DE3830446A1 - Anordnung aus antriebsturbine und uebersetzungsgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein gasgekoppelte Gasturbinenma­ schinen und insbesondere ein Befestigungssystem für eine An­ triebsturbinenwelle und einen Erststufen-Untersetzungsgetrie­ besatz bei solchen Maschinen.

Bei typischen gasgekoppelten Gasturbinenmaschinen wird eine Antriebsturbine an einem Maschinenblock der Maschine zur Dre­ hung um eine Primärachse des Blockes unabhängig von einer Gaserzeugerwelle der Maschine abgestützt. Ein Gaserzeuger er­ zeugt einen kontinuierlichen Strom von Heißgas-Antriebs­ fluid, der durch eine Antriebsturbinendüse gegen eine Anord­ nung von Schaufeln an der Antriebsturbine gerichtet wird, wo­ durch eine Antriebsturbinenwelle mit hoher Drehzahl in der Größenordnung von 100 000 U/min bei kleinen Maschinen ge­ dreht wird. Drehmoment wird von der Antriebsturbinenwelle an eine Abgabewelle der Maschine über einen Untersetzungsgetrie­ besatz oder mehrere solche Sätze übertragen, der bzw. die ein Erststufen-Zahnritzel einschließen, das einheitlich mit der Antriebsturbinenwelle drehbar ist, und ein Erststufen-Un­ tersetzungszahnrad, das drehbar an dem Maschinenblock abge­ stützt ist. Typischerweise ist das Erststufen-Zahnritzel direkt starr mit der Antriebsturbinenwelle verbunden, die an dem Maschinenblock entweder mit einem Zwei-Lager- oder einem Drei-Lager-Befestigungssystem abgestützt ist. Bei Zwei-Lager-Befestigungssystemen wird die Antriebsturbinenwel­ le an dem Maschinenblock jeweils durch Lager an den Enden der Welle abgestützt, wobei das Erststufen-Zahnritzel starr an der Welle in der Nähe eines Lagers angebracht ist. Solche Systeme ergeben eine angemessene Abstützung der Antriebstur­ binenwelle, jedoch erweist es sich als schwierig, das hochge­ naue Kämmen oder Eingreifen des Erststufen-Zahnritzels mit dem Erststufen-Untersetzungszahnrad zu erreichen und auf­ recht zu erhalten wegen der Nachgiebigkeit mindestens einer Lagerbefestigung, die zur Steuerung von Wellenvibrationen nötig ist. Ein hochgenaues Kämmen der beiden Zahnräder ist zur Erzielung einer hohen Lebensdauer erforderlich, wenn sich das Zahnritzel mit einer Drehzahl in der Größenordnung von 100 000 U/min dreht. Bei Drei-Lager-Befestigungssystemen wirkt ein drittes Lager zwischen dem Maschinenblock und der Antriebsturbinenwelle mit dem einen Antriebsturbinenwellenla­ ger zusammen, das dem Erststufenritzel am nächsten liegt, um das Ritzelzahnrad am Maschinenblock mit größerer Starrheit und Genauigkeit an beiden Seiten zu befestigen. Die Anwesen­ heit des dritten Lagers macht es jedoch schwieriger, die An­ triebsturbinenwelle am Maschinenblock zu befestigen, und kann auch eine angemessene Vibrationsdämpfung erschweren. Eine Antriebsturbinenwelle und eine Erststufe-Untersetzungs­ getriebeanordnung erfindungsgemäßer Art besitzt jedoch in einem einzigen System Vorteile sowohl des Zweilager- als auch des Dreilager-Befestigungssystems.

