DE19476C - Verfahren und Vorrichtungen zur hydraulischen Entlastung schwer belasteter und schnell rotirender Wellen - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

ALBERT FESCA in BERLIN.

rotirender Wellen.

• Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. März 1882 ab.

Zweck der Erfindung ist, durch Anwendung von hydraulischem Druck den Spurzapfen schwer belasteter Wellen ganz oder theilweise zu entlasten und durch geeignete Vorrichtungen die Anwendung dieses Verfahrens zu ermöglichen, um dem namentlich beim Bau von Centrifugen auftretenden Bedürfnifs zu genügen, schwer belastete, stehende Wellen mit beliebiger Geschwindigkeit umlaufen zu lassen.

Bei den vorliegenden Einrichtungen ist es gleichgültig, ob die Spindel der Centrifuge ein elastisch bewegliches oder ein starres Kopflager hat bezw. ob der Spindel eine pendelnde Bewegung gestattet ist oder nicht. Ein für den letzteren Fall construirtes Fufslager ist als Beispiel dargestellt.

In .zwei fest unterstützten Lagern a a', Fig. 2 und 3, lagert drehbar der Ring b mit seinen waagrechten Lagerzapfen b' b", Fig. 1 bis 3. In dem Ring b sind zwei Lager c c' ausgebildet, in welchen die senkrechte Spurlagerbüchse d, Fig. ι bis 4, mit ihren beiden seitlichen Lagerzapfen e e' drehbar gelagert ist. Hierdurch ist für die Spurlagerbüchse d eine cardanische Aufhängung gebildet, welche ihr sowie auch der in derselben umlaufenden, stehenden Welle eine pendelnde Schwingung gestattet.

Auf dem Boden der Spurlagerbüchse d lagert die Spurplatte /, Fig. 1, 3 und 4. Letztere ist mit einem Kranz von Löchern g g . . . durchbohrt, durch welche der Raum oberhalb der Spurplatte mit einer ringförmigen Aushöhlung /z, welche in der Spurplatte an deren Unterseite angebracht ist, in Verbindung steht. An die Spurlagerbüchse d schliefst sich oben die OeI-kammer d' an, welche mit einem Ueberlaufrohr d" zur Ableitung von überflüssigem OeI versehen ist.

Der Spurzapfen i, Fig. 1 und 4, ist schwach kegelförmig, und zwar oben von gröfserem Durchmesser als unten. Die Spurlagerbüchse d hat die gleiche Form, und der Zapfen i ist in die erstere eingeschliffen, so dafs beide in derjenigen Stellung, in welcher der Zapfen i mit seinem Spurknopf auf der Spurplatte f aufruht, dicht in einander schliefsen.

Mehrere Oeldruckpumpen k k k, Fig. 1 und 3, saugen aus dem Kasten / das OeI und drücken dasselbe durch das ihnen gemeinschaftliche Druckrohr η nach der Spurlagerbüchse d. Der Betrieb dieser Pumpen k erfolgt von einer gemeinsamen Welle A derartig durch versetzte Krummzapfen oder Excenter o, dafs sich der durch das Druckrohr η gehende Oelstrom in ununterbrochener Bewegung befindet. Das Druckrohr η tritt seitlich und von unten in die Spurlagerbüchse d ein, und zwar derartig, dafs es in die an der Unterseite der Spurplatte f angebrachte ringförmige Aushöhlung h einmündet. Damit die Anschlüsse dieses Druckrohres an die Pumpen und an die Spurlagerbüchse stets dicht bleiben, auch wenn die geometrische Achse der letzteren sich in Pendelschwingungen bewegt, sind dem Druckrohr η auf seinem Wege von den Pumpen zum Spurlager mehrere weite Windungen gegeben, damit es sich verlängern, verkürzen oder biegen könne.

Der durch den Betrieb der Pumpen k stetig auf dem Wege k η h fortbewegte Oelstrom tritt

durch die Löcher g von unten gegen den Spurzapfen i und übt auf denselben in der 'Richtung von unten nach oben einen Druck aus. Der Druck auf die Kolben der Pumpen k ist derart gewählt, dafs sich daraus ein Druck auf den Spurzapfen i in der Richtung von unten nach oben ergiebt, welcher in der Regel etwas gröfser ist als die Belastung des Spurzapfens. Das geprefste OeI wird deshalb den Spurzapfen so weit in die Höhe heben, bis es zu seinem Entweichen einen Ausweg findet, dessen Querschnitt genügt., um, entsprechend der Geschwindigkeit und dem Druck, mit welchem das OeI in die Spurlagerbüchse d eintritt, dieses Entweichen zu gestatten. Der Grad der Verjüngung des Spurzapfens i und der Spurlagerbüchse d, sowie die Geschwindigkeit des get preisten Oelstromes werden derartig gewählt, f dafs ein geringes Hochheben _des_J3purzapfens_ innerhälb~der Spurlagerbüchse genügt, um mit dem hierdurch vermöge. der Kegelform entstehenden ringförmigen Zwischenraum zwischen beiden denjenigen Querschnitt zum Entweichen des geprefsten Oeles zu bieten, welcher gerade so viel Reibungswiderstand bei dem Hindurchpressen des Oeles erzeugt, dafs hierdurch das Gleichgewicht zwischen dem Gesammtdruck des geprefsten Oeles gegen den Spurzapfen i und der Summe der Belastung des letzteren und des Reibungswiderstandes, welchen das OeI bei seinem Entweichen findet, hergestellt ist.

