DE160877C

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Publication number: DE160877C
Application number: DENDAT160877D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 160877 KLASSE 14 c.

Die Erfindung betrifft eine Umsteuerungsvorrichtung für Dampfturbinen, bei denen der Drehungssinn dadurch geändert werden kann, daß abwechselnd der eine oder der andere von zwei gegenläufigen Radsätzen festgehalten und der dem verlangten Drehungssinne entsprechende Radsatz mit der Welle gekuppelt wird, indem gleichzeitig und zwangläufig die ent- ^! sprechende Kupplung ein- bezw. ausgerückt,

ίο die entsprechende Bremse jedoch gelöst bezw. angezogen wird. Insbesondere besteht die Erfindung in der Ausbildung der Kupplungsvorrichtung, die für jedes Rad in Gestalt einei Federreibungskupplung vorgesehen ist, welche das betreffende Rad ständig mit der Welle zu kuppeln strebt, und der Bremsvorrichtung, bestehend aus einer für jedes Rad angeordneten Reibungsbremse, durch die das Rad festgestellt und die entsprechende Kupplung zwangläufig gelöst werden kann.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf den Zeichnungen dargestellt, von denen die Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine vollständige, nach der Erfindung ausgeführte Turbine, Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 in Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt durch die selbsttätigen Kupplungen nach 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 eine Endansicht der Maschine in verkleinertem Maßstab zeigt.

Von dem kastenförmigen, feststehenden Gehäuse 1 werden die gegenüberliegenden Buchsen 2 und 3 getragen, in denen die Hohlwelle 4 gelagert ist. Mit dieser Hohlwelle ist die eigentliche Arbeitswelle 5 fest verbunden.

Mit der Hohlwelle 4 sind drei Mitnehmerscheiben 10, 11 und 12 fest verbunden, deren Umfange als Bremsflächen ausgebildet sind. Außerdem sitzen auf der Hohlwelle 4 lose drehbar drei Gehäuse oder Trommeln 13, 14 und 15, welche durch Labyrinthdichtungen 16 gegen die benachbarten Flächen abgedichtet sind. Auf den einander gegenüberstehenden Stirnflächen dieser Trommeln sind die Schaufeln 17 und 18 befestigt.

In dem Umfang der Hohlwelle 4 sind eine Anzahl von Dampfeinströmungskanälen 19 vorgesehen, deren äußere Enden sich mit den die Schaufeln 17 und 18 enthaltenden Schlitzen decken. Das Treibmittel wird in die Hohlwelle 4 eingeleitet, wie der Pfeil zeigt, strömt durch die Kanäle 19 in die die Schaufeln enthaltende Arbeitsbahn ein und verläßt das Gehäuse ι durch den Stutzen 20 (Fig. 4), von wo er ins Freie auspuffen oder in einen Kondensator abgesaugt werden kann. Die Füllung wird durch einen Schieber 21 reguliert, welcher mit Hilfe eines Regulators oder von Hand verstellt werden kann.

Die äußeren Umfange der Trommeln 13, 14 und 15 sind konisch gedreht und dienen als Bremsflächen. Zu jeder Trommel gehört ein Paar von Bremsringen 24, 25 und 26, die im Gehäuse I längs verschiebbar, aber nicht drehbar geführt sind. Die Führungen erscheinen nicht auf der Zeichnung. Benachbarte Bremsringe der Paare 24 und 25 einerseits und der Paare 25 und 26 andererseits sind durch Muttern 27 und 28 miteinander verbunden, von

(2. Auflage, ausgegeben am 2. November igcq.)

denen je drei vorgesehen gedacht sind, von denen aber nur der eine Satz in Fig. ι erscheint. In die äußeren beiden Bremsringe der Paare 24 und 26 sind gleichartige Muttern 29 und 30 eingesetzt. Die Muttern sind mit Rechts- und Linksgewinden versehen und sitzen auf Spindeln 31, die in den Deckeln des Gehäuses 1 gelagert sind und durch Stopfbuchsen ins Freie herausgeführt sind. Durch Winkelhebel 32 und Gestänge 33 (Fig. 4) sind sämtliche Spindeln zwangläufig derart miteinander gekuppelt, daß sie um gleiche Winkel und im gleichen Drehungssinne geschwenkt werden, wenn eine von ihnen geschwenkt wird.

