DE916173C - Segmentspurlager fuer Turbinen mit senkrechter Welle - Google Patents

Description

• Segmentspurlager für Turbinen mit senkrechter Welle Die Erfindung bezieht sich auf Segmentspurlager für Turbinen; mit senkrechter Welle.
• Bei den bekannten Lagern dieser Art ruht der Spurring der Turbinenwelle entweder, auf einem geschlossenen;, mit segmentförmigen Ansätzen versehenen Tragring oder auf selbständigen, zu einem Kranz zusammengestellten Kippsegmenten, die auf ihrer Unterseite mit einem an seinem Ende punktförmigen, schneidenfärmigen., kugeligen. oder bulligen Ansatz versehen sind, der sich gegen. eine mehr oder minder elastische, in der Ölwanne des Lagers angeordnete plattenförmige Unterlage ab, stützt. Sofern diese Unterlage aus Weicheisen besteht, was im der Regel der Fall ist, wird dieses durch den Druck des Segmentes bleibend deformiert; besteht dagegen die Unterlage, was ebenfalls vorgeschlagen wurde, aius Vulkanfiber, so besitzt sie freilich eine gewisse Elastizität, die einen günstigen Einfluß auf den Druckausgleich für das betreffende Kippsegment haben kann.; in beiden Fällen ist je,-doch der Druckausgleich nur unvollkommen.. Das ist er auch, wenn man, um den spezifischen Auflagedruck nicht zu groß werden zu lassen und um die Gefahr einer Durchbiegung der Segmentklätze zu verhindern, in ebenfalls bekannter Weise die Auflagefläche für den Laiufring der Welle in zwei konzentrische Segmentkrärnze unterteilt und, jeden Segmentkranz auf seiner Unterlage solcherart ab, stützt.
• Diese bekannten, mit punktförmigem., schneidenförmigem, kugeligem oder b.alligem Ansatz auflagernden Segmente gestatten keine Translations-, sondern nur Kippbewegungen, und diese beeinträchtigen die Bildung des Ölkeils. Es ist ferner bekannt. die Segmente mittels Kugeln abzustützen. Dabei wird jedoch, wenn. die Kugel rollt, auch der Druckpunkt zwischen( Segment und Kugel verlegt, also die Druckverteilung über das Segment geändert und damit ebenfalls die Bildung des ölkeils beeinflußt.
• Um sowohl Kippbewegungen. als auch Translationsbewegungen der Kippsegmente zu ermöglichen, ist ferner vorgeschlagen worden,, die Segmente durch eine Vielzahl kleiner Schraubenfedern abzustützen, wobei diesen außerdem die Aufgabe zufällt, für einen gewissenDruakausgleich innerhalb ein und desselben Segmentes Sorge zu tragen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß M sehr hohen Drücken: diese bekannten, Maßnahmen nicht ausreichen, um ein Heißlaufen der Lager zu verhindern, und zwar haben eingehende Untersuchungen ergeben, daß dies auf Ungleichförmigkeit des Druckes über die gesamte Ausdehnung der Lagerfläche- zurückzuführen ist.
• Der Zweck der Erfindung ist daher, ein Segmentspurlager vorzusehen, bei dem die einzelnen Segmente nicht nur möglichst viele Bewegungsfreiheiten, haben, sondern bei dem auch ein Druckausgleich zwischen den verschiedenen Segmenten stattfindet.
• Die Erfindung erstreckt sich auf solche an sich bekannten Segmentspurlager, bei denen die Bogenlänge aller Segmente gleich oder nahezu gleich ist, bei denen also der von den ölrnolekülen in jedem Segment zurückgelegte Weg nahezu gleich; also auch die Erwärmung des Öls in jedem Segment möglichst gleich ist.
• Die Erfindung betrifft also. Segm.entspurlager für Turbinen mit senkrechter Welle, deren umlaufender Spurring auf konzentrischen Kränzen beweglicher Segmente ruht, deren äußere Bogenlänge bei, allen, Segmenten. gleich oder nahezu gleich ist und die von einem von der Ölwanne des Lagers getragenen Käfig gehalten werden und sich auf eine in der ölwa,nne liegende elastische Unterlage stützen.
• Die Erfindung besteht darin,, daß jedes Segment durch eine Pendelstiitze, deren kugelige Enden. in Kugelpfannen lagern, gestützt ist und daß die elastische Unterlage ein allen: Segmenten gemeinsamer, einen allseitig umschlossenen Raum ausfüllender Ring aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff, beispielsweise Gummi, ist.
• Hierbei stützt sich vorzugsweise jede Pendelstütze gegen einen Kasten ab, der auf dem elastischen Ring aufliegt und; dessen Auflagefläche nahezu die gleiche Gestalt und die gleichen Abmessungen besitzt wie das von ihm getragene Segment.
