Über ein U'ntersetzungsgetriebe mit der anzutreibenden Maschine gleichachsig gekuppelte Dampf- oder Gasturbine Ein besonderes konstruktives Problem ist die Kupplung schnell laufender Dampf- oder Gasturbinen mit im Vergleich dazu langsam laufenden angetriebe nen Maschinen, etwa die Kupplung einer De-Laval oder Curtis-Turbine mit einem elektrischen Generator.
Hiezu sind Getriebe mit sehr grosser Untersetzung er forderlich, die bei den bisher bekannten Lösungen einen konstruktiven und materiellen Aufwand bedeu ten, der vielfach in keinem rechten Verhältnis zur trei benden und getriebenen hfaschine steht, und deren Zu sammenbau mit den genannten Maschinen vor allem dann, wenn die Maschinen gleichachsig gekuppelt wer den sollen, wegen der mehrfachen Zentrierungen gros- ser Sorgfalt bedarf.
Mit anderen Worten, es wird der grosse wirtschaftliche Vorteil einer einfachen und robusten Antriebsmaschine, wie etwa einer Curtis-Tur- bine mit fliegend angeordnetem Laufrad, durch einen ,grossen Aufwand für die erforderliche Drehzalilredtik- tion zum guten Teil wieder aufgehoben. Hier Abhilfe zu schaffen, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung.
Gegenstand der Erfindung ist eine über ein Unter setzuugsgetriebe mit der anzutreibenden Maschine gleichachsig gekuppelte Dampf- oder Gasturbine, ins besondere De-Laval- oder Curtis-Turbine, wobei in er- findungsgemässer Weise die Kupplung über ein Plane tengetriebe, mit feststehendem Planetenträger erfolgt, dessen Sonnenrad über eine gleichachsige Kupplung mit der Turbinenwelle gekuppelt ist und dessen Plane tenträger im Turbinenlagergehäuse zentriert befestigt ist.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. In Fig. 1 wird die Erfindung angewandt bei einer Turbine mit fliegend angeordnetem Turbinenrad gezeigt. In dieser Figur be deutet 1 das Turbinengehäuse mit dem Abdampfstut- zen 2 und der Labyrintlibuchse 3. Das Turbinenge häuse ist in an sich bekannter Art über radiale Bolzen 4 wärmebeweglich mit dem Lagergehäuse 5 verbunden. Ein De-Laval-Rad 6 ist mit der Turbinenwelle 7 ver schraubt oder mit dieser aus einem Stück bestehend. Die Turbinenwelle 7 ist in dem üblichen Traglager 8 und in einem kombinierten Druck- und Traglager 9 ge lagert.
Mit 10 ist der in der Turbinenwelle 7 einge baute Schnellschlussregler positioniert, der den Schnellschlussvermittler 11 betätigt. Das Lagergehäuse 5 hat, um eine leichte Revision der Lager zu ermög lichen, über den Lagern 3, 9 einen Lagerdeckel 12. Die Kupplung der Turbine mit der anzutreibenden Maschine, also etwa einem Generator, erfolgt in erfin- dungsgemässer \'eise über ein Planetengetriebe, dessen Sonnenrad mit 14, dessen Planetenräder mit 15 und dessen Aussenrad mit 18 bezeichnet sind. Im speziellen handelt es sich um ein Planetengetriebe mit feststehen dem Planetenträger 17, wobei letzterer über eine Zen trierung mit dem Lagergehäuse 5 verschraubt ist.
Das Sonnenrad 14 ist über eine gleichachsige Kupplung<B>13</B> mit der Turbinenwelle 7 gekuppelt. Die Planetenräder 15 sind auf Bolzen 16 des Planetenträgers 17 gelagert und das Aussenrad 18 ist über ein Kupplungsverzah nung mit der iNfitnehmerscheibe der langsam laufenden Abtriebswelle 19 verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist in einem Traglager 20 im Planetenträger 17 und in einem kombinierten Druck- und Traglager 21 des Ge triebedeckels 22 gelagert. Der Getriebedeckel 22 ist ebenfalls über eine Zentrierung mit dem Lagergehäuse 5 verschraubt und schliesst dieses stirnseitig ab.
Auf der Abtriebswelle 19 ist ein Zahnrad 23 befestigt, wel ches für Hilfsantriebe, wie Tachometer 24, Ölpumpe, Regelung usw. benötigt wird.
In Fig.2 ist die erfindungsgemässe Lösung ange wandt auf ein beidseitig gelagertes, zweikränziges Cur- tis-Rad gezeigt. In Übereinstimmung mit der Fig. 1 ist wieder mit 1 das Turbinengehäuse bezeichnet, mit 2 der Abdampfstutzen und mit 3 die Labyrinthbuchsen für die Wellenabdichtung.
Mit 6 ist ein Curtis-Rad, in diesem Fall also ein zweikränziges Turbinenrad, posi tioniert und mit 7 die Turbinenwelle, die in einem Traglager S und in einem kombinierten Druck- und Traglager 9, die in diesem Fall zu beiden Seiten des Curtis-Rades angeordnet sind, gelagert ist. Das Turbi- nengehäuse 1 ist horizontal geteilt und mittels Pratzen wärmebeweglich auf dem eintriebsseitigen Lagerge häuse 25 dnd dem austriebsseitigen Lagergehäuse 26 gelagert. Die weiteren Positionen korrespondieren mit denen der Fig. 1.
Es bedeutet also 10 den Schnell schlussregler, 11 den Schnellschlussvermittler, 12 die Lagerdeckel, 13 die gleichachsige Kupplung für das Sonnenrad 14, 15 die Planetenräder, 16 deren Bolzen zu ihrer Lagerung im feststehenden Planetenträger 17, 18 das Aussenrad, 19 die Abtriebswelle, 20 das Trag lager im Planetenträger 17, 21 das Druck- und Tragla ger im Getriebedeckel 22 und 23 ein auf der Abtriebs welle sitzendes Zahnrad, etwa zum Antrieb eines Tachometers 24. Um bei dieser Ausführung eine ein wandfreie Zentrierung zwischen Turbinenwelle und Getriebe zu erhalten, werden die Lagergehäuse 25, 26 auf einer gemeinsamen Fundamentplatte 27 montiert, welche zweckmässiger Weise auch als Ölbehälter ausge bildet werden kann.
Bei dieser Ausführung könnte ein Lagergehäuse 26 mit einem Getriebe auch beidseitig der Turbine vorgesehen werden, womit es möglich wird, in einfacher Weise zwei Maschinen je nach Be darf mit gleichen oder verschiedenen Drehzahlen anzu treiben.
Unter der Vorraussetzung, dass die angetriebene Maschine selbst ein Axiallager hat, was im allgemeinen der Fall ist, kann die erfindungsgemässe Art der Maschinenkupplung noch vereinfacht werden. Dies soll an Hand der Fig.3 näher erläutert werden. Wie bei den vorhergehenden Figuren bedeutet 7 die Turbinen welle, 5 das Turbinenlagergehäuse, 9 das kombinierte Druck- und Traglager, 13 die gleichachsige Kupplung für das Sonnenrad 14, 15 die Planetenräder, 16 deren Bolzen zur Lagerung, im am Turbinenlagergehäuse 5 angeschraubten Planetenträger 17.
Bei der Lösung nach Fig. 3 ist das Aussenrad 18 mit dem Wellenstum mel 29 der anzutreibenden Maschine, im dargestellten Fall eines Generators 30, gekuppelt. Dazu durchsetzt der Wellenstummel 29 den Getriebedeckel 22, der, wie bei den vorher besprochenen Lösungen, im Turbinen lagergehäuse 5 zentriert ist, und trägt eine Nabe 28, an der die Mitnehmerscheibe des Aussenrades 18 ange- schweisst ist. Die Abdichtung zwischen Getriebedeckel 22 und Nabe 28 ist durch einige Dichtspitzen angedeu tet. Auf der Nabe 28 ist dann wieder ein Zahnrad 23 für allfällige Hilfsantriebe (z. B. Tachometer 24) ange deutet.
Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die langsam laufende Welle des Getriebes und deren Lage rung, sowie eine weitere Kupplung mit der angetriebe nen Maschine entfallen. Allen Lösungen aber ist gemeinsam, dass, weil eben das Planetengetriebe unmittelbar in das Lagerge häuse der Turbine eingebaut ist, in axialer Richtung viel Raum gewonnen wird und überdies bei der Mon tage die bei einem getrennten Getriebekasten erforder liche heikle Ausrichtung zwischen Turbine und Ge triebe entfällt.
Da ferner sämtliche Zentrierdurchmes- ser in einer Aufspannung gefertigt werden können, ist eine ;enaue Zentrierung von Turbinenläufer und Ge triebe leichter zu gewährleisten. Auch kommt auf das Lagergehäuse von der Turbine her keine Wärmedeh nung, sondern nur durch die Ölaufwärmung, so dass gegenüber der zu kuppelnden Maschine praktisch keine Höhendifferenzen auftreten.