DE7807250U1

DE7807250U1 - Dreheinrichtung fuer turbomaschinen

Info

Publication number: DE7807250U1
Application number: DE19787807250U
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1978-02-21
Filing date: 1978-03-10
Publication date: 1980-01-03
Also published as: IT7920247A0; DE2810354C2; IT1166639B; JPS6154926B2; CH632316A5; US4267738A; NL7901282A; HU179131B; DE2810354A1; JPS54123603A

Description

BBC Baden

Dreheinrichtung für Turbomaschinen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dreheinrichtung für Turbomaschinen, welche einen Antriebsmotor mit Kupplung und ein Vorgelegegetriebe, sowie ein Schwenkritzelgetriebe aufweist.

Bei abgestellten rotierenden Maschinen, besonders bei Turbinen, welche nach dem Abstellen noch längere Zeit zur Abkühlung benötigen, muss der Wellenstrang in langsamer Drehbewegung gehalten werden, um ein Verkrümmen der Welle zu vermeiden. Beim Anlassen von Grossturbinen besteht ausserdem das Problem des Losbrechens der Welle und damit des stossfreien Anfahrens des Rotors. Sowohl für das Weiterdrehen des Rotors nach dem Abstellen, als auch für das Andrehen der Turbine werden Hilfsdreheinrichtungen verwendet.

Bei kleinen und mittleren Turbogruppen werden ausserdem Schwenkritzelgetriebe verwendet, bei welchen das Antriebsritzel asymmetrisch zur Turbinenwellen-Längsachse angeordnet ist (siehe BHS-Getriebetechnik-Veröffentlichung 7002). Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass das Getriebe bei Stillstand der Turbogruppe von Hand eingeschaltet und in Eingriff gebracht werden muss, und dass beim Pückwärtsdrehen von Tufcbogruppen, welche als Kompressor- und Pumpenantriebe verwendet werden, wobei beispielsweise durch das Rückströmen von komprimierter Luft oder Gasen der Kompressor und die damit gekuppelte Turbine rückwärtsdrehend angetrieben wird, das Getriebe ebenfalls rückwärts läuft und dabei beschädigt werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dreheinrichtung zu schaffen, bei welcher ein Vor- und Rück-

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wärtslauf der Turbogruppe möglich ist, so dass die Dreheinrichtung in verschiedenen Anlagen, z.B. auch für Kompressor- und Pumpenantriebe verwendet werden kann, ohne dass Beschädigungen des Schwenkritzelgetriebes auftreten.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass durch einen Hydraulikkolben ein an einer Kurvenscheibe angeordnetes Schwenkritzel nit einem an der zu drehenden Welle angeordneten Zahnkranz in Eingriff gebracht wird, wobei die Kurvenscheibe eine Einrastung aufweist, in welche eine Druckrolle einrastet und die Kurvenscheibe mit dem Schwenkritzel in Eingriffsposition hält, und dass an der Kurvenscheibe weiterhin Mittel zum Festhalten des Schwenkritzels in ausgeschwenkter Position vorgesehen sind.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kurvenscheibe an der einen Seite der Einrastung einen kleineren Radius und auf der gegenüberliegenden Seite einen grösseren Radius aufweist, so dass zum Ausschwenken des Schwenkritzels beim Vorwärtsdrehen der Turbinenwelle eine kleinere und zum Ausschwenken des Schwenkritzels beim Rückwärtsdrehen der Turbinenwelle eine grössere Ausklinkkraft erforderlich ist, und dass als Mittel zum Festhalten des Schwenkritzels ein Federbein an der Kurvenscheibe angelenkt ist.