Durch Schwenken der Spindeln 31 in dem einen oder anderen Sinne werden die Bremsringe 25 einander genähert und die Bremsringe 24 und 26 voneinander entfernt oder umgekehrt. Die Innenkanten der Bremsringe haben konische Ausdrehungen, die den konischen Bremsflächen an den Umfangen der Trommeln 13 bis 15 entsprechen. Je nachdem also der eine oder andere Satz von Bremsringen angezogen wird, wird der eine oder andere Satz von Trommeln mit dem Gehäuse 1 gekuppelt und dadurch festgestellt.

Die Einrichtung, mit deren Hilfe die Trommeln mit der Welle gekuppelt werden, ist in Fig. 3 zu erkennen. An dem inneren Umfange der Trommeln ist eine Anzahl von Bremsschuhen 34 vorgesehen, deren eines Ende durch ein Glied 35 und deren anderes Ende durch einen Winkelhebel 36 mit festen Drehpunkten im Umfang'e der Trommel gelenkig verbunden ist. Das Glied 35 und der Winkelhebel 36 bilden mit dem Bremsschuh und dem Trommelumfang ein Parallelogramm. Wird also der Winkelhebel 36 nach außen geschwenkt, so wird der Bremsschuh parallel mit sich selber an den als Bremsfläche ausgebildeten äußeren Umfang der Mitnehmerscheibe 10, 11 und 12 angedrückt. Zu diesem Zwecke ist der freie Arm des Winkelhebels 36 durch ein Glied mit einem Hebel 37 gelenkig verbunden, der um einen festen Drehpunkt am Umfang der Trommel geschwenkt werden kann und durch eine Feder 38 beständig nach außen gedrückt wird. Di£se Einrichtung stellt also eine Federreibungskupplung dar, welche selbsttätig beständig die Trommel mit der Mitnehmerscheibe und dadurch mit der Arbeitswelle zu kuppeln strebt. Dabei wird der Druck der Feder 38 noch durch die Zentrifugalkraft unterstützt, welche den Hebel 37 nach außen zu schwenken strebt, wenn die Trommel umläuft. Da aber diese Kräfte nicht ausreichen würden, um eine genügend sichere und zuverlässige Kupplung zwischen der Trommel und der Mitnehmerscheibe herzustellen, so sind außerdem die Druckrollen 39 fest im ■Trommelumfang gelagert, deren Umfang die Rückseite der Bremsschuhe 34 berührt. Die Bremsschuhe sind selbst so gestaltet, daß diese Rückenfläche mit der Bremsfläche zusammen einen Keil bildet, und die Anordnung des Gelenkparallelogramms ist mit Rücksicht auf den relativen Drehungssinn der Mitnehmerscheibe und der Trommel so gewählt, daß der Bremsschuh durch die tangential wirkende Reibung am Umfange der Mitnehmerscheibe stets zwisehen diesen und-die Druckrolle 39 hineingezogen wird, sobald diese Bewegung durch die Feder 38 eingeleitet worden ist.

Die Rückenfläche der Hebel 37 hat im wesentlichen dieselbe Querschnittsform wie die Umfange der Trommeln (siehe Fig. 1); der Hebel und die übrigen dazu gehörigen Teile sind aber so abgemessen, daß diese Rückenfläche in der Ruhelage der Vorrichtung, also wenn die Kupplung angezogen wird, ein wenig über den Umfang der Trommel hinausragt. Hierdurch wird die mechanische Abhängigkeit der zuletzt beschriebenen selbsttätigen Kupplung zwischen den Trommeln und der Welle von der zuerst beschriebenen Kupplung der Trommeln mit dem feststehenden Gehäuse hergestellt. Werden nämlich die Bremsringpaare 24, 26 über den Tr'ommelumfängen zusammengezogen, so schließen sich ihre inneren Bremsflächen eng an die Bremsflächen der Trommelumfänge an und drücken die Hebel 37 gegen den Druck der Federn 38 nieder. Dadurch werden also die Winkelhebel 36 nach innen geschwenkt und die Bremsschuhe 34 vom Umfange der Mitnehmerscheiben abgehoben.

