ハイドロダイナミック滑り軸受
【解決手段】 ハイドロダイナミック滑り軸受は、軸方向に複数の支持セグメント１２の上に軸受けされる、回転軸を中心に回転可能な走行リングを含み、この場合、走行リングと支持セグメント１２との間で、軸受隙間に潤滑油フィルムが形成される。このような滑り軸受では、潤滑油の循環は、回路内で潤滑油をポンプ移送するための内蔵ポンプ装置１５が滑り軸受に装備されることによって簡単に行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水力発電機などの回転する機械の軸受の分野に関する。
本発明は、請求項１の上位概念によるハイドロダイナミック滑り軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば水力発電機などの大型機械のロータは、通常、例えば特許文献１に記載されているようにハイドロダイナミック滑り軸受によって支持される。これらの軸受では、軸方向及び半径方向の案内は、異なる構造の分離された軸受によって行われる。特許文献１の図１では、このために、案内軸受セグメント（４）によって半径方向に、また支持軸受セグメント（３）によって軸方向に軸受けされる走行リング（２）が設けられている。特許文献１の図２によれば、案内軸受セグメント（４）には、ポンプポケット（Pumptasche）即ちポンプ隙間（１３）が設けられる。潤滑剤は、ポンプ隙間（１３）に集まり、そこから潤滑剤排出路（１４）を通して流出孔（１５）内に圧送され、そこから潤滑剤回路内に達する。
【０００３】
通常、アキシャル及びラジアル軸受は同一の場所で必要とされる（特許文献１参照）。しかし、時々、アキシャル支持軸受のみが使用される。この場合、オイル又は潤滑剤ポンプとして、外部ポンプ又はラジアル案内機能なしの純粋なポンプセグメントを使用しなければならない。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０１３５７３０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、外部ポンプ装置なしに潤滑剤回路を維持するアキシャル支持軸受の形態のハイドロダイナミック滑り軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、請求項１の全体の特徴によって解決される。本発明は、回路内で潤滑油をポンプ移送するための内蔵ポンプ装置が滑り軸受に装備されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の形態によれば、ポンプ装置が支持セグメントに側方に配置され、この場合、特に、ポンプ装置が回転方向に支持要素の前面に配置される。
【０００７】
好ましくは、ポンプ装置は、支持要素と別個に形成され、支持セグメントに取り外し可能に固定される。
【０００８】
本発明の他の形態は、ポンプ装置が回転軸に対し直角に走行リングに隣接して、上側と走行リングとの間の境界にポンプ隙間を形成することと、ポンプ隙間に集まりかつ圧力下にある潤滑油をポンプ装置から側方に排出するための手段が設けられることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、潤滑油を排出するための手段は、回転方向にポンプ隙間の端部に配置された、半径方向に、特にポンプ隙間の幅にわたって延びる排出路を含み、この排出路は、ポンプ装置の内部に配置された収集室と結合しており、この場合、収集室から半径方向に、排出管はポンプ装置から外側に案内される。
【００１０】
構造及び組立に特に有利なのは、ポンプ装置が、支持セグメントに固定可能な本体を含み、この本体の上側に、走行リングに隣接するカバープレートが取り付けられ、このカバープレートの上側に、ポンプ隙間を形成するために、凹部が組み込まれる場合である。カバープレートは、本体に取り外し可能に結合され、特にねじ止めされることが好ましい。
【００１１】
ポンプ装置全体は、個別のねじ込み部分なしに、支持セグメントの固定構成部材であることもできる。通路は、セグメント体で切削することができる。
【００１２】
本発明の発展形態によれば、本体で、支持セグメントに隣接する端部に、カバープレートによって覆った後に収集室を形成する第１の切欠きが設けられ、支持セグメントに隣接するカバープレートの端部に、排出路を形成する第２の切欠きが設けられる。
【００１３】
次に、図面に関連して実施例を参照して本発明について詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、図１に非常に単純に示されている支持軸受装置を出発点としている。図１の滑り軸受１０は、回転軸１３を中心に回転可能な走行リング１１を含み、走行リングは複数のリングセグメント形状の支持セグメント１２の上に軸方向に位置し、図１には、その内の一部のみが示されている。走行リング１１の下側と支持セグメント１２の上側との間に、潤滑剤フィルムが充填される軸受隙間１４がある。走行リング１１の想定される回転方向は、図１に示したに回転矢印によって表示される。
