<Desc/Clms Page number 1>
Umsteuerungsvorrichtung für Turbinen mit zwei Radsätzen, von denen je nach dem
Drehsinn der eine festgestellt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft Dampfturbinen, welche dadurch umgestenert werden können, dass abwechselnd der eine oder der andere der beiden Radsätze, weiche die Schaufeln tragen, festgehalten und der dem verlangten Drehsinne entsprechende Radsatz mit der Weite gekuppelt wird.
Die wesentlichste konstruktive Schwierigkeit, welche sich der Aus- führung dieses Prinzips in der Praxis entgegenstellt, besteht darin, dass die Kupplung der Räder oder der Radsätze mit der Welle im Innern des dampfdichten Gehäuses, also an cmcr der Handhabung von aussen schwer zugänglichen Stelle der Maschine vollzogen werden muss. Man hat wiederholt versucht, dieser Schwierigkeit dadurch zu begegnen, dass man statt einer einzigen, zwei ineinander drehbare Wellen verwendete oder dass der eine Radsatz fest mit der Welle und der andere fest mit dem Gehäuse verbunden wurde und dass das Gehäuse selbst drehbar gelagert wurde, so dass die erforderlichen Kupplungen alsdann ausserhalb der Maschine ausgeführt werden konnten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Umsteuerungsvorrichtung, weiche das Ein-und Ausrücken der Kupplungen von aussen gestattet, ohne dass es erforderlich wäre. ein drehbares Gehäuse oder eine doppelte Welle zu verwenden. Im wesentlichen wird dieser Erfolg dadurch erreicht, dass beide Radsätze, soweit deren Kupplung mit der Welle oder dem feststehenden Gehäuse in Betracht kommt, vollständig gleichartig gebaut werden.
Flir jedes Rad worden zwei Kupplungen vorgesehen, nämlich eine Kupplung, durch die es mit der Welle und eine zweite, durch die es mit dem Gehäuse gekuppelt werden kann.
Die Kupplungen, welche die Räder mit der Welle kuppeln, sind nicht unmittelbar der Handhabung von aussen zugänglich gemacht, sondern statt dessen so eingerichtet, dass sie selbsttätig die Räder nach Bedarf entkuppeln und kuppeln, wenn mit Hilfe der zweiten Kupplungen das betreffende Rad oder der betreffende Radsatz von aussen mit dem Gehäuse gekuppelt oder davon losgekuppelt wird. Zu diesem Zwecke sind beide Kupplungssätze in mechanische Abhängigkeit voneinander gebracht.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, von denen die Fig. 1 und 5 einen senkrechten Schnitt durch eine vollständige nach der vorliegenden
Erfindung ausgeführte Turbine, Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen
Schnitt durch din selbsttätige Kupplung für den Rückwärtsgang nach 3-3 in Fig. 1 und einen Schnitt der Kupplung für den Vorwärtsgang, Fig. 4 eine Endansicht der Maschine in verkleinertem Massstab, Fig. 6 eine Oberausicht des in Fig. 5 dargestellten Teiles.
Fig. 7 einen Schnitt nach 7-7 und endlich Fig. 8 einen Schnitt nach 8-8 in Fig. 5 darstellt.
Von dem kastenförmigen, feststehenden Gehäuse 1 werden die gegenüberliegenden
Büchsen 2 und, getragen, in denen die Hohlwelle 4 gelagert ist. In entsprechende
Bohrungen dieser Hohlwelle ist die eigentliche Arbeitswelle 5 eingesetzt und an einem
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
durch welche die Hauptwelle 5 ins Freie geführt ist und trägt einen Rohrstutzen 9, der mit dem Dampfkessel in Verbindung stehend gedacht ist und dazu dient, der Turbine das Treibmittel zuzuführen.
Mit der Hohl welle 4 sind drei Mitnehmerscheiben 10, 11 und 12 fest verbunden, deren Umfänge als Bremsflächen ausgebildet sind. Ausserdem sitzen auf der Hohlwelle 4 lose drehbar drei Gehäuse oder Trommeln 13, 14 und 15, welche durch Labyrinthdichtungen 16 gegen die benachbarten Flächen abgedichtet sind. Auf den einander gegenüberstehenden Stirnflächen dieser Trommeln sind die Schaufeln 17 und 18 befestigt.
