Turbinenanlage mit Zahnradgetriebe. Bei Turbinenanlagen, bei welchen eine oder mehrere Turbinen, zum Beispiel für Dampf, mittelst Zahnradgetrieben eine ge meinsame Welle treiben, insbesondere in den Fällen, wo .die Anlage zum Antrieb von Schiffen oder Lokomotiven bestimmt ist, ist es von grösster Bedeutung, dass die Aggre gate so klein wie möglich werden, weil der Raum für das Aggregat meistens beschränkt ist und das Gewicht des Aggregates selbst verständlich so klein wie möglich gehalten werden soll.
Soll die Turbine selbst kleiner gemacht und gleichzeitig deren Leistungs fähigkeit beibehalten werden, so ist es not wendig, deren Drehzahl zu erhöhen. -Es ist dies bisher nicht möglich gewesen, aus dem Grunde, weil die Zahnräder des Getriebes eine Erhöhung der Drehzahl über eine ge wisse Grenze nicht gestatten. was auch von Nachteil für den Wirkungsgrad der Anlage war, weil ja. eine Turbine mit höherer Dreh zahl, wie .bekannt, einen etwas höheren Wir kungsgrad besitzt als eine Turbine mit klei nerer Drehzahl, was unter anderem auf fol- gende Ursachen zurückzuführen ist:
Bei Tur binen für hohen Danipftlruck besteht ge wöhnlich ider erste Schaufelkranz der Tur bine aus einem sogenannten Curtis-Rad, des sen Dampfeinlass sich über eine bestimmte Länge .des Umfanges des Raides erstreckt, welche für die Zufuhr der nötigen Dampf menge erforderlich ist. Da Turbinen von gleichartiger Bauart aber mit verschiedenen Drehzahlen für idieselbe Arbeitsleistung bei nahe gleich grosse Dampfmengen erfordern, so bleibt auch die Länge des Dampfeinlasses längs des Turbinenrades beinahe konstant, und zwar unabhängig von dem Durchmesser des Turbinenrades.
Dieser Durchmesser ist aber von der Drehzahl der Turbine abhängig, weshalb der Einl.ass einer Turbine mit höherer Drehzahl sich offenbar längs eines grösseren Teils des Schaufelkranzes erstrecken wird, als der eines Turbinenrades mit niedrigerer Drehzahl. Die Schaufeln einer Turbine mit niedrigerer Drehzahl passieren somit den Einlass während eines kleineren Teils einer Umdrehung als die Schaufeln eines Tur- binenrades mit höherer Drehzahl.
Hierdurch entstehen selbstverständlich grössere Druck- verlusIe bei einem Turbinenrad mit niedri- _erer Drehzahl, weil ja, eine Schaufel in die sem Falle während eines grösseren Teils einer Umdrehung von dem Dampf -des Einlasses nicht betätigt wird.
Um die Anwendung von Turbinen mit hoher Drehzahl zu ermöglichen, ist bisher vorgeschlagen worden, dieselben mit einem Zahnradgetriebe mit drei oder mehr, die Ge schwindigkeit der Turbine reduzierenden Übersetzungen, zti kuppeln. Hierdurch ist es möglich geworden, der Turbine eine verhält nismässig hohe Drehzahl im Vergleich mit der am langsamsten umlaufenden Welle des Zahnradgetriebes zti (reiten. Die Drehzahl der Turbine ist aber dadurch begrenzt wor den, dass die Zahnräder des Getriebes keine beliebige Geschwindigkeit gestatteten.
Vorliegende Erfindung bezweckt, die Verwendung von Dampfturbinen mit Dreh zahlen zu ermöglichen, welche bisher nicht verwendet werden konnten. und besteht darin, dass ein oder mehrere der Zahnräder des Getriebes mit vertieften Zahnliicken ver sehen sind.
Wie bekannt, ist es selt.-,vierig, wenn nicht unmöglich, die Zahnräder völlilg fehlerfrei zti fräsen, und ein sehr kleiner Fehler in der Zahnteilung kann so grosse Beanspruchungen der Zähne verursachen, dass dieselben ent zweigehen.
Wird zum Beispiel angenommen, dass ein Fehler in der Zahnteilung des<B>am</B> la.n.gsamsten umlaufenden Zahnrades cles Ge triebes entstanden und dass die Geschwindig keit des am schnellsten umlaufenden Zahn ritzels 40 bis 50 Mal grösser als die Ge- scliwindigkeit dieses Zahnrades ist, so ist es einleuchtend, dass .dieser Fehler sich im Zahn ritzel 40 bis 50 Mal vergrössert zu erkennen gibt und eine grosse Beansprudiung,der Zähne dieses Za.hnritzels zur Folge hat.
