DE923704C - Arrangement of the magnetic support bearing relief especially for electrical machines with vertical shaft - Google Patents

Arrangement of the magnetic support bearing relief especially for electrical machines with vertical shaft

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DE923704C
DE923704C DES28673A DES0028673A DE923704C DE 923704 C DE923704 C DE 923704C DE S28673 A DES28673 A DE S28673A DE S0028673 A DES0028673 A DE S0028673A DE 923704 C DE923704 C DE 923704C
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Description

Anordnung der magnetischen Traglagerentlastung für insbesondere elektrische Maschinen mit senkrechter Welle Für Maschinen mit senkrechter Welle, wie beispielsweise Wasserkraftgeneratoren oder Phasenschieber, ist ein Traglager erforderlich, das das Gewicht des rotierenden Teils der Maschine und Zusatzkräfte, wie z. B, den hydraulischen Schub. auf die ruhenden Teile bzw. Fundamente zu übertragen hat. Die Lagerreibungsverluste dieses Traglagers machen oft einen erheblichen Anteil der Gesamtverluste der Maschine aus, so daß eine Verminderung dieser Verluste sehr erwünscht ist. Zu diesem Zweck ist es bekannt, eine magnetische Traglagerentlastung vorzusehen. Auf dem rotierenden Teil der Maschine befindet sich dabei die Ankerscheibe eines Hubmagneten, oberhalb der Ankerscheibe ist, abgestützt auf den ruhenden Maschinenteilen, der Hubmagnet der magnetischen Entlastung angeordnet, der die Ankerscheibe .anzieht und so das Lager entlastet. Bei den bisher bekannten Anordnungen hat man den Hubmagneten unterhalb der Tragbrücke für das Traglager angeordnet. Auf der Welle sitzt dann die Ankerscheibe des Hubmagneten, deren axiale Verschiebung durch einen, besonderen zweiteiligen Haltering verhindert wird, der in eine Ringnut der Welle eingreift und durch einen einteiligen Überwurfsring gesichert ist. Die Einbauhöhe des Hubmagneten und die erforderliche Nabenlänge der Ankerscheibe vergrößern die Bauhöhe der Maschine, während die angegebenen Halteorgane zusätzliche Kosten verursachen. Ferner sind die Magnetspulen .des Hubmagneten an dieser Stelle schlecht zugänglich und erfordern im Reparaturfalle das. Abziehen des Tragkopfes für das Traglager und den Abbau der oberen Tragbrücke.Arrangement of the magnetic support bearing relief, especially for electrical ones Machines with vertical shaft For machines with vertical shaft, such as Hydropower generators, or phase shifters, require a support bearing that the weight of the rotating part of the machine and additional forces, such as B, the hydraulic Thrust. has to be transferred to the stationary parts or foundations. The bearing friction losses these support bearings often make up a significant proportion of the overall losses of the machine off, so that a reduction in these losses is very desirable. To this end it is known to provide a magnetic support bearing relief. On the rotating Part of the machine is the armature disk of a lifting magnet above the armature disk, supported on the stationary machine parts, is the lifting magnet the magnetic relief, which attracts the armature disk and so that Warehouse relieved. In the arrangements known up to now, the lifting magnet is underneath the support bridge arranged for the support bearing. The armature disk then sits on the shaft the lifting magnet, the axial displacement of which by a special two-part Retaining ring is prevented, which engages in an annular groove of the shaft and through a one-piece union ring is secured. The installation height of the lifting magnet and the required hub length of the armature disk increase the overall height of the machine, while the specified holding organs cause additional costs. Further the solenoid coils .des lifting magnet are difficult to access at this point and require in the case of repairs. Pulling off the support head for the support bearing and the Dismantling of the upper supporting bridge.

