DE2626750A1 - Radial bearing for ship propeller shaft - has load carrying roller ring for rotary shaft to reduce radial load on bearing bush - Google Patents

Radial bearing for ship propeller shaft - has load carrying roller ring for rotary shaft to reduce radial load on bearing bush

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DE2626750A1 DE19762626750 DE2626750A DE2626750A1 DE 2626750 A1 DE2626750 A1 DE 2626750A1 DE 19762626750 DE19762626750 DE 19762626750 DE 2626750 A DE2626750 A DE 2626750A DE 2626750 A1 DE2626750 A1 DE 2626750A1
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Abstract

The propeller shaft of a ship engine is located by radial bearing bushes. To reduce the load on the bearings, a support roller assembly is placed next to the bearing bush. The support rollers (3) are held by two semi-circular roller cages (1, 2) which are bolted together at two places in order to produce a complete ring. The lower roller cage (1) is mounted on a vertically adjustable screw spindle so that the shaft support can be regulated. The upper half (2) of the roller ring is attached to the shaft bearing housing, thus a steady shaft support frame is obtained.

Description

Vorrichtung zum Entlasten von in Device for relieving in

Radialgleitlagern geführten Wellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entlasten von in Radialgleitlagern geführten Wellen, insbesondere Schiffswellen, mit radial gegen die Welle wirkenden Abstützmitteln. Radial plain bearings guided shafts The invention relates to a device for relieving the load on shafts guided in radial plain bearings, in particular Ship shafts, with support means acting radially against the shaft.

Es ist bereits bekannt, eine Welle im Verhältnis zum Lagergehäuse anzuheben, um die Lager zwecks Austausch zu entlasten. Hierzu gibt es eine Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, um diesen Arbeitsgang zu ermöglichen.It is already known to have a shaft in relation to the bearing housing to relieve the bearings for replacement. There are many for this of auxiliary devices to enable this operation.

Eine ganz andere Problemstellung ergibt sich bei Anordnungen zum Anheben von Radialgleitlagerwellen während bestimmter Betriebszustände, z.B. in ihrer An- und Auslaufphase und bei niedrigen Drehzahlen oder im Fall eines Lagerschadens als Hilfstraglager bzw. Notlager sowie als Zentrier- bzw. Ausrichtvorrichtung. Diese Problemstellungen haben gemeinsam, daß die Welle in eine Lage zu bringen ist, die für den jeweiligen Zweck optimal angesehen wird.A completely different problem arises with arrangements for lifting of radial plain bearing shafts during certain operating conditions, e.g. in their and run-out phase and at low speeds or in the event of bearing damage as Auxiliary support bearing or emergency bearing and as a centering or alignment device. These Problems have in common that the wave is to be brought into a position that is considered optimal for the respective purpose.

Im Großmaschinenbau ist es üblich, Hochdruck-Ölpumpen einzusetzen, um die Welle zu entlasten. Bei hochbelasteten Lagern wird die Welle hydrostatisch mittels einer Pumpe angehoben und mit steigender Drehzahl der hydrodynamische Staudruck verstärkt, bis die Last hydrodynamisch getragen wird. Die Pumpe für das hydrostatische Abtragen der Last kann dann abgeschaltet werden. Die hydrostatischen Radiallager besitzen zu diesem Zweck in der tragenden Zone der Schale eine Nut in Umfangsrichtung. Dieses ist aber vom Standpunkt der Hydrodynamik ein Nachteil, da in diesem Bereich der hydrodynamische Druckberg abgebaut wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei einem geschlossenen Lager die Welle an die gegenüberliegende Schalenseite gedrückt werden kann und unerwünschte Reibungserscheinungen auftreten. Weiterhin muß neben dem konstruktiven und rechnerischen Aufwand berücksichtigt werden, daß der notwendige Öldruck und die durch das Lager zu pumpende Ölmenge rechnerisch nicht exakt zu ermitteln sind. Wenn die Pumpe anläuft und die Welle beginnt, sich anzuheben, sind die erforderlichen Drucke sehr hoch, fallen aber dann schnell durch das axiale Fließen an den Lagerenden ab, d.h. das Lager tanzt und ist in seiner Lage nicht stabil.In large machine construction it is common to use high pressure oil pumps, to relieve the shaft. In the case of highly loaded bearings, the shaft becomes hydrostatic raised by means of a pump and the hydrodynamic dynamic pressure with increasing speed reinforced until the load is hydrodynamically borne. The pump for the hydrostatic The load can then be switched off. The hydrostatic radial bearings have a groove in the circumferential direction in the load-bearing zone of the shell for this purpose. However, this is a disadvantage from the point of view of hydrodynamics, since it is in this area the hydrodynamic pressure mountain is reduced. Another disadvantage is that with a closed bearing the shaft to the opposite side of the shell can be pressed and undesirable friction phenomena occur. Farther In addition to the design and computational effort, it must be taken into account that the necessary oil pressure and the amount of oil to be pumped through the bearing are not calculated are to be determined exactly. When the pump starts and the shaft begins to rise, the required pressures are very high, but then quickly fall through the axial Flow off at the ends of the camp, i.e. the camp dances and is not in its position stable.

