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Kolbenmaschinen-Abdampfturbinen-Anlage Die Erfindung bezieht sich
auf eine Kolbendampfmaschinen-Abdampfturbinen-Anlage,bei der die Abdampfturbine
über ein übersetzungsgetriebe und eine Kupplung auf -die Welle -der Kolbendampfmaschine
arbeitet, und ist insbesondere für Schiffe bestimmt.
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Derartigen Antrieben liegt die Aufgabe zugrunde, die mit absoluter
Gleichförmigkeit laufende Abdampfturbine mit der mit ungleichförmiger Geschwindigkeit
sich drehenden- Kolbenmaschine in ihrer Arbeitsabgabe an' eine Welle zu verbinden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist es notwendig, zwischen Abdämpfturbine und Kolbenmaschine
eine Kupplung einzuschalten,--die einen hinreichenden Schlupf hat, um zu- verhindern,
daß die mit großer Bewegungsenergie sich - gleichförmig. - drehende Masse der.Turbine
von der ungleichförmig laufenden Kolbenmaschine dauernd aus ihrer Gleichförmigkeit
herausgerissen und beschleunigt öder verzögert wird -und daß -däs übertragüngsgetriebe
.zwischen beiden Maschinen durch den -Ungleichförrnigkeitsgräd- der Kolbenmaschine
vorzeitig zerstört wird. Bisher war die Kupplung zu diesem Zweck als Flüssigkeitsgetriebe
(Flüssigkeitskupplung) ausgebildet. Ein derartiges Flüssigkeitsgetriebe ist in seiner
Wirkung vollkommen einwandfrei und zufriedenstellend; da es mit Erfolg verhindert,
daß diebeidenverschiedenartigen,Maschinen in Schwingungen geraten, die eine vorzeitige
Zerstörung des Zwischengetriebes auslösen würden. Es erfordert jedoch einen Aufwand
zahlreicher und schwerer und umfangreicher Teile, wie das Getriebegehäuse, größere
Ölpumpe, einen großen Betriebsöltank für die Arbeitsflüssigkeit, einen ölkühlär
-und einen Ölreiniger, die einen, großen Platzbedarf haben und einen besonderen
Aufwand an Material und Arbeit erfordern. Der für die Unterbringung . dieser Teile
notwendige Raum steht auf großen
Schiffen ohneweiteres zur-Verfügung.
Auf kleineren Schiffen ist jedoch die Unterbringung eines derartigen umfangreichen
Aggregates schwierig.
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Um die Vorteile einer Kolbendampfmaschinen-Abdampfturbinen-Anlage
insbesondere auch für kleinere Schifte nutzbar zu machen, wird daher erfindungsgemäß
als Kupplung zwischen Turbine und Kolbenmaschine eine flüssigkeitsgesteuerte, mit
-Schwingungsdämpfung versehene, Ringkolbenreibungskupplung verwendet. Eine derartige
Kupplung ist leicht und klein im Aufbau und kann platzsparend an bzw. in dem einen
oder anderen Vorgelegerad untergebracht werden. Die Betriebsflüssigkeit für die
Kupplung ist_ an Menge klein und kann ohne Schwierigkeit bispielsweise vom -und
abgeleitet werden. Ein vergrößerter Ölbehälter wie früher und .ein . besonderer
Ölkühler sind also nicht mehr erforderlich. Trotzdem weist eine solche Ringkolbenreibungskupplung
in betriebstechnischer und. betriebssicherer 'Hinsicht die gleichen Vorteile auf
wie die bisher verwendete Flüssigkeitskupplung.
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Die Steueranordnung für die Kupplung kann ebenfalls klein gehalten
werden, da die Flüssigkeitsmengen im Verhältnis zur Flüssigkeitskupplung klein sein
können und da der Pumpenöldruck für die (Kupplung auf etwa 2 atü begrenzt werden
kann; denn durch die Fliehkraft in der Kupplung erhöht sich der Anpreßdruck der
Ringkolben effektiv auf etwa 5 atü. Durch in dem Druckbehälter angeordnete kleine
kalibrierte Bohrungen fließt das f51 nach-außen und- wird in der Ölwanne unten im
Getriebegehäuse aufgefangen. Durch absichtliche Überbemessung der Ölmenge, die sekundlich
durch die Druckbehälter fließt, und durch die entsprechende Bemessung der Ölführungskanäle
ist* es zudem möglich, die überbemessene Flüssigkeitsmenge gleichzeitig zum Kühlen
der Reibflächen zu benutzen.. __ In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der:
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Gesamtanordnung der Anlage, während
in .
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Abb. 2 die Ringkolbenreibungskupplung im einzelnen dargestellt ist.
r Die Abdampfturbine i überträgt mittels der Welle 2 ihre Leistung auf das Ritzel
3 des ersten Vorgeleges. -Das Ritzel kämmt mit dem leerlaufenden Rad q. des Vorgeleges,
in das die einheitlich mit 5 bezeichnete Ringkolbenreibungskupplung eingebaut ist.
Die Kupplung ist auf der Welle 6 des Vorgeleges undrehbar befestigt. Auf der gleichen
Welle sitzt das Ritzel 7 des zweiten Vorgeleges, das. mit dem großen Rad 8 zusammenarbeitet.
Das Rad 8 ist auf der . Hauptwelle 9 befestigt, die in einem Drucklager io zur Aufnahme
des Propellerschubes gelagert und an die Kurbelwelle i i- der Kolbenmaschine angeschlossen
ist.
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Das- Gehäuse 12 der Ringkolbenreibungskupplung 5 enthält zwei sich
gegenüberliegende Ringräume 1-3, in denen je ein Ringkolben 14 axial beweglich und
dicht geführt ist. Die Ringkolben tragen geeignete Reibbeläge und können in axialer
Richtung gegen entsprechende Gegenflächen des zwischen ihnen laufenden Rades ,4
gepreßt werden, das auf diese .Weise von axialen Kräften entlastet ohne Spannungsmomente
mit der Welle 6 gekuppelt wird. Das Rad q. selbst wird zwischen zwei Anläufen 19
in axialer, Richtung gehalten. Das Drucköl wird durch eine axiale Bohrung 15 der
Welle 6 und durch radiale Bohrungen 16 in der Welle und im Gehäuse i12 den Ringräumen
13 zugeführt. Durch kalibrierte Bohrungen 17 in Gehäuse 12, die zweckentsprechend
bemessen sind, fließt das Drucköl nach außen ab und sammelt sich in der Ölwanne
18 des Getriebegehäuses. Auf diese Weise dient die überbemessene Ölmenge gleichzeitig
zum Kühlen der_Reibflärhen, was namentlich beim Anfahren wesentlich ist, da der
in diesem Augenblick auftretende Schlupf der Kupplung auch große Wärmemengen erzeugt.
Die Ringkolben 14 tragen gleichmäßig auf den Umfang verteilt und nach außen vorragend
mehrere mit Rückziehfedern 2o verbundene Kolbenstangen 21, die die Kolben beim Lösen
der Kupplung zurückziehen. Von diesen Rückziehelementen ist nur eines dargestellt.
Der Schwingungsdämpfer 22-der Anlage ist beispielsweise am Ende der Welle 6 aufgesetzt.
Die Wirkungsweise der Kupplung ist ohne weiteres auch ohne nähere Erläuterung verständlich.