Die Wirkung der Einrichtung wird aus dem Gesagten im wesentlichen bereits verstanden worden sein. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung sind die Bremsringpaare 24 und 26 von den zugehörigen Trommelumfängen 13 und 15 abgehoben. Die zugehörigen Hebel 37 sind daher unter dem Druck ihrer Federn 38 nach außen geschwenkt und die Trommeln mit den Mitnehmerscheiben 10 und 12 und dadurch mit der Hohlwelle 4 und der Arbeitswelle 5 gekuppelt. Das Bremsringpaar 25 dagegen ist angedrückt, hält dadurch die Trommel 11 fest und hebt die Bremsschuhe 34 von dem Umfang der. Mitnehmerscheibe 11 ab. n₀ Die Trommel 25 wirkt also als Leitrad, und die Trommeln 24 und 26 wirken als Laufräder. Die Turbine läuft daher im Sinne des in Fig. 4 mit »Vorwärts« bezeichneten Pfeiles..

Werden nun die Winkelhebel 32 und dadurch die Spindeln 31 geschwenkt, so werden umgekehrt die Trommeln 24 und 26 von der Welle losgekuppelt und festgestellt und wirken als Leiträder, und die Trommel 25 wird von dem Gehäuse losgelöst und mit der Welle ge-

kuppelt und wirkt demgemäß als Laufrad. Die Turbine läuft daher im Sinne des in Fig. 3 mit »Rückwärts« bezeichneten Pfeiles.

An dem Wesen der Erfindung wird nichts geändert, wenn beispielsweise die Winkelhebel und Gestänge der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung zürn Umstellen der Spindeln 31 in bekannter Weise durch Zahnräder ersetzt werden.

10, Für die Darstellung ist ein Ausführungsbeispiel gewählt worden, bei dem für den Vorwärtsgang zwei Laufräder und ein Leitrad angenommen sind; aber es wird ohne weiteres verstanden werden, daß die Erfindung im wesentlichen unverändert angewendet werden kann, wenn die Zahl der Räder vergrößert oder verkleinert wird.

Claims

Patent-An Sprüche: 20

1. Umsteuerungsvorrichtung für Turbinen, bei denen der Drehungssinn dadurch geändert werden kann, daß der eine oder der andere von zwei gegenläufigen Radsätzen festgehalten und der dem Drehungssinn entsprechende Radsatz mit der Turbinenwelle gekuppelt wird, derart, daß gleichzeitig und zwangläufig die entsprechende Kupplung" ein- bezw. ausgerückt, die entsprechende Bremse jedoch gelöst bezw. angezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Rad eine Federreibungskupplung vorgesehen ist, die das betreffende Rad beständig mit der Welle zu kuppeln strebt, und eine Reibungsbremse, durch die das Rad festgestellt, die Kupplung jedoch gleichzeitig und zwangläufig gelöst werden kann.

2. Eine Ausführungsform der Umsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätigen Federreibungskupplungen durch Hebel

(37) beeinflußt werden, welche über den Umfang der Räder hinausragen, wenn das betreffende Rad mit der Welle gekuppelt ist, aber niedergedrückt werden, und dadurch die Kupplung mit der Welle lösen, wenn Bremsringe (24,25,26) an den Umfang des Rades angedrückt werden, welche es an dem Gehäuse feststellen.

3. Eine Ausführungsform der selbsttätigen Federreibungskupplungen nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Anzahl von keilförmigen Bremsschuhen (34) bestehen, welche durch ihre Reibung am Umfang der Welle oder einer auf der Welle befestigten Mitnehmerscheibe zwischen diese und feststehende Druckrollen (39) hineingezogen werden, nachdem sie durch die Wirkung von Federn (38) von den Hebeln (37) auf die Welle oder Mitnehmerscheibe niedergedrückt worden sind.

4. Eine Ausführungsform der Umsteuervorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsringe (24,25,26), welche das Feststellen der Räder an dem Gehäuse bewirken sollen, durch gleichzeitige Drehung einer Anzahl von Spindeln mit Rechts- und Linksgewinde in dem einen oder anderen Sinne paarweise an diejenigen Räder angedrückt werden, die als Leiträder dienen sollen und von den gegenläufigen Rädern abgehoben werden.

5. Eine Ausführungsform der Umsteuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter 4. genannten Spindeln durch Gestänge, Zahnräder oder dergleichen derart miteinander zwangläufig gekuppelt sind, daß sie durch einen einzigen Handgriff sämtlich im gleichen Drehungssinne und um gleiche Winkel gedreht werden können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.