Deshalb haben Lager dieser Art in der Praxis für diese Anwendung als hydrostatische Lager kaum Eingang gefunden und wurden nur zur Verringerung der Anfahrreibung eingesetzt.Therefore, bearings of this type have been considered in practice for this application Hydrostatic bearings have hardly found their way and were only used to reduce starting friction used.

Zum Zentrieren und Halten von Wellen ist es auch bekannt, zweiteilige Zentrierringe zu verwenden, die für jede Durchmessergröße sehr genau hergestellt werden müssen. Sie werden in eine Nut eingesetzt und mit mehreren Schrauben am Gehäuse befestigt. Diese Ringe sind in ihrer Herstellung sehr teuer und erfordern für die Montage und Demontage einen großen Zeitaufwand. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß es nicht möglich ist, die Welle ohne zusätzliche Werkzeuge zu drehen. Ferner besteht die Gefahr, daß entweder die Welle oder das Gehäuse durch das Schleifen der Zentrierringe beschädigt werden.For centering and holding shafts, it is also known to have two-part Use centering rings for each diameter size very must be made precisely. They are used in one groove and with several Screws attached to the case. These rings are very expensive to manufacture and require a large amount of time for assembly and disassembly. Another The disadvantage is that it is not possible to open the shaft without additional tools to turn. There is also the risk that either the shaft or the housing will through the grinding of the centering rings can be damaged.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Anordnung zur Entlastung von in Radialgleitlagern geführten Wellen, insbesondere während ihrer An- und Auslaufphase und bei niedrigen Drehzahlen zu schaffen.The object of the invention is to provide a simple arrangement for relief of shafts guided in radial plain bearings, especially during their start-up and run-down phases and to create at low speeds.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Abstützmittel aus kreisbogenförmig angeordneten Rollen bestehen, die in einer radial verstellbaren Halterung geführt sind, die zumindest unterhalb der Welle vorhanden ist.This object is achieved according to the invention in that the Support means consist of rollers arranged in the shape of a circular arc, which in a radial adjustable bracket are performed, which are present at least below the shaft is.

Durch diere Anordnung wird der Verteil geschaffen, daß in den angegebenen Betriebsphasen die Reibung wesentlich herabgesetzt und das Radiallager in diesen Phasen, in denen die Schmierung nicht optinal ist, geschont wird. Auch bei einer nichtstationären Anordnung ißt ei möglich, die Vorrichtung schnell und problemlos zum Einsatz zu bringen, so daß auch eine vorteilhafte Anwendung bei Lager schäden als Notlager gewährleistet ist. Einweiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht für den Einsatz als Zentrier- und Ausrichtvorrichtung, wobei die Montage und Demontage ohne großen Zeitaufwand vorgenommen werden kann und die Welle ohne zusätzliche Werkzeuge zu drehen ist. By this arrangement, the distribution is created that in the specified Operating phases, the friction is significantly reduced and the radial bearing in these Phases in which the lubrication is not optimal is spared. Even with one A non-stationary arrangement is possible, the device is quick and easy to bring to use, so that an advantageous application in storage damage is guaranteed as an emergency camp. Another advantage of this device according to the invention exists for use as a centering and alignment device, whereby the assembly and Dismantling can be done without spending a lot of time and the shaft can be rotated without additional tools.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Halterung gegenüber dem Lagergehäuse abgestützt ist. In a further embodiment of the invention it is proposed that the Bracket is supported against the bearing housing.

Hierdurch wird auf einfache Weise als Stützkörper eine vorhandene Anordnung ausgenutzt, die bereits der Welle entsprechend zugeordnet ist. As a result, an existing support body is used in a simple manner Arrangement used, which is already assigned to the shaft accordingly.

