DE853755C

DE853755C - Piston engine exhaust turbine system with gear drive and electrodynamic coupling for the turbine

Info

Publication number: DE853755C
Application number: DEB1883D
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-04-08
Filing date: 1943-04-08
Publication date: 1952-10-27

Description

Kolbenmaschinen-Abdampfturbinen-Anlage mit Rädergetriebe und elektrodynamischer Kupplung für die Turbine Die Erfindung bezieht sich auf Kraftanlagen, bei denen eine Kolbenmaschine und eine Turbine gemeinSam über ein Rädergetriebe eine Haupttvelle antreiben. insbesondere auf Anlagen mit KolbendampfmaschIne und nachgeschalteter Abdampfturbine zuni :\iitrieb einer Schiftsschraubenwelle. Bei Anlagen dieser :\rt ist in das Rädergetriebe eine nachgiebige Kupplung eingeschaltet, die die Übertragung der von der Kopienmaschine ausgehenden Schwingungen und Drehtnoinentschwankungen auf <las Getriehe und die 1@tirli ne verhindert und das Zu- und :\lischalteii der letzteren gestattet. Die Erfindung heti-iftt win insbesondere die =\nordnung einer diesen Zwecken dienenden elektrodvnamischen Kupplung von an sich bekannter Art. Um die Betriebssicherheit einer solchen Kupplung aufrechtzuerhalten, ist es vor allem notwendig, sie vor det Verschmutzung durch öl und `'Wasser zu schützen und ihre ständige Überwachung zu ermöglichen.Piston engine exhaust steam turbine system with gear drive and electrodynamic Coupling for the turbine The invention relates to power plants in which a piston engine and a turbine share a main shaft via a gear train drive. especially on systems with piston steam engines and downstream Steam turbine to drive a screw shaft. For systems this: \ rt a flexible clutch is switched on in the gear train, which controls the transmission the vibrations and rotational tone fluctuations emanating from the copy machine on <read Getriehe and the 1 @ tirli ne prevented and the zu- and: \ lischalteii the latter allowed. The invention heti-iftt win in particular the = \ norder an electrodevnamic coupling which is known per se and which serves these purposes Art. To maintain the operational safety of such a coupling, it is above all, it is necessary to protect them from contamination by oil and water and to enable their constant monitoring.

Zu diesem Zwecke ist gemäß der Erfindung die elektrodynamische Kupplung räumlich getrennt vom Getriebe außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet, so daß sie ohne weiteres zugänglich, leicht zu überwachen und dein Zutritt von 01 und Kondenswasser entzogen ist. Zum gleichen Zwecke ist das in besonderer Weise ausgebildete Rädergetriebe vom Turbinenritzel bis zum Getrieberad auf der Kolbenmaschinenwelle als zusammenhängender Block in ein gemeinsames Gehäuse eingeschlossen, wodurch (51- und Wasserledkagen verhindert werden.For this purpose, according to the invention, the electrodynamic coupling spatially separated from the gearbox outside of the gearbox housing, so that they are easily accessible, easy to monitor and your entry of 01 and condensation is withdrawn. For the same purpose, the gear train is designed in a special way from the Turbine pinion up to the gear wheel on the piston engine shaft as a coherent one Block enclosed in a common housing, whereby (51- and Wasserledkagen be prevented.

Die Zeichnung zeigt als Prinzipskizze die Anordnung im Schnitt.The drawing shows the arrangement in section as a basic sketch.

Zwischen Kolbenmaschinenwelle i und Turbine 2 ist in an sich bekannter Weise ein in der Regel zwei-oder dreifaches Übersetzungsgetriebe angeordnet. Dasselbe setzt sich im gezeigten Beispiel zusammen aus dem Hauptgetrieberad 3 auf der Kolbenmaschinenwelle, welche mit dem Kitzel 4 kämmt, das von der Turbinenwelle 6 aus durch das auf derselben sitzende Kitzel 7 und die Zwischenräder 8 und 9 angetrieben wird. Dieses ganze Rädergetriebe ist in engem, blockförmigem Zusammenbau in ein gemeinsames Gehäuse io dacht eingeschlossen.Between the piston engine shaft i and the turbine 2 is known per se Way, a usually two or three-way transmission gear is arranged. The same thing In the example shown, it is composed of the main gear wheel 3 on the piston machine shaft, which combs with the tickle 4, that of the turbine shaft 6 through that on the same seated tickle 7 and the intermediate gears 8 and 9 is driven. This whole gear train is enclosed in a close, block-shaped assembly in a common housing io dacht.