Diese Be anspruchung wiederholt sich natürlich öfters, je schneller der Ritzet umläuft, was ein wei teres Hindernis für die Verwendung von schnell umlaufenden Zalinritzeln gewesen ist, solange fliese Zahnritzel mit gewöhnlichen
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Zähnen <SEP> versehen <SEP> waren, <SEP> weil <SEP> das <SEP> Material
<tb> dieser <SEP> Zähne <SEP> dabei <SEP> infolge <SEP> Ermattung <SEP> leicht
<tb> entzwei;
ehen <SEP> kann. <SEP> Wenn <SEP> auch <SEP> die <SEP> zwischen
<tb> dem <SEP> am <SEP> schiiellst(@ii <SEP> nrnlaufenden <SEP> Zahnritzel
<tb> und <SEP> dem <SEP> am <SEP> lanbsan <SEP> iste@n <SEP> umlaufenden <SEP> Zahn rad <SEP> gelegenen <SEP> Zahnritze <SEP> l <SEP> bezw. <SEP> Zahnrä:rler
<tb> fehlerhaft <SEP> geschnitten <SEP> sind, <SEP> können <SEP> sich <SEP> na türlich <SEP> die <SEP> Fehler <SEP> addieren, <SEP> und <SEP> cla.dureh
<tb> kann <SEP> eine <SEP> so <SEP> starke <SEP> Beanspruchung <SEP> des <SEP> am
<tb> sclinellstcn <SEP> umlaufenden <SEP> Zalinritzels <SEP> ent stehen, <SEP> dass <SEP> ein <SEP> in <SEP> @ewcibnlidier <SEP> _Veise <SEP> kon st.ruierter <SEP> Zahnritzel <SEP> nicht <SEP> widerstehen <SEP> kaiirr,
<tb> und <SEP> dass <SEP> es <SEP> deshalb <SEP> notwendig <SEP> wird,
<SEP> die <SEP> Ab messungen <SEP> der <SEP> Zahnritzel <SEP> bezw. <SEP> der <SEP> Zahn räder <SEP> zu <SEP> erhöbcii. <SEP> Dadurch, <SEP> dass <SEP> gemäss <SEP> der
<tb> Erfindung <SEP> ein <SEP> oder <SEP> mehrere <SEP> der <SEP> Zahnräder
<tb> des <SEP> Getriebe\ <SEP> mit. <SEP> vertieften <SEP> Zahäliicli:en <SEP> ver sehen <SEP> sind, <SEP> hat <SEP> miau <SEP> die <SEP> Geiv-,i.lirleistung, <SEP> dass
<tb> etwaige <SEP> Fehlerha.ftigkeiten <SEP> in <SEP> der <SEP> Zahntei lung <SEP> keine <SEP> besonderen <SEP> Beanspruchungen <SEP> der
<tb> Zähne <SEP> verursaohen, <SEP> weil <SEP> .die <SEP> infolge <SEP> der <SEP> Feb lerhaeftibkeiten <SEP> cnts1c;lienden <SEP> Verse,hiebun,en
<tb> durch <SEP> die <SEP> Federmi- <SEP> der <SEP> Zahnhälse <SEP> auf-enom inen <SEP> werden.
<tb>
Die <SEP> Erfindtui- <SEP> wird <SEP> in <SEP> den <SEP> lreibefü@,rtcn
<tb> Zeichnungen <SEP> veriinsehauliclit.
<tb>
Fig. <SEP> 1. <SEP> vereletitlirht, <SEP> weshalb <SEP> gemäss <SEP> der
<tb> obigen <SEP> Da.rle,-ung <SEP> der <SEP> Wirkungsgrad <SEP> durch
<tb> Verkleinerung <SEP> des <SEP> Durchme.ser;s <SEP> des <SEP> Tur binenrades <SEP> ein <SEP> we-ici<U>,#</U>; <SEP> erhöht <SEP> wird:
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> zeit <SEP> ein <SEP> :@usführunbsbeispiel <SEP> der
<tb> vorliegenden@f#ur@inenanlabe <SEP> mit <SEP> Zahnra#1 getriebe, <SEP> welche <SEP> zur <SEP> Verwendung <SEP> an <SEP> einer
<tb> Lokomotive <SEP> bestimmt <SEP> ist:
<tb> Fib. <SEP> <B>;3</B> <SEP> zeigt <SEP> in <SEP> einem <SEP> tvagrerhlen <SEP> Schnitt:
<tb> ein <SEP> Beispiel <SEP> einer <SEP> 'fur@inenanla@r <SEP> gern@iss <SEP> der
<tb> Erfindung, <SEP> welche <SEP> zur <SEP> -Verwendung <SEP> in <SEP> einem
<tb> Schi <SEP> rfe <SEP> bestimmt <SEP> ist,;
<tb> Fib. <SEP> 4, <SEP> 5, <SEP> G <SEP> und <SEP> 7 <SEP> zeigen <SEP> @@usfübrun;s_
<tb> Beispiele, <SEP> eine: <SEP> mit <SEP> vertieften <SEP> Zahnlüülien
<tb> versehenen <SEP> Zalinritzels.
