダ８に対して切線方向にある
。

この装置中心１５から出発して、リング５の半径はＲで
、リング１のそれはＲＡであり、両半径の狭角はβであ
る。

αは、ＲＡ．と長さＬを有する当該連結機素６との間の
挟角である。

簡単にするために角αとβとの算術和である角度γを導
入する。

先ず第１に例えば熱により発生する連結機素６の対称的
膨張△Ｌを考慮しよう。

この長さは、両リングの相対的回転へ変換させることが
でき、このことはβの変化として最も有利に次式で表現
できる。

本発明の課題により総ゆる負荷の場合可能な自由で同心
的膨張が要求される。

Ｌ．Ｒ■およびＲＡの単独または組み合わせた変動の場
合次の普偏妥当的関係式が成立する。

この関係式は、連結機素の両側のリンク結合による繋留
に対しても適用できる。

本装置軸芯に対して直交方向に働らく力は、該連結機素
の軸芯方向に働らく分力として分解される。

フレーム装置の場合のように単なる牽引または圧縮へこ
れら連結機素を負荷するから、このためこの構造体は大
きい剛性を備える。

この構造体を対称的に負荷する場合、膨張の場合にもま
た焼低めの場合も同様環形状部分は、同心である。

例えば連結機素６の片側加熱の如き非対称負荷の場合上
記構造体の中心１５は、偏心して移動される可能性があ
る。

例えば発生する力に対応する横断面設計、適当な材料選
択による如き各種に調整できることにより、または単独
の連結機素６の場合長さＬに適宜調和させて角度αとβ
とを調整させることによって偏心を是正できる。

現状技術水準の説明の場合の上述の装置が、本発明によ
り第２図に従って実施され、しかも両側で固定締付け連
結機素６を設け、シリンダ８に３米の直径を与えるなら
ば、始めに半径方向連結機素内に存在するビーム当り１
００トンの圧縮負荷をビーム当り１トンへ減少させるこ
とができる。

両リングのうちの１個で第２図の例えばベアリング支持
体で、リンク装置付繋留点を設けると、この点は曲げ力
を伝達しないので、これら連結機素によって発生する力
は全くリングに伝達されない。

若しも上記繋留点でそれら連結機素を固定して締め付け
るならば、両リングの相対回転のために上記連結機素が
僅かな曲げをうける。

角明変動△βがリンク式装置の場合よりも若干少ない。

これら連結機素は、座屈の恐れがあるため比較的大きい
慣性モーメントを備える断面から成るのが好ましいから
、それら機素の端部を中実に実施でき、しかも上記曲げ
軸芯のまわりの可及的小さい慣性モーメントを備えねば
ならぬ。

従って上記曲げは、該連結機素の端部へ限定させること
ができる。

これら端部を可撓的に維持させる特に簡単な解決法は、
上記連結機素のために中空断面を適用することにある。

有効支持長に亘って、この機素は、比較的高い慣性モー
メントの断面形状を備え；それらの繋留点でその断面形
状を平坦形状へ圧縮させ、このため支持断面が一定とな
っていて、しかも上記曲げ軸のまわりの慣性モーメント
を著しく減少させることができる。

当然のことながら添附図面の実施例に本発明を限定する
ものではない。

本発明によるリングは、各リングに対して所属するそれ
ら繋留点が一定の円周上にある限り、多角形状あるいは
円形状にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、垂直設計の電機装置と本装置を取り巻くコン
クリートケーシングを介する軸方向断面図；第２図は、
切断線Ａ − Ａに沿った第１図による装置の部分断面
図；第３図は、弧立せる装置の支持装置を介する軸方向
部分断面図；第４図は、切断線Ｂ−Ｂに沿った第３図に
よる装置の略図にした部分断面図；第５図は、第４図に
よる装置の変形の略図；第６図は、切断線Ｃ−Ｃに沿っ
た第１図による装置の部分断面図；第７図は、本発明の
作動方法を説明するための構成部分の略図を示す。 ｉ，ｓ，ｓ’，ｓ“：リング、６，６’，６“：連結機
素。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ほぼ回転対称形状をもつ竪型電気機械のシャフト支
   持用支持装置であって、この装置がベースに設けられる
   少なくとも１つの外側リングおよびこのリングに対して
   同心にシャフト軸受を収容する少なくとも１つの内側リ
   ングから成り、それらのリングの間で複数のスポーク状
   連結機素が設けられているものにおいて、連結機素６，
   ６’，６“が内側リング５，５’，５“の内部にある同
   軸仮想円筒８の表面における接線であり、周辺方向に隣
   接する２つの連結機素６，６’，６“の延長軸芯が内側
   リング５ ． ５’， ５“の内部でのみ交叉し、連結
   機素６，６／，５／／の長さ変動あるいは内側リング５
   ，５’，５”または外側リング１の直径変動が両リング
   の相対回転へ変換されるように連結機素６ ， ６’，
   ６“を設けかつ構成してあり、さらに連結機素６，６
   ’，６“が縦方向の全長に亘って非弾性的であることを
   特徴とする支持装置。