DE1698523B1

DE1698523B1 - Device for the automatic compensation of the imbalance of a body connected concentrically with a shaft

Info

Publication number: DE1698523B1
Application number: DE19621698523D
Authority: DE
Inventors: Paul Favrot
Original assignee: LANDIS GENDRON SA
Current assignee: LANDIS GENDRON SA
Priority date: 1961-02-28
Filing date: 1962-02-22
Publication date: 1970-04-23
Also published as: NL275196A; US3158039A; FR1290875A; GB951704A; CH377554A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbst- teiligen Lagerschale drehenden Körper und derThe invention relates to a device for the separate bearing shell rotating body and the

tätigen Ausgleich der Unwucht eines mit einer Welle Lagerschale so gering, daß mit einer ungünstigenmake compensation for the unbalance of a bearing shell with a shaft so small that with an unfavorable one

konzentrisch verbundenen Körpers. Grenz- oder Mischreibung (Übergang von trockenerconcentrically connected body. Boundary or mixed friction (transition from dry

Das Problem eines Unwuchtausgleichs taucht in zu halbflüssiger Reibung) zu rechnen ist, und dies vielen Bereichen der Technik auf, beispielsweise bei 5 auch dann, wenn in der Belastungszone des Lagers Schleifscheiben für Schleifmaschinen. Bei bestimmten Schmiernuten oder sonstige Unterbrechungen, wie rotierenden Teilen kann nämlich mit der Zeit eine etwa Schmierkammern, vorhanden sind. Da bei der unerwünschte Schwerpunktsverschiebung auftreten, bekannten Vorrichtung außerdem jede Lagerkammer wie dies beispielsweise bei einer Schleifscheibe der über eine im feststehenden Lagerkörper vorgesehene Fall ist, denn die Verteilung des in ihren Poren be- ίο Zuleitung gespeist wird und jeder Druckmittelraum Endlichen Wassers ist im Verlauf des Betriebs der im Rotor durch einen Kanal mit dem Lagerspalt verScheibe nicht immer streng gleichmäßig, da die bunden ist, ergibt sich der weitere Nachteil, daß den Scheibe selbst nicht exakt homogen ist. Weiterhin er- Auswuchtmassen abwechselnd der in den unbeweggibt die aus der Scheibenabnutzung resultierende Ver- liehen Druckkammern herrschende hohe Druck und minderung des Durchmessers eine Verschiebung des 15 der im Lagerspalt zwischen den Druckkammern herr-Scheibenschwerpunkts. sehende niedrige Druck zugeführt wird, was ein un-The problem of unbalance compensation emerges in too semi-fluid friction) and this is to be expected many areas of technology, for example at 5 even if in the load zone of the bearing Grinding wheels for grinding machines. With certain lubrication grooves or other interruptions, such as rotating parts can in fact become a lubrication chamber over time. Since the unwanted shift in the center of gravity occur, known device also each storage chamber As is the case with a grinding wheel, for example, the one provided in the fixed bearing body The case is because the distribution of the ίο supply line in their pores is fed and each pressure medium space In the course of operation, finite water is in the rotor through a channel with the bearing gap not always strictly evenly, since it is bound, there is the further disadvantage that the Disc itself is not exactly homogeneous. Furthermore, the balancing masses alternate between the immovable ones the high pressure and the resulting high pressure chambers resulting from the disc wear reduction in diameter a shift in the center of gravity of the disk in the bearing gap between the pressure chambers. seeing low pressure is supplied, which is an un-

Es sind nun bereits verschiedene Vorrichtungen gleichmäßiges, stoßweises Arbeiten der Auswuchtein-There are now various devices for even, intermittent operation of the balancing

zum Ausgleich der Unwucht bekannt, wobei diese richtung hervorruft und damit den Ausgleich derknown to compensate for the imbalance, this direction causing and thus the compensation of the

Vorrichtungen im wesentlichen einen ringförmigen, Unwucht verzögert.Devices essentially an annular, delayed imbalance.