【００１５】
軸方向の滑り軸受１０のために、簡単な方法で、スペースを節約する自律的な潤滑剤用のポンプシステムを設置するために、別の駆動装置なしに末端回路（extremen Kreislauf）のためにも循環を保証するために、図３と図４によれば、支持セグメント１２の回転方向に前方の端部に、側方にポンプ装置１５が取り付けられ、このポンプ装置は、走行リング１１と相互作用し、走行リング１１の回転の際に、冒頭に述べた特許文献１に案内軸受セグメントについて同様に記載されているように、ポンプ作用が展開する。
【００１６】
ポンプ装置１５は、支持セグメント１２に固定可能な直方体状の本体１６を含み、本体の上側に、走行リング１１に隣接するカバープレート１７が取り付けられる。カバープレート１７の上側に、回転方向に延びる側方に境界付けられた凹部が組み込まれ、この凹部は、カバープレート１７が走行リング１１の下側に隣接するときに、所望のポンプ隙間１８を形成する。カバープレート１７は、本体１６に取り外し可能に結合され、特に固定ボルト２２によってねじ止めされる。
【００１７】
本体１６で、支持セグメント１２に隣接する端部に、カバープレート１７によって覆った後に収集室１９を形成する第１の切欠きが設けられ、この収集室は、片側で支持セグメント１２によって境界付けられる。支持セグメント１２に隣接するカバープレート１７の端部に、片側で支持セグメント１２によって境界付けられる排出路２０を形成する第２の切欠きが設けられる。本体１６、したがってポンプ装置１５全体は、２つの固定ボルト２３によって支持セグメント１２にねじ固定される。
【００１８】
走行リング１１の回転の際に、潤滑油はポンプ隙間１８に集まり、ポンプ隙間１８の端部に配置された排出路２０を通して連続的に、ポンプ装置１５の内部に位置する収集室１９に排出される。収集室１９内に、半径方向に本体１６を通して外側に向かって案内される排出管２１が突出する。排出管２１を通して、圧送された潤滑油を冷却部及び／又は濾過部に供給し、次に、閉じた回路を形成しつつ軸受領域に供給して戻すことができる。
【００１９】
支持セグメント１２と、支持セグメントにフランジ接続されたポンプ装置１５との組み合わせにより、外部ポンプを節約するか又は特別なポンプセグメントを省略することができる。ポンプ装置１５は、既存の支持セグメントに簡単に事後取付けすることができる。ポンプ装置１５を本体１６とカバープレート１７とに区分することによって、製造が単純化される。全体的に、次の利点が得られる。
−小さな構造、
−全体的により少ない軸受部品、
−外部ポンプが不要、
−より高い運転安全性。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による解決方法を実施するために適切であるハイドロダイナミック滑り軸受の基本装置の斜視図である。
【図２】図３の面Ｇ−Ｇの本発明の好ましい実施例によるポンプ装置の側面図である。
【図３】図２によるねじ止めされたポンプ装置を有する支持セグメントの平面図である。
【図４】面Ｅ−Ｅの図３の装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０ 滑り軸受（ハイドロダイナミック）
１１ 走行リング
１２ 支持セグメント
１３ 回転軸
１４ 軸受隙間
１５ ポンプ装置
１６ 本体
１７ カバープレート
１８ ポンプ隙間
１９ 収集室
２０ 排出路
２１ 排出管
２２、２３ 固定ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水力発電機などの回転する機械の軸受の分野に関する。
本発明は、請求項１の上位概念によるハイドロダイナミック滑り軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば水力発電機などの大型機械のロータは、通常、例えば特許文献１に記載されているようにハイドロダイナミック滑り軸受によって支持される。これらの軸受では、軸方向及び半径方向の案内は、異なる構造の分離された軸受によって行われる。特許文献１の図１では、このために、案内軸受セグメント（４）によって半径方向に、また支持軸受セグメント（３）によって軸方向に軸受けされる走行リング（２）が設けられている。特許文献１の図２によれば、案内軸受セグメント（４）には、ポンプポケット（Pumptasche）即ちポンプ隙間（１３）が設けられる。潤滑剤は、ポンプ隙間（１３）に集まり、そこから潤滑剤排出路（１４）を通して流出孔（１５）内に圧送され、そこから潤滑剤回路内に達する。
【０００３】