Das nach oben entweichende OeI sammelt sich in der Oelkammer d' und fliefst durch deren Ueberlaufrohr d" und eine Rinne oder ein Rohr m, Fig. ι und 3, dem Oelkasten / zu, um von hier den Kreislauf durch die Pumpen, das Druckrohr und das Spurlager fortzusetzen. . Bei dieser Einrichtung müssen die Oelpumpen k' bereits in Wirkung sein, wenn man den Spurzapfen in Umdrehung versetzt; ebenso mufs das Aufhören dieser Drehung der Aufserbetriebsetzung der Pumpen k vorangehen, damit der Spurzapfen während seiner Drehung stets auf dem OeI schwimmend erhalten werde. Um jedoch auch gegen nachtheilige Folgen einer Unterlassung dieser Behandlung geschützt zu sein und um das Mafs des auf die untere Fläche des Spurzapfens auszuübenden Druckes genau zu bestimmen, kann man an beliebiger Stelle die Rohrleitung mit" einem Accumulator in Verbindung bringen, der genau nach Art der bekannten hydraulischen Accumulatoren für Hebewerke construirt ist. Dieser Accumulator erhält diejenige Kolbenbelastung, welche dem beabsichtigten Druck auf den Spurzapfen entspricht, und man ist mit Hülfe desselben im Stande, entweder den Zapfen ganz zu entlasten, so dafs er seine Spurlager zwar noch berührt, aber nur auf ihm schwebt, oder den Zapfen dauernd aufser Berührung mit dem Spurlager schwebend zu erhalten, oder endlich ihn mit einem genau vorher zu bestimmenden Druck noch auf das Spurlager wirken zu lassen. Man würde in solchem Falle auch das Ausströmen des Oeles ganz entbehren können, müfste dann aber den Zapfen cylindrisch machen und durch eine Stopfbüchse gehen lassen. Im Falle der Anwendung eines Accumulators kann man eine Einrichtung treffen, mittelst welcher der Kolben desselben, wenn er auf seinem höchsten Stand angelangt ist, die Pumpen ausrückt, so dafs die Oelförderung je nach Bedürfnifs sich selbstthätig anläfst oder abstellt.

Statt des Oeles kann man Seifenwasser, Wasser oder irgend eine andere passend erscheinende Flüssigkeit benutzen.

Claims (3)

Patent-An sprüche:

1. Das Verfahren, die Spurzapfen schwer belasteter, stehender Wellen durch Anwendung des durch ein Pumpwerk mit oder ohne Accumulator auf ihre untere Fläche auszuübenden hydraulischen Druckes ganz oder theilweise zu entlasten oder sie dauernd schwebend aufser Berührung mit der Pfanne zu halten, wobei die im Ueberschufs zugeführte Flüssigkeit nach Hebung des von dem Lager kegelförmig umschlossenen Zapfens aus dem durch diese Hebung gebildeten Zwischenraum zwischen Lager und Zapfen entweicht und zu dem Pumpwerk zurückfliefst.

2. Ein den Zapfen 2 kegelförmig umschliefsendes Fufslager d für Centrifugen, welches um Zapfen e e^l in Lagerstellen des Ringes b schwingt, welcher seinerseits mit den Zapfen b' b" in den Lagern α α' ruht, also cardanisch aufgehängt ist, um Kreisschwingungen des oberhalb gelegenen Schwer-

. punktes der Centrifuge zu gestatten, in Verbindung mit der Spurpfanne f, welche unten eine ringförmige Rinne h hat, die durch mehrere Oeffnungen mit dem zwischen ihr und dem Spurzapfen gebildeten Raum verbunden ist.

3. Die Verbindung des so beschaffenen Fufslagers einerseits durch ein in Windungen geführtes Rohr mit einem Pumpwerk zum stetigen Zuführen von Schmieröl oder einer sonstigen passenden Flüssigkeit unter Druck und andrerseits mit einem Auffangraum d' und einem Ueberlaufrohr d", um mittelst desselben die in Ueberschufs zugeführte Flüssigkeit wieder zurück zur Pumpe zu führen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.