mit Öl gefüllten Kanal aufweisen, der konzentrisch 20 Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der obigen zur Welle in einem mit der Welle fest verbundenen Vorrichtungen zu vermeiden und eine Auswuchtvor-Teil angeordnet und durch Trennwände in eine be- richtung zu schaffen, die schnell, gleichmäßig und stimmte Anzahl von Kammern unterteilt ist, im all- exakt arbeitet. Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel gemeinen drei Kammern von ungefähr je 60° Er- dadurch erreicht, daß jede Lagerkammer in der Welle Streckung, die mit drei Trennwänden von ungefähr 25 selbst unmittelbar an deren Umfang angeordnet ist, je 60° Erstreckung abwechseln. In jeder dieser Kam- daß jede Lagerkammer über eine in der Welle vormem befindet sich ein beweglicher Körper, der sich gesehene Zuleitung mit der Druckmittelquelle in Verfrei verschieben kann. Je zwei Kammern sind mit- bindung steht und daß der jeder Lagerkammer zueinander durch Leitungen verbunden, welche die geordnete Druckmittelraum durch einen Kanal an die Trennwände durchsetzen. Diese drei Leitungen sind 30 entsprechende Zuleitung fest angeschlossen ist.
an in die Welle eingelassene Kanäle angeschlossen, Mit der Erfindung werden also die Vorteile der die radial um 120° gegeneinander versetzt einmünden bekannten Auswuchteinrichtungen mit den Vorteilen und mit dem Schmiermittel des Lagers in Verbin- der sogenannten Schwebelager kombiniert, so daß die dung stehen. Die in der Ölschicht des Lagers durch in der Belastungszone des Lagers vorgesehene Druckeine Unwucht auftretenden Differenzdrücke werden in 35 zone nicht nur dem der Belastung der gelagerten die Kammern übertragen, so daß sich die beweglichen Welle entsprechenden Druck, sondern auch gemein-Körper verlagern und damit die Unwucht ausgleichen. sam mit den anderen Druckzonen des Schwebelagershave oil-filled channel, the concentric 20 The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the above to the shaft in a device fixedly connected to the shaft and to create a balancing part arranged and through partitions in a direction that quickly , is divided evenly and with the correct number of chambers, works in all-precise manner. According to the invention, this objective is achieved by three chambers of approximately 60 ° each, in that each bearing chamber in the shaft alternates with three partitions of approximately 25 itself directly on the circumference of each bearing chamber with each 60 ° extension. In each of these chambers there is a movable body in each of the bearing chambers via one in the shaft, which can be displaced in relation to the supply line seen with the pressure medium source. Every two chambers are connected and that each storage chamber is connected to one another by lines which penetrate the ordered pressure medium space through a channel to the partition walls. These three lines are 30 corresponding supply line is firmly connected.
connected to channels embedded in the shaft. The invention thus combines the advantages of the known balancing devices with the known balancing devices with the advantages and the lubricant of the bearing in connection with the so-called floating bearings, so that the manure stands. The differential pressures occurring in the oil layer of the bearing due to an imbalance in the pressure provided in the load zone of the bearing are not only transferred to that of the load on the chambers, so that the moving shaft shifts according to the pressure, but also common-body and thus the Compensate for imbalance. sam with the other pressure zones of the floating bearing

