DE1906814U - DEVICE FOR COUPLING THE COMPRESSOR SHAFT WITH THE POWER SHAFT OF GAS TURBINE ENGINES. - Google Patents
DEVICE FOR COUPLING THE COMPRESSOR SHAFT WITH THE POWER SHAFT OF GAS TURBINE ENGINES.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
r.A.baz Hh*-1. rAbaz Hh * -1.
Daimler-Benz Aktiengesellschaft . DaiinDaimler-Benz Aktiengesellschaft. Daiin
Stuttgart-Untertürkheim 30.9.19Stuttgart-Untertürkheim 9/30/19
ρ 21 441/47 cρ 21 441/47 c
GebrauchsmusteranmeldungUtility model registration
, jJ^Uf4^> fir , jJ ^ Uf4 ^> fir
V Koppelung der Verdichterantriebswelle mit der Nutzleistungswelle von Gasttirbinentriebwerken Λ V Coupling of the compressor drive shaft with the useful power shaft of a restaurant drive Λ
Bei Gasturbinentriebwerken zum Antrieb von Fahrzeugen mit einer Arbeitsturbine hat man bereits zwischen der Verdichterantriebswelle und der Nutzleistungswelle einen Klemmrollen-Freilauf derart angeordnet, daß dieser ein Überholen der Nutzleistungswelle durch die Verdichterantriebswelle zuläßt. Dies ist von Wichtigkeit für den Start und während des größten Teiles des Betriebes, d.h. solange die Nutzleistungswelle die Fahrzeugräder antreibt, weil in diesen Betriebszuständen die Verdichtergruppe bzw. der Gaserzeuger mit höheren Drehzahlen umläuft als die Arbeitsturbine» Dagegen stellt der Klemmrollenfreilauf bei Bergabfahrten, wobei das Triebwerk im Leerlauf, also mit niedrigen Drehzahlen arbeitet Lind die Fahrzeugräder über die Getriebeübersetzung die Nutzleistungswelle schneller antreiben, eine starre Kupplung zwischen diesen beiden Wellen dar, so daß die Verdichtergruppe an der Motorbremsung mitteilnehmen kann. Auch erlaubt der Klemmrollenfreilauf ein Anlassen der Verdichtergruppe und damit des gesamten Triebwerkes von der Abtriebsseite her. In gas turbine engines for driving vehicles with a power turbine, one already has between the compressor drive shaft and the power shaft a pinch roller freewheel arranged so that this an overtaking of the power shaft by the compressor drive shaft allows. This is important for the start and during most of the operation, i.e. as long as the useful power wave drives the vehicle wheels because in these operating states the compressor group or the gas generator rotates at higher speeds than the power turbine »On the other hand sets the pinch roller freewheel when driving downhill, with the engine idling, i.e. working at low speeds And the vehicle wheels via the gear ratio to drive the power shaft faster, a rigid coupling between these two shafts is, so that the compressor group can participate in the engine braking. The freewheeling pinch roller also allows the compressor group to be started and thus of the entire engine from the output side.
Der entscheidende Nachteil des Klemmrollenfreilaufes liegt darin, daß er mit Rücksicht auf die bei Gasturbinentrieb-The main disadvantage of the roller freewheel is in that, with consideration for the gas turbine engine
: Diese Unferiooe (Beschreibung und Schimonspi.) ist die i\ihKi alngeraiGhls; si« weicht von der: This Unferiooe (description and Schimonspi.) Is the i \ ihKi alngeraiGhls; si «differs from that
ursprünglich eingereichten Unterlagen ob. Oi« rechtliche 8edeirtijng «tef Abweichung ist «K»ht Die ursprSiigüch «ingereichlen Unterlogen befinden sich In den Amtsokten. Si« körmn j«*i».*eeit ohne Nnot afria· reertttllcUen IrrfereSses gebührenfrei eingesehen werden. Auf Antrag wereien hiervM oi»h Fotokopiert on'·* negotlv« w den Qbllchefi Preisen geliefert. Deutschst Patefitemt, GebrouchsmusterstelleOriginally submitted documents whether. Oi "legal 8edeirtijng" tef deviation is "K" ht The originally rich sub-boxes are in the official octets. They can be viewed free of charge without any problems. At the request hiervM wereien oi 'h Photo Copies on' · * negotlv "w Qbllchefi the prices delivered. Deutschst Patefitemt, Gebrouchsmusterstelle
werken zwischen der Verdichterantriebswelle und der Uutzleistungswelle auftretenden sehr hohen Differenzdrehzahlen für diesen Einbauzweck aufgrund des dabei sich ergebenden hohen Versehleisses seiner Einzelteile als nur bedingt geeignet angesehen werden muß. Um die extrem hohen Drehzahlen für den Klemmrollenfreilauf zu reduzieren, hat man vor diesem eine Zwischenwelle bzw. üntersetzungsstufe (Zahnradpaar) vorgesehen. Erst dieser verhältnismäßig hohe bauliche Aufwand mit all seinen Nachteilen, wie zusätzliches Baugewicht, Kosten und Einbauraum, macht den Klemmrollenfreilauf für diesen Zweck verwendungsfähig.work between the compressor drive shaft and the Uutzleistungswelle occurring very high differential speeds for this installation purpose due to the resulting high failure of its individual parts must be regarded as suitable only to a limited extent. About the extremely high speeds to reduce the freewheeling of the pinch roller, there is an intermediate shaft or reduction stage (gear pair) in front of this intended. Only this relatively high structural effort with all its disadvantages, such as additional structural weight, Cost and installation space make the roller freewheel suitable for this purpose.
