Das Drucklager der Schiffsmaschine. Von Dipl.-Ing. M. Hoffmann, Danzig-Langfuhr. HOFFMANN: Das Drucklager der Schiffsmaschine. Die in Heft 22, Jahrgang 1918, dieser Zeitschrift dargestellten Formen von Schiffsdrucklagern sind auch deswegen interessant, weil sie vielleicht den Anlaß geben zu weiteren zweckdienlichen Erörterungen über solche Lager, die sich gerade in den letzten Jahren in ihrem Aufbau recht günstig entwickelt haben. Während früher für Schiffe fast ausschließlich Kammlager in Frage kamen, werden in neuerer Zeit bekanntlich vielfach auch Kugeldrucklager und sogenannte „Einscheibendrucklager“Vgl. z.B. Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen Heft 2, Jahrgang 1916. verwendet. Die in Heft 22 dieser Zeitschrift wiedergesehenen Formen sind ältere Ausführungen. Sie lassen sich jedoch auf einfache Weise etwas verbessern; so könnte man, um Oelverluste zu vermeiden, an der Außenseite der Traglager leicht Oelfangringe anbringen, deren Räume mit dem Gehäusetrog des Lagers zu verbinden sind. Der Oeltrog muß möglichst großes Fassungsvermögen und große Abkühlungsflächen haben. Der Oelraum bei der Ausführung nach Abb. 4 bis 8 erscheint etwas gering. Die Erzielung eines guten Oelumlaufes mit Hilfe der in die Druckscheibenflächen eingearbeiteten Nuten wird wohl sehr von deren Tiefe abhängig sein. Sind die Nuten zu flach, so wird das von dem Druckring nach oben geschleuderte Oel wohl schwerlich radial nach innen an der Welle vorbei den gewünschten Rückweg nehmen. Sind die Nuten zu tief, so wird voraussichtlich die gute Schmierung der Druckflächen in Frage gestellt. Im Anschluß hieran werden zwei moderne Lager, und zwar „Einscheiben-Drucklager“ wiedergegeben, bei denen zur Uebertragung des Achsialschubes auf das Gehäuse also nur eine einzige Druckfläche dient. In Abb. 1 bis 5 ist ein Einscheiben-Drucklager für normal 16000 kg Achsialschub bei 410 Umdr./Min. dargestellt. Dieses Lager hat sich im praktischen Betriebe gut bewährt. Das Gehäuse ist aus Stahlguß hergestellt. Die Ringe M, in welchen die Druckscheibensegmente sitzen, sind geteilt ausgeführt, um sie auswechseln zu können, ohne die Druckwelle herausnehmen zu müssen. Die Schmierung der Traglager und auch der Druckflächen geschieht völlig selbsttätig. Das Oel wird vom Transportring S aus dem Oeltrog nach oben befördert und gelangt durch die Abstreifrohre T zu den Traglagern, läuft dort nach innen an der Welle entlang und wird infolge der Fliehkraft an den Druckflächen vorbei nach außen geschleudert. Bei vorstehender Ausführung ist der Oelumlauf sehr stark. Das von der Mantelfläche des Ringes abgeschleuderte, überschüssige Oel fließt durch den Kanal K zurück in den Gehäusetrog, in welchem Kühlschlangen liegen. Daß das Lager mit wesentlich höherer Belastung laufen kann, als es eigentlich bestimmt ist, zeigen die Kurven in Abb. 6.Die Kurven sind beliebig dem Kurvensystem des umfangreichen Versuchsberichtes entnommen. In vorliegendem Falle wurde zum Beispiel bei a (s. Abb. 6) das Kühlwasser abgestellt, um festzustellen, wie schnell die Lagertemperatur ansteigt. Bei b wurde das Kühlwasser für Lager I und bei c für Lager II wieder angestellt. (Schmieröl, gewöhnliches Motorenöl.) Wie sich aus der Kurve der Flächenpressung ergibt, wurde bei dem vorliegenden Versuch nur mit der Hälfte der Druckplatten (mit 5) gefahren; Die Reibungsverluste sind sehr gering, wie nachstehende Kontrollrechnung zeigt.Beispiel:P = 24000 kg Achsialschub.n = 410 Umdr./Min.Leistungsverbrauch für beide Lager 13 kW.2 R = 37 cm; 2 r = 24 cm; (Radien der Druckscheibensegmente).f = 58,5 cm2 Fläche eines Druckscheibensegmentes.Hierfür ergibt sich:p=\frac{P}{5\,f}=\frac{24000}{5\,.\,58,5}=82,1\mbox{ kg}/\mbox{cm}^2.Das Reibungsmoment ist:M_r=\mu\,.\,p\,.\,\int\limits_r^{R}\,y\,d\,F; dF = 2 πydy ist; Flächenelement der Ringfläche π (R2 – r2), y dessen Abstand von Wellenmitte.Mithin M_r=\frac{2}{3}\,\mu\,.\,p\,.\,\frac{R^3-r^3}{R^2-r^2}; alsoM_r=\frac{2}{3}\,.\,\mu\,.\,\frac{24000}{5\,58,5}\,.\,\frac{18,5^3-12^3}{18,5^2-12^2}\,\overset{\infty}{=}\,372000\,.\,\mu\mbox{ cm}/\mbox{kg} unter Vernachlässigung der Traglagerreibung.Aus dem Leistungsverbrauch ergibt sich in Verbindung mit der Gleichung für Mr (unter der Voraussetzung, daß sich die Reibung auf beide Lager gleichmäßig verteilt):\begin{array}{rcl}\mu&=&\frac{1\,.\,13000\,.\,75}{2\,.\,736\,.\,372000}\\&\overset{\infty}{=}&0,0018.\end{array}. Es wurden gleichzeitig zwei Lager erprobt. Textabbildung Bd. 334, S. 116 Abb. 1.Abb. 2.Abb. 3.Abb. 4.Abb. 5. Textabbildung Bd. 334, S. 116 Abb. 6. Das eine Lager I war auf dem Rost des Probierstandes festgeschraubt, das zweite (II) auf diesem verschiebbar gegen das erste Lager mit Hilfe eines hydraulischen Belastungskolbens. Die jedem Lager zugeführte Kühlwassermenge betrug etwa 6 m3/st., die Temperaturerhöhung des Wassers wenige Grade. Die Versuche zeigten, daß selbst bei dieser hohen Belastung die Reibungsverluste nicht höher waren als bei der bestimmungsmäßigen und noch geringeren Lasten. Textabbildung Bd. 334, S. 117 Abb. 7.Abb. 8.Abb. 9.Abb. 10.Abb. 11. Abb. 7 bis 11 zeigen ein etwas kleineres Schiffsdrucklager für 4500 kg Achsialschub bei 450 Umdr./Min. Das Lager kann unter Umständen ohne Oelkühlung laufen, es ist für Luftumlauf eingerichtet. Die Druckscheibensegmente lassen sich auf einfachste Weise auswechseln. Das Gehäuse ist aus Gußeisen hergestellt.