<tb>
In <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> eietspriclit, <SEP> dein <SEP> Kreis <SEP> 1 <SEP> der
<tb> Grösse <SEP> des <SEP> eisten <SEP> C'urtis-Rades <SEP> einer <SEP> verhiif nismässig <SEP> langsam <SEP> umlaufenden <SEP> Turbine <SEP> ach sialer <SEP> Type. <SEP> Wird <SEP> angenommen, <SEP> dass <SEP> die <SEP> für
<tb> die <SEP> Arbeitsleiaung <SEP> der <SEP> Turbine <SEP> berechnete
<tb> Dampfmenge <SEP> einen <SEP> der <SEP> schraffierten <SEP> Fläche 2 entsprechenden Einlass erfordert, so werden nur die Schaufeln, welche unter der Fläche 2 passieren, der Einwirkung des Dampfstro mes ausgesetzt, während die übrigen Schau feln leer arbeiten. Somit dient nur ein Teil der Schaufeln dazu, die Kraft des Dampfes in eine Drehbewegung der Turbine umzu wandeln.
Eine für grössere Drehzahlen ge baute Turbine für die Arbeitsleistung hat, wie oben schon erwähnt, einen kleineren Durchmesser und wird in der Abbildung durch den Kreis 3 dargestellt. Da die Grösse ,des Dampfeinlasses für eine gewisse Arbeits leistung .annähernd konstant und von der Drehzahl der Turbine beinahe unabhängig ist, wird sieh der Einlass, welcher bei dieser Turbine durch die schraffierte Fläche 4 dar gestellt ist, über einen grösseren Teil des Um fanges des Turbinenrades erstrecken, wo durch ein grösserer Teil der Schaufeln gleich zeitig der Einwirkung des Dampfstroms ausgesetzt wird.
Bei der in der Abbildung durch -den Kreis 5 dargestellten Turbine ist die Drehzahl so weit erhöht und der Durch messer so viel verkleinert, dass der Da.mpf- einlass, welcher nach wie vor von derselben Grösse ist und in diesem Falle durch die schraffierte Fläche 6 dargestellt wird, sich ibber den ganzen Umfang des Turbinen rades erstredit. In diesem Falle werden so mit sämtliche Schaufeln gleichzeitig der Ein wirkung des Dampfstromes ausgesetzt, so dass keine Schaufeln zeitweise leer laufen. Offenbar wird der Wirkungsgrad der letz teren Turbine etwas höher sein als derjenige irgendeiner der vorhergehenden Turbinen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungs form einer Turbinenanlage gemäss der Er findung bezeichnet 7 eine Turbine, :die durch Vermittlung des Za.hnra.d,getrzebes eine Loko motive treibt. An jeder Seite der Turbine 7 ist auf der Welle 8 ein Zahnritzel 9 be festigt, welche Zahnritzel mit Zahnrädern 10 in Eingriff stehen und zusammen mit diesen letzteren die erste Verminderung der Ge- sohwindigkeit der Turbine bewirken.
Die Welle 8 ist in bekannter Weise durch Mem- bra-nkupplungen mit der Turbinenwelle ver- bunden, wodurch eine gewisse Bewegung der Zahnritzel 9 im Verhältnis zu der Turbine ermöglicht wird; die Zahnrztzel 9 sind zweck mässig in bekannter Weise in einem um die die Zahnräder 10 tragende Welle 11 beweg lich angeordneten Gehäuse gelagert.
Auf der Welle 11 sind ausser den Zahnrädern 10 Zahnritzel 12 befestigt, welche mit auf der Welle 13 befestigten Zahnrädern 14 in Ein griff stehen und zusammen mit diesen letz teren die zweite Verminderung der Ge schwindigkeit der Turbine herbeiführen. Auf derselben Welle 13, auf welcher die Zahn räder 14 angebracht sind, sind auch Zahn ritzel 15 befestigt, welche mit Zahnrädern 16 in Eingriff stehen, die auf einer Welle 17 befestigt sind, welche in bekannter Weise durch Membrankupplungen 19 mit einer durch einen Hohlraum der Welle 17 gehen den Triebra.dwelle 18 verbunden ist.