Um eine einfache Steueranordnung zu schaffen, ist vorgesehen, daß die Yerstellmittel für die Halterung der Rollen aus mechanischen, druckmittelbetriebenen und/oder elektrischen Hubvorrichtungen bestehen. In order to provide a simple control arrangement, it is provided that the Yerstellmittel for holding the rollers from mechanical, pressure medium-operated and / or electrical lifting devices exist.

Zur Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Durchmesser der Welle sind verschiedenen Rollengrößen vorgesehen. Hierzu sind die Rollen austauschbar in der Halterung angeordnet. To adapt the device to different diameters of the Shaft, different roll sizes are provided. The roles are interchangeable for this purpose arranged in the holder.

Weiterhin wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß je eine Halterung für die Rollen im. oberen und im unteren Bereich der Welle vorgesehen ist. Furthermore, it is proposed in an embodiment of the invention that one holder each for the roles in the. provided at the top and bottom of the shaft is.

Um eine günstige Zentrierlage der Welle zur genauen Einstellung vorzugeben, wird vorgeschlagen, daß die Halterung im oberen Bereich mit dem Lagergehäuse fest verbunden ist. In order to specify a favorable centering position of the shaft for precise adjustment, it is proposed that the bracket is fixed to the bearing housing in the upper area connected is.

Zur präzisen Veränderung und Einschaltung der Abstützmittel, insbesondere für die An- und Auslaufphase und bei niedrigen Drehzahlen von Wellen ist vorgesehen, daß die Hubvorrichtung abhängig von der Wellendrehzahl schaltbar ist. For precise change and activation of the support means, in particular for the start-up and run-down phase and at low shaft speeds, that the lifting device is switchable depending on the shaft speed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 zwei einer Welle zugeordnete halbkreisförmige Halterungen mit Rollen, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine ortsfeste Anordnung mit einer hydraulischen Hubvorrichtung.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown. The figures show: FIG. 1 two semicircular holders assigned to a shaft with rollers, FIG. 2 shows a section along line II-II of FIG. 1 and FIG. 3 shows a stationary one Arrangement with a hydraulic lifting device.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer unteren und oberen Halterung 1, 2, die jeweils kreisbogenförmig angeordnete Rollen 3 trägt und eine Welle 4 umschließt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Halterung 1, 2 ebenfalls kreisbogenförmig ausgebildet und läuft jeweils an ihren Enden in einen Befestigungsflansch 5 bzw. 6 aus. Die untere und obere Halterung 1, 2 ist auf einen an einem Lagergehäuse 7 gebildeten Absatz 8 abgestützt, wobei der Absatz 8 zentrisch zur Wellenmitte angeordnet ist. Die gegeneinanderliegenden Befestigungsflansche 5 und 6 bilden eine Fuge 9 und sind durch Schrauben 10 miteinander verbunden. Durch das Anziehen der Schrauben 10 ist die Welle 4 bis in ihre gewünschte Lage einstellbar und über die Rollen 3 drehbeweglich gelagert.The device essentially consists of a lower and an upper one Bracket 1, 2, each of which carries rollers 3 arranged in a circular arc and one Wave 4 encloses. In this embodiment, the holder 1, 2 is also Formed in the shape of an arc of a circle and runs into a mounting flange at each of its ends 5 or 6. The lower and upper bracket 1, 2 is on one on a bearing housing 7 formed paragraph 8 supported, wherein the paragraph 8 is arranged centrally to the shaft center is. The opposing fastening flanges 5 and 6 form a joint 9 and are connected to one another by screws 10. By tightening the screws 10, the shaft 4 can be adjusted to its desired position and via the rollers 3 rotatably mounted.

Durch das Austauschen der Rollen 3 ist es möglich, für unterschiedliche Wellendurchmesser mit der gleichen Vorrichtung zu arbeiten. Selbstverständlich ist es möglich, anstatt der Schrauben 19 entsprechende andere Spannelemente vorzusehen.By exchanging the roles 3, it is possible for different Shaft diameter to work with the same device. It goes without saying it is possible to provide corresponding other tensioning elements instead of the screws 19.

