DE699287C

DE699287C - Torpedo mit Turbinenantrieb

Info

Publication number: DE699287C
Application number: DE1938A0087441
Authority: DE
Inventors: Alf Lysholm
Original assignee: Milo AB
Current assignee: Milo AB
Priority date: 1937-07-15
Filing date: 1938-07-12
Publication date: 1940-11-26
Also published as: FR840581A; US2269030A; GB498847A

Description

A87441

Die Erfindung betrifft einen Torpedo, in welchem der Antrieb durch eine Gasturbine erfolgt.

Da der zur Verfügung stehende Einbauraum beschränkt ist, muß die Gasturbine notwendigerweise in ihren äußeren Abmessungen verhältnismäßig klein sein; das bedingt, sofern die erforderliche Leistung und Wirtschaftlichkeit des Gasturbinenbetriebes sichergestellt sein soll, daß die Turbine einerseits mit sehr hohen Temperaturen betrieben werden muß, andererseits mit hoher Drehzahl läuft und ferner eine besonders gute Führung der Betriebsgase vorgesehen ist, insbesondere eine möglichst umlenkungsfrei und glatte Abströmung der Abgase aus der Turbine gewährleistet ist.

Gegenüber den bekannten Torpedokonstruktionen, in denen gewöhnlich ein verdichtetes Gas, vorzugsweise verdichtete Luft als Betriebsmittel verwendet wird, liegen also ganz andere Verhältnisse vor. Verdichtete Luft kühlt sich bei der Entspannung in der Antriebsmaschine weitgehend ab, es ist also bedenkenfrei, dieses Betriebsmittel mit den übrigen Konstruktionsteilen, insbesondere dem Rädergetriebe in Berührung zu bringen, da die in der Antriebsmaschine entspannte und abgekühlte Luft, wenn sie über die Getriebeteile streicht, ,auf diese kühlend, d.h. vorteilhaft einwirkt. Bei diesen mit Luft als Antriebsmittel arbeitenden Torpedos besteht also auch nicht die Notwendigkeit, die Getriebeteile'besonders zu schmieren.

Infolgedessen sind eine Reihe von Vorschlagen bekanntgeworden, nach welchen die in einer Luftturbine entspannte Luft über Getriebeteile hinwegstreichend zum Torpedoauslaß abgeblasen wird.

Derartige Bauarten sind für Torpedos mit Gasturbinenantrieb unmöglich.

Um den oben dargelegten besonderen Verhältnissen des Gasturbinenantriebs in einem Torpedo zu entsprechen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in einem Torpedo mit Antrieb durch" eine zur Torpedoachse parallelachsige Turbine, bei der die Propeller auf ineinanderlaufenden Hohlwellen zum Abfüh-·

ren der Abgase angeordnet sind, die Turbine als vielstufige Axialgasturbine mit nach hinten gerichtetem Auslaß auszubilden und den Antrieb des die Hohlwelle 'drehenden Getriebes nur von dem vorderen Ende der Turbinenwelle abzuleiten.

Durch diese Maßnahme wird es möglich, die Axialgasturbine mit ihrem Auslaß unmittelbar an die nach hinten gehende innere ίο Propellerhohlwelle anzuschließen, so daß die aus der letzten? Turbinenstufe austretenden Abgase ohne schädliche Ablenkung unmittelbar zum Torpedoauslaß entweichen. Turbine und Auslaßrohr sind also von dem übrigen Torpedoraum vollständig gasdicht abgekapselt. Die Ableitung des Getriebes vom vorderen Ende der Turbinenwelle ermöglicht, das ganze Getriebe innerhalb des zur Verfügung stehenden Raumes einwandfrei unterzubringen und die einzelnen Getriebestuf en zuverlässig zu kapseln und diese gekapselten Getriebe mit einer bei den hohen Temperaturen erforderlichen reichlichen Schmierung auszustatten.

'25 Gemäß der Erfindung besteht das gegenläufige, die Propellerhohlwellen antreibende Getriebe aus zwei Getriebestufen, von denen die erste mit dem vorderen Ende der Turbinenwelle in Eingriff steht, während die zweite ihren Antrieb von der getriebenen Welle der ersten Getriebestufe erfährt. Diese getriebene Welle ist mit zwei Ritzeln versehen, von denen das eine mit einem jZahnrad _: mit Außenverzahnung auf der einen Propellerwelle, während das andere mit einem Zahnrad mit Innenverzahnung auf der anderen Propellerwelle kämmt.

