<Desc/Clms Page number 1>
Gasturbinenanlage, insbesondere für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage mit zwei Turbinen, insbesondere für Fahrzeuge, bei welcher die erste Turbine den Kompressor antreibt und die von der erstenmechanisch getrennte, aus mindestens zwei gegenläufigen Schaufelkränzen bestehende zweite Turbine das restliche Gefälle verarbeitet
EMI1.1
räder gegenläufige Schaufelkränze aufweist, deren aufgenommene Leistungen in einem Additionsgetriebe zusammengefasst und in eine einzige Abtriebswelle geleitet werden.
Die Erfindung bezweckt die Steigerung des Anfahrdrebmomentes bei-gleichzeitig getriebetechnisch einfacher Verwirklichung des Rückwärtsganges und der Bremsmöglichkeit bei stossendem Fahrzeug. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass das Additionsgetriebe als einstufiges Umlaufgetriebe ausgebildet ist, wobei die Welle des Getriebes zur Abnahme der Nutzleistung direkt mit dem Planetenradträ- ger verbunden Ist. Vorteilhaft sind zwischen der Nutzleistungsturbine und dem Additionsgetriebe Untersetzungsgetriebe eingeschaltet und femer ist den gegenläufigen Laufschaufelkränzen ein feststehender Lettschaufelkranz mit Im Betrieb verdrehbaren Leitschaufeln zugeordnet.
Zwischen Nutzleistungsturbine und Additionsgetriebe können dabei zur wahlweisen Abbremsung des Sonnenrades bzw. des Aussenkranzes zwei Bremsen vorgesehen sein.
Die erfindungsgemässe Anlage ist in der Arbeitsweise besonders wirkungsvoll, ermöglicht sie doch, die Anströmrichtungen der Schaufelkränze innerhalb weiter Grenzen beliebig zu verändern und eine für den vorgesehenen Verwendungszweck beim Anfahren von Fahrzeugen besonders erwünschte grosse Drehmomentabgabe bei hohem Wirkungsgrad zu gewährleisten.
In der Zeichnung ist der Erflndungsgegenstand beispielsweise dargestellt.. Fig. l zeigt schematisch eine Nutzleistungsturbinenanlage. Fig. 2 veranschaulicht den linken Teil der Anlage nach Fig. l aber mit zusätzlichem, ortsfestem Leitschaufelkranz und im Betrieb verdrehbaren Leitschaufein. fig.3 ist eine Ausführung entsprechend Fig. l, jedoch mit Untersetzungsgetriebe zwischen Nutzlelstungsturbine und Leistungsabgabewelle.
EMI1.2
bes 5, 6, "/ verbunden. Zwischen dem Aussenkranzrad 5 und dem Sonnenrad 7 sind die Planetenräder 6 vorgesehen. Die Achsen der Planetenräder 6 sind durch den Planetenradträger 8 miteinander verbunden. Am Planetenradträger 8 ist die Abtriebswelle 9 angeordnet.
Die Anlage nach Fig. 1 ist also- derart, dass die
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
still stehen. Das Turbinenrad 2 und das Aussenkranzrad 5 drehen sich bei gelöster Bremse B. Im Gegenuhr- zeigersinn. Die Planetenräder 6 werden durch das sich nach links drehende Aussenkranzrad 5 in Links- drehung versetzt und rollen auf dem feststehenden Sonnenrad 7 ab. Dadurch werden auch der Planeten- radträger 8 und die Welle 9 im Gegenuhrzeigersinn verdreht, was dem Vorwärtsgang der Turbine ent- . spricht.
Für den Vorwärtsgangdrehsinn der Abtriebswelle 9 können aber auch beide Bremsen gelöst sein. Um in diesem Fall den Vorwärtsgangdrehsinn zu erzielen, müssen die Schaufelungen 3 und 4 der Turbinen- räder 1 und 2 und die Abmessungen der Räder des Umlaufgetriebes 5, 6, 7 derart aufeinander abgestimmt sein, dass die Tei1kreisgeschwindigkeit des Aussenkranzrades 5 grösser ist als die Teilkreisgeschwindigkeit des Sonnenrades 7.
Beim Rückwärtsgang steht das Turbinenrad 2 und das Aussenkranzrad 5 bei angezogener Bremse B. still. Das Turbinenrad 1 und das Sonnenrad 7 drehen sich bei gelöster Bremse Bz im Uhrzeigersinn. Die
Planetenräder 6 werden durch das nach rechts- drehende Sonnenrad 7 in Linksdrehung versetzt und rollen auf dem feststehenden Aussenkranzrad 5 ab. Dadurch werden der Planetenradträger-8 und die Welle 9 im
Uhrzeigersinn verdreht, was dem Rückwärtsgang der Turbine entspricht.