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesen Vor- dem der Zentrifugalkraft entsprechenden Druck der richtungen die Bedingungen der Ölzufuhr in die gelagerten Welle entgegenwirkt. Dank der erfindungs-Kammern sehr kritisch sind, und daß infolge der ge- 40 gemäßen Anordnung der sich mit der Welle drehenringen Menge an vom Ölfilm des Lagers abgegebenem den Lagerkammern wird außerdem ein stoßweiser Öl kein wirkungsvoller Ausgleich erzielt werden Antrieb der Auswuchtmassen vermieden, da denselkann, da diese Ölmenge nicht genügt, um schnell auf ben während des ganzen Ausgleichsvorgangs nur der die Ausgleichsmassen einzuwirken und diese zu ver- in einer der Kammern herrschende hohe Druck überschieben. Zur Erhöhung der Ölabgabe wäre es er- 45 tragen wird. Schließlich kann das Lager mit relativ forderlich, die Differenzdrücke, die auf die um 120° großem Spiel versehen werden, da die Welle einzig versetzten Druckkörper einwirken (d. h. den Betrag und allein in der Druckflüssigkeit gelagert ist.
des Ausgleichsimpulses), stark zu vergrößern. Dazu Die Unwucht des rotierenden Körpers wird zwar wäre aber ein Lagerspiel erforderlich, das zu groß für bei Stillstand mit der erfindungsgemäßen Vorricheinen zufriedenstellenden Betrieb der Vorrichtung 5° tung nicht ausgeglichen, dies stellt aber offensichtlich wäre. keinen Nachteil dar, vielmehr wird im Gegenteil dazuIt has been shown, however, that with this pressure of the directions corresponding to the centrifugal force, the conditions of the oil supply into the shaft supported counteract. Thanks to the inventive chambers are very critical, and that due to the appropriate arrangement of the rings rotating with the shaft amount of the bearing chambers released by the oil film of the bearing, intermittent oil no effective compensation can be achieved , since this amount of oil is not enough to quickly act on only the balancing masses during the entire balancing process and to push them over the high pressure prevailing in one of the chambers. In order to increase the oil output, it would have to be borne. Finally, the bearing can be relatively necessary, the differential pressures, which are provided on the 120 ° large play, since the shaft only acted pressure body offset (ie the amount and is stored solely in the hydraulic fluid.
of the compensation pulse), to be greatly increased. The unbalance of the rotating body would, however, require a bearing clearance that would not be compensated for satisfactorily with the device according to the invention for a satisfactory operation of the device at standstill, but this would be obvious. is not a disadvantage, on the contrary

Andererseits zwingt die geringe Ölabgabe dazu, die in dem Augenblick des Umlaufbeginns des KörpersOn the other hand, the low oil release forces it to happen at the moment the body begins to circulate

Größe der Kammern zu verkleinern, etwa auf Kreis- jede eventuelle Unwucht, welches auch ihre PhaseTo reduce the size of the chambers, for example to a circle - any possible imbalance, whatever its phase

bögen, welche 60° nicht übersteigen, so daß die auf (Winkelstellung bezüglich einer Bezugswinkellage desarcs which do not exceed 60 °, so that the (angular position with respect to a reference angular position of the

diese Weise begrenzte Verschiebung der beweglichen 55 Körpers) und ihre Amplitude sein mag, in den fürthis way limited displacement of the movable 55 body) and its amplitude may be in the for

Körper nur relativ kleine oder wenig störende Un- die Vorrichtung vorbestimmten Grenzen durch eineBody only relatively small or slightly disruptive un- the device predetermined limits by a

wuchten auszugleichen vermag. entsprechende Verschiebung der Ausgleichskörper so-able to balance balancing. corresponding shifting of the compensating body

Ferner sind Ausgleichsvorrichtungen mit mehreren fort ausgeglichen. Dabei erfolgt die richtige Verschieum die Welle verteilt angeordneten Lagerkammern bung mittels Druckänderung der Flüssigkeit in den bekannt, bei denen die Lagerkammern direkt mit 60 Ausgleichskammern, die genau der örtlichen Druckeiner Druckmittelquelle in Verbindung stehen. Diese erhöhung infolge der Unwucht entspricht.
Vorrichtungen beruhen auf Gleitlagern, bei denen die Gemäß der Erfindung sind im Innern des Ring-Tragfähigkeit auf der Bildung einer keilförmigen kanals Anschlagnocken vorgesehen, welche die Ver-Schmiersehicht beruht, die den sich drehenden Kör- Schiebung jedes Ausgleichskörpers begrenzen. Dagegen per von der Lagerfläche trennt und ein hydrodyna- 65 sind keine den Ringkanal in eine bestimmte Anzahl misches Schwimmen des sich drehenden Körpers her- von Kammern unterteilende Trennwände angebracht, vorruft. Bei kleiner Geschwindigkeit ist der Druck im Auf diese Weise werden die Ausgleichskammern im engsten Querschnitt zwischen dem sich in der zwei- Kanal einzig und allein durch die AusgleichskörperFurthermore, balancing devices are balanced with several on. The correct shifting of the bearing chambers distributed around the shaft takes place by means of a pressure change in the liquid in the known, in which the bearing chambers are directly connected to 60 equalizing chambers which are precisely connected to the local pressure of a pressure medium source. This increase corresponds to the imbalance.
Devices are based on plain bearings, in which the stop cams are provided inside the ring bearing capacity on the formation of a wedge-shaped channel, which is the basis of the lubricating layer, which limit the rotating body displacement of each compensating body. On the other hand, by separating from the bearing surface and a hydrodynamic 65 no partition walls that divide the ring channel into a certain number of mixed swimming of the rotating body are attached to chambers. In this way, the compensation chambers in the narrowest cross-section between the two in the two-channel are solely through the compensation body

