DE727541C

DE727541C - Zum Antrieb eines Aufladegeblaeses fuer Fahrzeugbrennkraftmaschinen dienende Abgasturbine

Info

Publication number: DE727541C
Application number: DEA78268D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-01-21
Filing date: 1936-01-21
Publication date: 1942-11-05

Description

Zum Antrieb eines Aufladegebläses für Fahrzeugbrennkraftmaschinen dienende Abgasturbine Es sind Aufladegebläse für Fahrzeugbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen das Rad der zum Antrieb dienenden Abgasturbine im Freien umläuft. Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß für die Kühlluftzufuhr zum Rad der Abgasturbine eine in der Fahrtrichtung offene, ringförmige Fangdüse und zur Weiterleitung des Kühlluftstromes durchgehende öffnungen im Radkörper vorhanden sind.
Ferner ist ein axial beaufschlagtes zusätzliches Gebläse zwischen der ringförmigen Fangdüse und dem Rad der Gasturbine in den Kühlluftstrom eingeschaltet. Durch diese Einschaltung des zusätzlichen Gebläses kann die Kühlwirkung der Außenluft wesentlich unterstützt werden, indem sie von dem zusätzlichen Gebläse gegen die eine Seite des im Freien umlaufenden Turbinenrades geblasen wird.
Die Verwendung von Kühlluftgebläsen ist bei Abgasturbinenanlagen an sich bekannt. Die bekannten Ausführuslgen unterscheiden sich von dem Erfindungsgegenstand wesentlich dadurch, daß nicht der Fahrwind, sondern nur die Kühlluft des Gebläses zur Kühlung des Abggasturbinenrades herangezogen wird. Ein den Kühlluftstrom unterstützendes zusätzliches Gebläse ist also bei den bekannten Ausführungen nicht vorhanden. Nach weiteren Vorschlägen der Erfindung sind die Räder des zusätzlichen Kühllu,ftgebl.äses und des Aufladegebläsies .auf einer Hohlwelle angeordnet, die vorzugsweise auf einem feststehenden Achsstummel gelagert ist und mit den Rädern aus einem Stück besteht. Bei .einer solchen Ausgestaltung der beiden Gebläse können die Lager dem Einfluß der heißen Turbinengase entzogen und in. eine kühlere Zone verlegt werden. Die sonst beim Aufsetzen der Räder erforderlichen Nabenbohrungen fallen fort, wodurch eine größere Festigkeit des Aufbaues :erzielt wird. Vorzugsweise wird man ferner noch eine besondere Wärmeisolierung zwischen der Hohlwelle und dem heißen Rad der Abgasturbine vorsehen. Hierdurch wird ein Wärmeübergang weitgehend ausgeschaltet, und es wird möglich, die Temperatur der Hohlwelle in zulässigen Grenzen zu halten.
Das vom zusätzlichen Gebläse angeblasene Turbinenrad wird am besten mit Ringrippen versehen, die durch Bohrungen unterbrochen sind. Durch die Verlegung der Bohrungen in die Nähe der Radnaben und durch die Verwendung von Kühlrippen an dieser Stelle wird einerseits die Luft gezwungen, ihren Weg zu den Stellen zu nehmen, an denen die größte Gefahr des Wärmeüberganges vom Turbinenrad auf die Welle besteht, und andererseits wird erreicht, daß die Luft die Kühlrippen in der Umfangsrichtung umspült, wodurch eine bessere Wärmeabfuhr ins Freie ermöglicht wird.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, worin Abb. i eine Abgasturbine mit auf der gleichen Welle angeordnetem Aufladegebläse in einem Längsschnitt darstellt, während Abb. z das Laufrad der Abgasturbine in Vorderansicht zeigt.
Es bezeichnen a ein nur am Eintritt des Treibmittelstromes von einem ringförmigen Gehäuse b umgebenes Turbinenlaufrad, das fliegend auf der Hohlwelle c angeordnet ist. Zwischen dem Turbinenrad a und dem mit ersterem auf der gleichen Welle sitzenden Aufladegebläse d ist ein zusätzliches, axial beaufschlagtes Gebläsee vorgesehen, welches dazu dient, dem durchbohrten Rad dauernd Kühlluft zuzuführen. Das Gebläserad e und das Rad des Aufladegebläses d bestehen mit der Hohlwelle c aus einem Stück, während das Laufrada der Abgasturbine auf die Hohlwelle e unter Zwischenfügung einer Wärmeisol.ierung f aufgesetzt ist. Die Hohlwelle c ist auf einem feststehenden Achsstummel b gelagert, wobei das Außenlager lt als Gleitlager und das innerhalb der Welle c liegende Lager i als Kugel- oder Rollenlager ausgebildet ist, welches zu gleicher Zeit den Läufer in der Längsrichtung festhält. Das Abgästurbinenlaufrada ist zu beiden Seiten mit ringförmigen Kühlrippen k versehen, die auf ihrem Umfang mehrfach- durch Bohrungen 1 zur Ableitung des von dem Gebläserade gegen das Laufrada geblasenen Kühlluftstromes unterbrochen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zum Antrieb eines Aufladegebläses für Fahrzeugbrennkraftmaschinen dienende Abgasturbine mit im Freien umlaufendem Rad, bei welchem für die Kühlluftzufuhr zum Rad eine in der Fahrtrichtung offene, ringförmige Fangdüse und zur Weiterleitung des Kühlluftstromes durchgehende Öffnungen im Radkörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ringförmigen Fangdüse und den Öffnungen des Radkörpers zur Unterstützung des Kühlluftstromes ein axial beaufschlagtes, zusätzliches Gebläse vorgesehen ist.
2. Abgasturbine nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Gebläserad und das Rad des Aufladegebläses mit einer auf einem feststehenden Achsstummel. gelagerten Hohlwelle aus einem Stück bestehen.
3. Abgasturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad gegen die Hohlwelle wärmeisoliert ist. Abgasturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem zusätzlichen Gebläse angeblasene Turbinenrad mit durch Bohrungen unterbrochenen Ringrippen versehen ist.