Da die Drehachse des Schwenkriizels in einer Linie zwischen den beiden Drehpunkten der Turbinenwelle und der Kurvenscheibe angeordnet ist und die Kurvenscheibe einmal durch die federbelastete Druckrolle, welche in die asymmetrisch ausgebildete Einrastung der Kurvenscheibe eingreift, und zum anderen durch das auf die Drehachse der Kurvenscheibe ausgerichtete Federbein das Schwenkritzel in der Eingriffsposition mit dem Zahnkranz der Turbinenwelle gehalten wird, ist dieses gleichzeitig nach beiden Seiten ausschwenkbar.

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Die asymmetrische Ausbildung der Einrastung für die Druck-ToIIe₁ welche daraus resultiert, dass die Kurvenscheibe auf beiden Seiten der Einrastung verschiedene Radien aufweist, ermöglicht es, dass zum Ausschwenken des Schwenkritzeis in Drehrichtung der Turbinenwelle eine kleinere Ausklinkkraft erforderlich ist, während zum Ausschwenken entgegen der normalen Drehrichtung, beispielsweise beim Rückwärtsdrehen der Turbinenwelle, eine grössere Ausklinkkraft aufgewendet werden muss. Die Kurvenscheibe übt damit gleichzeitig eine Sicherheitsfunktion aus, d.h. wenn das Drehmoment beim Andrehen zu gross wird, oder wenn die Turbinenwelle rückwärts dreht, klinkt das Schwenkritzel, betätigt über die Kurvenscheibe, aus.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Dreheinrichtung ist darin zu erblicken, wenn die Betätigung derselben über einen Hydraulikkolben erfolgt, und zwar derart, dass der Hydraulikkolben die Kurvenscheibe mit dem Schwenkritzel lediglich in Eingriffsposition bringt, und das Pesthalten des Schwenkritzels in der Eingriffsposition durch die Druckrolle erfolgt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Dreheinrichtung,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Kurvenscheibe mit der Einrastung in vergrössertem Massstab.

Gemäss Fig. 1 ist mit I ein Antriebsmotor bezeichnet, vorzugsweise ein Elektromotor, welcher über eine Kupplung 2,

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welche sowohl als mechanische, als auch als eine hydraulische Strömungskupplung ausgebildet sein· kann, mit einem Vorgelegegetriebe 3 in Wirkverbindung steht. Das Vorgelegegetriebe Z steht mit einem Schwenkritzel 5 im Eingriff, über welches eine Turbinenwelle 4 über einen Zahnkranz 7 angetrieben wird. Das Schwenkritzel 5 ist an einer Kurvenscheibe 6 drehbar gelagert. Die Kurvenscheibe 6 weist eine Einrastung 9 auf, in welche eine federbelastete Druckrolle 11 eingreift. Auf der der Einrastung 9 gegenüberliegenden Seite der Kurvenscheibe 6 greift ein Hydraulikkolben 10 an, während ein Federbein 8, welches an der Kurvenscheibe 6 beweglich gelagert ist, diese mit dem Schwenkritzel 5 in den Ausschwenkpositionen festhält. Weiterhin weist die Kurvenscheibe 6 einen Nocken 12 auf, über welchen ein Endschalter 13 zur Positionsmeldung an den Hydraulikkolben 10 betätigt wird.

Aus der ausschnittsweisen Darstellung der Kurvenscheibe 6 in der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Kurvenscheibe an einer Seite der Einrastung 9 einen kleineren Radius R, und auf der gegenüberliegenden Seite der Einrastung 9 einen grösseren Radius R_ aufweist.

Die Betriebsweise der erfindungsgemässen Dreheinrichtung ist folgende:

Bei Stillstand der Turbinenwelle 4 wird zum Anfahren der Turbine oder zum Weiterdrehen während des Abkühlens derselben der Hydraulikolben 10 über ein (nicht dargestelltes) Ventil betätigt, so dass das an der Kurvenscheibe 6 angeordnete Schwenkritzel 5 mit dem Zahnkranz 7 der Turbinenwelle 4 in Eingriff steht, wobei die Drehachsen der Kurvenscheibe 6, des Schwenkritzels 5 und der Turbinenwelle 4 in einer gemeinsamen Linie 14 zu stehen kommen. Sobald die Kurvenscheibe 6 die Endstellung erreicht hat, betätigt der Nocken 12 den Endschalter 13, welcher einmal den Antriebs-

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motor 1 in Betrieb setzt und zum anderen den Hydraulikkolben entlastet. Wenn beim Anfahren der Turbine eine bestimmte Drehzahl erreicht ist, d.h. wenn die Turbinenwelle 4 schneller dreht als die Nenndrehzahl des Schwenkritzels 5 ist, d.h. die Ueberholkraft ist grosser als die Betriebskraft des Federdruckes der Druckrolle 11 und des Federbeines 8, wird das Schwenkritzel 5 seitlich, d.h. in der Zeichnung nach rechts ausgeschwenkt, wobei der Antriebsmotor 1 über den Endschalter 13 abgeschaltet wird. Bei einem Rückwärtsdrehen der Turbinenwelle 4 wird das Schwenkritzel 5 nach links ausgeschwenkt, da die Rückwärtsausklinkkraft grosser als die Losbrechkraft ist, bedingt durch den grösseren Radius R_? der Kurvenscheibe 6. Dadurch wird eine Ueberdrehzahl der Dreheinrichtung vermieden.

Wenn beim Einschalten der Dreheinrichtung die Zähne des Zahnkranzes 7 und die Zähne des Schwenkritzels 5 einander gegenüberstehen, wird der Hydraulikkolben 10 nochmals entlastet, ein kurzer Stromstoss auf den Antriebsmotor 1 gegeben, so dass das Schwenkritzel 5 kurz leer dreht. Dann wird der Hydraulikkolben 10 erneut betätigt un der Andrehvorgang wiederholt.

Um eine elastische Anfahrcharakteristik zu erhalten ist es angebracht, die Kupplung 2 als Strömungskupplung auszulegen.

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Bezeichnungslis. te

1	= Antriebsmotor
2	= Kupplung
3	= Vorgelegegetriebe
4	= Turbinenwelle
VJl	= Schwenkritzel
6	= Kurvenscheibe
7	= Zahnkranz
8	= Federbein
9	= Einrastung
10	= Hydraulikkolben
11	= federbelastete Druckrolle
12	= Nocken
13	= Endschalter
^Rl	= kleinerer Radius
^R2	= grösserer Radius
14	= gemeinsame Linie

Claims

G 78 ο? 250.1 ·Ύ';: :":·'.-· '.·:': 23/78 Schutzdnsprüche

1. Dreheinrichtung mit einem Antriebsmotor, Kupplung und Vorgelegegetriebe sowie einem Schwenkritzelgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Hydraulikkolben (10) ein an einer Kurvenscheibe (6) angeordnetes Schwenkritzel (5) mit einem an der zu drehenden Welle (4) angeordneten Zahnkranz (7) eingreift und die Kurvenscheibe (6) eine Einrastung (9) aufweist, in welche eine Druckrolle (11) einrastet und die Kurvenscheibe (6) mit dem Schwenkritzel (5) in Eingriffsposition hält, und dass an der Kurvenscheibe (6) weiterhin Mittel (8) zum Festhalten des Schwenk: itzels (5) vorgeseheil sind.

2. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Kurvenscheibe (6), des Schwenkritzels (5) und der zu drehenden Welle (4) in Eingriffsposition auf einer gemeinsamen Linie (14) angeordnet sind.

3. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (6) an der einen Seite der Einrastung (9) einen kleineren Radius (R^) und auf

der gegenüberliegenden Seite einen grösseren Radius (R_?) aufweist.

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4. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Vorgelegegetriebe (3) eine Flüssigkeitskupplung (2) angeordnet ist.

5. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (6) einen Nocken (12) zur Betätigung eines Endschalters (13) aufweist.

6. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Festhalten des Schwenkritzels (5) ein Federbein (8) an der Kurvenscheibe (6) angelenkt ist.