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selbst begrenzt und diese Körper können sich inner- Flüssigkeitskammer 21 verbunden. Die drei Kammernself-limited and these bodies can be connected to the inner liquid chamber 21. The three chambers

halb der Anschläge bei beispielsweise drei Ausgleichs- 21, 22 und 23 weisen einen rechteckigen Querschnitthalf of the stops in, for example, three compensation 21, 22 and 23 have a rectangular cross-section

körpern auf einem 120°-Kreisbogen verschieben, so auf und sind in die zylindrische Oberfläche der Wellebodies move on a 120 ° arc of a circle, so on and are in the cylindrical surface of the shaft

daß bedeutend größere Unwuchten ausgleichbar sind eingeschnitten. Sie werden getrennt durch Rillen 31,that significantly larger imbalances can be compensated for. They are separated by grooves 31,

als mit Vorrichtungen, bei denen der Kanal durch 5 32 und 33 zum Auslassen der Flüssigkeit, deren Trennwände in Kammern von verminderter Aus- Außenenden in zwei ringförmige Kehlen 35 und 36than with devices in which the channel through 5 32 and 33 for discharging the liquid, whose Partition walls in chambers with reduced outer ends in two annular grooves 35 and 36

dehnung unterteilt ist. der Welle münden, die mit Kanälen 37 bzw. 38 imelongation is divided. the shaft open with channels 37 and 38 in the

Um den Ausgleichsvorgang zu dämpfen, insbeson- Lager 3 zur Flüssigkeitsrückleitung in VerbindungIn order to dampen the equalization process, especially bearing 3 connected to the liquid return line

dere wenn die rotierende Welle horizontal gelagert stehen.those when the rotating shaft is stored horizontally.

ist, und daher das Eigengewicht der Welle Druck- io Das Lager 3 ist ein »Schwebelager«, wobei jedochis, and therefore the dead weight of the shaft pressure

stoße in den Ausgleichskammern hervorrufen würde, bei der allgemein gebräuchlichen Art die Flüssigkeits-would cause impacts in the compensation chambers, in the commonly used type the fluid

kann das Zuführen der Druckflüssigkeit in jede Aus- kammern statt in die zylindrische Oberfläche derthe supply of the pressure fluid can be done in each of the chambers instead of in the cylindrical surface of the

gleichskammer des Ringkanals über eine kalibrierte Welle in die Bohrung des Lagers geschnitten sind.the same chamber of the annular channel are cut into the bore of the bearing via a calibrated shaft.

Düse erfolgen. Die Arbeitsweise ist jedoch die gleiche. Das ZuführenThe nozzle. However, the way of working is the same. Feeding

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung 15 der Flüssigkeit unter Druck geschieht auf jede geweist der Ringkanal einen rechteckigen Querschnitt eignete herkömmliche Weise. Beim vorliegenden Beiauf, während die Ausgleichskörper als zylindrische spiel sind folgende Elemente vorgesehen: Ein Kanal Rollen ausgebildet sind. 41, der mit einer Druckflüssigkeitsquelle verbundenAccording to a further feature of the invention 15 the liquid under pressure is done in any way the annular channel has a rectangular cross-section suitable conventional manner. In the present case, while the compensating body as a cylindrical game, the following elements are provided: A channel Roles are formed. 41, which is connected to a pressure fluid source

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der wird und in den festen Teil des Lagers 3 eingebohrtIn the drawing there is an embodiment of the and bored into the fixed part of the bearing 3

Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt 20 ist, eine sich drehende Verbindung aus einer ring-Invention shown for example, namely shows 20 is a rotating connection from a ring