In der Anordnung gemäß Fig. 3 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung parallel zu einem Gleitlager 12 mit in dem Lagergehäuse 7 angeordnet. Es wird hierbei die untere Halterung 1 über einen hydraulischen Stellzylinder 11 getragen, während die obere Halterung 2 ortsfest im Lagergehäuse 7 angeordnet ist.In the arrangement according to FIG. 3 there is an apparatus according to the invention arranged parallel to a plain bearing 12 in the bearing housing 7. It will be here while the lower bracket 1 is supported via a hydraulic actuating cylinder 11 the upper holder 2 is fixedly arranged in the bearing housing 7.

Die obere Halterung 2 ist so angeordnet, daß zwischen den Rollen 3 und der Welle 4 in der Außerbetriebstellung ein Spiel besteht. Die untere Halterung 1 ist in dieser Stellung ebenfalls mit ihren Rollen 3 von der Welle 4 entfernt. In der Einsatzphase wird die untere Halterung 2 mit den Rollen 3 über den Stellzylinder 11 gegen die Welle 4 gefahren und drückt sie gegen die Rollen 3 der oberen Halterung 2 bis in eine vorbestimmte Stellung. Das Gleitlager 12 wird hierbei entsprechend entlastet, so daß das Reibungsmoment herabgesetzt wird. Durch die Ansteuerung über den hydraulischen Stellzylinder 11 ist es ferner möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen Drehzahlmesser der Welle 4 ein- und auszuschalten, wenn die vorgegebenen Drehzahlen der Welle 4 über- oder unterschritten werden.The upper bracket 2 is arranged so that between the rollers 3 and the shaft 4 has a play in the inoperative position. The lower bracket 1 is also removed from the shaft 4 with its rollers 3 in this position. In the deployment phase, the lower bracket 2 with the rollers 3 is over the adjusting cylinder 11 driven against the shaft 4 and presses it against the rollers 3 of the upper bracket 2 to a predetermined position. The plain bearing 12 is here accordingly relieved so that the frictional torque is reduced. By controlling via the hydraulic adjusting cylinder 11, it is also possible to use the device according to the invention on and off via a tachometer of the shaft 4, if the specified The speeds of the shaft 4 are exceeded or not reached.

Beide Ausführungsbeispiele sind selbstverständlich auch als Zentrier-, Montage- und Ausrichtvorrichtung für Gleitlagerwellen einzusetzen.Both exemplary embodiments are of course also available as centering, Use assembly and alignment device for plain bearing shafts.

Weiterhin kann bei Radiallagerschäden ein Einsatz als Hilfstraglager bzw. Nottraglager erfolgen, um den Betrieb gegebenenfalls behelfsmäßig weiter aufrechtzuerhalten. LeerseiteFurthermore, it can be used as an auxiliary support bearing in the event of damage to the radial bearing or emergency support camps are carried out in order to maintain operations on a makeshift basis, if necessary. Blank page

Claims (7)

Patentansprüche Vorrichtung zum Entlasten von in Radialgleitlagern geführten Wellen, insbesondere Schiffswellen, mit radial gegen die Welle wirkenden Abstützmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützmittel aus kreisbogenförmig angeordneten Rollen (3) bestehen, die in einer radial verstellbaren Halterung (1) geführt sind, die zumindest unterhalb der Welle (4) vorhanden ist. Claims device for relieving loads in radial plain bearings guided waves, in particular ship waves, with acting radially against the shaft Support means, characterized in that the support means are made in the form of a circular arc arranged rollers (3) exist in a radially adjustable bracket (1) are performed, which is present at least below the shaft (4). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (1, 2) gegenüber dem Lagergehäuse (7) abgestützt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the holder (1, 2) is supported against the bearing housing (7). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel für die Halterung (1, 2) der Rollen (3) aus mechanischen, druckmittelbetriebenen und/oder elektrischen Hubvorrichtungen (11) bestehen.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the adjustment means for the holder (1, 2) of the rollers (3) from mechanical, pressure-medium-operated and / or electrical lifting devices (11) exist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (3) austauschbar in der Halterung (1, 2) angeordnet sind.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the rollers (3) are arranged interchangeably in the holder (1, 2). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Halterung (1, 2) für die Rollen (3) im oberen und im unteren Bereich der Welle (4) vorgesehen ist.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that One holder (1, 2) each for the rollers (3) in the upper and lower areas of the Shaft (4) is provided. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2) im oberen Bereich mit dem Lagergehäuse (7) fest verbunden ist.6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the holder (2) is firmly connected in the upper area to the bearing housing (7). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (11) abhängig von der Wellendrehzahl schaltbar ist.7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the lifting device (11) can be switched depending on the shaft speed.
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