<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung befasst sich mit konstruktiven Problemen, welche entstehen, wenn eine rasch laufende Antriebsmaschine mit einer mit viel geringerer Drehzahl laufenden anzutreibenden Maschine zu kuppeln ist. Ein markantes Beispiel hiefür ist die Kupplung einer Curtis-Turbine mit einem elektrischen Generator. Bei den bisher bekannten Konstruktionen wurden meist einstufige Stirnradgetriebe verwendet und wurde das Curtis-Rad auf dem schnellaufenden Getrieberitzel in fliegender Ausführung befestigt. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass die Drehzahl der Turbine durch das realisierbare übersetzungsverhältnis begrenzt ist und die Lager des schnellaufenden Getrieberitzels mit dem Zahndruck belastet sind.
Will man das übersetzungsverhältnis steigern, so muss das Reduktionsgetriebe als kostspieliges zweistufiges Getriebe ausgebildet werden, bei dem aber der Nachteil des höheren Lagerdruckes noch immer vorhanden ist.
Bekannt ist auch die Kupplung von Abgasturbinen über ein Reduktionsgetriebe in Form eines Planetengetriebes mit einem Flügelrad (Schweizer Patentschrift Nr. 262381, franz. Patentschrift Nr. 1. 178. 720) bzw. die Ankupplung von Nebenantrieben etwa für Steuerzwecke mit Hilfe von achsversetzten Getrieben, wobei sich die treibende und die getriebene Welle eventuell rechtwinkelig kreuzen. In allen diesen Fällen ist das Untersetzungsgetriebe in einem eigenen Gehäuse untergebracht. Aus der deutschen Patentschrift Nr. 820359 ist eine achsgleiche Kupplung für Elektro- und andere Motoren unter Verwendung eines Planetengetriebes entnehmbar, wobei jedoch entweder die Achsen der Planetenräder oder der Aussenkranz des Planetengetriebes am Motorschild fixiert sind.
Ziel der Erfindung ist es, eine konstruktive Lösung für die Kupplung zweier mit stark unterschiedlicher Drehzahl laufender Maschinen aufzuzeigen, welche besonders raumsparend ist und eine einfache Montage des Maschinensatzes ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist eine über ein Untersetzungsgetriebe mit der anzutreibenden Maschine gleichachsig gekuppelte Dampf-oder Gasturbine, insbesondere Curtis-Turbine, wobei in erfindungsgemässer Weise ein gemeinsames Gehäuse für die Lagerung der Turbinenwelle und des Untersetzungsgetriebes vorgesehen ist, indem ein auf der Turbinenwelle sitzendes Zahnrad mit Zahnrädern kämmt, die in einem am Turbinenlagergehäuse zentriert befestigten Teil gelagert sind, und die Zahnräder über eine auf einer Kupplungsnabe befestigte Mitnehmerscheibe unmittelbar mit dem Wellenstummel der anzutreibenden Maschine gekuppelt sind.
Die erfindungsgemässe Lösung soll nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Von der antreibenden Maschine, also etwa einer Curtis-Turbine, ist in der Zeichnung nur die Welle --7--, das kombinierte Druck-und Traglager--9--sowie das Turbinenlagergehäuse--5, 26--angedeutet. In erfindungsgemässer Weise ist über die schnellaufende Kupplung --13-- mit dem aus dem Lager-9- herausragenden Ende der Welle-7--ein Zahnrad-14-gekuppelt. Dieses Zahnrad-14-kämmt mit Zahnrädern welche nach Art von Planetenrädern auf Bolzen --16-- eines am Turbinenlagergehäuses
EMI1.1
26--zentriertKupplungsnabe--21--ist ein Zahnrad --23-- für den Antrieb der Hilfsantriebe, wie Tachometer--24--, ölpumpen, Regelung usw. befestigt.
Der Getriebedeckel -22- ist geteilt und mit dem Lagergehäuse --5, 26-- verschraubt. Zur Abdichtung des Innenraumes trägt er Dichtsitzen, die am Umfang der Kupplungsnabe -21-- die Abdichtung bewerkstelligen.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Maschinenkupplung liegen darin, dass durch den Fortfall eines eigenen Gehäuses für das Untersetzungsgetriebe die axiale Ausdehnung eines solchen Maschinensatzes verringert wird und dass bei dieser Ausführung eine genaue Zentrierung des Turbinenläufers und des Getriebes leicht zu gewährleisten ist, da sämtliche Zentrierdurchmesser in einer Aufspannung gefertigt werden können, so dass Bearbeitungsfehler, die bei mehrfacher Aufspannung nur allzuleicht entstehen, praktisch ausgeschlossen werden können. Es fallen daher die bekannten Schwierigkeiten bei der Montage beim Ausrichten von Turbinen und Getriebe weg, da keine Korrekturen erforderlich sind, was die Montagezeiten natürlich sehr verringert. Ferner entfallen die Dehnungsdifferenzen infolge ungleicher Erwärmung zwischen Lagergehäuse und Getriebe.
Die Art des Getriebes ermöglicht es, ein hohes Untersetzungsverhältnis in einer Stufe zu erzielen, ohne die Lager der Turbinenwelle mit dem Zahndruck zu belasten und ohne Achsversatz, so dass die Maschineneinheit nicht nur kurz in axialer Richtung, sondern auch mit schmalem Fundament aufgebaut werden kann.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Maschinenkupplung liegt auch darin, dass die langsamlaufende Welle des Getriebes mit den Lagern, sowie die langsamlaufende Kupplung entfallen. Allfällige Höhendifferenzen durch ungleiche Erwärmung werden durch die Kupplungsmuffe--19--, die in ihrer Wirkung gleich ist einer Zahnkupplung, ausgenommen. Dadurch wird das gesamte Aggregat kürzer und damit die Betriebssicherheit erhöht. Voraussetzung für diese Anordnung ist, dass die anzutreibende Maschine ein Axiallager besitzt, was normalerweise immer der Fall ist.