Die dritte Verminderung der Geschwindigkeit der Turbine wird somit durch die Zahnritzel 1.5 und die Zahnräder 16 erhalten. Bei der ge zeigten Ausführungsform sind die Zahnritzel 15 im Vergleich mit den Zahnrädern 14 ver hältnismässig gross; aber selbstverständlich kann eine noch grössere Verminderung der Geschwindigkeit dadurch herbeigeführt wer den, dass die Zahnritzel 15 kleiner gemacht werden.
Die Membrankupplungen 19 an der Welle 17 können selbstverständlich gegen Kuppelstangen in der Weise ausgetauscht ,werden, da.ss das erste Triebraclpaar an die Seite des Zahnradgetriebes verlegt wird, wo bei die Welle 17 mit Kurbeln zu einer so genannten Blindwelle ausgebildet wird.
Eis sind nun alle oder ein Teil der Zahn ritzel 9, 12 und 15 mit vertieften Zahn lücken. gegebenenfalls auch mit achsial ver längerten Zähnen versehen. In gewissen Fäl len ist es genügend, nur die ersten Zahn ritzel 9 in dieser Weise auszuführen, wäh rend es in andern Fällen empfehlenswert sein kann, sämtliche Zahnritzel des Getriebes in der angegebenen Weise auszubilden.
Durch diese Ausbildung der Zahnritzel des Zahn getriebes werden durch die Federung der Zahnhälse die auf Grund etwaiger Fehler- haftigkeiten in der Zahnteilung entstehen den Verschiebungen in dem Zahnradgetriebe vermieden.
In Fig. 3 wird, wie oben erwähnt, eine Dampfturbinenanlage gemäss der Erfindung gezeigt, welche zur Verwendung in einem Schiffe bestimmt ist. 21, 22 und 23 bezeich nen drei Turbinen. welche in bekannter Weise als Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckturbinen angeordnet sind.
Die Turbinen 21 und 22 sind zusammen mit dem zugehörigen Zahnradgetriebe in früher schon vorgeschlagener Weise in der Form eines Hwhclrucksystems im Rahmenwerk 24 ange bracht, welches durch clie Abflussleitung \?5 ain Zuflussteil \.6 der Niederdruckturbine '?3 aufgehängt. ist.
Die am langsamsten laufende Welle ? 7 des Hoclidruckssystems trägt ein Zahnradpaar ?8, welches durch das Za.hn- ril-zelpaar 29 und das Zahnritzelpaar 30 von der Hochdruckturbine 21 bezw. der illitteldrucl.#turbine 22 getrieben wird.
Da durch, dass in dieser Weise die Ge schwindigkeit der Turbinen 21 und 22 ver mindert wird, kann der Welle --)7 des Hoch drueksystems und der Welle 31 der Nieder- drue:liturbine 23 dieselbe Drehzahl gegeben %-erden. Die Welle \? 7 ist in bekannter Weise durch eine Membrankupplung mit der hohlen Welle 3? verbunden, welche ein Zahn ritzelpaar 3:; trugt, das mit einem unter dem selben angeordneten Zahnräderpaar 34 in Eingriff steht.
Das Zahnrädcrpaa.r 34 ist auf derselben Welle 35 wie ein Zaburitzelpaar 36 befestigte welches mit einem auf der Schraubenwelle 37 befestigten Zahnräderpaar 38 zusammenwirkt. Die Gesehwindigheit der Welle ? 7 wird somit durch Zuhilfenahme von zwei nacheinander angeordneten Über setzungen auf die Geschwindigkeit der Schrauben:
w el.le 37 vermindert, und somit wird die Geschwindigkeit der Turbinen 21 und ?? dreimal vermindert, ehe die Bewegung bis zu der Schraubenwelle übertragen ist.
Die Welle 31 des Niederdrucksystems 23 ist durch eine Mem-brankupplung mit einer Welle 39 verbunden. welche ein Zahnritzel- paar 40 trägt, das mit einem Zahnräderpaur 41 in Eingriff stellt, welche;
auf derselben Welle 4? wie ein Zahnritzelpaar 43 ange bracht ist, welches mit. demselben Zahn r < Uderpi aar 38 in Eingriff en steht. mit welchem die Zahnritzel 36 zusammenwirken. Die Schraubenwelle 3 7 wird somit von allen drei Turbinen aus getrieben.
Rückwärtsgang innerhalb des Zahnrad getriebes wird in früher schon vorgeschla gener Weise dadurch ermöglicht, dass die Welle 32 exzentrisch gelagert und in der Weise radial verschiebbar ist. dass ein Ein griff zwischen den Zahnrädern 43 und 44 hergestellt werden kann. Die Welle 45, auf welcher das Zahnrad 44 befestigt;
ist, ist ebenfalls exzentrisch gelagert, so daB sie radial verschoben werden kann. damit die auf der Welle 45 befestigten Zahnritzel 46 in Eingriff mit dem Zahnriiderpaar 34 ge bracht werden können. In :
derselben Weise wird R.iicliwürtsg,ing bei dem Niederdrtick- system ermöglicht. Die Umsteuerung vom VorwäHsgang zum R.üeliwri.rtsgang oder um- gekehrt erfolgt in bekannter Weise durch Zuhilfenahme von ()1zylindern 611 und Hilfs motoren 61.
