DE2540010A1

DE2540010A1 - Leckfluessigkeitsabdichtung von lagern fluessigkeitsgekuehlter hohler wellen elektrischer maschinen

Info

Publication number: DE2540010A1
Application number: DE19752540010
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad Breunig; Arthur Nees
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-09-09
Filing date: 1975-09-09
Publication date: 1977-03-10

Description

Leckflüssigkeitsabdichtung von Lagern flüssigkeitsgekühlter hohler Wellen elektrischer Maschinen Die Erfindung betrifft eine Leckflüssigkeitsabdichtung von Lagen flssigkeitagektihlter hohler Wellen elektrischer Maschinen mit an einer Stirnseite der Welle erfolgter Zu- und Abführung der Killilflüssigkeit von und zu ruhenden Flüssigkeit sein und -auslässen eines Kühlflüssigkeitspfades, dessen dem Wellenende benachbarter Teil durch eine gegen die Welle abgedichtete ruhende Wand vom benachbarten Lager getrennt ist.
Eine aus der DT-AS 1 613 265 bekanntgewordene Abdichtung r genannten Art weist die als Gleitringdichtung ausgebildete Abdichtung des Lagerschildes unmittelbar neben dem Lager auf, so daß durch die Gleitringdichtung unter Druck dringende Leckflüssig keit ungehindert in das Lager eindringen kann. Da unter Druck stehende Leckflüssigkeit durch Dichtungen beliebiger Art zwischen rotierenden und ruhenden Teilen hindurchdringen wird, sind die Lager stark gefährdet und in der Lebensdauer beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenig Aufwand eine betriebs sichere Abdichtung solcher Lager zu erzielen und die durch die Wellendichtung gedrückte Leckflüssigkeit vor Erreichen des Lagers abzuleiten.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt mit einer Leckflüssigkeitsabdichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß zwischen dem Lager und der Wand mindestens eine ruhende, gegen die Welle abgedichtete Zwischenwand zur Bildung mindestens einer Leckflüssigkeitsauffangkammer vorgesehen ist und daß die Welle im Bereich der Leckflüssigkeitsauffangkammer eine Schleuderringfläche aufweist.
Dabei spielt die Ausgestaltung der Zu- und Ableitung der Kühlflüssigkeit vor dem offenen Wellenende und die Kühlmittelzuführung innerhalb der Welle keine Rolle, d.h. die Zuführung der Kühlflüssigkeit kann z.B. über ein feststehendes, in die Bohrung der Welle ragendes Rohr oder durch mitrotierende Mittel erfolgen.
Ferner ist die Richtung der Kühlflüssigkeit von und zur Stirnseite der hohlen Welle gleichgültig. Die Leckflüssigkeit baut beim Durchdringen der Wellendichtung bekanntlich den Uberdruck ab und gelangt nahezu drucklos in die Leckflüssigkeitsauffangkammer, wo sie durch die Schleuderringfläche nach außen geschleudert wird und von den Innenwänden der Leckflüssigkeitsauffangkammer abgeleitet wird.Ein geringer, auf die Welle zurückfließender Teil der Leckflüssigkeit innerhalb der Leckflüssigkeitskainmer wird durch die abgedichtete Zwischenwand vom Eindringen in das Lager gehindert. Gegebenenfalls kann zur Erhöhung der Sicherheit eine zweite Leckflüssigkeitskammer dem Lager zugeordnet sein.
Die Schleuderringfläche kann eine auf der Welle befestigte Rihgscheibe sein oder vorzugsweise durch eine Wellenschulter des abgestuften Wellenendes gebildet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführ#mgsbeispiel der Erfindung im teilweisen Lingsschnitt gezeigt und nachfolgend näher erläutert.