Die Einrichtung erweist sich auch als für die Bremsung der Anlage wirksam, wenn also die Welle 9 bei stossendem Fahrzeug abgebremst werden soll. Die Bremsung erfolgt dadurch, dass bei stossendem Fahr- zeug bei gelöster Bremse B, die Bremse B. angezogen ist. Dadurch steht das Aussenkranzrad 5 still und das
Sonnenrad 7 dreht sich im Gegenuhrzeigersinn. Da es über die Welle 10 mit dem Turbinenrad 1 fest ver- bunden ist, nimmt dieses entsprechend Ventilatorleistung auf, welche bremsend auf die Welle 9 wirkt.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist zwischen den Turbinenrädem 1 und 2 der ortsfeste Leitschaufel- kranz 16 mit den im Betrieb verdrehbaren Leitschaufeln 17 angeordnet. Ein solcher ortsfester Leitschau- felkranz mit im Betrieb verdrehbaren Leitschaufeln könnte statt zwischen auch vor den beiden Turbinen- rädern vorgesehen sein. Durch diese zusätzliche Einrichtung ist es möglich, die Beaufschlagung der
Schaufelkränze 3 und 4 innerhalb weiter Grenzen beliebig zu verändern.
Durch Verdrehen der am ortsfesten Kranz 16 befestigten Leitschaufeln 17 kann die Leistungsaufnah- me und der Durchsatz der Laufschaufelkränze 3 und 4 zusätzlich verändert, d. h. vergrössert oder verklei- nert werden. So wird beispielsweise durch eine Vergrösserung der Leistungsaufnahme und des Durchsatzes beim Anfahren (beide Laufschaufelkränze drehen gegensinnig) eine erwünschte, grössere Drehmomentab- gabe an die Abtriebswelle 9 möglich.
Die Anordnung nach Fig. 3 weist zusätzlich zur Turbinenanlage nach Fig. l zwischen den Turbinen- rädern 1 und 2 einerseits und dem Additionsgetriebe 5, 6, 7 anderseits noch die aus den Rädern 12 und 13 bzw. 14 und 15 bestehenden Untersetzungsgetriebe auf. Durch die Einschaltung dieser Getriebe ist das
Turbinenrad 1 über die Welle 20, das Getriebe 14,15 und die Welle 21 mit dem Aussenkranzrad 5 ver- bunden, während das Turbinenrad 2 über die Welle 22, das Getriebe 12,13 und die Welle 23 mit dem
Sonnenrad 7 in Verbindung steht. Die Nutzleistung der Turbinenräder 1 und 2 wird wiederum im Umlauf- getriebe 5, 6, 7 zusammengefasst und über den Planetenradträger 8 durch die Welle 9 abgenommen. Die wahlweise betätigbaren Bremsen B. und B, wirken hier auf die Welle 21 bzw. 23.
Bei der Turbinenanlage nach Fig. 3 wirken die Turbinenschaufeln 3,4 entgegengesetzt zur Anordnung nach Fig. l, so dass sich von links nach rechts gesehen, das Turbinenrad 1 im Gegenuhrzeigersinn, also links und das Turbinenrad 2 im
Uhrzeigersinn, also rechts, dreht.
Zur Erweiterung des Drehzahlbereiches könnte nach dem Umlaufgetriebe 5, 6, 7 ein Schaltgetriebe mit mindestens zwei Drehzahlstufen angeordnet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gasturbinenanlage mit zwei Turbinen, insbesondere für Fahrzeuge, bei welcher die erste Turbine den Kompressor antreibt und die von der ersten mechanisch getrennte, aus mindestens zwei gegenläufigen
Schaufelkränzen bestehende zweite Turbine das restliche Gefälle verarbeitet und für die Abgabe der
Nutzleistung vorgesehen ist, wobei mindestens ein Teil der Nutzleistungsturbinenräder gegenläufige
Schaufelkränze aufweist, deren aufgenommene Leistungen in einem Additionsgetriebe zusammengefasst und in eine einzige Abtriebswelle geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Additionsgetriebe (5,6, 7) als einstufiges Umlaufgetriebe ausgebildet ist, wobei die Welle (9) des Getriebes zur Abnahme der Nutzleistung direkt mit dem Planetenradträger (8) verbunden bzw. gekuppelt ist.