Ein oder mehrere Zahnritzel des Getriebes, inbesonclere die Zahnritzel 29, 30, 3 3 und 40 und gegebenenfalls auch die für h,ü(#l@würlsgang bestimmten Zahnräder sind finit vertieften Zahnlüe@hen und eventuell auch finit aehsial verl:
ingerten Zähnen ver sehen, wodurch, wie v oraler angegeben, etwaige Fehlerbafti-kriten in der Teilung der Zahnräder und der Zahnrilzel durch die Fe clerung der Züline ausgeglichen werden können.
In Fig. 4, 5, (t und 7 sind Ausführun0;s- formen von Zalinrilzeln mit vertieften Zahn lücken gezeigt. In Fig. 4 stellt der schraf fierte Teil 47 die Form eines normalen Zah nes dar, während der schraffierte Teil 48 einen Teil des Zalinritzelwerl@stüelzes veran schaulicht. welcher weiterhin wegzufräsen ist. damit:
die Ziihne vertiefte Lücken erbal- ten. Die normalen Zähne werden in dieser Weise sozusagen an Hälsen 49 angebracht. welche durch Federung eine Verschiebung des Zahnes in peripherischer Richtung ge- statten, was erforderlich ist, wenn Fehler- haftigkeiten innerhalb des Zahnradgetriebes ungleichmässigen Zahndruck hervorrufen. In der Abbildung wird gezeigt, wie ein solcher Zahnritzel mit einem Zahnrad 50 mit nor malen Zähnen in Eingriff steht.
Fig. 5 zeigt denselben Zahnritzel und dasselbe. Zahnrad, senkrecht zu deren Wellen gesehen, wobei alle Zähne mit Ausnahme eines Zahnes 51 des Zahnritzels und eines Zahnes 52 des Zahnrades weggenommen ge- clacht sind. Nach der Zeiehnung besitzen die Zahnräder spiralförmig verlaufende Zähne, wobei der Eingriff in nur einem Punkt bei 53 erfolgt. Ein Druck im Punkte 53 verur sacht somit einen Druck auf den Zahn 51, welcher sich nach den Seiten fortpflanzt, wo durch die Beanspruchung des Zahnes im gan zen verringert wird.
Um eine gleichmässige Federung an den äussern Teilen des Zahnes wie auch in dessen innerem Teil zu ermögli chen, sind die Zahnhälse 49 ausserhalb der eigentliohen Eingriffsfläche des Zahnes ver längert. Hierdurch kann somit auch ein Druck an einer seitlichen Kante der Ein griffsfläche sich nach beiden .Seiten hin fort pflanzen, was sonst nicht möglich wäre. Diese Verlängerung erwies sich als sehr vor teilhaft in Fällen, wo die Zahnlücken ver tieft sind, weil die Federung dabei in jedem Punkte des Zahnes gleich wird.
Fig. 6 zeigt, wie nicht nur die Zahnhälse, sondern auch der ganze Zahn nach beiden Seiten hin verlängert werden kann.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform eines für Turbinenanlagen gemäss der Erfin- dung geeigneten Zahnrades 54, welches mit, Zähnen mit vertieften Zahnlücken versehen ist, wobei, in dem Teilungskreis gerechnet, die Breite der Zahnlücken wesentlich grösser ist als die Breite der Zahnköpfe.
Turbine system with gear transmission. In turbine systems in which one or more turbines, for example for steam, drive a common shaft by means of gear drives, especially in those cases where the system is intended to drive ships or locomotives, it is of the greatest importance that the unit gate should be as small as possible, because the space for the unit is usually limited and the weight of the unit should of course be kept as small as possible.
If the turbine itself is to be made smaller and at the same time its performance is to be maintained, it is necessary to increase its speed. This has not been possible so far, for the reason that the gears of the transmission do not allow the speed to be increased beyond a certain limit. which was also a disadvantage for the efficiency of the system, because yes. a turbine with a higher speed, as is known, has a somewhat higher degree of efficiency than a turbine with a lower speed, which is due to the following causes, among others:
In turbines for high steam pressure, the first blade ring of the turbine usually consists of a so-called Curtis wheel, the steam inlet of which extends over a certain length of the circumference of the raid, which is required to supply the necessary amount of steam. Since turbines of the same type but with different speeds for the same work performance require almost the same amount of steam, the length of the steam inlet along the turbine wheel remains almost constant, regardless of the diameter of the turbine wheel.