通常、アキシャル及びラジアル軸受は同一の場所で必要とされる（特許文献１参照）。しかし、時々、アキシャル支持軸受のみが使用される。この場合、オイル又は潤滑剤ポンプとして、外部ポンプ又はラジアル案内機能なしの純粋なポンプセグメントを使用しなければならない。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０１３５７３０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、外部ポンプ装置なしに潤滑剤回路を維持するアキシャル支持軸受の形態のハイドロダイナミック滑り軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、請求項１の全体の特徴によって解決される。本発明は、回路内で潤滑油をポンプ移送するための内蔵ポンプ装置が滑り軸受に装備されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の形態によれば、ポンプ装置が支持セグメントに側方に配置され、この場合、特に、ポンプ装置が回転方向に支持要素の前面に配置される。
【０００７】
好ましくは、ポンプ装置は、支持要素と別個に形成され、支持セグメントに取り外し可能に固定される。
【０００８】
本発明の他の形態は、ポンプ装置が回転軸に対し直角に走行リングに隣接して、上側と走行リングとの間の境界にポンプ隙間を形成することと、ポンプ隙間に集まりかつ圧力下にある潤滑油をポンプ装置から側方に排出するための手段が設けられることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、潤滑油を排出するための手段は、回転方向にポンプ隙間の端部に配置された、半径方向に、特にポンプ隙間の幅にわたって延びる排出路を含み、この排出路は、ポンプ装置の内部に配置された収集室と結合しており、この場合、収集室から半径方向に、排出管はポンプ装置から外側に案内される。
【００１０】
構造及び組立に特に有利なのは、ポンプ装置が、支持セグメントに固定可能な本体を含み、この本体の上側に、走行リングに隣接するカバープレートが取り付けられ、このカバープレートの上側に、ポンプ隙間を形成するために、凹部が組み込まれる場合である。カバープレートは、本体に取り外し可能に結合され、特にねじ止めされることが好ましい。
【００１１】
ポンプ装置全体は、個別のねじ込み部分なしに、支持セグメントの固定構成部材であることもできる。通路は、セグメント体で切削することができる。
【００１２】
本発明の発展形態によれば、本体で、支持セグメントに隣接する端部に、カバープレートによって覆った後に収集室を形成する第１の切欠きが設けられ、支持セグメントに隣接するカバープレートの端部に、排出路を形成する第２の切欠きが設けられる。
【００１３】
次に、図面に関連して実施例を参照して本発明について詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、図１に非常に単純に示されている支持軸受装置を出発点としている。図１の滑り軸受１０は、回転軸１３を中心に回転可能な走行リング１１を含み、走行リングは複数のリングセグメント形状の支持セグメント１２の上に軸方向に位置し、図１には、その内の一部のみが示されている。走行リング１１の下側と支持セグメント１２の上側との間に、潤滑剤フィルムが充填される軸受隙間１４がある。走行リング１１の想定される回転方向は、図１に示したに回転矢印によって表示される。
【００１５】
軸方向の滑り軸受１０のために、簡単な方法で、スペースを節約する自律的な潤滑剤用のポンプシステムを設置するために、別の駆動装置なしに末端回路（extremen Kreislauf）のためにも循環を保証するために、図３と図４によれば、支持セグメント１２の回転方向に前方の端部に、側方にポンプ装置１５が取り付けられ、このポンプ装置は、走行リング１１と相互作用し、走行リング１１の回転の際に、冒頭に述べた特許文献１に案内軸受セグメントについて同様に記載されているように、ポンプ作用が展開する。
【００１６】
ポンプ装置１５は、支持セグメント１２に固定可能な直方体状の本体１６を含み、本体の上側に、走行リング１１に隣接するカバープレート１７が取り付けられる。カバープレート１７の上側に、回転方向に延びる側方に境界付けられた凹部が組み込まれ、この凹部は、カバープレート１７が走行リング１１の下側に隣接するときに、所望のポンプ隙間１８を形成する。カバープレート１７は、本体１６に取り外し可能に結合され、特に固定ボルト２２によってねじ止めされる。
【００１７】
本体１６で、支持セグメント１２に隣接する端部に、カバープレート１７によって覆った後に収集室１９を形成する第１の切欠きが設けられ、この収集室は、片側で支持セグメント１２によって境界付けられる。支持セグメント１２に隣接するカバープレート１７の端部に、片側で支持セグメント１２によって境界付けられる排出路２０を形成する第２の切欠きが設けられる。本体１６、したがってポンプ装置１５全体は、２つの固定ボルト２３によって支持セグメント１２にねじ固定される。