Damit ergibt die Erfindung eine neue und verbesserte Anord­ nung aus Leistungsturbine und Erststufen-Untersetzungsgetrie­ be für eine gasgekoppelte Gasturbinenmaschine des Typs, der einen eine Primärachse und eine Sekundärachse bestimmenden Maschinenblock und einen Gaserzeuger enthält, welcher einen kontinuierlichen Strom von Heißgas-Antriebsfluid erzeugt. Die neue und verbesserte Anordnung aus Antriebsturbine und Erststufen-Untersetzungsgetriebe enthält ein Erststufen-Un­ tersetzungsgetriebe an dem Maschinenblock, das um die Sekun­ därachse drehbar ist, eine rohrförmige Ritzelwelle mit einem Erststufen-Zahnritzel daran, zwei reibungsarme Lager zwi­ schen dem Maschinenblock und der Ritzelwelle, die zu beiden Seiten das Erststufen-Zahnritzel an dem Maschinenblock zur Drehung um die Hauptachse der Maschine und in Kämmeingriff mit dem Erststufen-Untersetzungszahnrad abstützen, eine an der Primärachse ausgerichtete Antriebsturbinenwelle, deren eines Ende innerhalb der Ritzelwelle angeordnet ist und an derem anderen Ende sich eine Antriebsturbine befindet, ein drittes Lager zwischen dem Maschinenblock und der Antriebs­ turbinenwelle in Eingrif mit der Antriebsturbinenwelle in der Nähe der Antriebsturbine und eine sich verjüngende Schul­ ter an der Antriebsturbinenwelle, die in einer sich verjün­ genden Bohrung in der Ritzelwelle aufgenommen ist und eine Selbsthalte-Verbindung der beiden Wellen bestimmt. Die zu beiden Seiten wirkende Befestigung des Erststufen-Zahnrit­ zels ergibt die Genauigkeit und Starrheit, die für eine dau­ erhafte Zahnkämmung des Erststufen-Zahnritzels mit dem Erst­ stufen-Untersetzungszahnrad bei hohen Drehzahlen erforder­ lich ist. Die selbsthaltende konische Verbindung schafft eine Befestigung für das von der Antriebsturbine abgelegene Ende der Antriebsturbinenwelle an dem Maschinenblock, die mit dem dritten Lager beim Abstützen der Antriebsturbinenwel­ le an dem Maschinenblock allgemein an den jeweiligen Enden zusammenwirkt. Das dritte Lager kann an dem Maschinenblock zur Beeinflussung der Vibrationen weich oder nachgiebig befestigt sein, ohne die Steifigkeit der Befestigung des Erststufen-Zahnritzels zu beeinträchtigen. Bei einer bevor­ zugten Ausführung der neuen und verbesserten Anordnung aus Antriebsturbine und Erststufen-Untersetzungsgetriebe wird das Erststufen-Zahnritzel integral mit der Ritzelwelle ausge­ bildet und die sich verjüngende Schulter an der Antriebstur­ binenwelle wird in die konische Bohrung der Ritzelwelle durch ein Gewindebefestigungsteil am Schaftabschnitt der An­ triebsturbinenwelle eingezogen, und das dritte Lager zwi­ schen dem Maschinenblock und der Antriebswelle ist ein voll schwimmendes Lager zur Vibrationssteuerung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer gasgekoppelten Gasturbinenmaschine mit einer Anordnung aus Antriebsturbine und Erststufen-Untersetzungs­ getriebe erfindungsgemäßer Art, allgemein längs der Primärachse der Maschine geschnit­ ten,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Fig. 1 mit genauerer Darstellung der Anord­ nung aus Antriebsturbine und Erststufen-Un­ tersetzungsgetriebe erfindungsgemäßer Art, und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung allgemein nach der durch Linien 3-3 in Fig. 2 bezeichneten Ebene.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 eine gasgekoppelte Gasturbi­ nenmaschine 10 teilweise dargestellt, und sie wird hier nur soweit beschrieben, wie es nötig ist, um die Umgebung der er­ findungsgemäßen Anordnung aus Antriebsturbinen und Erststu­ fen-Untersetzungsgetriebe zu bezeichnen. Die Gasturbinenma­ schine 10 enthält einen Maschinenblock 12, der eine Primär­ achse 14 und eine Vielzahl von Sekundärachsen 16 a, 16 b und 16 c, jeweils parallel zur Primärachse, jedoch seitlich gegen­ einander und gegen die Primärachse versetzt, definiert. Die Maschine 10 besitzt einen Gasgenerator ("Gaserzeuger") 18, der einen teilweise dargestellten Verbrennungsraum 20, eine teilweise dargestellte Verschiebekammer 22, eine ringförmige Gaserzeugerdüse 24 und eine Gaserzeugerturbine 28 enthält, die starr an einem Ende einer Gaserzeuger-Turbinenwelle 30 angebracht ist. Ein nicht dargestellter Gaserzeuger-Kompres­ sor ist starr am anderen Ende der Gaserzeuger-Turbinenwelle 30 angebracht. Die Gaserzeuger-Turbinenwelle 30 wird an einem allgemein zylindrischen Fortsatz 32 des Maschinen­ blockes 12 mit einer Hülsenlageranordnung 34 um die Primär­ achse 14 drehbar abgestützt. In dem Verbrennungsraum 20 er­ zeugtes Heißgas-Antriebsfluid wird zur Verschiebekammer 22 geliefert und tritt aus der Verschiebekammer 22 durch die Gaserzeugerdüse 24 aus, die das Antriebsfluid in Abstromrich­ tung gegen die Schaufeln der Gaserzeugerturbine 28 richtet, wodurch die Gaserzeuger-Turbinenwelle zum Antrieb des Kom­ pressors in Drehung versetzt wird. Das die Gaserzeugerturbi­ ne 28 verlassende Heißgas-Antriebsfluid fließt dann in einem ringförmigen Strömungsweg 36, der zwischen einer inneren Ab­ lenkplatte 38 und einem Abdeckgehäuse 40 einer ringförmigen Antriebsturbinendüse 42 bestimmt ist, abstromseitig weiter, wobei die Antriebsturbinendüse starr über einen den Abdeck­ abschnitt 40 umgebenden Steg 43 an dem Maschinenblock 12 be­ festigt ist.

Weiter ist in Fig. 1 zu sehen, daß ein Getriebeabteil 44 mit einem Schmiermittelsumpf 45 an seinem Bodenteil zwischen dem Maschinenblock 12 und einem starr daran angebrachten Deckel 46 bestimmt ist. Der Deckel 46 stellt eine Fortset­ zung des Maschinenblockes dar, und in der nachfolgenden Be­ schreibung werden diese als eine Einheit behandelt. Eine Ab­ gabewelle 47 wird an dem Maschinenblock 12 um die Sekundär­ achse 16 c drehbar gehalten durch zwei reibungsarme Lager 48 a und 48 b. Ein Antriebsflansch 50 ist starr an der Abgabewelle 47 außerhalb des Deckels 46 befestigt und ergibt so eine vor­ teilhafte Stelle zum Anbringen eines (nicht dargestellten) Leistungsübertragungsgetriebes. Ein integrales Drittstufen- Untersetzungszahnrad 52 an der Abgabewelle 47 steht zwischen den Lagern 48 a und 48 b mit einem Drittstufen-Zahnritzel 54 in Kämmeingriff. Das Drittstufen-Zahnritzel ist starr an einer Zwischenwelle 56 angebracht, die längs der Sekundärach­ se 16 b mit zwei reibarmen Lagern 58 a und 58 b gehalten ist. Die lager 58 a und 58 b stützen die Zwischenwelle an dem Ma­ schinenblock 12 zur Drehung um die Sekundärachse 16 b ab. Ein integrales Zweistufen-Untersetzungszahnrad 60 an der Zwi­ schenwelle 56 ist zwischen den Lagern 58 a und 58 b angeordnet und kämmt mit einem Zweistufen-Zahnritzel 62. Das aus der Antriebsturbinendüse 42 austretende Heißgas-Antriebsfluid gibt Antriebsleistung an eine Anordnung 64 erfindungsgemäßer Art aus Leistungsturbine und Erststufen-Untersetzungsgetrie­ be ab, und diese Antriebsleistung wird dem Zweistufen-Zahn­ ritzel 62 zugeleitet.

Die Anordnung 64 aus Antriebsturbine und Erststufen-Unterset­ zungsgetriebe enthält ein Erststufen-Untersetzungszahnrad 66, das integral mit einem Wellenabschnitt 68 ausgebildet ist, der längs der Sekundärachse 16 a des Maschinenblockes ausgerichtet ist. Das Zweitstufen-Zahnritzel 62 ist starr an dem Wellenabschnitt 68 des Erststufen-Untersetzungszahnrades angebracht, und beide sind zwischen zwei reibarmen Lagern 70 a und 70 b angeordnet, die den Wellenabschnitt 68 an dem Maschi­ nenblock 12 zur Drehung um die Sekundärachse 16 a abstützen. Das Erststufen-Untersetzungszahnrad 66 besitzt eine Umfangs­ anordnung von Getriebezähnen 70 (Fig. 3), die mit einer Um­ fangsanordnung von Getriebezähnen 74 am Erststufen-Zahnrit­ zel 76 kämmen. Das Erststufen-Zahnritzel ist integral mit einer rohrförmigen Ritzelwelle 78 ausgebildet, die nach der Primärachse 14 des Maschinenblocks ausgerichtet ist, und zwar als ein Abschnitt der Welle mit großem Durchmesser und erhöhter Wandstärke. Das Erststufen-Zahnritzel 76 ist an seinen gegenüberliegenden Seiten durch zwei Ringschultern 80 a bzw. 80 b der Ritzelwelle begrenzt, die in zur Primärach­ se 14 senkrechten Ebenen liegen. Dazu läuft das nach Fig. 2 rechte äußere Ende der Ritzelwelle 78 in eine ringförmige Endfläche 82 aus, die in einer zur Primärachse 14 senk­ rechten Ebene angeordnet ist.

Ein Innenlauf eines ersten reibarmen Kugellagers 84 ist an einer zylindrischen Außenwand 86 a der Ritzelwelle 78 ange­ ordnet und liegt an der Ringschulter 80 a der Ritzelwelle 78 an. In gleicher Weise ist ein Innenlauf eines zweiten reibar­ men Kugellagers 88 an einer zylindrischen Außenwand 86 b der Ritzelwelle 78 angeordnet und liegt an der Ringschulter 80 b der Ritzelwelle 78 an. Ein Halteglied 90 spannt am Ende der Ritzelwelle 78 den Innenlauf des Lagers 88 gegen die Ring­ schulter 80 b. Der Außenlauf des Lagers 88 ist eng in einer Innenschulter einer Versenkbohrung 92 im Maschinenblock 12 aufgenommen und liegt dort an, wobei die Versenkbohrung 92 um die Hauptachse 14 zentriert ist, wodurch das nach Fig. 2 linke innere Ende der Ritzelwelle 78 an dem Maschinenblock über eine harte, steife Befestigung zur Drehung um die Primär­ achse abgestützt ist. Der Außenlauf des Kugellagers 84 ist in einer Bohrung 94 in einen Abschnitt des Deckels 46 eng aufgenommen, die nach der Primärachse 14 ausgerichtet ist, und wird in der Bohrung durch einen Haltering 96 zurückgehal­ ten, wodurch das äußere rechte Ende der Ritzelwelle 78 eben­ falls über eine harte, steife Befestigung um die Primärachse 14 drehbar am Maschinenblock abgestützt ist. Die Kugellager 84 und 88 sitzen eng benachbart zu dem Erststufen-Zahnritzel 76 an den beiden Seiten desselben und wirken so zusammen als eine das Erststufen-Zahnritzel an dem Maschinenblock 12 um die Primärachse 14 drehbar abstützende beidseitige Stütz­ befestigung.