This diameter is dependent on the speed of the turbine, which is why the inlet of a turbine with a higher speed will obviously extend along a larger part of the blade ring than that of a turbine wheel with a lower speed. The blades of a turbine with a lower speed thus pass the inlet during a smaller part of a revolution than the blades of a turbine wheel with a higher speed.
This of course results in greater pressure losses in the case of a turbine wheel with a lower speed, because in this case a blade is not actuated by the steam of the inlet during a larger part of a revolution.
To enable the use of high-speed turbines, it has been proposed to couple the same with a gear transmission with three or more gear ratios reducing the speed of the turbine, zti. This made it possible for the turbine to run at a relatively high speed in comparison with the slowest rotating shaft of the gear drive. However, the speed of the turbine was limited by the fact that the gear wheels of the gearbox did not allow any speed.
The present invention aims to enable the use of steam turbines with speeds that could not be used before. and consists in the fact that one or more of the gears of the transmission are seen with recessed toothed gaps.
As is well known, it is seldom, four if not impossible, to mill the gears completely without errors, and a very small error in the tooth pitch can cause such stress on the teeth that they split apart.
If, for example, it is assumed that there was an error in the pitch of the <B> am </B> la.n. slowest rotating gear of the gear and that the speed of the fastest rotating pinion is 40 to 50 times greater than the speed - The speed of this gear wheel is, it is obvious that this error can be seen as 40 to 50 times enlarged in the toothed pinion and results in great stress on the teeth of this toothed pinion.
This stress is repeated more often, of course, the faster the sprocket revolves, which has been a further obstacle to the use of high-speed sprocket sprockets, as long as tile sprockets with ordinary ones
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Teeth <SEP> provided <SEP> were <SEP> because <SEP> is the <SEP> material
<tb> of these <SEP> teeth <SEP> while <SEP> due to <SEP> fatigue <SEP> slightly
<tb> in two;
ehen <SEP> can. <SEP> If <SEP> also <SEP> the <SEP> between
<tb> the <SEP> on the <SEP> closes (@ii <SEP> running <SEP> pinion
<tb> and <SEP> the <SEP> on the <SEP> lanbsan <SEP> iste @ n <SEP> rotating <SEP> toothed wheel <SEP> located <SEP> toothed tooth <SEP> l <SEP> resp. <SEP> cogwheels
<tb> incorrect <SEP> cut <SEP> are, <SEP> <SEP> can of course <SEP> add <SEP> errors <SEP>, <SEP> and <SEP> cla
<tb> can <SEP> a <SEP> so <SEP> heavy <SEP> stress <SEP> of the <SEP> on
<tb> sclinellstcn <SEP> revolving <SEP> pinion <SEP> are created, <SEP> that <SEP> a <SEP> in <SEP> @ewcibnlidier <SEP> _Veise <SEP> constructed <SEP> pinion <SEP> do not resist <SEP> <SEP> kaiirr,
<tb> and <SEP> that <SEP> it <SEP> is therefore <SEP> necessary <SEP>,
<SEP> the <SEP> dimensions <SEP> the <SEP> pinion <SEP> resp. <SEP> the <SEP> gears <SEP> to <SEP> increased. <SEP> As a result, <SEP> that <SEP> according to <SEP> of
<tb> Invention <SEP> one <SEP> or <SEP> several <SEP> of the <SEP> gears
<tb> of the <SEP> gearbox \ <SEP> with. <SEP> deeper <SEP> numbers: en <SEP> ver see <SEP> are, <SEP> has <SEP> meow <SEP> the <SEP> Geiv-, i.lir performance, <SEP> that
<tb> any <SEP> errors <SEP> in <SEP> of the <SEP> tooth division <SEP> no <SEP> special <SEP> stresses <SEP> of
<tb> teeth <SEP> cause <SEP> because <SEP> .the <SEP> as a result of <SEP> of the <SEP> fatalities <SEP> cnts1c; there are <SEP> verses, hiebun, en
<tb> through <SEP> the <SEP> spring mi- <SEP> the <SEP> tooth necks <SEP> on-enom inen <SEP>.
<tb>
The <SEP> invention <SEP> is <SEP> in <SEP> the <SEP> lreibefü @, rtcn
<tb> drawings <SEP> veriinsehauliclit.
