DE7202467U - Schaltbares Planetengetriebe für einen Kühlwasserpumpenantrieb - Google Patents

Description

ap/A 3127 Voith Getriebe KO

Kennwort; "Schaltbares Planetengetriebe" Heidenheim/Brenz

Schaltbares Planetengetriebe für einen Kühlwasserpumpenantrieb

Die Erfindung betrifft ein schaltbares Planetengetriebe für einen Kühlwasserpumpenantrieb, welches ein erstes, mit einer Antriebswelle und ein zweites, mit einer Abtriebswelle verbundenes sowie, ein drittes, erforderlichenfalls mit einer bestimmen Drehzahl antreibbares Getriebeglied aufweist.

Zur Umwälzung des Kühlwassers sowohl in konventionellen Dampfkraftwerken als auch in Kernkraftwerken werden üblicherweise vertikale Pumpen eingesetzt. Der Antrieb dieser Pumpen erfolgt dabei meistens durch Elektromotoren über ein zwischengeßehaltetes Planetengetriebe. Diese Ausführung hat sich wegen dee kleinen Bauraumes des Planetengetriebes und der Koaxialität des Antriebs weitgehend durchgesetzt. Auch aus Geräusch- und Wirkungsgradgründen wird das Planetengetriebe bevorzugt.

Aufgrund des zunehmenden Mangels an Kühlwasser aus Flüssen und Seen bei saisonalem Wassermangel müssen zeitweise zusätzliche Verdunstungskühler, Kühltürme, eingeschaltet werden. Dies bedeutet jedoch einen höheren Widerstand in der Umlaufleimung, wodurch eine höhere Antriebsleistung verlangt wird« Da die Kühlwasserpunpen "reiselmaschinen sind, kann der höhere Druck nur auf dem Wege über eine höhere Drehzahl erreicht werden.

Es besteht daher das Problem, ein Getriebe vorzusehen, das wenigstens zwei verschiedene Drehzahlen aufweist, und zwar eine niedere Drehzahl für den Dauerbetrieb bei Pluß- oder Seewasserkühlung und eine höhere Drehzahl bei Verdunstungskühlung, die

nur an relativ wenigen Tagen oder Wochen des Jahres gefahren wird. Zur Kraftübertragung ist dabei eine symmetrische Lastverteilung anzustreben.

Es sind Zahnradübersetsungsgstrisbs zur Übertragung groSsr Kräfte bekannt, die von einem mit der Antriebswelle verbundenen Zahnrad aus über mehrere Zwischenwellen mit unter sich gleichen Zahnrädern ein mit der Abtriebswelle verbundenes Zahnrad antreiben. Mit einem derartigen Getriebe läßt sich jedoch nur eine bestimmte Drehzahl übertragen.

Weiterhin sind Planetengetriebe bekannt, bei denen zur übertragung von verschiedenen Drehzahlen ein Getriebeglied mit einem zweiten Motor versehen ist. Nachteilig ist dabei, daß ein zweiter Antriebsmotor erforderlich ist und weiterhin auch keine gleichmäßige Lastverteilung besteht.

Der Erfindung liegt- die Aufgabe cugrainde. unter Beibehaltung der bekannten Vorteile eines Planetengetriebes, dieses für wenigstens zwei verschiedene Drehzahlen derart auszubilden, daß mit geringem Aufwand eine gleichmäßige Lastverteilung zur Übertragung von großen Kräften erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das dritte Getriebeglied über wenigstens zwei parallele und symmetrisch zur Getriebeachse angeordnete Vorgelegewellen, die über Zahnräder und wenigstens eine Kupplung mit dem das erste Getriebeglied antreibenden Motor verbunden sind, antreibbar ist. Im 1. Sang, dem Hauptgang dagegen steht das dritte Getriebeglied still. Erst bei Fahren im 2. Gang, d.h. mit der höheren Drehzahl, bei Einschaltung des Verdunstungskühlers, wird das dritte Getriebeglied angetrieben.

Durch diese Maßnahme bleiben die Vorteile eines Planetengetriebes, wie kleiner Bauraum und Koaxialität des Antriebes, erhalten» und durch die symmetrische Lastverteilung wird ©in einseitiges Ausweichen der Getriebeglieder verhindert bzw. werden zusätzliche Elemente (Lager etc.) zur Aufnahme der Reaktionekrafte vermieden.

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Von Vorteil ist weiterhin, daß zur Übertragung der verschiedenen Drehzahlen kein zweiter Motor erforderlich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Vorgelegewellen als Torsionswellen ausgebildet. Damit wird eine gleichmäßige Lastverteilung erreicht.

Erfindungsgemäß kann die Kupplung, mit welcher erforderlichenfalls die Vorgelegewellen in Eingriff gebracht v/erden, als einfache Klauenkupplung oder als Zahnkupplung ausgebildet sein. Die Umschaltung auf die höhere Drehzahl erfolgt dann im Stillstand.