F i g. 1 einen axialen Längsschnitt durch die Vor- förmigen Kehle 42, die in die Bohrung des Lagers inF i g. 1 shows an axial longitudinal section through the pre-shaped groove 42 which is inserted into the bore of the bearing in FIG

richtung zum Ausgleich der Unwucht eines mit einer derselben Höhe wie die Zufuhrleitung 41 eingeschnit-direction to compensate for the imbalance of a cut at the same height as the supply line 41

Welle, die in einem Lager rotiert, verbundenen Teiles, ten ist, Radialkanäle 43, die in die Welle 2 gebohrtShaft that rotates in a bearing, connected part, is radial channels 43 that are drilled into shaft 2

und sind und einerseits in die ringförmige Kehle 42 desand are and on the one hand in the annular groove 42 of the

F i g. 2 und 3 Querschnitte nach den Linien H-II, 25 Lagers, andererseits in einen Axialkanal 44 der WelleF i g. 2 and 3 cross sections along the lines H-II, 25 bearing, on the other hand in an axial channel 44 of the shaft

beziehungsweise III-III von F i g. 1. münden, und drei Radialkanäle 46, welche die Axial-and III-III of Fig. 1, respectively. 1. open, and three radial channels 46, which the axial

Das Teil, dessen Unwucht ausgeglichen werden soll, bohrung 44 jeweils mit einem der drei Axialkanäle,The part, the unbalance of which is to be compensated, bore 44 each with one of the three axial channels,

wird schematisch durch ein zylindrisches, ringförmi- etwa dem Kanal 26, verbinden. In jede Zuführleitungis schematically connected by a cylindrical, ring-shaped channel 26, for example. In every feed line

ges Teil 1 dargestellt, das mit einer rotierenden zu einer Flüssigkeitskammer, etwa 21, und der dazu-ges part 1 is shown, which with a rotating to a liquid chamber, about 21, and the to-

Welle 2 verbunden ist. Die Welle 2 ist in einem 30 gehörigen Ausgleichskammer, etwa 17, ist eine kali-Shaft 2 is connected. The shaft 2 is in a 30 belonging compensation chamber, about 17, is a potash

Lager 3 geführt, das aus einer einfachen glatten Hülse brierte Düse 47 eingeschaltet.Bearing 3 led, which turned on from a simple smooth sleeve burned nozzle 47.

besteht. Bei diesem Beispiel verläuft die Achse der Anschläge 51, 52 und 53, die an der inneren zy-consists. In this example, the axis of the stops 51, 52 and 53 runs on the inner cy-

rotierenden Welle horizontal und das ringförmige lindrischen Fläche des Ringes 7 angebracht sind, be-rotating shaft horizontally and the annular cylindrical surface of the ring 7 are attached, loading

Teil 1 ist an einem Außenende der Welle mittels einer grenzen die Verschiebungen der Ausgleichsrollen aufPart 1 is at an outer end of the shaft by means of a limit the displacements of the compensating rollers

Art von Nabe befestigt, die in ihrer Gesamtheit mit 4 35 einen Bogen von etwa 120°, damit nicht ein undType of hub attached, which in its entirety with 4 35 an arc of about 120 °, so not one and

bezeichnet ist und den wirksamen Teil der Vorrich- dieselbe Ausgleichskammer gleichzeitig von zweiis designated and the effective part of the device - the same equalization chamber of two at the same time

tung zum Ausgleich der Unwucht darstellt. Diese Radialkanälen mit Druckflüssigkeit gespeist werdenrepresents to compensate for the imbalance. These radial channels are fed with hydraulic fluid

Vorrichtung weist zwei gleiche Flanschringe 5 und 6 kann, was den Betrieb der Vorrichtung vereitelnDevice has two identical flange rings 5 and 6, which can thwart the operation of the device

auf, zwischen denen sich ein Ring 7 befindet. Diese würde.on, between which a ring 7 is located. This would.