Es ist auch bereits eine magnetische Traglagerentlastung von Maschinen mit senkrechter Welle bekannt, bei der die Ankerscheibe des Hubmagneten am oberen Ende der Maschinenwelle sitzt, während der Hubmagnet selbst noch oberhalb des Wellenendes angeordnet und von einer Hilfskonstruktion getragen wird. Bei dieser Anordnung wird die insgesamte Bauhöhe der Maschine ebenfalls durch das magnetische Traglager erheblich vergrößert.It is also already a magnetic support bearing relief for machines known with a vertical shaft, in which the armature disk of the lifting magnet is at the top The end of the machine shaft is seated, while the lifting magnet itself is still above the end of the shaft arranged and supported by an auxiliary structure. With this arrangement the overall height of the machine is also considerable due to the magnetic support bearing enlarged.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer magnetischen Traglagerentlastung für insbesondere elektrische Maschinen mit senkrechter Welle, die die geschilderten Nachteile vermeidet, so daß eine wirksame Verminderung der sonst erforderlichen Bauhöhe der Maschine erzielt wird. Außerdem ist die magnetische Traglagerentlastung besser zugänglich. Erfindungsgemäß umgeben der Hubmagnet der Traglagerentlastung und seine Ankerscheibe ringförmig den Tragkopf des Traglagers und die Tragkopfnabe und gehen zweckmäßig mit ihrer Längserstreckung -in Richtung der Maschinenachse über den von dem Tragkopf und der Tragkopfnabe beanspruchten Teil der Bauhöhe nicht oder nicht wesentlich hinaus.The invention relates to an arrangement of a magnetic support bearing relief in particular for electrical machines with vertical shafts, which the described Avoids disadvantages, so that an effective reduction of the otherwise required Overall height of the machine is achieved. In addition, there is the magnetic support bearing relief more accessible. According to the invention, the lifting magnet surround the support bearing relief and its armature disk ring-shaped the support head of the support bearing and the support head hub and expediently go with their longitudinal extension -in the direction of the machine axis over the part of the overall height claimed by the carrying head and the carrying head hub or not significantly.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand des Ausführungsbeispiels der Zeichnung veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt den Aufriß eines Phasenschiebers mit vertikaler Welle, der in eine Grube eingebaut ist. Es isst nur der linke und der obere Teil des gesamten. Querschnitts der Anlage dargestellt. I ist die Wandung der Grube, 2 das Ständergehäuse des Phasenschiebers, 3 :sind die Ständerbleche mit der Ständerwicklung 4, 5 ist der Läufer des Phasenschiebers mit der senkrechten Welle 6, während 7 das Traglager für die senkrechte Welle ist. Es besteht aus einem Traglagertrog 26, dessen Boden in der Nähe der Welle 6 die unteren Traglagersegmente 8 trägt, auf denen der mit der Welle verbundene Kopf 9 des Traglagers mit einer ringförmigen Gleitbahn Io gleitet. Die Traglagersegmente B sind über den Boden des Troges 26 und über Hilfskonstruktionen mit dem kesselbodenförmigen Tragschild II verbunden, das sich auf den Ring I2 abstützt, der in die obere Kante der Grubenwand I eingelassen ist. Der Traglagerkopf 9 bzw. die diesen Kopf verlängernde Nabe I3 sind nun von dem ringförmigen Hubmagnet I4 und von seiner Ankerscheibe I5 umgeben, so daß eine zusätzliche Bauhöhe für die Unterbringung der magnetischen Traglagerentlastung nicht erforderlich ist. Die Anordnung ist derart, daß der Tragkopf 9 und die Ankerscheibe I5 ein Stück bilden. Man könnte aber auch die Ankerscheibe I5 lösbar mit dem Tragkopf 9 verbinden. Der Hubmagnet I4 besitzt zwei ringförmige Gleichstromerregerwicklungen I6 und I7, deren magnetischer Fluß sich über die Ankerscheibe I5 schließt und auf diese einen Zug nach oben ausübt, der das Traglager entlastet. Die kleineren Erregerwicklungen I8 und I9 auf .der Innen- und auf der Außenseite der Erregerwicklungen I6 und 17 dienen dazu, den magnetischen Streufluß der Haupterregerwicklungen zu vermindern, bzw. zu unterdrücken.In the following the invention is based on the embodiment of the Drawing illustrates. The drawing shows the front view of a phase shifter with a vertical shaft built into a pit. It only eats the left and the upper part of the whole. Cross-section of the plant shown. I is the wall the pit, 2 the stator housing of the phase shifter, 3: are the stator plates with the stator winding 4, 5 is the rotor of the phase shifter with the vertical Shaft 6, while 7 is the support bearing for the vertical shaft. It consists of one Support bearing trough 26, the bottom of which is in the vicinity of the shaft 6, the lower support bearing segments 8 carries, on which the shaft connected to the head 9 of the support bearing with a annular slideway Io slides. The support bearing segments B are above the bottom of the Trough 26 and over auxiliary structures with the boiler bottom-shaped support shield II connected, which is supported on the ring I2, which is in the upper edge of the pit wall I is let in. The support bearing head 9 or the hub I3 extending this head are now surrounded by the annular solenoid I4 and its armature disk I5, so that an additional height for accommodating the magnetic support bearing relief is not required. The arrangement is such that the support head 9 and the armature disk I5 form one piece. But you could also the armature disk I5 detachably with the support head 9 connect. The solenoid I4 has two ring-shaped DC excitation windings I6 and I7, the magnetic flux of which closes and opens via the armature disk I5 this exerts a pull upwards, which relieves the load on the bearing. The smaller excitation windings I8 and I9 on the inside and outside of the excitation windings I6 and 17 serve to reduce the magnetic leakage flux of the main excitation windings, or to suppress.