In dem Umfang der Hohlwelle 4 sind eine Anzahl von Dampfeinströmungskanälen 19 vorgesehen, deren äussere Enden sich mit den die Schaufeln 17 und 18 enthaltenden Schlitzen decken. Das Treibmittel tritt durch. den Stutzen 9 ein, gelangt in das Innere der Hohlwelle 4, strömt durch die. Kanäle 19 in die die Schaufeln enthaltende Arbeitsbahn ein und verlässt das Gehäuse 1 durch den Stutzen 20 (Fig. 4), von wo er ins Freie auspuffen oder in einen
Kondensator abgesogen werden kann. Die Füllung wird durch einen Schieber 21 geregelt, welcher mit Hilfe der ReglerweHo 22 und der Kurbeln 23 (siehe Fig. 5 und 8) gesteuert wird.
Die äusseren Umfänge der Trommeln 13, 14 und 15 sind konisch gedreht und dienen als Bremsfiächen. Zu jeder Trommel gehört ein Paar von Bremsringen 24,25 und 26, die im Gehänse 1 längsverschiebbar aber nicht drehbar geführt sind. Die Führungen er- scheinen nicht auf der Zeichnung. Benachbarte Bremsringe der Paare 24 und 25 einerseits und der Paare 25 und 26 andererseits sind durch Muttern 27 und 28 miteinander verbunden, von denen je drei vorgesehen gedacht sind, von denen aber nur der eine Satz in Fig. 1 erscheint. In die äusseren beiden Bremsringe der Paare 24 und 26 sind gleichartige
Muttern 29 und 30 eingesetzt.
Die Muttern sind mit Rechts-und Linksgewinden versehen und sitzen auf Spindeln 31, die in den Deckeln des Gehäuses 1 gelagert sind und durch
Stopfbüchsen ins Freie herausgeführt sind. Durch Winkelhebel 32 und Gestänge 33 (Fig. 4) sind sämtliche Spindeln zwangläufig derart miteinander gekuppelt, dass sie um gleiche Winkel und im gleichen Sinne gedreht werden. Durch Drehen der Spindeln 31 in dem einen oder anderen Sinne werden die Bremsringe 25 einander genähert und die
Bremsringe 24 und 26 voneinander entfernt oder umgekehrt. Die Innenkanten der Brems- ringe haben konische Ausdreliungen, die den konischen Bremsfläche an den Umfängen der Trommeln 13, 14 und 15 entsprechen.
Je nachdem also der eine oder der andere Satz von Bremsringen angezogen wird, wird der eine oder andere Satz von Trommeln mit dem
Gehäuse 1 gekuppelt und dadurch festgestellt.
Die Einrichtung, mit deren Hilfe die Trommeln mit der Welle gekuppelt werden, ist in Fig. 3 zu erkennen. An dem inneren Umfange der Trommeln ist eine Anzahl von Hremsschuhen M vorgesehen, deren eines Ende durch ein Glied 35 und deren anderes Ende durch einen Winkelhebel 36 mit festen Drehpunkten im Umfange der Trommel ge- lenkig verbunden ist. Das Glied 35 und der Winkelhebel 36 bilden mit dem Bremsschuh und dem Trommelumfang ein Parallelogramm. Wird also der Winkelhebel 36 nach aussen geschwenkt, so wird der Bremsschuh parallel mit sich selber an den als Bremsfläche ausgebildeten äusseren Umfang der Mitnehmerscheibe 10, 11 oder 12 angedrückt.
Zu diesem Zwecke ist der freie Arm des Winkelhebels 36 durch ein Glied mit einem Hebel 37 gelenkig verbunden, der um einen festen Drehpunkt am Umfange der Trommel geschwenkt werden kann und durch eine Feder 38 beständig nach aussen gedrückt wird. Diese Einrichtung stellt also eine durch Federdruck betätigte Reibungskupplung dar, welche selbsttätig beständig die Trommel mit der Mitnehmerscheibe und dadurch mit der Arbeitswelle zu kuppeln strebt. Dabei wird der Druck der Feder 38 noch durch die Zentrifugalkraft unterstützt, welche den Hebel 37 nach aussen zu schwenken strebt, wenn die Trommel umläuft.
Da aber diese Kräfte nicht ausreichen würden, um eine genügend sichere und zuverlässige Kupplung zwischen der Trommel und der Mitnehmerscheibe herzustellen, so sind ausserdem die Druckrollen 39 fest im Trommelumfang gelagert, deren Umfang die Rückseite der Bremsschuhe 34 berührt. Die Bremsschuh sind selbst so gestaltet, dass diese Rückenfläche mit der Bremsfläche zusammen einen Keil bildet und die Anordnung des Gelenkparal1elogramms ist mit Rücksicht auf den relativen Drehsinn der Mitnehmer- scheibe und der Trommel so gewählt, dass der Bremsschuh durch die tangential wirkende Reibung am Umfange der Mitnehmerscheibe stets zwischen diesen und die Druckrolle 39 hineingezogen wird, sobald diese Bewegung durch die Feder 38 eingeleitet worden ist.