Die leuerung hat sich die Aufgabe gestellt, diese lachteile zu vermeiden und für Gasturbinentriebwerke mit Uutzleistungswelle eine Freilaufkupplung einfachster Ausführung vorzuschlagen, die den hohen Anforderungen bezüglich der Schnelllauf igkeit dieser Maschinen gewachsen ist.The control has set itself the task of addressing these disadvantages to avoid and for gas turbine engines with Uutzleistungswelle To propose an overrunning clutch of the simplest design, which meets the high requirements in terms of high-speed operation ity of these machines has grown.
Die neuerungsgemäße Koppelung der Verdichterantriebswelle mit der Nutzleistungswelle von Gasturbinentriebwerken ist gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Freilaufkupplung in Form eines oder mehrerer, radial übereinander uhrfederähnlich mit einer oder mehreren Windungen aufgewickelter Federbänder, die in einem vom hinteren Ende der Verdichterantriebswelle gebildeten Gehäuse mit aufspreitzender Vorspannung angeordnet sind und deren radial innenliegende Enden an der Uutzleistungswelle, die in das vorgenannte Gehäuse hineinragt, befestigt sind, während ihre radial außenliegenden Enden an der Innenfläche dieses Gehäuses frei anliegen. The coupling, according to the innovation, of the compressor drive shaft with the power shaft of gas turbine engines is characterized by a one-way clutch known per se in the form of one or more, radially superimposed, similar to a clock spring with one or more turns of coiled spring strips placed in one of the rear end of the compressor drive shaft formed housing are arranged with spreading bias and their radially inner ends on the Uutzleistungswelle, which is in the aforementioned housing protrudes, are attached, while their radially outer ends rest freely on the inner surface of this housing.
-3--3-
- 3 - Daim 54t9a/4 - 3 - Daim 54t9a / 4
Durcli den neuerungsgemäßen Vorschlag v/erden die mit der
Verwendung des Klemmrollenfreilaufes verbundenen Nachteile vermieden. Ohne daß ein teuerer "baulicher Aufwand in Kauf
genommen werden müßte, "braucht neue rungs gemäß nicht auf
das Bremsmoment der G-asgeneratorgruppe "bei Talfahrten des
Fahrzeuges verzichtet zu werden«, Außerdem kann ein Anlassen der Verdichtergruppe und damit des Triebwerkes von der Ab—
triebsseite her erfolgen»By means of the proposal according to the innovation, those with the
Use of the roller freewheel associated disadvantages avoided. Without an expensive "structural effort would have to be accepted," does not need new rungs according to
the braking torque of the gas generator group "to be dispensed with when the vehicle is going downhill". In addition, the compressor group and thus the engine can be started from the output side "
derthe
Weitere Merkmale der !Teuerung sind in/nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung und den Unteransprüehen enthalten»Further characteristics of the inflation are in / following drawing description and the subclaims contain "
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt. Es zeigenIn the drawing, an embodiment of the innovation is shown. Show it
die Fig. 1 die durch die vorgeschlagene Freilaufkupplung
miteinander verbundene Verdichterantriebswelle und die Nutzleistungswelle im
Längsschnitt,1 shows the compressor drive shaft connected to one another by the proposed overrunning clutch and the power shaft in the
Longitudinal section,
die Fig. 2a, 2b und 2c einen Schnitt nach der Linie2a, 2b and 2c a section along the line
II-II der Figo 1 mit einem und mehreren einzelnen Federbändern,II-II of Figo 1 with one and more individual Spring straps,
die Fig. 3 zwei radial übereinander angeordnete einzelne Federbänder mit G-I ei t schicht en dazwischen,3 shows two individual ones arranged radially one above the other Spring straps with G-I ei t layers in between,
die Fig. 4 eine Draufsieht auf ein Federband undFig. 4 is a plan view of a spring strip and
die Fig. 5 eine weitere Ausführung eines Federbandes.5 shows a further embodiment of a spring band.