Zur Ermöglichung einer Schlüpfung zwischen dem mit der Kolbenmaschinenwelle i zusammenhängenden Vorgelege 3, 4 und dem von der Turbine angetriebenen Vorgelege 7, 8, 9 ist zwischen beide eine elektrodynamische Kupplung geschaltet. Diese besteht in bekannter Weise z. B. aus zwei Läufern i i und 12, von denen der beispielsweise als Polrad ausgebildete Primärläufer i i auf einer Welle befestigt ist, die das voti der Turbine aus angetriebene Vorgelegerad 9 trägt, während der z. B. das Magnetgehäuse bildende Sekundärläufer 12 mit einer Hohlwelle 13 fest verbunden ist, auf der auch das mit dem großen Rad 3 auf der Kolbenmaschinenwelle kämmende Ritzel4 befestigt ist. Durch die Hohlwelle 13 ist die von der Turbine aus angetriebene Welle 5 des Primärläufers hindurchgesteckt. Diese Welle läuft ständig gleichmäßig um und ist keiner Drehschwingung ausgesetzt. Die von der Kolbenmaschine oder von der angetriebenen Hauptwelle ausgehenden Drehmomentschwankungen und Schwingungen werden durch den Schlupf, der dadurch in der Kupplung auftritt, ausgeglichen, so draß keine Übertragung auf die Zwischenwelle 5 erfolgt. Die Kupplung kann für Gleichstrom- oder Wechselstrombetrieb eingerichtet und im übrigen beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Sekundärläufer im Hinblick auf Schwingungsvermeidung sehr leicht gebaut, z. B. mit Aluminiumstäben und dünnen Wänden versehen sein. Ferner kann, um möglichste Kleinheit der Kupplung zu erzielen, die Übersetzung im ersten Vorgelege 7, 8, 9 möglichst klein gewählt werden, etwa i : 3 bis i :4 und z. B. mit Hilfe eines Zwischenrades 8, wie die Zeichnung zeigt. Man ist dadurch in der Lage, die günstigste Drehzahl der Kupplung zu wählen.To allow a slip between the one with the piston engine shaft i related back gear 3, 4 and the back gear driven by the turbine 7, 8, 9 an electrodynamic coupling is connected between the two. This exists in a known manner z. B. from two runners i i and 12, of which the example designed as a pole wheel primary rotor i i is attached to a shaft, which the voti the turbine from driven counter gear 9 carries, while the z. B. the magnet housing forming secondary rotor 12 is firmly connected to a hollow shaft 13 on which also the pinion 4, which meshes with the large wheel 3 on the piston engine shaft, is attached is. Through the hollow shaft 13, the shaft 5 of the driven by the turbine is Primary rotor inserted through. This wave constantly revolves around and is not exposed to torsional vibration. The ones from the piston engine or from the driven one Torque fluctuations and vibrations emanating from the main shaft are caused by the Slip that occurs in the clutch is compensated for, so there is no transmission on the intermediate shaft 5 takes place. The coupling can be used for direct current or alternating current operation set up and otherwise designed as desired. For example, the secondary runner very light built in terms of vibration avoidance, z. B. with aluminum rods and thin walls. Furthermore, the coupling can be as small as possible to achieve the translation in the first back gear 7, 8, 9 selected as small as possible become, for example i: 3 to i: 4 and z. B. with the help of an intermediate wheel 8, as the drawing shows. This enables you to choose the most favorable clutch speed.

17m einen möglichst steifen baulichen Zusammenhang der Kupplung mit dem Getriebe zu erzielen, besteht zweckmäßig der Sekundärläufer 12 mit der Hohlwelle 13 und dem Kitzel 4 aus einem Stück, z. B. Schmiedestück. Ferner ist es für einen gut ausgeglichenen Aufbau von Getriebe und Kupplung vorteilhaft, diese Teile möglichst symmetrisch anzuordnen, z. B. wie die Zeichnung zeigt, die Kupplung auf der einen und das von der Turbine angetriebene Vorgelege auf der anderen Seite des unterhalb der Turbine gelegenen Hauptritzels 4. Die Kupplung liegt im übrigen, wie die Zeichnung zeigt, frei zugänglich außerhalb des Getriebegehäuses io. 14 ist lediglich ein Lagerbock für die Turbinenwelle, die natürlich auch auf andere Weise gestützt sein kann.17m a structural connection of the coupling that is as rigid as possible To achieve the transmission, there is expediently the secondary rotor 12 with the hollow shaft 13 and the tickle 4 in one piece, e.g. B. Forging. Furthermore, it is for one Well-balanced structure of gearbox and clutch advantageous, these parts if possible to be arranged symmetrically, e.g. B. as the drawing shows, the clutch on one and the back gear driven by the turbine on the other side of the underneath The main pinion 4 located near the turbine. The clutch is otherwise, like the drawing shows, freely accessible outside the gearbox housing io. 14 is just a bearing block for the turbine shaft, which of course can also be supported in other ways.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Piston engine exhaust-steam turbine system with gear train and electrodynamic coupling for the turbine, characterized in that the electrodynamic coupling (ii, 12) is arranged spatially separated from the gear outside the gear housing (io).

2. Plant according to claim i, characterized in that that the shaft (5) of the primary rotor (i i) of the clutch is driven by the turbine is and is pushed through a hollow shaft (13), which is the secondary rotor (12) of the clutch as well as a tickle (4) that carries the one with the piston engine shaft (i) connected gear wheel (3) is driven.

3. Plant according to claim i and 2, characterized in that the hollow shaft (13), secondary rotor (12) of the coupling and tickle (4) of the shaft (1 # 3) a piece, e.g. B. Forging, form.

4. Plant according to claim i and 2, characterized in that symmetrically to the second back gear (3, 4) or to the overlying turbine on the one hand the first back gear (7, 8, 9), on the other side the clutch ( 1 1, 12) arranged i'St.

5. Plant according to claim i to 5, characterized in that the transmission including the turbine pinion one enclosed in a common housing (io) forms a coherent block.