Die beiden Getriehesfufen sind in Getriebekasten angeordnet, die je in zwei Kammern unterteilt sind, von denen die eine die gesamte Menge des erforderlichen Schmiermittels für das Getriebe xmd die dazugehörigen Lager aufnehmen Icann, während die andere die Zahnräder enthält. Dabei sind die beiden Kammern durch zwei Leitungen miteinander verbunden, wobei durch die eine Leitung Schmiermittel aus der ersten Kammer zu dem zu schmierenden Teil des Getriebes gefördert wird, während durch die zweite Leitung Schmiermittel in die erste Kammer zurückgeführt, wird. ;

Durch diese Maßnahme -wird der Vorteil .■'. erreicht, daß die Räder in.ihren Getriebekästen nicht in einem vollen Ölbad zu laufen braueheri, also' beim Anfahren kein großer Flüssigkeitswiderstand im Getriebe vorherrscht, -wodurch die Turbine schnell auf volle Dreh-■ zahl kommen kann. -

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, in -der! Fig. ί einen. Längsschnitt durch -die An- .

triebsvorriehtüng des Torpedos zeigt, während Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. ι durch den Getriebekasten des ersten Getriebes ist. ; ■ .

£ Eine Gasturbine 1, deren Welle 2 in der "Längsrichtung des Torpedos angeordnet ist, erhält Treibmittel durch die Einlaßkammer 3. Die Abgase der Turbine werden durch einen Abgasstutzen 4 in das Innere eine_r Hohlwelle S geleitet, 'die .eine Schraube 6 trägt. Aus der Welle 5 strömen die Abgase durch den Auslaß 7 des Torpedos. Bevor der Torpedo in Betrieb genommen wird, ist das hintere Ende des Gehäuses 8 durch einen losen Deckel 9 abgeschlossen, der durch Reibung oder mit Hilfe eines Gummiringes 9' o. dgl. leicht an seinem Platz gehalten wird und ein Eindringen von Wasser in das Innere· der Welle 5 verhindert. Sobald die Turbine in Gang gesetzt wird und der Druck der Abgase einen gewissen Wert erreicht, wird der Deckel 9 weggeblasen. Der in der Hohlwelle 5 herrschende Druck verhindert dann das Ein-, dringen von W!asser in den Torpedo.

-Auf der Vorder- oder-Einlaßseite dar^ Turbine ist auf der TurbinenweUe 2 ein Zahnritzel 10 befestigt, das mit einem auf einer Vorgelegewelle L2 befestigten Zahnrad 11 in Eingriff steht. Die Zahnräder 10 und 11 bilden die erste Stufe des zwischen der Turbine und den Schrauben wellen angeordneten Übersetzungsgetriebes. ,Diese erste Stufe ist in einem Getriebekasten 13 untergebracht, der auch die Lager 14 und 15 für die Turbinenwelle und die Vorgelegewelle 12 bildet.

Die zweite Getriebestufe besteht aus zwei Ritzeln und zwei damit in Eingriff stehenden, auf den betreffenden Propeller-wellen befestigten Zahnrädern.. Die Ritzel, 16 und 17 der zweiten Getriebestufe sind auf der Welle 12 befestigt und auf der Hinter- oder Aüslaßseite der Turbine .1 angeordnet. Das Ritzel 16 greift in ein Zahnrad 18 ein, das mit Außenzahnung versehen undin der Nähe des AuslaJ3stutzens^;4 der Turbine auf der inneren hohlen Schraubenwelle 5 befestigt ist. Die Schraubenwelle 5 läuft also m der .gleir dien Richtung um wie die Turbine. Das Ritzel 17 steht mit der Innenverzahnung eines Zahnrades 19 in Eingriff, das auf der zweiten Schraubenwelle 20 .befestigt ist. Sie 1st als die Welle 5 umgebende Hohlwelle ausgebildet und trägt die Schraube 21. Die Schraube läuft daher in der der Umlauf richtung der u Schraube 6 entgegengesetzten Richtung um. Anstatt .das Zahnrad 19 mit Innenverzahnung auszubilden, Isönnte es auch mit einer Außenverzahming - versehen sein, . die "mit inem mit dem Ritzeliy kämmenden TJmfahrrad in Eingriff !steht/, um -den,-Drehsinn der -Propellerwelle20 umzukehren,.'_.__ ' ."."'; ■

Die zweite Getriebestufe ist in einem Getriebekasten 22 eingeschlossen, der Lager 23, 24 und 25 für die Welle 12, die Schraubenwelle 5 und die Schraubenwelle 20 enthält. Die Fig. 2 stellt einen Schnitt durch den Getriebekasten der ersten Getriebestufe dar. Der Getriebekasten ist mit Hilfe einer Trennwand 26 in zwei Kammern 27 und 28 unterteilt. Die Kammer 27 enthält die Zahnräder 10 und 11 sowie Ölleitungen 29 und¹ 30 zur Zufuhr von Schmieröl zum Getriebe und zu den Lagern.