Wie aus der Fig. I hervorgeht, ist zwischen den Enden der beiden Wellen, der Verdichterantriebswelle 11 und der Eutzleistungswelle 12, ein Federband-Freilauf F vorgesehen. Die Enden der beiden Wellen 11 und 12 sind gegenseitig über ein Wälzlager 13 drehbar abgestützt. Das Ende der Verdichterantriebswelle 11 des Gasturbinentriebwerkes ist als ein zylindrisches Gehäuse 11' mit geschliffener Innenfläche J ausgebildet. Das Ende der Hutzleistungswelle 12 ist als zylindrischer Körper 12' mit entsprechend kleinerem Durchmesser gestaltet als der Innendurchmesser des Gehäuses 11*. Am zylindrischen Körper 12' ist, wie die Fig. 2a und 2b zeigen, das innere EndeP' eines mit aufspreizender Vorspannung eingebauten Federbandes F befestigt, dessen äußeres Ende F" frei auf der Innenfläche J des Gehäuses 11' schleift.As can be seen from FIG. I, a spring band freewheel F is provided between the ends of the two shafts, the compressor drive shaft 11 and the output shaft 12. The ends of the two shafts 11 and 12 are mutually rotatably supported via a roller bearing 13. The end of the compressor drive shaft 11 of the gas turbine engine is designed as a cylindrical housing 11 'with a ground inner surface J. The end of the Hutzleistungswelle 12 is designed as a cylindrical body 12 'with a correspondingly smaller diameter than the inner diameter of the housing 11 *. As FIGS. 2a and 2b show, the inner end P 'of a spring band F built in with a spreading pretension is attached to the cylindrical body 12', the outer end F "of which rubs freely on the inner surface J of the housing 11 '.
Die Wirkungsweise des Federbandfreilaufes ist folgende;The mode of operation of the spring band freewheel is as follows;
Solange die Geschwindigkeit ν des Gehäuses 11' größer ist als die Geschwindigkeit w des zylindrischen Körpers 12', wirkt das Federband F wie ein Freilauf. Durch das Schleifen des äußeren Endes F" werden die Wicklungen des Federbandes F in kleineren Grenzen "aufgezogen", was in der Figo 2a übertrieben dargestellt wurde. Dieser Zustand entspricht dem Betrieb des für ein Fahrzeug bestimmten Gasturbinentriebwerkes während des Startes und des größten Teiles der Fahrt, wobei die Verdichtergruppe (Verdichterantriebswelle 11) schneller läuft als die Futzleistungswelle 12.As long as the speed ν of the housing 11 'is greater as the speed w of the cylindrical body 12 ', the spring band F acts like a freewheel. By grinding of the outer end F "the windings of the spring band F are" pulled up "within smaller limits, which is exaggerated in FIG. 2a was shown. This state corresponds to the operation of the gas turbine engine intended for a vehicle during the start and most of the journey, the compressor group (compressor drive shaft 11) being faster runs as the cleaning power wave 12.
Hat die Welle 12 das Bestreben die Welle 11 zu überholen, was bei Bergabfahrten eines Fahrzeuges mit eingebautem Gasturbinentriebwerk, das hierbei im leerlauf arbeitet, derIf the shaft 12 tries to overtake the shaft 11, which occurs when a vehicle with a built-in gas turbine engine is driving downhill, that works in idle, the
- 5 - Daim 5419a/4 - 5 - Daim 5419a / 4
Pall ist, so werden die Wicklungen des Federbandes F radial nach, außen gedruckt 5 die Außenfläche der letzten Wicklung tritt in Reibschluß mit der Innenfläche J des Gehäuses 11', so daß das Wellenende 12' das Wellenende 11' mitnimmt. Diesen Zustand zeigt die Fig. 2b, wobei die Geschwindigkeiten w1 und v· gleich groß sind.Pall is, the windings of the spring band F are pressed radially outwards 5 the outer surface of the last winding comes into frictional engagement with the inner surface J of the housing 11 ', so that the shaft end 12' takes the shaft end 11 'with it. This state is shown in FIG. 2b, the speeds w 1 and v · being the same.