Zur Ermöglichung einer Umschaltung auch während des Betriebes ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Kupplung als Reibungskupplung, insbesondere als Lamellenicupplung, ausgebildet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß eine hydraulische Kupplet verwendet wird, wodurch ebenfalls ein während des Betriebes durchführbarer Zu- und Abschaltvorgang möglich ist. In geeigneter Weise werden hierzu PÖttinger-Kupplungen verwendet. In diesem Falle erübrict sich der Einbau von Torsionswellen, da diese Kupplungen infolge ihres Schlupfes automatisch eine gleichmäßige Lastverteilung auf die Vorgelegewellen vornehmen.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine Rücklaufsperre vorgesehen ist. Damit wird eine Abstützung des nicht eingeschalteten Stranges erreicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abtriebswelle mit einem Axialdrucklager versehen 1st. Damit läßt eich der Pumpensohub aufnehmen. Im weiteren ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schaltbare« Planetengetriebe mit einer Zahnkupplung,

Fig. 2 ein schaltbares Planetengetriebe mit einer Lamellenkupplung,

Fig. 3 ein schaltbares Planetengetriebe mit Flüssigkeitskupplungen.

Das Planetengetriebe besteht in üblicher V/eise aus einer Antriebswelle 1 mit einem Sonnenrad 2. Die Kraftübertragung erfolgt über ein Planetenrad J> und ein Hohlrad 4 auf die Abtriebswelle 5·

Um den erforderlichen höheren Druck für die Kühlwasserpumpen bei Inbetriebnahme eines Kühlturmes zu erreichen, wird das Planetengetriebe auf eine höhere Drehzahl geschaltet. Dies geschieht über ein auf der Antriebswelle 1 angebrachtes Stirnrad 6, das mit zwei auf Vorgelegewellen 7 und 8 angebrachten Zahnrädern 9 und 10 kämmt. Die Übertragung von den beiden Vorgelegewellen 7 und 8 auf das mit einer Außenver^ahnung versehene Hohlrad 4 er-ί ol£)t über zwei weitere Zaimräder 11 und 12.

Zur Abstützung des Reaktionsmomentes auf das Hohlrad 4 ist an diesem eine Rücklaufsperre IJ> angebracht. Der Einbau einer Rücklaufsperre an den beiden /orgelegewellen 7 und 8 ist jedoch gleichfalls möglich.

Um den Pumpenschub abzufangen, ist die Abtriebswelle 5 mit einem Axialdrucklager 14 versehen.

Gemäß Pig. 1 erfolgt das Einschalten der höheren Drehzahl durch eine verschiebbare Zahnkupplung 15» die die Verbindung des Stirnrades 6 mit der Antriebswelle 1 herstellt. In der Figur ist die Zahnkupplung 15 linksseitig im eingerückten und rechtsseitig im ausgerückten Zustande gezeigt..

Die beiden Vorgelegewellen 7 und 8 sind dabei als Torsionswellen ausgebildet, wobei die Zahnräder 9 und 10 über Buchsen 16 und mit den Torsionswellen verbunden sind, während die Zahnräder 11 und 12 direkt auf den beid&n Wellen sitzen.

In Pig. 2 ist ein Planetengetriebe gleicher Bauart, wie in Fig. 1 beschrieben, dargestellt. Lediglich die Zahnkupplung 15 ist durch eine Lamellenlcupplunß 18 ersetzt, wodurch eine Umschaltung während des Betriebes möglich ist.

In Fig. 3 ist ein Planetengetriebe dargestellt, bei dem die Zuschaltung der beiden Vorgelegewellen 7 und 8 durch zwei hydraulische Kupplungen (Pöttinger-Kupplungen) 19 und 20 erfolgt. Das Stirnrad 6 ist in diesem Falle fest mit der Antriebswelle 1 verbunden. Die beiden Vorgelegewellen 7 und 8 können in diesem Falle als einfache Wellen ausgebildet sein, da die Kupplungen infolge ihres Schlupfes automatisch eine gleichmäßige Lastverteilung vornehmen. Weiterhin sind die Rücklaufsperren I^ an den beiden Vorgelegewellen 7 und 8 angebracht. Die Rücklaufsperre kann jedoch auch gleichfalls an dem Hohlrad 4 angebracht sein.

Heidenhei^i, den 18.1.1972

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Claims (7)

ap/A 5127 Voith Getriebe KO Kennwort: "Schaltbares Planetengetriebe" Heidenheim/Brenz Ansprüche

1. Schaltbares Planetengetriebe für einen KUhlwasserpumpenantrleb, welches ein erstes, mit einer Antriebswelle und ein zweites, mit einer Abtriebswelle verbundenes sowie ein drittes, erforderlichenfalls mit einer bsstinsntsn Drehzahl antreibbares Oetriebeglied aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Getriebeglied (4) über wenigstens zwei parallele und symmetrisch .sur Getriebeachse angeordnete Vorgelogewellen (7, 8), die über die Zahnräder (6, 9, 10) und wenigstens eine Kupplung (15, 18, 19, 20) Mit dem das erste Getriebeglied (2) antreibenden Motor verbunden sind, antre¹'<b3.r ist.

2. Schaltbares Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegewellen als Torsionswellen ausgebildet sind.

3. Schaltbares Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung als K&ienkupplung oder Zahnkupplung (15) ausgebildet ist.

4. Schaltbares Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung als Reibungskupplung, insbesondere als Lamellenkupplung (l8), ausgebildet 1st.

5. Schaltbares Planetengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung als hydraulische Kupplung (19, 20) ausgebildet 1st.

6. Schaltbares Planetengetriebe nach den Ansprüchei l bis 5, ' dadurch gekennzeichnet, daß eine Rücklaufsperre (13) vorgesehen ist.

7. Schaltbares Planetengetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (5) mit einem Axialdrucklager (14) versehen ist.

Heidenhe^m, den 18.1.1972
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