Um diese Wirkung zu ermöglichen, müssen die Gelenke des Parallelogrammes etwas Spiel haben.
Die Rückenfläche der Hebel 37 hat im wesentlichen dieselbe Querschnittsform wie die Umfänge der Trommeln (Fig. 1) ; der Hebel und die übrigen dazugehörigen Teile sind aber so abgemessen, dass diese Rückenfläche in der Ruhelage der Vorrichtung, also wenn die
Kupplung angezogen wird, ein wenig über den Umfang der Trommel hinausragt. Hiedurch wird die mechanische Abhängigkeit der zuletzt beschriebenen selbsttätigen Kupplung zwischen
<Desc/Clms Page number 3>
den Trommeln und der Welle von der zuerst beschriebenen Kupplung der Trommeln mit dem feststehenden Gehäuse hergestellt.
Werden nämlich die Bremsringpaare 24, 25 und 26 über den Trommelumfängen zusammengezogen, so schliessen sich ihre inneren Bremsflächen eng an die Bremsfläche der Trommelumfänge an und drücken die Hebel 37 gegen den Druck der Federn 38 nieder. Dadurch werden also die Winkelhebel 36 nach innen geschwenkt und die Bremsschuhe 34 vom Umfange der Mitnehmerscheiben abgehoben.
Die Wirkung der Einrichtung wird aus dem Gesagten im wesentlichen bereits verstanden worden sein. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung sind die Bremsringpaare 24 und 26 von den zugehörigen Trommelumfängen 13 und 15 abgehoben. Die zugehörigen Hebel 37 sind daher unter dem Druck ihrer Federn 38 nach aussen geschwenkt und die Trommeln mit den Mitnehmerscheiben 10 und 12 und dadurch mit der Hohlwelle 4 und der Arbeitswelle 5 gekuppelt. Das Bremsringpaar 25 dagegen ist angedrückt, hält dadurch die Trommel 11 fest und hebt die Bremsschulte 34 von dem Umfang der Mitnehmerscheibe-M ab. Die Trommel 25
EMI3.1
läuft daher im Sinne des in Fig. 4 mit #Vorwärts" bezeichneten Pfeiles.
Werden nun die Winkelhebel 32 und dadurch die Spindeln 31 geschwenkt, so werden umgekehrt die Trommeln 24 und 26 von der Welle losgekuppelt und festgestellt und wirken als Leiträder und die Trommel 25 wird von dem Gehäuse losgelöst und mit der Welle gekuppelt und wirkt demgemäss a) s Laufrad. Die Turbine läuft daher im Sinne des in Fig. 3 mit #Rückwärts" bezeichneten Pfeiles.
Der Erfinder betrachtet es als selbstverständlich, dass ein grosser Teil der beschriebenen Einrichtungen durch andere ersetzt werden könnte, ohne an dem Wesen der Erfindung etwas zu ändern. Beispielsweise könnten die Winkelhebel und Gestänge der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung zum Umstellen der Spindeln 91 in bekannter Weise durch Zahnräder ersetzt werden.
Für die Darstellung ist ein Ausfübrungsbeispiel gewählt worden, bei dem für den Vorwärtsgang zwei Laufräder und ein Leitrad angenommen sind, aber es wird ohne weiteres verstanden werden, dass die Erfindung im wesentlichen unverändert angewendet werden kann, wenn die Zahl der Räder vergrössert oder verkleinert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Eine Umsteuerungsvorrichtung für Turbinen, bei denen der Drehsinn dadurch ge- ändert werden kann, dass der eine oder der andere von zwei gegenläufigen Radsätzen festgehalten und der dem Drehsinn entsprechende Radsatz mit der Welle gekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für alle Räder je eine durch Federdruck betätigte Reibungskupplung vorgesehen ist, die das betreffende Rad beständig mit der Welle zu kuppeln strebt und je eine zweite Reibungskupplung, mit deren Hilfe das Rad festgestellt werden kann, wobei die erstere Kupplung so eingerichtet ist, dass sie selbsttätig gelöst wird, wenn die etztere Kupplung angezogen wird.