DE3243459C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine solche Tragvorrichtung für ein Wellenlager ist aus der DE-OS 29 42 000 bekannt. Diese bekannte Tragvorrich­ tung umfaßt eine Öldämpfungsvorrichtung sowie eine Anzahl von kranzförmig um das Wellenlager herum angeordneten ela­ stischen Stangen zum Zentrieren des Wellenlagers. Die Öldämpfungsvorrichtung hat einen ringförmigen Halter mit einem sich axial erstreckenden Abschnitt, an dessen Ende sich ein nach innen weisender Flansch befindet, der unter Zwischenfügung eines Ringes an einer feststehenden Tragstütze befestigt ist. Die Stangen sind einerseits an dem zwischengefügten Ring und andererseits an einem Trag­ ring für den äußeren Laufring des Wellenlagers befestigt. Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser bekannten Trag­ vorrichtung die Zentrierwirkung durch die Stangen nachtei­ lig beeinflußt wird, wenn die feststehende Tragstütze eine konstruktiv bedingte Exzentrizität aufweist.

Eine ähnliche Tragvorrichtung für ein Wellenlager ist aus der US-PS 40 46 430 bekannt. Bei dieser bekannten Trag or­ richtung ist der Flansch des ringförmigen Halters, an dem eine Feder befestigt ist, in Radialrichtung auf der Welle festgelegt und dementsprechend im wesentlichen unbe­ weglich. Eine elastische Zentrierwirkung zwischen der Welle und einer Hohlwelle kann die Feder nicht ausüben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern, daß sie für Exzentrizitäten der feststehenden Tragstütze weniger empfindlich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung für ein Wellen­ lager ist der ringförmige Halter der Öldämpfungsvorrich­ tung nicht an der Stelle an der feststehenden Tragstütze befestigt, wo auch die elastischen Stangen an dem ringför­ migen Halter befestigt sind, sondern der Flansch, an dem die Stangen befestigt sind, befindet sich in axialem Ab­ stand von der Befestigungsstelle des ringförmigen Halters an der Tragstütze und ist freitragend über den sich axial erstreckenden Abschnitt an der Tragstütze abgestützt. Da­ durch wird erreicht, daß sich über eine Durchbiegung des sich axial erstreckenden Abschnittes des ringförmigen Hal­ ters der Flansch, an dem die Stangen befestigt sind, in bezug auf die feststehende Tragstütze radial einstellen kann. Es hat sich erwiesen, daß dadurch die Zentrierwir­ kung weniger durch Exzentrizitäten der feststehenden Tragstütze beeinflußt wird. Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem der Ring als unmittelbares Teil der fest­ stehenden Tragstütze wirkt, ist bei der Tragvorrichtung nach der Erfindung der Flansch, an dem die Stangen befe­ stigt sind, in bezug auf die feststehende Tragstütze ra­ dial beweglich und dementsprechend radial einstellbar. Da­ durch ergibt sich anstelle der steifen Ausführung der be­ kannten Tragvorrichtungen eine radial nachgiebige Befesti­ gung der Stangen über den sich axial erstreckenden Ab­ schnitt des ringförmigen Halters an der Tragstütze, wo­ durch sich Exzentrizitäten weniger stark auf die durch die Stangen bewirkte Zentrierung auswirken. Bei der Tragvor­ richtung nach der Erfindung hat die durch die Stangen ge­ bildete Zentriervorrichtung eine derartige Federkonstante, daß sie die Öldämpfungsvorrichtung nicht nachteilig beein­ flußt und die Welle zentriert. Die Zentriervorrichtung ist dabei in Reihe mit der Öldämpfungsvorrichtung zwischen der Welle und der feststehenden Tragstütze wirksam.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bildet den Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung ist eine Schnittansicht einer Tragvorrichtung nach der Erfindung.

Eine Welle 2 ist durch ein Wellenlager in Form eines Kugellagers 4 abgestützt, das einen inneren Laufring 6 auf der Welle und einen äußeren Laufring 8 hat, der in einem das Lager umgebenden Tragring 10 befestigt ist. Der äu8ere Laufring 8 wird an einem Flansch 12 des Tragringes 10 durch eine Klemmutter 14 festge­ halten. Der Tragring 10 hat eine Querschnittsform wie ein I-Träger, einen zentralen, sich radial erstreckenden Scheibenteil 16 und an diesem in gegenseitigem radialen Abstand angeformte zylindrische Flansche 18 und 20. Der äußere Laufring 8 ist auf der Innenoberfläche des Flansches 18 angeordnet.

