DE694783C

DE694783C - Geared turbine

Info

Publication number: DE694783C
Application number: DE1938K0152459
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Koehler
Original assignee: GUSTAV KOEHLER DIPL ING
Current assignee: GUSTAV KOEHLER DIPL ING
Priority date: 1938-11-15
Filing date: 1938-11-15
Publication date: 1940-08-08

Description

Getriebeturbine Die vorliegende Erfindung bezieht sich ,auf Getriebeturbinen, bei welchen die Ritzelverzähnung auf den beiden Wellenenden des-Turbinenläufers untergebracht ist. Mit Rücksicht auf die kritische Drehzahl der beschriebenen Welle und die Verformung der Ritzel lagerte man derartige Wellen vierfach, und zwar auf den beiden Seiten jeder Ritzelhäfte. Diese Vierlageranordnung bringt ,aber eine Reihe betriebstechnischer Schwierigkeiten mit sich. Es möge nur darauf hingewiesen werden, daß die in unmittelbarer Nähe der Turbine liegenden Lagerstellen eine höhere Temperatur im Betrieb aufweisen als die äußeren Lagerstellen, was wieder eine verschiedene Höhenlage der vier Lagerstellen zur Folge hat, wodurch die Betriebssicherheit der Anlage gefährdet wird. Die vorliegende Erfindung schlägt nunmehr einen Weg vor, der den soeben geschilderten Nachteil vermeidet und außerdem eine Reihe weiterer wesentlicher Vorteile" mit sich bringt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Ritzelverzahnung in die beiden Wellenenden eines Turbinenläufers eingeschnitten wird und jede, der ,auf den beiden Wellenenden angeordneten Verzahnungen wiederum aus zwei Teilen mit einem derartigen Zwischenraum besteht, daß jedes der beiden Lager, von denen je eins auf jeder Wellenseite vorgesehen ist, zwischen den beiden Verzahnungsteilen einer Wellenseite zu liegen kommt. Durch die vorliegende Erfindung wird es möglich, einerseits die Turbinenwelle einschließlich der Ritzel nur zweifach zu lagern, so daß die Lagerung statisch eindeutig ist. Außerdem kann eine verschiedene Erwärmung der beiden Lagerstellen nicht eintreten. Selbst .wenn eine solche eintreten würde, würde diese keine schädlichen Auswirkungen auf das Verhalten der Welle und auf die Betriebssicherheit haben.Geared Turbines The present invention relates to geared turbines, in which the pinion teeth on the two shaft ends of the turbine rotor is housed. With regard to the critical speed of the shaft described and the deformation of the pinion was superimposed on such waves fourfold, namely on the two sides of each pinion shaft. This four-bearing arrangement brings, but one Series of operational difficulties with it. It just needs to be pointed out that the bearing points located in the immediate vicinity of the turbine have a higher one Temperature during operation than the outer bearing points, which again is a different one Altitude of the four bearing points, which increases the operational safety of the Plant is endangered. The present invention now proposes a way which avoids the disadvantage just described and also a number of others It is proposed according to the invention that the pinion teeth cut into the two shaft ends of a turbine runner becomes and each, the, on the two shaft ends arranged teeth in turn consists of two parts with a space such that each of the two Bearings, one on each side of the shaft, between the two Toothing parts of a shaft side comes to rest. Through the present invention it becomes possible on the one hand to only double the turbine shaft including the pinion to be stored so that the storage is statically unambiguous. Also, a different The two bearing points do not heat up. Even if such a thing occurs would, this would have no harmful effects on the behavior of the wave and have on operational safety.

Die Lagerentfernung wird sehr kurz, so daß auch die Verhältnisse mit Rücksicht auf den Wert für die kritische Drehzahl sehr günstig liegen. Besonders günstig liegen die Verhältnisse hinsichtlich der Verformung der Welle und vor allem der verzahnten Teile durch die Ritzelbelastung, wenn man weiter erfindungsgemäß die außerhalb der Lager liegende Verzahnung mit einer geringeren axialen Erstreckung ausführt als die innerhalb der Lager liegende Verzahnung. Die Ursache für die geringere Verformung der Welle, vor allem des verzahnten Teils durch die Ritzelbelastung, ist bei der Ausführung gemäß der Erfindung in dem Umstand begründet, daß sich die Durchbiegungen und Verdrehungen im verzahnten Teil der Welle weitgehend aufheben.The bearing distance is very short, so that the conditions with Consideration of the value for the critical speed are very favorable. Particularly they are favorable Relationships with regard to the deformation of the Shaft and especially the toothed parts due to the pinion load, if you continue according to the invention, the teeth lying outside the camp with a smaller one axial extent executes as the teeth lying within the bearing. the The reason for the lower deformation of the shaft, especially of the toothed part the pinion load is justified in the execution according to the invention in the fact, that the deflections and twists in the toothed part of the shaft are largely lift.