Die Fig. 2c zeigt mehrere einzelne Federbänder F., IV, und F~, deren innere Enden E1-1, EV lm& EV an ein und derselben Stelle befestigt sind, während ihre äußeren Enden F1", Fp" und F~" am Umfang betrachtet in gleichem Abstand nacheinander enden, d.h. die einzelnen Federbänder F1, EV, und F~ weisen verschiedene Längen auf. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die einzelnen Federbänder schwächer und damit elastischer ausgebildet sein können, wodurch dem Kupplungsvorgang (während die Welle 12 die Welle 11 zu überholen versucht) ein geringerer "innerer" Widerstand entgegengesetzt wird und dieser zeitlich schneller abläuft.2c shows several individual spring strips F., IV, and F ~, the inner ends E 1 - 1 , EV lm & EV of which are attached to one and the same place, while their outer ends F 1 ", Fp" and F ~ "When viewed on the circumference, end one after the other at the same distance, that is, the individual spring strips F 1 , EV, and F ~ have different lengths. This measure has the advantage that the individual spring strips can be made weaker and thus more elastic the shaft 12 tries to overtake the shaft 11) a lower "inner" resistance is opposed and this runs faster over time.
Um den Reibungswiederstand im Zustand des Freilaufes zwischen dem Federband F und der Innenfläche J des Gehäuses 11' und den einzelnen Federbandwicklungen untereinander zu verringern, werden gemäß den Fig. 3 und 4 zwischen den einzelnen Bandlagen Gleitschichten 15 aus geeignetem, vorzugsweise selbstschmierendem Werkstoff angeordnet, die an der Unterseite des Federbandes F befestigt sein können. An der Oberfläche des Federbandes F können Taschen 16 eingearbeitet sein, die die Entstehung von Schmierkeilen fördern. Die Tiefe der Öltaschen 16 nimmt in Drehrichtung des Gehäuses 11" ab und an ihrer tiefsten Stelle können Ölbohrungen 17 vorgesehen sein, um ein radiales Durchtreten des über die Bohrungen 18 (Fig. 1) zugeführten Schmieröles zu ermöglichen.To the frictional resistance in the state of freewheeling between the spring band F and the inner surface J of the housing 11 'and the individual spring band windings among themselves, are shown in FIGS. 3 and 4 between the individual Tape layers sliding layers 15 made of suitable, preferably self-lubricating material arranged on the Underside of the spring band F can be attached. Pockets 16 can be incorporated on the surface of the spring band F that promote the formation of lubricating wedges. The depth of the oil pockets 16 increases in the direction of rotation of the housing 11 "now and then at its deepest point, oil bores 17 can be provided to allow radial passage of the over the Allow bores 18 (Fig. 1) supplied lubricating oil.
- 6 - Palm 54t9a/4- 6 - Palm 54t9a / 4
G-emäß der Pig. 5 können an der radial nach außen zeigenden Fläche des Federbandes T? schupp enf ö rmi g angeordnete Eindrückungen 19 vorgesehen sein und das Ende F1 läuft hierbei in eine Spitze aus, die mithilft, im Freilauffall die Schmierung zwischen dem Federband 3? und der Innenfläche J des Gehäuses 11' zu verbessern. Das Schmieröl kann in die durch den übergang von der äußeren zur nächsten Windung gebildete Öltasche besser eindringen.According to the Pig. 5 can on the radially outward facing surface of the spring strip T? scalloped indentations 19 can be provided and the end F 1 ends here in a point that helps to lubricate the spring band 3? and the inner surface J of the housing 11 '. The lubricating oil can better penetrate into the oil pocket formed by the transition from the outer to the next turn.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED21441U DE1906814U (en) | 1960-10-27 | 1960-10-27 | DEVICE FOR COUPLING THE COMPRESSOR SHAFT WITH THE POWER SHAFT OF GAS TURBINE ENGINES. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DED21441U DE1906814U (en) | 1960-10-27 | 1960-10-27 | DEVICE FOR COUPLING THE COMPRESSOR SHAFT WITH THE POWER SHAFT OF GAS TURBINE ENGINES. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1906814U true DE1906814U (en) | 1964-12-17 |
Family
ID=33327869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DED21441U Expired DE1906814U (en) | 1960-10-27 | 1960-10-27 | DEVICE FOR COUPLING THE COMPRESSOR SHAFT WITH THE POWER SHAFT OF GAS TURBINE ENGINES. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1906814U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1750852B1 (en) * | 1967-06-21 | 1970-07-16 | Ibm | Gearbox for converting a continuous rotary movement into a stepwise rotary movement |
-
1960
- 1960-10-27 DE DED21441U patent/DE1906814U/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1750852B1 (en) * | 1967-06-21 | 1970-07-16 | Ibm | Gearbox for converting a continuous rotary movement into a stepwise rotary movement |
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