Die beiden Kammern des Getriebekastens sind miteinander durch Leitungen 31 und 32 verbunden. In diesen Leitungen sind ölpumpen 33 und 34 vorgesehen, die von der Vorgelegewelle 12 mit Hilfe von nicht dargestellten Übertragungsvorrichtungen angetrieben werden können.

Vor dem Anlassen der Turbine wird die Kammer 28 mit der gesamten zum Schmieren der Getriebe und Lager erforderliche Ölmenge gefüllt. Sobald die Turbine umzulaufen beginnt, fördert die Pumpe 33 Öl aus der Kammer 28 durch die Leitungen 31, 29 und 30 zu den zu ölenden Teilen. Gleichzeitig wird die Pumpe 34 in Gang gesetzt und führt das sich im unteren Teil der Kammer 27 ansammelnde öl durch die Leitung 32 in die Kammer 28 zurück. Das öl wird also dauernd zwischen den beiden Kammern 27 und 28 im Kreislauf geführt.

Infolge dieser Anordnung brauchen die. Zahnräder nicht in einem Ölbad umzulaufen.

Sie können daher mit sehr geringem Widerstand in Gang gesetzt und¹ betrieben werden; weshalb die Antriebsvorrichtung sehr rasch auf die volle Drehzahl gebracht werden kann. Eine entsprechende, in der Zeichnung nicht dargestellte Anordnung ist auch für die zweite Stufe des Getriebes vorgesehen.

Durch eine Leitung 3.5, die mit einem selbsttätig wirkenden Luftventil 36 versehen sein kann, kann Luft aus einer' der beiden Kammern in die andere strömen, um stets einen vollkommenen Druckausgleich zwischen den Kammern sicherzustellen.
; Um ein Eindringen von Wasser in das

Innere des Torpedos an den Stellen zu verhindern, wo die Schrauben mit ihren Wellen verbunden sind, sind Dichtungsringe 37 und

38 vorgesehen. Die Dichtung 37 verhindert das Eindringen von Wasser zwischen dem Gehäuse und der äußeren Welle 20, während die Dichtung 38 ein Eindringen von Wasser 55 in den Raum zwischen den Wellen. 5 und 20 verhindert.

Claims

Patentansprüche:

ι . Torpedo mit Antrieb durch eine zur Torpedoachse parallelachsfge Turbine, bei welchem die Propeller auf ineinanderlaufenden, zum Abführen der Abgase dienenden Hohlwellen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des die Höhlwelle drehenden Getriebes nur von dem vorderen Wellenende der Turbine abgeleitet wird, die als vielstufige Axialgasturbine mit nach hinten gerichteten Auslaß ausgebildet ist.
2. Torpedo nach Anspruch 1 mit einem zweistufig ausgebildeten Übersetzungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene Welle (12) der ersten Getriebestufe (10, 11) mit zwei Ritzeln (16, 17)

' versehen ist, von denen das eine (16) mit einem Zahnrad mit Außenverzahnung (18) auf der einen Propellerwelle (5) der zweiten Getriebestufe in Eingriff' steht, während das andere (17) mit einem Zahnrad mit Innenverzahnung (19) auf der anderen Propellerwelle (20) der zweiten Getriebestufe kämmt.
3. Torpedo nach Anspruch· 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Getriebestufen in Getriebekästen (13., 22) mit je zwei Kammern (27, 28) angeordnet sind, von denen die eine (28) die gesamte Menge des erforderlichen Schmier- go mittels, für die Getriebestufe und die dazugehörigen Lager aufnehmen kann und die andere (27) die Zahnräder (10, 11) enthält, wobei die beiden Kammern (27, 28) durch zwei Leitungen (31, 32) miteinander verbunden sind, von denen durch die eine (31, 29) Schmiermittel aus der erstgenannten Kammer zu den zu schmierenden Teilen des Getriebes gefördert wird und durch die zweite (32) Schmiermittel in die erste Kammer (28) zurückgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen