nach Patentanspruch 1, das insbesondere zum Antrieb von als Generatoren ausgebildeten Arbeitsmaschinen vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, mit der erfindungsgemässen Getriebeanordnung Verdichter oder andere Arbeitsmaschinen durch einen Motor anzutreiben. Das erfindungsgemässe Getriebe der Getriebeanordnung ist vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführt. [Stand der Technik]
Die Erfindung geht von einer Turbine aus, die über eine Kupplung, mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, welches über eine weitere Kupplung einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Bei einer solchen Anordnung sind die Wellen von Generator und Turbine radial gegeneinander versetzt. Bei der Montage einer solchen Anlage muss der Generator zu dem Getriebe und das Getriebe zu der Turbine ausgerichtet werden. Die beschriebenen Anlagen bestehen aus vielen Baugruppen und benötigen einen grossen Bauraum. [Aufgabe der Erfindung]
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen kompakteren raumsparenden Antrieb für Generatoren zu schaffen, der eine vereinfachte Montage zulässt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Baugruppen wird das Baugewicht des Getriebes um bis zu 50% reduziert. Die Turbine und der Generator werden in vorteilhafter Weise mit fluchtenden Wellen montiert. Durch den integrativen Aufbau weist eine erfindungsgemässe Anlage eine kurze Baulänge auf.
Durch den kurzen und schmalen Aufbau verringert sich der Platzbedarf, und der Bauaufwand sowie die Kosten für den kleineren Fundamentrahmen reduzieren sich. Überdies ist kein zusätzliches Fundament für das Getriebe erforderlich.
Durch den Anbau des antriebsnahen Generatorlagers an das Getriebegehäuse und die Aufnahme eines Hohlrades durch den Flansch der Generatorwelle kann aufgrund der Einsparung einer Getriebewelle in vorteilhafter Weise auf ein zusätzliches Lager im Getriebe sowie eine zweite Kupplung verzichtet werden. Durch diese Integration zu einer Baugruppe entfällt bei der Montage der Anlage ein aufwendiger Ausrichtevorgang. Es ist nur noch die Turbine zur Getriebe-Generator-Einheit in Flucht zu bringen, wodurch die Montage wesentlich einfacher ist.
Die Anschaffungs- und Montagekosten für die erfindungsgemäss wegfallenden Baugruppen wird eingespart. [Beispiele]
Durch die nachstehend beschriebenen Zeichnungen wird die konstruktive Ausgestaltung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1: Prinzipskizze der Anordnung gemäss dem Stand der Technik Fig. 2: Prinzipskizze der erfindungsgemässen Anordnung Fig. 3: Konstruktiver Aufbau eines erfindungsgemäss ausgeführten Getriebes
In Fig. 1 ist eine prinzipielle Anordnung des Antriebs eines Generators (5) dargestellt. Dabei ist eine Turbine (1) über eine Wellenkupplung (2) mit einem Getriebe (3) verbunden. Die Getriebeabtriebswelle, die radial gegenüber der Eintriebswelle des Getriebes (3) versetzt ist, treibt über eine weitere Kupplung (4) einen Generator (5) an. Die Generatorwelle (8) ist an ihrem freien Ende durch ein Lager (7) und an ihrem getriebenahen Ende durch ein Lager (6) gestützt.
Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Anordnung als Prinzipskizze. Eine Turbine (1') treibt über eine Wellenkupplung (2') in ein Getriebe (9') ein, das am Fundament angebunden ist und die Generatorwelle (8') antriebsseitig stützt. Die Welle der Turbine (1'), die Eintriebs- und Abtriebswelle des Getriebes (9') fluchten mit der Generatorwelle (8') des Generators (5'). Das freie Ende der Generatorwelle (8') wird durch ein weiteres Lager (7') gestützt.
Die erfindungsgemässe Getriebeanordnung kann auch bei anderen Anwendungsbeispielen angewendet werden. Denkbar ist beispielsweise der Antrieb eines Verdichters (17) mit einem Motor (16), der über das Getriebe (9') und die Kupplung (2') mit dem Verdichter (17) verbunden ist.
Die Fig. 3 gibt ein konstruktives Ausgestaltungsbeispiel wieder. Von der nicht dargestellten Turbine wird über eine ebenfalls nicht gezeigte Wellenkupplung eine Getriebewelle (14) angetrieben. Die Getriebewelle (14) trägt an ihrem, im Inneren des Planetengetriebes (9'') befindlichen, Ende ein Zentralrad (12), welches in mehrere, im fest stehenden Gehäuse (13) drehbar gelagerte, Planetenräder (11) eintreibt. Zusammen mit dem Hohlrad (10), über welches der Abtrieb erfolgt, bilden diese Bauteile das Planetengetriebe (9''). Das Hohlrad (10) ist am getriebeseitigen Ende an die Generatorwelle (8'') angeflanscht. Dieses Hohlrad (10) kann direkt oder indirekt durch die Generatorwelle (8'') getragen werden.
Die Generatorwelle (8'') übernimmt damit zusätzlich die Aufgabe einer Getriebeabtriebswelle und ist zwischen dem Getriebe (9'') und dem schematisch dargestellten Generator (5'') in einem Lager (6'') radial und axial geführt. Dieses Lager (6'') des Generators (5'') ist an das Planetengetriebe (9'') angeflanscht.
Durch diese Integration bildet der Generator (5'') zusammen mit dem Planetengetriebe (9'') eine fest stehende Baueinheit, die auf einem gemeinsamen Maschinenträger (15) montiert ist. Anstelle des Generators (5'') kann auch ein Motor (16) montiert sein, der bei gleicher Anordnung der Baueinheiten in umgekehrter Richtung in das Getriebe (9'') eintreibt und über die Getriebewelle (14) abtreibt.
Wesentlicher Kern der in Anspruch 1 niedergelegten Erfindung besteht darin, dass ein Lager eingespart wird, vorzugsweise ein Getriebelager, da sowohl das letzte Element des Getriebes als auch das getriebenahe Ende der Welle der Arbeitsmaschine in einem Lager, vorzugsweise in einem Lager der Arbeitsmaschine, gelagert sind. Eine Arbeitsmaschine kann vorzugsweise ein Generator sein, kann aber auch ein Motor, Windrad, Turbine, Verdichter oder Ähnliches sein. [Bezugszeichenliste]
1 Turbine 1' Turbine 2 Kupplung 2' Kupplung 3 Getriebe 4 Kupplung 5 Generator 5' Generator 5'' Generator 6 Lager 6'' Lager 7 Lager 8 Generatorwelle 8' Generatorwelle 8'' Generatorwelle 9 Getriebe 9' Getriebe 9'' Planetengetriebe 10 Hohlrad 11 Planetenrad 12 Zentralrad 13 Gehäuse 14 Getriebewelle 15 Maschinenträger 16 Motor 17 Verdichter
according to claim 1, which is provided in particular for driving machines designed as generators. However, it is also possible to drive with the inventive gear assembly compressors or other machines by a motor. The inventive transmission of the gear assembly is preferably designed as a planetary gear. [State of the art]
The invention is based on a turbine which is connected via a clutch with a reduction gear, which drives a generator for generating electricity via a further clutch. In such an arrangement, the waves of generator and turbine are radially offset from each other. When installing such a system, the generator must be aligned with the gearbox and the gearbox with the turbine. The systems described consist of many assemblies and require a large amount of space. OBJECT OF THE INVENTION
On this basis, it is the object of the invention to provide a more compact space-saving drive for generators, which allows a simplified installation. The object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
The inventive arrangement of the modules, the construction weight of the transmission is reduced by up to 50%. The turbine and the generator are advantageously mounted with aligned shafts. Due to the integrative structure, a system according to the invention has a short overall length.
The short and narrow construction reduces the space required, and the construction costs and the costs for the smaller foundation frame are reduced. Moreover, no additional foundation for the transmission is required.
By attaching the drive-near generator bearing to the gear housing and the inclusion of a ring gear through the flange of the generator shaft can be omitted due to the saving of a gear shaft in an advantageous manner to an additional bearing in the transmission and a second clutch. This integration into a module eliminates the need for a complex alignment process when mounting the system. All that remains is to bring the turbine into alignment with the gearbox-generator unit, which makes assembly much easier.
The acquisition and assembly costs for the inventively omitted modules is saved. [Examples]
By the drawings described below, the structural design is explained in detail. 1 is a schematic diagram of the arrangement according to the prior art; FIG. 2 is a schematic diagram of the arrangement according to the invention; FIG. 3 is a constructional design of a transmission designed according to the invention
In Fig. 1 a basic arrangement of the drive of a generator (5) is shown. In this case, a turbine (1) via a shaft coupling (2) with a transmission (3) is connected. The transmission output shaft, which is offset radially relative to the input shaft of the transmission (3), drives a generator (5) via a further clutch (4). The generator shaft (8) is supported at its free end by a bearing (7) and at its proximal end by a bearing (6).
Fig. 2 shows the inventive arrangement as a schematic diagram. A turbine (1 ') drives via a shaft coupling (2') in a transmission (9 '), which is connected to the foundation and the generator shaft (8') supports the drive side. The shaft of the turbine (1 '), the input and output shaft of the transmission (9') are aligned with the generator shaft (8 ') of the generator (5'). The free end of the generator shaft (8 ') is supported by a further bearing (7').
The inventive gear arrangement can also be used in other application examples. It is conceivable, for example, the drive of a compressor (17) with a motor (16) which is connected via the transmission (9 ') and the clutch (2') to the compressor (17).
Fig. 3 is a constructive design example again. From the turbine, not shown, a transmission shaft (14) is driven via a shaft coupling, also not shown. The transmission shaft (14) carries at its, in the interior of the planetary gear (9 ''), the end of a central wheel (12), which drives in a plurality of fixed housing (13) rotatably mounted, planetary gears (11). Together with the ring gear (10), via which the output takes place, these components form the planetary gear (9 ''). The ring gear (10) is flanged to the generator shaft (8 '') at the transmission end. This ring gear (10) can be supported directly or indirectly by the generator shaft (8 '').
The generator shaft (8 '') thus assumes the additional task of a transmission output shaft and is radially and axially guided between the transmission (9 '') and the generator (5 '') shown schematically in a bearing (6 ''). This bearing (6 '') of the generator (5 '') is flanged to the planetary gear (9 '').
This integration forms the generator (5 '') together with the planetary gear (9 '') a fixed unit, which is mounted on a common machine carrier (15). Instead of the generator (5 ''), a motor (16) can be mounted, which drives in the same arrangement of the units in the reverse direction in the transmission (9 '') and abrades on the transmission shaft (14).
The essential core of the invention laid down in claim 1 is that a bearing is saved, preferably a gearbox bearing, since both the last element of the transmission and the driven end of the shaft of the working machine are mounted in a bearing, preferably in a bearing of the working machine , A work machine may preferably be a generator, but may also be a motor, wind turbine, turbine, compressor or the like. [REFERENCE LIST]
1 turbine 1 'turbine 2 clutch 2' clutch 3 gearbox 4 clutch 5 generator 5 'generator 5' 'generator 6 bearing 6' 'bearing 7 bearing 8 generator shaft 8' generator shaft 8 '' generator shaft 9 gearbox 9 'gearbox 9' 'planetary gearbox 10 Ring gear 11 Planetary gear 12 Central gear 13 Housing 14 Gear shaft 15 Machine carrier 16 Motor 17 Compressor