【００１８】
走行リング１１の回転の際に、潤滑油はポンプ隙間１８に集まり、ポンプ隙間１８の端部に配置された排出路２０を通して連続的に、ポンプ装置１５の内部に位置する収集室１９に排出される。収集室１９内に、半径方向に本体１６を通して外側に向かって案内される排出管２１が突出する。排出管２１を通して、圧送された潤滑油を冷却部及び／又は濾過部に供給し、次に、閉じた回路を形成しつつ軸受領域に供給して戻すことができる。
【００１９】
支持セグメント１２と、支持セグメントにフランジ接続されたポンプ装置１５との組み合わせにより、外部ポンプを節約するか又は特別なポンプセグメントを省略することができる。ポンプ装置１５は、既存の支持セグメントに簡単に事後取付けすることができる。ポンプ装置１５を本体１６とカバープレート１７とに区分することによって、製造が単純化される。全体的に、次の利点が得られる。
−小さな構造、
−全体的により少ない軸受部品、
−外部ポンプが不要、
−より高い運転安全性。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による解決方法を実施するために適切であるハイドロダイナミック滑り軸受の基本装置の斜視図である。
【図２】図３の面Ｇ−Ｇの本発明の好ましい実施例によるポンプ装置の側面図である。
【図３】図２によるねじ止めされたポンプ装置を有する支持セグメントの平面図である。
【図４】面Ｅ−Ｅの図３の装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０ 滑り軸受（ハイドロダイナミック）
１１ 走行リング
１２ 支持セグメント
１３ 回転軸
１４ 軸受隙間
１５ ポンプ装置
１６ 本体
１７ カバープレート
１８ ポンプ隙間
１９ 収集室
２０ 排出路
２１ 排出管
２２、２３ 固定ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に複数の支持セグメント（１２）の上に軸受けされる、回転軸（１３）を中心に回転可能な走行リング（１１）を含み、前記走行リング（１１）と前記支持セグメント（１２）との間で、軸受隙間（１４）に潤滑油フィルムが形成されるハイドロダイナミック滑り軸受（１０）において、
前記滑り軸受（１０）に、回路内で前記潤滑油をポンプ移送するための内蔵ポンプ装置（１５）が装備されることを特徴とする滑り軸受。
【請求項２】
前記ポンプ装置（１５）が、前記支持セグメント（１２）に側方に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の滑り軸受。
【請求項３】
前記ポンプ装置（１５）が、回転方向に前記支持要素（１２）の前面に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の滑り軸受。
【請求項４】
前記ポンプ装置（１５）が前記支持要素（１２）と別個に形成され、前記支持セグメント（１２）に取り外し可能に固定されることを特徴とする、請求項３に記載の滑り軸受。
【請求項５】
前記ポンプ装置（１５）が、上側によって前記走行リング（１１）に隣接して、上側と前記走行リング（１１）との間の境界にポンプ隙間（１８）を形成することと、前記ポンプ隙間（１８）に集まりかつ圧力下にある潤滑油を前記ポンプ装置（１５）から側方に排出するための手段（１９、２０、２１）が設けられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の滑り軸受。
【請求項６】
前記潤滑油を排出するための前記手段が、回転方向に前記ポンプ隙間（１８）の端部に配置された、半径方向に、特に前記ポンプ隙間（１８）の幅にわたって延びる排出路（２０）を含み、前記排出路が、前記ポンプ装置（１５）の内部に配置された収集室（１９）と結合していることと、前記収集室（１９）から半径方向に、排出管が前記ポンプ装置（１５）から外側に案内されることを特徴とする、請求項５に記載の滑り軸受。
【請求項７】
前記ポンプ装置（１５）が、前記支持セグメント（１２）に固定可能な本体（１６）を含み、前記本体の上側に、前記走行リング（１１）に隣接するカバープレート（１７）が取り付けられ、前記カバープレートの上側に、前記ポンプ隙間（１８）を形成するために、凹部が組み込まれることを特徴とする、請求項６に記載の滑り軸受。
【請求項８】
前記カバープレート（１７）が、前記本体（１６）に取り外し可能に結合され、特にねじ止めされることを特徴とする、請求項７に記載の滑り軸受。
【請求項９】
前記本体（１６）で、前記支持セグメント（１２）に隣接する端部に、前記カバープレート（１７）によって覆った後に前記収集室（１９）を形成する第１の切欠き（１９）が設けられることと、前記支持セグメント（１２）に隣接する前記カバープレート（１７）の端部に、前記排出路（２０）を形成する第２の切欠き（２０）が設けられることを特徴とする、請求項７又は８に記載の滑り軸受。