drei Teile sind zwischen einem Band 8 der Welle 2 40 Damit sich die Rollen vollständig frei im Kreis-three parts are between a belt 8 of the shaft 2 40 so that the rollers are completely free in a circle

und einer Mutter 9 eingeklemmt, die auf das äußere, kanal verschieben können, hat jede von ihnen eineand a nut 9 clamped that can slide on the outer, channel, each of them has one

mit Gewinde versehene Ende der Welle aufge- Axialbohrung 57 und achsparallele Bohrung 58, diethreaded end of the shaft with axial bore 57 and axially parallel bore 58 which

schraubt ist. in zwei Ringnuten 59 an den zwei Seiten der Rollenis screwed. in two annular grooves 59 on the two sides of the rollers

Der von der zylindrischen Oberfläche des äußeren münden.Which open from the cylindrical surface of the outer.

Endes der Welle 2, der inneren zylindrischen Ober- 45 Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Nach fläche des Ringes 7 und den zwei Innenseiten der dem Prinzip der Flüssigkeitslager wird zuerst die zwei Flanschringe 5 und 6 abgegrenzte Ringkanal Flüssigkeit, z. B. Öl, unter Druck von den drei Düsen stellt einen hohlen Ringkäfig von rechteckigem 47 gleichzeitig in die drei Flüssigkeitskammern 21,22 Querschnitt dar, in dem mehrere (bei dem behandel- und 23 eingelassen, wobei bei konstantem Lauf die ten Beispiel drei) Ausgleichskörper angeordnet sind, 50 Drücke in den drei Kammern gleich sind. Wenn aus die aus drei zylindrischen Rollen 11,12 und 13 be- irgendeinem Grund die Welle 2 sich dem Innenstehen. Die Abmessungen dieser Rollen sind so, daß mantel des Lagers 3, z. B. auf der Seite der Kammer diese sich frei im Ringkanal verschieben können und 21, nähert, so vermindert sich der Ölfluß zwischen deshalb ist ihr Durchmesser geringfügig kleiner, z. B. der Kammer 21 und den Auslaßrillen infolge der in der Größenordnung von 2/100 mm, als die halbe 55 Verminderung des Spielraums zwischen der Welle Differenz zwischen dem Durchmesser der Welle und und dem Lager derart, daß der Druck in der Kammer dem Innendurchmesser des Ringes 7. Ebenso ist die 21 ansteigt. Im Gegensatz dazu nimmt der Druck in Länge jeder Rolle geringfügig, ebenfalls etwa den zwei anderen Kammern ab, so daß eine Aus-2/100 mm, kleiner als die Stärke des Ringes 7, d. h. gleisverschiebung infolge der verschiedenen auf die als der Abstand zwischen den zwei Innenseiten der 60 Welle einwirkenden Drücke hervorgerufen wird,
zwei Flanschringe 5 und 6. Eine etwaige Unwucht des Teiles 1, die als kleineEnd of the shaft 2, the inner cylindrical surface 45 The device works as follows: After the surface of the ring 7 and the two inner sides of the principle of the liquid bearing, the two flange rings 5 and 6 delimited ring channel liquid, z. B. Oil, under pressure from the three nozzles represents a hollow ring cage of rectangular 47 cross-section at the same time in the three liquid chambers 21,22, in which several (with the treated and 23 let in, with constant running the th example three) compensating body are arranged, 50 pressures are equal in the three chambers. If, for whatever reason, the shaft 2 is made up of three cylindrical rollers 11, 12 and 13, it faces the inside. The dimensions of these roles are such that the jacket of the bearing 3, z. B. on the side of the chamber this can move freely in the annular channel and 21 approaches, so the oil flow between, therefore, its diameter is slightly smaller, z. B. the chamber 21 and the outlet grooves due to the order of 2/100 mm, than half 55 reduction in the clearance between the shaft difference between the diameter of the shaft and and the bearing such that the pressure in the chamber corresponds to the inner diameter of the Ring's 7. Likewise, the 21 is increasing. In contrast, the pressure in the length of each roller decreases slightly, also about the two other chambers, so that an extension 2/100 mm, smaller than the thickness of the ring 7, ie track displacement due to the different on the than the distance between the two inner sides of the pressures acting on the wave are produced,
two flange rings 5 and 6. Any imbalance of part 1, which is considered a small