<tb>
Fig. <SEP> 1. <SEP> licensed, <SEP> why <SEP> according to <SEP> the
<tb> above <SEP> Da.rle, -ung <SEP> the <SEP> efficiency <SEP> through
<tb> Reduction <SEP> of the <SEP> diameter; s <SEP> of the <SEP> turbine wheel <SEP> a <SEP> we-ici <U>, # </U>; <SEP> increases <SEP> is:
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> time <SEP> on <SEP>: @ usführunbsbeispiel <SEP> der
<tb> present @ for @ inenanlabe <SEP> with <SEP> gear # 1 gear, <SEP> which <SEP> for <SEP> use <SEP> on <SEP> one
<tb> Locomotive <SEP> determined <SEP> is:
<tb> Fib. <SEP> <B>; 3 </B> <SEP> shows <SEP> in <SEP> a <SEP> tvagrarhlen <SEP> cut:
<tb> a <SEP> example <SEP> a <SEP> 'for @ inenanla @ r <SEP> like @ iss <SEP> der
<tb> Invention, <SEP> which <SEP> for <SEP> use <SEP> in <SEP> a
<tb> Schi <SEP> rfe <SEP> determined <SEP> is;
<tb> Fib. <SEP> 4, <SEP> 5, <SEP> G <SEP> and <SEP> 7 <SEP> show <SEP> @@ usfübrun; s_
<tb> Examples, <SEP> one: <SEP> with <SEP> recessed <SEP> tooth openings
<tb> provided <SEP> pinion pinion.
<tb>
In <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> eietspriclit, <SEP> your <SEP> circle <SEP> 1 <SEP> the
<tb> Size <SEP> of the <SEP> first <SEP> C'urtis wheel <SEP> of a <SEP> comparatively <SEP> slowly <SEP> rotating <SEP> turbine <SEP> axially <SEP> type . <SEP> If <SEP> is accepted, <SEP> that <SEP> is the <SEP> for
<tb> calculated the <SEP> working line <SEP> of the <SEP> turbine <SEP>
<tb> Amount of steam <SEP> requires a <SEP> inlet corresponding to <SEP> hatched <SEP> area 2, only the blades that pass under area 2 are exposed to the action of the steam flow, while the other blades are exposed working empty. Thus, only some of the blades are used to convert the power of the steam into a rotary motion of the turbine.
A turbine built for higher speeds for the work output has, as already mentioned above, a smaller diameter and is shown in the figure by the circle 3. Since the size of the steam inlet for a certain amount of work is almost constant and almost independent of the speed of the turbine, the inlet, which is represented by the hatched area 4 in this turbine, covers a larger part of the range Turbine wheel extend, where a larger part of the blades is simultaneously exposed to the action of the steam flow.
In the turbine shown in the figure by the circle 5, the speed is increased so much and the diameter is reduced so much that the Da.mpf- inlet, which is still of the same size and in this case by the hatched area 6 is shown, over the entire circumference of the turbine wheel first. In this case, all the blades are exposed to the steam flow at the same time, so that no blades run empty at times. Obviously the efficiency of the latter turbine will be somewhat higher than that of any of the previous turbines.
In the embodiment shown in Fig. 2, the form of a turbine system according to the invention, 7 denotes a turbine: which drives a locomotive through the intermediary of Za.hnra.d, Getriebzebes. On each side of the turbine 7, a pinion 9 is fastened to the shaft 8, which pinion meshes with the gears 10 and together with the latter cause the first reduction in the speed of the turbine.
The shaft 8 is connected in a known manner to the turbine shaft by means of membrane couplings, which enables a certain movement of the pinion 9 in relation to the turbine; the Zahnrztzel 9 are expediently stored in a known manner in a movable Lich arranged around the shaft 11 carrying the gears 10 housing.
On the shaft 11 apart from the gears 10 pinions 12 are attached, which are in A handle with attached to the shaft 13 gears 14 and together with these last direct the second reduction in the Ge speed of the turbine bring about. On the same shaft 13 on which the toothed wheels 14 are mounted, also toothed pinions 15 are attached, which are in engagement with gears 16 which are mounted on a shaft 17, which in a known manner by membrane couplings 19 with a through a cavity of Shaft 17 go to the Triebra.dwelle 18 is connected.
The third reduction in the speed of the turbine is thus obtained by the pinions 1.5 and the gears 16. In the embodiment shown, the pinions 15 are relatively large compared to the gears 14 ver; but of course an even greater reduction in speed can be brought about by making the pinions 15 smaller.
The membrane couplings 19 on the shaft 17 can of course be exchanged for coupling rods in such a way that the first pair of drive brackets is moved to the side of the gear transmission, where the shaft 17 is formed into a so-called jackshaft with cranks.
Ice are now all or part of the toothed pinion 9, 12 and 15 with recessed tooth gaps. optionally also provided with axially extended teeth. In certain cases it is sufficient to run only the first toothed pinion 9 in this way, while in other cases it may be advisable to design all pinions of the transmission in the specified manner.
