CH312365A - Für eine schnell umlaufende Welle bestimmte Lagervorrichtung. - Google Patents

Description

  Für eine schnell umlaufende Welle bestimmte Lagervorrichtung.    Die vorliegende Erfindung betrifft eine  für eine schnell umlaufende Welle bestimmte       Lagervorrichtung    mit     mindestens    zwei koaxial  in einer Bohrung eines     umgebenden    Gehäuses  angebrachten Lagerringen und zwei Reihen  Kugeln, welche mit auf der Welle     und    je  einem Lagerring ausgebildeten Laufbahnen  zusammenwirken.

   Beispiele für derartige  schnell umlaufende Wellen sind Wellen, die  von einem oder     mehreren    Turbinenrädern in  Umdrehung versetzt werden, welche von einem  gasförmigen Arbeitsmittel angetrieben wer  den und bei Leerlauf mit der sogenannten       Durchgehdrehzahl    umlaufen, worunter zu  verstehen ist, dass irgendwelche Massnahmen  zu deren Regelung, z. B. durch     Veränderung     der     Arbeitsmittelzufuhr    bei     übergang    vom  belasteten zum unbelasteten Zustand und um  gekehrt nicht     ergmiffen    zu werden brauchen.

         Turbinenräder    dieser Art können für sehr  hohe Drehzahlen, wie 60 000 bis 100 000 Um=       drehungen    je Minute und mehr, ausgeführt  sein, und werden u. a. für den Antrieb von  Schleifscheiben benutzt.  



  Die Erfindung bezweckt, eine Lagervor  richtung "zu schaffen, die eine genaue Zentrie  rung der Welle während ihres Umlaufens mit  sehr hoher Drehzahl gewährleistet. Dies wird  gemäss der     Erfindung    dadurch erzielt, dass die  Lagerringe hülsenartige Form mit grösserer  axialer Länge als- ihrem äussern Durchmesser  und     damit    eine grosse     Zentrierfläche    im Ge  häuse haben,

       und    dass ferner ein die hülsen-         förmigen    Lagerringe in axialer Richtung aus  einanderhaltendes und die axiale Lage der  zusammengehörigen Laufbahnen an Lager  ring und Welle sicherndes Organ und Mittel  zur Erzeugung einer radial an dem     zylindri-          sehen        Aussenumfang        eines    der     hülsenförmigen     Lagerringe zu dessen axialer Festlegung an  greifenden Kraft vorgesehen     sind.     



  Nachstehend     wird    an Hand der beiliegen  den Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der  Lagervorrichtung nach der     Erfindung    näher  erläutert.  



       Fig.1    zeigt einen Längsschnitt längs der  Linie     I-I    der     Fig.    2 durch die Lagervorrich  tung     einer    kombinierten Antriebsturbine zum  Antrieb einer Schleifspindel. Die     Fig.    2 und 8  sind Schnitte längs der Linien     II-II        und          III-III    der     Fig.1.     



  In den Zeichnungen bezeichnet 10 ein Tur  binengehäuse,     in    welchem ein von aussen nach  innen durchströmtes     Radialrad    12 und ein von  innen nach aussen durchströmtes     Radialrad    14  auf     einer    Welle 16 befestigt sind. Das Ge  häuse hat eine zylindrische     Ausnehmung    18,  in der Scheiben 20; 22 eingesetzt sind, die zur  Form der Turbinenräder passen     und    die  durch einen mittels Schrauben 26 im Gehäuse  befestigten Ring 24 in ihrer Lage gehalten  werden.  



  Das Arbeitsmittel, in erster Linie Luft,       wird    der Turbine durch eine nicht darge  stellte Leitung zugeführt, de in eine Boh  rung 28 im     Ring    24     eingesehraübt-    ist. Von      dort wird sie in axialer Richtung durch     eine     Bohrung 30     in    der Scheibe 22 geleitet. Die  Bohrung 30 geht in eine Expansionsdüse 32  Tiber, in welcher ein Teil des Überdruckes der  Luft in Geschwindigkeit umgewandelt wird.  Die Düse 32 mündet     tangential    in einen das  Laufrad 12     zungebenden    spiralförmigen Raum  34.

   Das Laufrad 12 weist gleichmässig ver  teilte Kanäle 36 auf, die     in    den Raum 34 aus  münden     und    sich nach innen, vorzugsweise  radial,     ziun        Mittelpunkt    des Rades hin er  strecken. Die Kanäle 35 können die Form  gerader, gebohrter Löcher aufweisen, und  ihre Innenenden reichen ungefähr bis zur  Mitte des ihre Aussenenden umschreibenden  Halbmessers. Das Laufrad 12 ist innerhalb  des die Innenenden der Kanäle 36 umschrei  benden Halbmessers zu einem     ringförmigen     Raum 38 ausgeformt, der in axialer Richtung  zum Laufrad 14 hin abgebogen ist.