Wie ersichtlich, ist der Hubmagnet I4 und insbesondere die Ankerscheibe I5 in :den Trog des Traglagers versenkt eingebaut. Der obere Teil .des Hubmagneten bildet außerdem für den Traglagertrog den: Deckel; er stützt sich auf den oberen verstärkten Rand des Troges bzw. auf das Tragschild II ab. Auf dem Deckel. ist die die Schleifringe 20 des Phasenschiebers umgebende Abschlußkappe 2I befestigt. 22 ist der Haltering und der Überwurfsring, der eine axiale Verschiebung des Traglagerkopfes 9 mit seiner Nabe I3 auf der Welle 6 verhindert und die von dem Hubmagneten und der Gleitfläche Io des Traglagers ausgehenden vertikalen Kräfte auf die Welle 6 überträgt.As can be seen, the solenoid is I4 and in particular the armature disk I5 in: sunk into the trough of the support bearing. The upper part of the lifting magnet also forms for the support storage trough the: cover; he leans on the upper one reinforced edge of the trough or on the support plate II. On the lid. is the the slip rings 20 of the phase shifter surrounding end cap 2I attached. 22nd is the retaining ring and the union ring, which is an axial displacement of the bearing head 9 with its hub I3 on the shaft 6 and prevented by the solenoid and the vertical forces emanating from the sliding surface Io of the support bearing on the shaft 6 transmits.

Außer dem Traglager ist am oberen Teil der Maschine noch ein Führungslager erforderlich. Dieses Führungslager wird durch die Tragkopfnabe I3 und durch die diese Nabe umgebende Lagerschale 23 gebildet. Der Hubmagnet 14 umgibt nun mit seiner inneren Öffnung die ruhenden Teile des Führungslagers, und diese sind an der oberen Stirnfläche des Hubmagneten mit Hilfe eines Flansches z4 befestigt. Hubmagnet und Führungslager sind also ohne Inanspruchnahme einer zusätzlichen Bauhöhe angeordnet.In addition to the support bearing, there is also a guide bearing on the upper part of the machine necessary. This guide bearing is supported by the support head hub I3 and the this hub surrounding bearing shell 23 is formed. The solenoid 14 now surrounds with his inner opening the resting parts of the guide bearing, and these are at the top Front face of the solenoid attached with the help of a flange z4. Lifting magnet and Guide bearings are therefore arranged without taking up an additional overall height.

Wie ersichtlich, ist auch die Zugänglichkeit der magnetischen Traglagerentlastung erheblich verbessert, da nach der Abnähme der Schutzkappen 2I und 25 das Führungslager ebenfalls herausgezogen werden kann, worauf .der Hubmagnet I4 ausgebaut werden kann.As can be seen, the accessibility of the magnetic support bearing relief is also Significantly improved, since after removing the protective caps 2I and 25, the guide bearing can also be pulled out, whereupon the lifting magnet I4 can be removed.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung der magnetischen Traglagerentlastung für insbesondere elektrische Maschinen mit senkrechter Welle, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet (I4) der Traglagerentlastung und seine Ankerscheibe (15) ringförmig den Tragkopf (9) des Traglagers (7) und die Tragkopfnabe (13) umgeben und zweckmäßig mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Maschinenachse über den von dem Tragkopf und der Tragkopfnage beanspruchten Teil der Bauhöhe nicht oder nicht wesentlich hinausgehen. PATENT CLAIMS: I. Arrangement of the magnetic support bearing relief For in particular electrical machines with a vertical shaft, characterized in that that the lifting magnet (I4) of the support bearing relief and its armature disk (15) are ring-shaped the support head (9) of the support bearing (7) and the support head hub (13) surround and expedient with its longitudinal extension in the direction of the machine axis over that of the support head and the Tragkopfnage did not take up part of the overall height, or not significantly go out. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkopf des Traglagers als Ankerscheibe für den Hubmagnet ausgebildet ist. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that the support head of the support bearing is designed as an armature disk for the lifting magnet. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß .die Ankerscheibe lösbar mit dem Tragkopf verbunden ist. 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that .the armature disk is detachable with the support head connected is. 4. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet und insbesondere die Ankerscheibe des Hubmagneten in den Trog (26) des Traglagers versenkt eingebaut ist. 4. Arrangement according to claims i to 3, characterized in that that the lifting magnet and in particular the armature disk of the lifting magnet in the trough (26) of the support bearing is installed sunk. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet den Deckel des Traglagertroges bildet. 5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the lifting magnet forms the cover of the support bearing trough. 6. Anordnung nach den Ansprüchen I, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Hubmagnet das oberhalb des Tragkopfes, z. B. an der Tragkopfnabe, angeordnete Führungslager (I3 und 23) umgibt und dieses Führungslager an dem Hubmagneten befestigt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 82q.231.6. Arrangement according to claims I, 4 or 5, characterized in that the annular Lifting magnet above the support head, e.g. B. on the support head hub, arranged guide bearings (I3 and 23) and this guide bearing is attached to the lifting magnet. Dressed Publications: German Patent No. 82q.231.
DES28673A 1952-05-25 1952-05-25 Arrangement of the magnetic support bearing relief especially for electrical machines with vertical shaft Expired DE923704C (en)

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