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Horizontales Gleitlager
Die gegenständliche Erfindung betrifft ein horizontales Gleitlager, insbesondere für grosse elektrische Maschinen, wobei auf der Welle feste Ölringe und im Lagergehäuse zugehörige, als Blende wirken- de und in Richtung zur Wellenlängsachse verschiebbare Ölabstreifer vorgesehen sind.
Horizontale Gleitlager lassen sich in bekannter Weise mit Hilfe von Ölringen selbsttätig schmieren.
Diese Ringe können auf der Welle frei aufliegen und durch die vorhandene Reibungskraft mitgenommen werden. Der Ringdurchmesser ist wesentlich grösser als derjenige der Welle, und der untere Ringtell taucht ins Öl, das sich in einem Ölgefäss befindet. Infolge der Rotation führen die Ringe das an ihnen haftende Öl nach oben. Dort wird es mittels Abstreifblechen der äusseren Ringfläche entnommen und durch Kanäle den Schmiernuten zugeführt. Um in der Nähe der Ölabstreifer einen erhöhten Öldruck erzeugen zu können, wurden bereits feste Ölringe vorgeschlagen, die in Form von konzentrischen Scheiben auf der Welle sitzen. Soll der Öldruck genügen, um das Öl vor dem Einlauf in das Lager durch eine externe Kühlvorrichtung zu pressen, so muss das Abstreifblech die Wirkung einer Blende besitzen, also einen möglichst geringen Abstand zum festen Ölring aufweisen.
Insbesondere bei grösseren Maschinen ist nun aber mit einer erheblichen Ausdehnung infolge der Erwärmung zu rechnen und daher wurde bereits der Vorschlag gemacht, die als Blende wirkenden, in einer Nut des Lagergehäuses liegendenölabstreifer in Richtung der Wellenlängsachse verschiebbar anzuordnen.
Der Erfindungsgegenstand ist gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale : a) dass eine in der Nähe des Ölabstreifers befindliche ölaustrittsöffnung mit einem Ölkühler entweder über ein Steigrohr oder ein Druckventil in Verbindung steht und b) dass in der Nähe des Ölabstreifers im Lagergehäuse Umgehungsleitungen sowie Nuten für eine Notschmierung vorhanden sind.
Der Vorteil der Erfindung besteht in der Tatsache, dass sich Beschädigungen oder Zerstörungen der Lager auch dann vermeiden lassen, wenn in den externen Rohrleitungen Undichtigkeiten auftreten. Denn das Steigrohr oder das Druckventil unterbricht den äusseren Ölkreislauf, wenn infolge von Leckstellen der Öldruck stark abnimmt. Diese Massnahme allein würde jedoch keinen wirksamen Schutz ermöglichen, weil die Maschine auch bei sofortiger Abschaltung noch eine verhältnismässig lange Zeit für das Auslaufen benötigt und dadurch die Lager gefährdet sind. Es müssen also noch Umgehungsleitungen sowie Nuten für eine Notschmierung vorgesehen werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben : Fig. 1 entspricht einem Schnitt senkrecht zur Wellenlängsachse. Fig. 2 einem solchen in Richtung A von Fig. 1 Fig. 3 ist zu Fig. 1 und Fig. 4 zu Fig. 2 analog.
In Fig. 1 ist mit 1 die Maschinenwelle, mit 2 ein fester Ölring, mit 3 das Lagergehäuse und mit 4 ein in einer Nut des Lagergehäuses angebrachter und als Blende wirksamer Ölabstreifer bezeichnet. 5 stellt die Oberfläche des Ölbades dar. Sofern sich die Welle in der durch den Pfeil 6 angegebenen Richtung dreht, wird das Öl, das bei der Stelle 7 eintritt, bis zum Abstreifer 4 gefördert, der nur einen ganz geringen Abstand (in der Grössenordnung von Zehntelmillimetern) gegenüber dem festen Ring 2 aufweist, so dass das Öl mit relativ hohem Druck aus der Öffnung 8 austritt. Es durchströmt hierauf einennicht gezeigten Ölkühler und gelangt erst dann zu den Schmiernuten des Lagers.
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Fig. 2 stellt einen Schnitt in Richtung A von Fig. 1 dar. Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es lässt sich die zum Stand der Technik gehörende axiale Verschieb- barkeit des Ölabstreifers erkennen. Denn zwischen dem Lagergehäuse 3 und dem Abstreifer sind Zwi- schenräume 9 vorhanden, die der zu erwartenden Wärmedehnung entsprechen. Beim Ausdehnen bzw. Zu- sammenziehen der Welle verschiebt der Ölring 2 den Abstreifer 4.
Falls eine der externen Rohrleitungen, die mit der Öffnung 8 in Verbindung stehen, undicht werden sollte, würde das Ölbad langsam entleert, so dass die Ölringe kein Schmiermittel mehr fördern könnten, was die Zerstörung des Lagers zur Folge hätte. Dies lässt sich jedoch durch die in Fig. 3 und 4 gezeigten
Anordnungen mit Sicherheit vermeiden.