Die drei Rollen 11,12 und 13 grenzen im Ring- Masse B schematisch dargestellt ist, wird, wenn dieseThe three roles 11, 12 and 13 border in the ring mass B is shown schematically when this

kanal drei Teilabschnitte oder Ausgleichskammern Masse sich z. B. auf der Seite der Flüssigkeitskammerchannel three sections or compensation chambers mass z. B. on the side of the liquid chamber

17,18 und 19 ab, die mit drei Flüssigkeitskammern 21 des Lagers befindet, auf Grund der Zentrifugal-17,18 and 19, which is located with three liquid chambers 21 of the bearing, due to the centrifugal

21, 22 bzw. 23 des Lagers in Verbindung stehen. Zu 65 kraft, der diese Unwuchtmasse unterworfen ist, die21, 22 and 23 of the bearing are in connection. To 65 force to which this unbalanced mass is subjected, the

diesem Zweck ist z.B. die Kammer 17 über eine °Kammer 21 an die Lagerfläche annähern, so daß derFor this purpose, for example, the chamber 17 should be brought closer to the bearing surface via a chamber 21 so that

radiale Leitung 25, eine axiale Leitung 26 und eine Druck in der Kammer ansteigt. Der Druck wirdradial line 25, an axial line 26 and a pressure in the chamber increases. The pressure will

weitere radiale Leitung 27 in der Welle 3 mit der gleichzeitig in der Ausgleichskammer 17 steigen, dafurther radial line 27 in the shaft 3 with the same rise in the compensation chamber 17, there

diese mit der Flüssigkeitskammer 21 durch die Kanäle 27, 26 und 25 in Verbindung steht. Dagegen vermindert sich der Druck in den anderen Kammern, derart, daß die zwei Rollen 12 und 13 durch den Überdruck in der Kammer 17 gegen die dritte Rolle 11 hingedrängt werden, wobei das Volumen der zwei anderen Kammern 18 und 19, in denen ein niedrigerer Druck herrscht, verkleinert wird.this is in communication with the liquid chamber 21 through the channels 27, 26 and 25. Against it the pressure in the other chambers decreases, so that the two rollers 12 and 13 by the Overpressure in the chamber 17 are forced against the third roller 11, the volume of the two other chambers 18 and 19, in which there is a lower pressure, is reduced.

Die zwei Rollen 12 und 13 entfernen sich so weit von der Unwuchtmasse B, bis sich diese nicht mehr bemerkbar macht, so daß ein selbsttätiger und vollständiger Unwuchtsausgleich erzielt wird.The two rollers 12 and 13 move so far away from the unbalanced mass B that it is no longer noticeable, so that an automatic and complete unbalance compensation is achieved.

Wenn die Unwucht beseitigt ist, so ist die Ursache, welche den zusätzlichen Druck in der Flüssigkeitskammer 21 in bezug auf die zwei anderen Kammern hervorgerufen hat, ebenfalls verschwunden, so daß die Drücke in den drei Flüssigkeitskammern des Lagers erneut gleich sind und die Welle wieder zentriert gelagert ist. Die Drücke in den drei Flüssigkeitskammern sind, wie gesagt, wieder die gleichen, aber die Rollen 12 und 13, die sich der Rolle 11 genähert haben, halten weiterhin diese neue Stellung ein, solange keine neue Phasen- oder Amplitudenverschiebung der Unwucht auftritt.When the unbalance is eliminated, the cause is the additional pressure in the liquid chamber 21 with respect to the two other chambers has also disappeared, so that the pressures in the three fluid chambers of the Bearing are the same again and the shaft is again centered. The pressures in the three fluid chambers are, as I said, the same again, but the rollers 12 and 13, which have approached the roller 11, continue to hold this new position as long as no new phase or amplitude shift of the unbalance occurs.

Die Vorrichtung arbeitet vollkommen selbsttätig. Während der Rotation wird offensichtlich innerhalb der Grenzen der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung in jedem Augenblick ein Ausgleich vorgenommen, wie auch immer die Veränderungen von Phase und Amplitude der Unwucht sein mögen.The device works completely automatically. During the rotation it becomes evident within the limits of the performance of the device are compensated for at any given moment, whatever the changes in phase and amplitude of the imbalance.