【請求項１】
軸方向に複数の支持セグメント（１２）の上に軸受けされる、回転軸（１３）を中心に回転可能な走行リング（１１）を含み、前記走行リング（１１）と前記支持セグメント（１２）との間で、軸受隙間（１４）に潤滑油フィルムが形成されるハイドロダイナミック滑り軸受（１０）において、
前記滑り軸受（１０）に、回路内で前記潤滑油をポンプ移送するための内蔵ポンプ装置（１５）が装備されることを特徴とする滑り軸受。
【請求項２】
前記ポンプ装置（１５）が、前記支持セグメント（１２）に側方に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の滑り軸受。
【請求項３】
前記ポンプ装置（１５）が、回転方向に前記支持要素（１２）の前面に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の滑り軸受。
【請求項４】
前記ポンプ装置（１５）が前記支持要素（１２）と別個に形成され、前記支持セグメント（１２）に取り外し可能に固定されることを特徴とする、請求項３に記載の滑り軸受。
【請求項５】
前記ポンプ装置（１５）が、上側によって前記走行リング（１１）に隣接して、上側と前記走行リング（１１）との間の境界にポンプ隙間（１８）を形成することと、前記ポンプ隙間（１８）に集まりかつ圧力下にある潤滑油を前記ポンプ装置（１５）から側方に排出するための手段（１９、２０、２１）が設けられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の滑り軸受。
【請求項６】
前記潤滑油を排出するための前記手段が、回転方向に前記ポンプ隙間（１８）の端部に配置された、半径方向に、特に前記ポンプ隙間（１８）の幅にわたって延びる排出路（２０）を含み、前記排出路が、前記ポンプ装置（１５）の内部に配置された収集室（１９）と結合していることと、前記収集室（１９）から半径方向に、排出管が前記ポンプ装置（１５）から外側に案内されることを特徴とする、請求項５に記載の滑り軸受。
【請求項７】
前記ポンプ装置（１５）が、前記支持セグメント（１２）に固定可能な本体（１６）を含み、前記本体の上側に、前記走行リング（１１）に隣接するカバープレート（１７）が取り付けられ、前記カバープレートの上側に、前記ポンプ隙間（１８）を形成するために、凹部が組み込まれることを特徴とする、請求項６に記載の滑り軸受。
【請求項８】
前記カバープレート（１７）が、前記本体（１６）に取り外し可能に結合され、特にねじ止めされることを特徴とする、請求項７に記載の滑り軸受。
【請求項９】
前記本体（１６）で、前記支持セグメント（１２）に隣接する端部に、前記カバープレート（１７）によって覆った後に前記収集室（１９）を形成する第１の切欠き（１９）が設けられることと、前記支持セグメント（１２）に隣接する前記カバープレート（１７）の端部に、前記排出路（２０）を形成する第２の切欠き（２０）が設けられることを特徴とする、請求項７又は８に記載の滑り軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００９−５３１６２１（Ｐ２００９−５３１６２１Ａ）
【公表日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０１９８９（Ｐ２００９−５０１９８９）
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５１７４１
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１１０２８７
【国際公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【出願人】（５０３４１６３５３）アルストム テクノロジー リミテッド (394)
【氏名又は名称原語表記】ＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ７， ＣＨ−５４０１ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５１７４１
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１１０２８７
【国際公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【出願人】（５０３４１６３５３）アルストム テクノロジー リミテッド (394)
【氏名又は名称原語表記】ＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ７， ＣＨ−５４０１ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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