Eine in einem Lagerschild 1 auf der einen Seite durch ein Lager 2 gelagerte Welle 3 ragt mit dem hohlen Wellenende aus dem Lagerschild 1 heraus und ist mit Kühlflüssigkeitspfaden verbunden. Die Welle 3 hat hierzu eine Bohrung 3a, in die in radialem Abstand ein Rohr 4 ragt, das an einem Stirndeckel 14 befestigt ist und mit einem radialen Flü'ssigkeitseinlaß 15 des Stirndeckels verbunden ist. Im Stirndeckel 14 befindet sich noch ein radialer Flüssigkeitsauslaß 16, der über eine Ringkammer 17 mit einem Wellenauslaß 3c in Verbindung steht, so daß die Kühlflüssigkeit vom Flüssigkeitseinlaß 15 durch das Rohr 4, den Ringzwischenraum zwischen Rohr 4 und Bohrung 3a, den Wellenauslaß 3c und die Ringkammer 17 zum Flüssigkeitsauslaß 16 fließen kann. Eine Umkehrung der Strömungsrichtung ist möglich. Zur Bildung der Ringkammer 17 ist der Stirndeckel 14 abgedichtet an einem Innendeckel 6 anliegend, der die Welle 3 und eine auf dieser angebrachte Gleitringdichtung 12 dichtend umgibt, wobei die Gleitringdichtung 12 von dem Innendeckel 6 und einem auf der Welle 3 dichtend befestigten Haltering 13 axial unverschieblich gehalten ist. Der Innendeckel 6 stützt sich mit einer Ringschulter mit mindestens einer schlitzförmigen Abflußöffnung 6a an der Außenseite des Lagerschildes 1 ab, und zwar so, daß die der Ringkammer 17 abgewandte Seite des Innendeckels 6 in axialem Abstand von einer Wellenschulter 3b liegt, die als Schleuderringfläche für die durch die Gleitringdichtung 12 gedrungende Leckflüssigkeit dient. Die besagte Wellenschulter 3b ist hierzu in einer Leckflüssigkeitsauffangkammer 10 angeordnet, die von dem Innendeckel 6 sowie einem am Lagerschild 1 abgestützten Lagerdeckel 5 begrenzt ist, der durch einen auf der Welle 3 sitzenden V-Ring 7 abgedichtet wird. Zur Verbesserung der Flüssigkeitsabsperrung des Lagers 2 gegen die die Gleitringdichtung 12 passierende Leckflüssigkeit ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine zweite Leckflüssigkeitsauffangkammer 11 vorgesehen, die von einer durch einen V-Ring 8 abgedichteten Ringscheibe 9 und dem Lagerdeckel 5 gebildet ist, wozu sich die Ringscheibe 9 an einer mit mindestens einer schlitzförmigen Abflußöffnung 5a versehenen Ringschulter des Lagerdeckels 5 abstützt.
Die aus raumsparenden zeichnerischen Darstellungsgründen auf der gleichen Seite abgebildeten Abflußöffnungen 5a, 6a und die Flüssigkeitsein- und -auslässe 15, 16 sind in Wirklichkeit gegeneinander versetzt angeordnet, wobei die Abflußöffnungen 5a und 6a auf der Unterseite liegen, damit die abgeschleuderte Leckflüssigkeit aus den Leckflüssigkeitsauffangkaimnern 10 und 11 leicht nach außen abfließen kann. Auf diese Weise läßt sich eine sichere, dauerhafte und konstruktiv einfache Absperrung des Lagers gegen Leckflüssigkeit erreichen.
4 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 4 Leckflüssigkeitsabdichtung von Lagern flüssigkeitsgekühlter hohler Wellen elektrischer Maschinen mit an einer Stirnseite der Welle erfolgter Zu- und Abführung der Kühlflüssigkeit von und zu ruhenden Flüssigkeitsein- und auslässen eines Kühlflüssigkeitspfades, dessen dem Wellenende benachbarter Teil durch eine gegen die Welle abgedichtete ruhende Wand vom benachbarten Lager getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lager (2) und der Wand (6) mindestens eine ruhende, gegen die Welle (3) abgedichtete Zwischenwand (5, 9) zur Bildung mindestens einer Leckflüssigkeitsauffangkammer (10, 11) vorgesehen ist und daß die Welle (3) im Bereich der Leckflüssigkeitsauffangkammer (10) eine Schleuderringfläche (3b) aufweist.
2. Leckflüssigkeitsabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderringfläche (3b) durch eine der Wand (6) in Form eines Innendeckels mit Ringschulter benachbarte Wellenschulter gebildet ist und daß am Lagerschild (1) eine Zwischenwand (5) in Form eines Lagerdeckels mit Ringschulter befestigt ist, wobei die Ringschultern schlitzförmige Abflußöffnungen (5a, 6a) aufweisen.
3. Leckflüssigkeitßabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ringschulter des Innendeckels (6) eine gegen die Welle (3) abgedichtete Ringwand (9) zur Bildung einer zweiten Leckflüssigkeitsauffangkammer (11) verbunden ist.
4. Leckflüssigkeitsabdichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerdeckel (5) und die Ringwand (9) radial gerichtete Ringgleitflächen für Dichtlippen von auf der Welle befestigten V-Ringen (7, 8) aufweisen.

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