• Während die Abstützung des Kippsegmentes auf dem oberen Ende eines an seinen beiden Enden kugelförmig gestalteten, gegen die Grundplatte abgestützten Zapfens in erster Linie Kippbewegungen des Segmentes, aber infolge der freien, Verschwenkbarkeit des Zapfens auch Translationsbewegungen des Segmentes ermöglichst, bewirkt die Übertragung des Druckes auf die aus einem verhältnismäßig «-eichen Stoff bestehende Grundplatte, daß, wenn der Druck eines einzelnen. Segmentes auf diese Grundplatte örtlich zu groß wird, der Werkstoff der Grundplatte seitlich verdrängt wird und ein Anheben der benachbarten Segmente hervorruft. Es findet hier also nicht nur ein Druckausgleich im Bereich eines einzelnen Segmentes statt, wie dies bei auf Schraubfedern gelagerten Segmenten der Fall ist, sondern auch ein Druckausgleich zwischen benachbarten Segmenten, so daß der spezifische Druck an möglichst vielen Stellen des Lagers möglichst gleich groß wird.
• In der Zeichnung ist ein. Segmentspurlager gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Abb, i ist ein senkrechter Schnitt durch. die Mitte des Lagers nach der Linie I-I der Abb. 2; Abb. 2 stellt in ihrer oberen Hälfte A eine. Draufsicht auf den Teil der Einrichtung dar, der unmittelbar unterhalb derwaagerechtenEbeneHA-11,4 der Abb. i liegt, und in ihrer unteren Hälfte B eine Draufsicht auf den. Teil der Einrichtung, der unterhalb der waagerechten Ebene IIB-IIB liegt.
• Die Welle i ist mit ihrem Kopf 2 und unter Zuhilfenahme eines Ringes 3 an einem sich drehenden. Block 4 aufgehängt, mit denn sie durch einen Keil 5 fest verbunden ist.
• An; seinem unteren Ende trägt der Block 4 ein Ansatzstück 6 aus, einem Metall, das nach, maschineller Bearbeitung seiner unteren Fläche 7 eine zufriedensteilende Gleitfläche gibt.
• Die besagte Fläche 7 ruht auf zwei Reihen von. Segmenten 8, welche mit einem gewissen Spiel in. einen. Käfig g eingefügt sind, der mit der nachstehend näher beschriebenen Wanne zo fest verbunden ist.
• Aus Abb. i ist ersichtlich, daß jedes, Segment aus zwei Teilen 8o. und 8b besteht; der obere, Teil 8o. besteht aus einem Gleitmetall, und der untere Teil 8b, der mit einer Kugelpfanne i i versehen ist, die zur Aufnahme des oberen kugeligen! Endes 12 einer Pendelstütze 13 dient, besteht aus einem außerordentlich: harten, verschleißfesten Metall.
• Das untere kugelige Ende 14 der Pendelstütze 13 ruht in der Kugelpfanne 15 eines Blockes 1ö aus Hartmetall, der in, einen, Kasten 17 eingesetzt ist, dessen untere Fläche 18 die gleiche Form und die gleichen Abmessungen, besitzt wie die obere Fläche des entsprechenden Segmentes B.
• Die einzelnen Kästen 17 sind zueinander, wie aus Abb. 2 B ersichtlich, angeordnet und ruhen alle auf einer hinreichend starken Gummiplatte ig, die in die ringförmige Wanne io derart eingesetzt ist, daß sie sich nicht ausbreiten kann.
• Wenn die Gummiplatte ig aus ölfestem Gummi besteht, kann man die geringen Zwischenräume 20 zwischent den senkrechten Auße wänden der einzehnen Kästen. 17 unausgefüllt lassen.
• Wenn dagegen der Gummi, aus dem die Platte i9 besteht, durch, öl angreifbar ist, müssen diese Zwischenräume mit einer flüssigen oder plastischen Masse (Quecksilber, Gummikitt od. dgl.) gefüllt werden, die ölbeständig ist,und das öl von der Plagte ig fernhält. Ein bei 39 auf der Wanne ro befestigtes Gehäuse 38 schützt die Gesamteinrichtung.
• Das beschriebene Ausführungsbeispiel sieht eine Unterteilung in zwei konzentrische Kränze und Gummi als Werkstoff . der gemeinsamen Stützelemente vor.
• Selbstverständlich kann man, ohne sich von der Erfindung zu entfernen., eine gedrängtere Unterteilung und eine größere Anzahl konzentrischer Kränze vorsehen und für die gemeinsame elastische Unterlage jeden Stoff verwenden,, der den erforderlichen Druckausgleich hervorzubringen vermag.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Segmentspurlager für Turbinen mit senkrechter Welle, deren umlaufender Spurring auf konzentrischen Kränzen beweglicher Segmente ruht, deren, äußere Bogenlänge bei allen Segmenten gleich, oder nahezu gleich. ist; und die von einem von, der Ölwanne des Lagers getra; genen Käfig gehalten werden und sich auf eine in der Ölwanme liegende elastische Unterlage stützen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment durch eine Pendelstütze, deren kugelige Enden in. Kugelpfannen. lagern,, gestützt ist und daß die, elastischeUnüerlage ein allen Segmenten gemeinsamer, einen allseitig umschlossener Raum ausfüllender Ring aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff, beispielsweise Gummi, ist.
2. 2. Segmentspurlager nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pendelstütze sich, gegen einen. Kasten abstützt, der auf dem. elastischen Ring aufliegt und dessen Auflagefläche nahezu die gleiche Gestalt und die gleichen Abmessungen besitzt wie das von ihm getragene Segment. Angezogene Druckschriften: Zeitschrift »Maschinenbau« 1928, S. 36o, Bild q..