Auf die Welle ausgeübte Kräfte konstanter Richtung, wie z. B. das Gewicht der Welle bei horizontaler Lagerung, haben zur Folge, daß der Druck in den Ausgleichskammern 17,18 oder 19 Druckstößen mit der Rotationsfrequenz der Welle unterworfen ist. Wenn aber das Rotationssystem in seiner Gesamtheit ausgeglichen ist, so ist der Mittelwert der Drücke in allen Kammern der gleiche, so daß keine Verschiebung der Ausgleichsrollen gegeneinander auftritt. Außerdem wirken die Trägheit und die Dämpfung des laminaren Flüssigkeitsstromes in dem Zuführrohr 25 zur Ausgleichskammer und am Rollenumfang einer derartigen Verschiebung entgegen.Forces of constant direction exerted on the shaft, e.g. B. the weight of the shaft with horizontal Storage, have the consequence that the pressure in the compensation chambers 17,18 or 19 pressure surges with is subject to the frequency of rotation of the shaft. But if the rotation system in its entirety is balanced, the mean value of the pressures in all chambers is the same, so that there is no shift the counterbalancing roles occur against each other. In addition, the inertia and the damping have an effect of the laminar flow of liquid in the feed pipe 25 to the compensation chamber and on the roller circumference against such a shift.

Sollen jedoch die Verschiebungen der Rollen in stärkerem Maße gedämpft werden, insbesondere bei niedrigen Rotationsgeschwindigkeiten, können die Einlaßleitungen 25 in die Ausgleichskammern mit einer kalibrierten Düse 30 versehen werden.However, if the displacements of the roles are to be dampened to a greater extent, especially in low rotational speeds, the inlet ducts 25 can into the equalization chambers with a calibrated nozzle 30 can be provided.

Es könnte auch eine andere Anzahl von Ausgleichskammern und folglich von Flüssigkeitskammern als drei verwendet werden, obwohl die Stabilität der Vorrichtung bei drei Kammern besonders groß ist. Auch muß der Ringkanal keinen rechteckigen Querschnitt aufweisen, vorausgesetzt, daß die Ausgleichskörper eine derartige Form besitzen, daß sie als Trennwände zwischen zwei Kammern dienen und zugleich frei im Inneren des Ringkanals gleiten können.A different number of equalization chambers and consequently liquid chambers could also be used can be used as three, although the stability of the device is particularly great with three chambers is. Also, the ring channel does not have to have a rectangular cross section, provided that the compensating body have such a shape that they serve as partitions between two chambers and at the same time can slide freely inside the ring channel.

Claims

Patent claims:

1. Device for the automatic compensation of the imbalance of a concentrically connected to a shaft Body, with a shaft in the sections divided by intermediate pieces concentric and rotating with her annular chamber movably arranged and the sections the annular chamber in pressure fluid chambers of variable volume dividing equalizing bodies, as well as with a plurality of distributed around the shaft and with a pressure medium source associated bearing chambers, characterized in that each bearing chamber (21, 22, 23) in the shaft (2) itself is arranged directly on the circumference that each storage chamber (21, 22, 23) has a in the shaft (2) provided supply line (43, 44, 46, 26, 27) in connection with the pressure medium source stands, and that the pressure medium space (17, 18, 19) assigned to each storage chamber through a channel (25) is firmly connected to the corresponding supply line.

2. Device according to spoke 1, characterized in that that the intermediate pieces are arranged in the central plane of each pressure medium chamber (17, 18, 19) and protrude into the annular chamber (51, 52, 53) are.

3. Device according spoke 1 and 2, characterized in that for damping the Compensation process a calibrated nozzle (30) is provided, which allows the inlet of the pressure medium regulates under pressure in each subspace (17, 18, 19) of the annular chamber.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the annular chamber has a Has rectangular cross-section and the compensating body (11, 12, 13) cylindrical rollers are.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the two end faces each Roll axial bores open.

6. Device according to spoke 5, characterized in that each end face of the rollers one having an annular groove (59) and the bottom surfaces of the grooves (59) of the two end faces and the same roller are connected to one another by axial bores (58).

1 sheet of drawings