Gemäss Fig. 3 wird an die Ölaustrittsöffnung 8 ein Steigrohr 10 angeschlossen, das zum nicht ge- zeigten Ölkühler führt. Untersuchungen haben ergeben, dass der Druck des Öles sehr stark abnimmt, sobald dieses, beispielsweise infolge von Leckstellen, auch nur geringfügig Luft aufnimmt. Das Steigrohr unterbricht dann den gesamten äusseren Ölkreislauf. Um trotzdem eine Notschmierung zu gewährleisten, sind in der Nähe des Ölabstreifers Umgehungsleitungen 11 sowie Schmiernuten 12 vorgesehen, die man insbesondere aus Fig. 4 erkennen kann. In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 wird statt eines Steigrohres ein Druckventil 13 verwendet, das hinsichtlich seiner Wirkung dem Steigrohr äquivalent ist.
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Horizontal plain bearing
The present invention relates to a horizontal slide bearing, in particular for large electrical machines, with fixed oil rings on the shaft and associated oil scrapers in the bearing housing, which act as a diaphragm and which can be moved in the direction of the longitudinal axis of the shaft.
Horizontal plain bearings can be lubricated automatically in a known manner with the aid of oil rings.
These rings can rest freely on the shaft and be taken along by the existing frictional force. The ring diameter is significantly larger than that of the shaft, and the lower ring plate is immersed in the oil that is in an oil container. As a result of the rotation, the rings lead the oil adhering to them upwards. There it is removed from the outer ring surface by means of scraper plates and fed to the lubrication grooves through channels. In order to be able to generate an increased oil pressure in the vicinity of the oil scraper, fixed oil rings have already been proposed which sit in the form of concentric disks on the shaft. If the oil pressure is to be sufficient to press the oil through an external cooling device before it enters the bearing, the scraper plate must act as an orifice, i.e. it must have the smallest possible distance from the fixed oil ring.
In particular with larger machines, however, a considerable expansion as a result of the heating is to be expected and therefore the proposal has already been made to displace the oil scrapers, which act as a cover and lie in a groove in the bearing housing, in the direction of the longitudinal axis of the shaft.
The subject matter of the invention is characterized by the combination of the following features: a) that an oil outlet opening located near the oil scraper is connected to an oil cooler either via a riser pipe or a pressure valve and b) that near the oil scraper in the bearing housing bypass lines and grooves for emergency lubrication is available.
The advantage of the invention consists in the fact that damage to or destruction of the bearings can also be avoided if leaks occur in the external pipelines. Because the riser pipe or the pressure valve interrupts the external oil circuit if the oil pressure drops sharply due to leaks. However, this measure alone would not provide any effective protection because the machine still needs a comparatively long time to coast down even if it is switched off immediately, and the bearings are thereby endangered. Bypass lines and grooves for emergency lubrication must therefore still be provided.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in simplified form in the drawing: FIG. 1 corresponds to a section perpendicular to the longitudinal axis of the shaft. FIG. 2 is similar to one in direction A of FIG. 1, FIG. 3 is analogous to FIG. 1 and FIG. 4 is analogous to FIG.
In Fig. 1, 1 denotes the machine shaft, 2 denotes a fixed oil ring, 3 denotes the bearing housing and 4 denotes an oil scraper which is attached in a groove of the bearing housing and acts as a diaphragm. 5 represents the surface of the oil bath. If the shaft rotates in the direction indicated by arrow 6, the oil that enters at point 7 is pumped to the scraper 4, which is only a very small distance (of the order of magnitude of Tenths of a millimeter) opposite the fixed ring 2, so that the oil exits from the opening 8 at a relatively high pressure. It then flows through an oil cooler (not shown) and only then reaches the lubrication grooves of the bearing.
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FIG. 2 shows a section in direction A of FIG. 1. The same parts are provided with the same reference numerals in both figures. The axial displaceability of the oil scraper, which is part of the prior art, can be seen. This is because there are intermediate spaces 9 between the bearing housing 3 and the wiper, which correspond to the expected thermal expansion. When the shaft is expanded or contracted, the oil ring 2 moves the wiper 4.
If one of the external pipelines, which are connected to the opening 8, should leak, the oil bath would be slowly emptied so that the oil rings could no longer convey lubricant, which would destroy the bearing. However, this can be achieved by those shown in FIGS. 3 and 4
Avoid arrangements with certainty.
According to FIG. 3, a riser pipe 10 is connected to the oil outlet opening 8 and leads to the oil cooler (not shown). Investigations have shown that the pressure of the oil drops sharply as soon as it absorbs even a small amount of air, for example as a result of leaks. The riser then interrupts the entire external oil circuit. In order to nevertheless ensure emergency lubrication, bypass lines 11 and lubrication grooves 12 are provided in the vicinity of the oil scraper, which can be seen in particular from FIG. In the exemplary embodiment according to FIG. 4, instead of a riser pipe, a pressure valve 13 is used which is equivalent to the riser pipe in terms of its effect.