This design of the pinion of the toothed transmission prevents the displacements in the toothed wheel transmission due to possible faults in the tooth pitch due to the springing of the tooth necks.
In FIG. 3, as mentioned above, a steam turbine installation according to the invention is shown, which is intended for use in a ship. 21, 22 and 23 designate three turbines. which are arranged in a known manner as high-pressure, medium-pressure and low-pressure turbines.
The turbines 21 and 22, together with the associated gear transmission, are attached in the form of a high-pressure system in the framework 24 in the form of a high-pressure system which has already been proposed, which is suspended by the discharge line 5 to the inflow part 6 of the low-pressure turbine 3. is.
The slowest running wave? 7 of the Hoclidruckssystems carries a gear pair? 8, which by the Za.hnril-zelpaar 29 and the pinion pair 30 of the high pressure turbine 21 and. the illitteldrucl. # turbine 22 is driven.
Since the speed of the turbines 21 and 22 is reduced in this way, the shaft 7 of the high pressure system and the shaft 31 of the low pressure turbine 23 can be given the same speed. The wave \? 7 is in a known manner by a membrane coupling with the hollow shaft 3? connected, which a tooth pinion pair 3 :; wears, which is in engagement with a pair of gears 34 arranged below the same.
The gear wheel pair 34 is fastened on the same shaft 35 as a Zaburitzel pair 36 which cooperates with a gear wheel pair 38 fastened on the screw shaft 37. The visibility of the wave? 7, with the aid of two successively arranged ratios, the speed of the screws is determined:
w el.le 37 decreased, and thus the speed of the turbines 21 and ?? decreased three times before the movement is transmitted to the screw shaft.
The shaft 31 of the low-pressure system 23 is connected to a shaft 39 by a membrane coupling. which carries a pinion pair 40 which meshes with a pinion gear 41, which;
on the same wave 4? how a pinion pair 43 is attached, which with. The same tooth r <Uderpi aar 38 engages. with which the pinions 36 cooperate. The screw shaft 37 is thus driven by all three turbines.
Reverse gear within the gear transmission is made possible in a previously proposed manner in that the shaft 32 is eccentrically mounted and radially displaceable in this way. that a grip between the gears 43 and 44 can be made. The shaft 45 on which the gear 44 is mounted;
is also mounted eccentrically so that it can be moved radially. so that the pinion 46 mounted on the shaft 45 can be brought into engagement with the toothed belt pair 34 ge. In :
In the same way, R.iicliwürtsg, ing is made possible with the low-pressure system. The changeover from the pre-wash gear to the reverse gear or vice versa takes place in a known manner with the aid of () cylinders 611 and auxiliary motors 61.
One or more pinions of the transmission, in particular pinions 29, 30, 3 3 and 40 and possibly also the gears intended for h, ü (# l @ Würlsgang are finitely recessed tooth gaps and possibly also finitely axially extended:
See ingrained teeth, which, as stated earlier, can compensate for any faulty criteria in the pitch of the gears and the tooth sprockets by the felling of the Züline.
In Fig. 4, 5, (t and 7 embodiments of Zalinrilzeln with recessed tooth gaps are shown. In Fig. 4 the hatched part 47 represents the shape of a normal tooth, while the hatched part 48 represents a part of the Zalinritzelwerl @ stüelzes illustrates. which still has to be milled away. so:
the teeth leave deeper gaps. The normal teeth are attached to necks 49 in this way, so to speak. which allow the tooth to be displaced in the peripheral direction by springing, which is necessary when faults within the gear drive cause uneven tooth pressure. In the figure it is shown how such a pinion meshes with a gear 50 with normal teeth.
Fig. 5 shows the same pinion and the same. Gearwheel, seen perpendicular to its shafts, with all teeth except one tooth 51 of the toothed pinion and one tooth 52 of the gearwheel being removed. According to the drawing, the gears have teeth running in a spiral shape, with the engagement taking place at only one point at 53. A pressure in point 53 thus causes a pressure on the tooth 51, which propagates to the sides, where the stress on the tooth is reduced in the whole.
In order to enable uniform resilience on the outer parts of the tooth as well as in its inner part, the tooth necks 49 are lengthened outside the actual engagement surface of the tooth. As a result, a pressure on a lateral edge of the handle surface can be propagated to both sides, which would otherwise not be possible. This extension turned out to be very advantageous in cases where the tooth gaps are deepened, because the suspension is the same in every point of the tooth.
Fig. 6 shows how not only the tooth necks, but also the entire tooth can be lengthened to both sides.
7 shows another embodiment of a toothed wheel 54 suitable for turbine systems according to the invention, which is provided with teeth with recessed tooth gaps, the width of the tooth gaps being significantly greater than the width of the tooth tips, calculated in the pitch circle.