An Hand der Abb. i bis 5 soll das soeben Gesagte nunmehr erläutert werden.What has just been said will now be explained with reference to Figs will.

Die Abb. i zeigt als Ausführungsbeispiel für die Erfindung einen zur Ebene o-o spieglig ausgeführten Läufer. Dabei bedeutet i den L aufschaufelträger, 2 die außerhalb der Lager liegenden Teile der Ritzelverzahnung, 3 die beiden Lager und q. die innerhalb der Lager liegenden Teile der Ritzelverzahnung.Fig. I shows as an embodiment of the invention a for Level o-o mirror-like runner. I means the L blade carrier, 2 the parts of the pinion teeth lying outside the bearings, 3 the two bearings and q. the parts of the pinion teeth lying within the bearings.

In Abb. 2 ist bei der gemäß der Abb. i und 5 gegebenen Belastung der Ritzel die Durchbiegung der Welle dargestellt.In Fig. 2, for the given load according to Figs. I and 5, the Pinion shows the deflection of the shaft.

In Abb.3 ist für dieselbe Ritzelhelastung die Wellenverdrehung gezeichnet.In Fig.3 the shaft rotation is drawn for the same pinion load.

Abb. 4. zeigt die aus den in den Abb. 2 und 3 dargestellten Verformungen sich @ergebende resultierende Verformung der Welle. Die Stellen der Linien in den Abb.2 bis 4., die sich auf die verzahnten Teile der Welle beziehen, sind durch eine größere Strichstärke kenntlich gemacht.Fig. 4. shows the deformation of the shaft resulting from the deformations shown in Figs. 2 and 3. The points of the lines in Figures 2 to 4, which refer to the toothed parts of the shaft, are indicated by a thicker line.

Die Abb.5 zeigt die Stirnansicht auf den verzahnten Teil der Welle und das große Getrieberad. Die Drehrichtung und die sich daraus ergebende Kraftrichtung aus der Kraftübertragung zwischen Ritzel und Rad sind eingezeichnet. Daraus geht hervor, daß die Kraftrichtung für die Ritzel an der Stelle des Zahneingriffes nach oben gerichtet ist und daß dementsprechend in Abb.2 die Durchbiegung der Welle nach oben aufzutragen ist. Bei dem eingezeichneten Drehsinn des Kitzels wirkt das Drehmoment im Sinne des Uhrzeigers. Die Welle wird sich also von der äußersten Kante der Ritzel gegen die Turbine zu im Sinne des Uhrzeigers immer mehr verdrehen, so daß die auf die Eingriffsstelle bezogene Verdrehung in der Abb.3 nach unten, also unter der Nullinie; aufgetragen werden muß.Figure 5 shows the front view of the toothed part of the shaft and the big gear. The direction of rotation and the resulting direction of force from the power transmission between pinion and wheel are shown. It goes from there shows that the direction of force for the pinion at the point of meshing according to is directed above and that accordingly in Fig.2 the deflection of the shaft after is to be applied above. The torque acts in the indicated direction of rotation of the tickle clockwise. So the shaft will extend from the outermost edge of the pinion Against the turbine in the direction of the clockwise twist more and more, so that the on the point of intervention-related rotation in Fig. 3 downwards, i.e. below the Zero line; must be applied.

Die resultierende Verformung der verzahnten Teile ist also trotz des Zusammenbaus des Turbinenläufers mit dem Ritzel zu einem Stück und nur zweifacher Lagerung gering und bleibt weit hinter dem Wert üblicher Verformungen zurück.The resulting deformation of the toothed parts is so despite the Assembly of the turbine rotor with the pinion in one piece and only twice Storage is low and remains far behind the value of usual deformations.

Außer den weiter oben bereits geschilderten Vorteilen kommt noch hinzu, daß auch die Baulänge der gesamten Anlage gering und die Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberadar im Teilkreis klein wird.In addition to the advantages already described above, there is also that the overall length of the entire system is low and the peripheral speed the gear radar becomes small in the pitch circle.

Claims

PATCNTAN9pr, Üci-ir: i. Geared turbine, characterized in that the pinion teeth cut into the two shaft ends of a turbine runner is and each of the teeth arranged on the two shaft ends in turn two parts with such a gap that each of the two bearings, one of which is provided on each side of the shaft; between the two toothed parts comes to rest on one side of the wave.

2. Geared turbine according to claim i; characterized, that the parts of the toothing lying outside the camp have a smaller extension have than the parts of the toothing lying within the bearing.

3. Geared turbine according to claim i and 2, characterized in that on both sides of a bearing Horizontal parts of the toothing have an equally large tooth slope.