   Letzteres  ist mit von     Schaufeln    40 gebildeten Reak  tionsmundstücken 42 versehen, die in radialer       Richtung    eine erheblich geringere     Erstrek-          kung    aufweisen als die Kanäle 36. Hierbei       können    ihre Aussenenden denselben oder un  gefähr denselben Halbmesser besitzen wie die  Aussenenden der Kanäle 36. Die     Mundstücke     -42 erstrecken sich schräg nach aussen und vor  wärts in Drehrichtung der Räder. Das Lauf  rad 12 kann mit     einem.        aufschraubbaren     Flansch 44 versehen sein, der die     innere    Sei  tenbegrenzung für die Strömungskanäle im  Laufrad 14 bildet.

   Die beiden Räder werden  von einer Mutter 46 auf der Welle 16 fest  gehalten. Ein ortsfester Deckel 48 ist ausser  halb des     Landrades    14 angebracht und besitzt  Öffnungen 50 für die aus dem Laufrad 14  austretende Luft.  



  Von besonderer Wichtigkeit ist, dass die       o        innlaufenden    Teile in einer     Turbine,    die mit  so hoher Drehzahl wie oben angegeben um  laufen, gegenüber dem ortsfesten Turbinen  gehäuse genau zentriert sind, ohne dass in den  Lagern     -unkontrollierbare    Drücke entstehen.       s    Zu diesem Zweck ist das     Turbinengehäuse    zu  einem Lagergehäuse 52 mit verhältnismässig  grosser axialer Längserstreckung ausgeformt.

         In        eine'zvlindrische    Bohrung 54 des Lager-         gehäuses    sind mit Gleitpassung zwei Lager  hülsen 56     eingesetzt,    die an ihren voneinan  der abgewendeten Enden Absätze 58 haben,  welche die äussere Laufbahn für je eine Reihe  von Kugeln 60 bilden. Die axiale Länge der  Lagerhülsen ist gross im Vergleich zum äussern  Durchmesser der Laufbahnen bzw. der axialen ;  Länge der Absätze 58. Die Welle 16 hat eine       rinnenförmige    Laufbahn 62 für eine jede Ku  gelreihe.

   Zwischen den beiden Lagerhülsen 56  ist eine Feder 64 angebracht, welche die Ab  sätze 58 der Hülsen zum Anliegen an die bei-,  den Kugelreihen 60 zwingt, so dass die Welle  in axialer Richtung gegenüber den Lagerhül  sen mit     einem    von der Feder 64 bestimmten  Druck fixiert wird. Nachdem die Turbinen  räder in die richtige axiale Lage     eingepasst     worden sind, wird die eine     Hülse    56 mittels  einer     Schraubvorrichtung    66 festgestellt.

    Durch ihre grosse Länge stellen die Lager  hülsen 56 sicher, dass die Laufbahnen unab  hängig von Anschlägen für die axiale     Fixie-          rung    der Hülsen im Lagergehäuse genau in       einer    zur Welle     senkrechten    Ebene eingestellt  werden. Am freien Ende der Welle kann eine       Dichtungsscheibe    68 angebracht sein. Eine ra  dial im Lagergehäuse ausgebildete Öffnung 70  dient - zum Anbringen einer Schmierkapsel  oder dergleichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Für eine schnell umlaufende Welle be stimmte Lagervorrichtung mit mindestens : zwei koaxial in einer Bohrung eines umgeben den Gehäuses angebrachten Lagerringen und zwei Reihen Kugeln, welche mit auf der Welle und je einem Lagerring ausgebildeten Lauf bahnen zusammenwirken, dadurch gekenn- , zeichnet, dass die Lagerringe hülsenartige Form in grösserer axialer Länge als ihrem äussern Durchmesser und damit eine grosse Zentrierfläche im Gehäuse haben, und ferner dadurch,

   dass ein die hülsenförmigen Lager- i ringe in axialer Richtung ausein.anderhalten- des und die axiale Lage der zusammengehöri gen Laufbahnen an Lagerring und Welle sicherndes Organ und Mittel zur Erzeugung einer radial an dem zylindrischen Aussen- umfang eines der hülsenförmigen Lagerringe zu dessen axialer Festlegung angreifenden Kraft vorgesehen sind.

   UlITTERANSPRUCH Lagervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelreihen an die voneinander abgewendeten Enden der hülsenförmigen Lagerringe verlegt sind, wo sie mit Laufbahnen zusammenwirken, die von Absätzen an den Enden der Lagerringe und von rinnenförmigen Ausnehmungen in der Welle gebildet sind.