Die außere zylindrische Fläche des äußeren Flansches 20 hat in gegenseitigem Abstand angeordnete Ringdichtungen 22, die eine innere zylindrische Fläche 24 an einem ringförmigen Halter 26 berühren. Der Zwischenraum zwischen den Ober­ flächen an dem Flansch 20 und der Fläche 24 bildet einen Öldämpfungszwischenraum einer Öldämpfungsvorrichtung, dem unter Druck stehendes Öl zugeführt wird. Radial außerhalb der inneren zylindrischen Fläche 28 hat der ringförmige Halter 26 eine äußere zylindrische Fläche 28, die mit einer Paßfläche 30 an einer fest­ stehenden Tragstütze 32 zusammengepaßt ist. Der ringförmige Halter 26 hat einen sich axial erstreckenden, kegel­ stumpfförmigen Abschnitt 34, der an seinem Ende einen sich nach innen erstreckenden Flansch 36 aufweist, in welchem ein Kranz von sich axial erstreckenden Löchern 38 gebil­ det ist.

Die Löcher 38 sind axial fluchtend mit Paßlöchern 40 in dem Scheibenteil 16 des Tragringes 10 angeordnet, und es ist ein Kranz von Stangen 42 vorgesehen, die sich durch diese Löcher parallel zueinander und parallel zu der Wellenachse C_L erstrecken. Die Stangen 42 haben jeweils einen Flansch 44, der an der Innenoberfläche des Flansches 36 anliegt, und werden jeweils in dem zugeordneten Loch 38 durch eine Klemmutter 46 festgehalten. Am anderen Ende liegt ein Flansch 50 an dem Scheibenteil 16 an und wird an diesem Teil durch eine Klemmutter 52 festgehalten.

Jeder Stange 42 hat zwei in gegenseiti­ gem Abstand angeordnete Lagerflächen 54 und 56, die in das zugeordnete Loch einfassen. Die Lagerfläche 54 be­ findet sich an dem Flansch und hat in dem Loch, in dem sie aufgenommen ist, einen Preßsitz. Die Lagerfläche 56 befindet sich an dem anderen Ende des Loches und hat in diesem einen Lossitz. Diese Anordnung verhindert einen Verschleiß zwischen den Flanschen an den Stangen 42 und dem zugeordneten Teil, durch das sich die Stangen er­ strecken.

Die Verwendung dieses Kranzes von Stangen 42 in Verbindung mit der Öldämpfungsvorrichtung dient zum Minimieren der Auslenkung der Welle 2 aufgrund von vorübergehenden Unwuchten eines auf ihr befestigten Rotors, um eine Berührung der Laufschaufelspitzen des Rotors mit einem umgebenden Triebwerksgehäuse zu vermeiden. Die Stangen 42 halten außerdem den Rotor konzentrisch zu einer ihn umgebenden Tragvorrichtung, wenn das Triebwerk nicht in Betrieb ist und während des Anlaufens, bevor die Öl­ dämpfungsvorrichtung wirksam wird. Die Öldämpfungsvorrichtung verringert die Ampli­ tude von Schwingungen, die durch Unwucht hervor­ gerufen werden, und die parallelen Stangen 42 zentrieren den Rotor. Die Stangenfederkonstante ist erwünschter­ maßen niedrig, so daß das Dämpfen der dynamischen Be­ lastung hauptsächlich durch die Öldämpfungsvorrichtung erfolgt, wo­ durch sich eine maximale Wirksamkeit der Öldämpfungsvorrichtung er­ gibt. Offenbar kann die mechanische Federkonstante über einem großen Bereich verändert werden, indem die Länge, der Durchmesser und die Anzahl der Stangen 42 so­ wie die Werkstoffe dieser Stangen geändert werden.

Claims (2)

1. Tragvorrichtung für ein Wellenlager, mit einer feststehenden Tragstütze (32);
mit einer Öldämpfungsvorrichtung mit einem ringförmigen Halter (26), der an der Tragstütze (32) befestigt ist und eine innere zylindrische Fläche (24) sowie einen sich axial erstreckenden Abschnitt (34) aufweist;
mit einem Tragring (10) für den äußeren Laufring (8) des Wellenlagers, wobei der Tragring (10) in dem ringförmigen Halter (26) aufgenommen ist und eine äußere zylindrische Fläche hat, die benachbart zu und mit Abstand radial ein­ wärts von der inneren zylindrischen Fläche (24) angeordnet ist und mit dieser einen Öldämpfungszwischenraum begrenzt;
mit einem radial nach innen in Richtung zur Welle (2) wei­ senden Flansch (36) an dem von der inneren zylindrischen Fläche (24) entfernten Ende des sich axial erstreckenden Abschnittes (34); und
mit mehreren Stangen (42), die sich von dem Flansch (36) zu dem Tragring (10) erstrecken und in beiden befestigt sind;
dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (36) an der der Be­ festigung des ringförmigen Halters (26) an der Tragstütze (32) axial gegenüberliegenden Stelle vorgesehen ist und daß der Flansch (36) durch den sich axial erstreckenden Ab­ schnitt (34) freitragend an der feststehenden Tragstütze (32) abgestützt ist.

2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (10) eine Querschnittsform wie ein I-Trä­ ger mit einem Scheibenteil (16) zum Aufnehmen der Stangen (42) und angeformte zylindrische Flansche (18, 20) hat, von denen einer den äußeren Laufring (8) trägt und von denen der andere die äußere zylindrische Fläche für die Öldämp­ fungsvorrichtung aufweist.