Die Anordnung 64 aus Antriebsturbine und Untersetzungsgetrie­ be enthält weiter eine Antriebsturbinenwelle 98 mit einem zy­ lindrischen Turbinenende 100 mit großem Durchmesser, einem Leistungsübertragungsende 102 mit kleinerem Durchmesser und einem Schaftabschnitt 103, der einen Übergang von dem Ende 100 mit großem Durchmesser zu dem Ende 102 mit kleinerem Durchmesser ergibt. Die Antriebsturbinenwelle 98 ist in der Nähe ihres Leistungsübertragungsendes 102 mit der Ritzelwel­ le 78 so verbunden, daß sie sich mit dieser als eine Einheit dreht, und zwar durch eine selbsthaltende Konusverbindung mit einer kegelstumpfförmigen Schulter 104 am Schaftab­ schnitt 103 der Turbinenwelle, die eng in einer entsprechend kegelstumpfförmigen Innenfläche 106 in der rohrförmigen Rit­ zelwelle 78 aufgenommen ist. Eine selbsthaltende Maschinenko­ nusverbindung wird definiert als die Verbindung, die zwi­ schen einer sich verjüngenden Welle und einer sich verjüngen­ den Bohrung erzielt wird, wenn der Verjüngungswinkel gering, d. h. in der Größenordnung von 2 bis 3° ist, so daß bei fest in die verjüngte Bohrung eingesetzter verjüngter Welle aus­ reichend Reibwiderstand zwischen den einander berührenden Flächen der Welle und der Bohrung erzeugt wird, um ein Ver­ drehen der beiden Antriebsglieder gegeneinander wirksam zu verhindern. Eine auf einem Schaftabschnitt 110 der Antriebs­ turbinenwelle 98 außerhalb der Schulter 104 aufgeschraubte Mutter 108 zieht die Schulter mit ausreichender Kraft in Reibeingriff mit der Innenfläche 106, um eine selbsthaltende Maschinenkonusverbindung zu erzeugen, durch welche das gesam­ te Drehmoment von der Antriebsturbinenwelle zu der Ritzelwel­ le übertragen wird. Zusätzlich spannt die Mutter 108 den In­ nenlauf des Kugellagers 84 gegen die Schulter 80 a der Ritzel­ welle. Damit wird das Leistungsabgabeende 102 der Antriebs­ turbinenwelle 98 an dem Maschinenblock 12 um die Primärachse 14 drehbar abgestützt.

Die Anordnung 64 aus Antriebsturbine und Erststufen-Unterset­ zungsgetriebe enthält weiter eine Erststufen-Antriebsturbine 112 und eine Zweitstufen-Antriebsturbine 114, die an gegen­ überliegenden Seiten einer Ringanordnung von Statorflügeln 116 angeordnet sind, welche starr an dem Verkleidungsab­ schnitt 40 der Antriebsturbinendüse 42 angebracht sind. Die Zweitstufen-Antriebsturbine stützt sich an dem linken inne­ ren Ende der Antriebsturbinenwelle 98 ab, und eine längliche Zylindernabe der Erststufen-Antriebsturbine 112 liegt an der linken Seite der Zweitstufen-Antriebsturbine an. Eine nach der Primärachse 14 ausgerichtete Schraube 118 erstreckt sich durch die beiden Antriebsturbinen 112 und 114 in eine Gewin­ debohrung am inneren Ende der Antriebsturbinenwelle 98, wo­ durch die Erst- und Zweitstufen-Antriebsturbinen starr mit der Antriebsturbinenwelle so verspannt sind, daß sie sich mit dieser als eine Einheit drehen.

Ein vollschwimmendes Hülsenlager 120 ist lose um das Turbi­ nenende 100 der Antriebsturbinenwelle 98 gesetzt und ist wie­ derum lose drehbar in einer Bohrung 122 einer Lagerstütze 124 aufgenommen. Die Lagerstütze 124 ist drehfest in einer Zylinderbohrung 126 in einem sich nach links erstreckenden kegelförmigen Steg 128 des Maschinenblockes 12 aufgenommen. Das vollschwimmende Lager 120 kann sich frei bezüglich der Turbinenwelle 98 und der Lagerstütze 124 drehen. Unter Druck stehendes Schmiermittel wird den jeweiligen Ring-Freiräumen zwischen dem vollschwimmenden Lager, der Turbinenwelle und der Lagerstütze zugeführt. Ein Halte-Dichtglied 130 umgibt das Turbinenende 100 der Antriebsturbinenwelle 98 und ist mit dem Steg 128 des Maschinenblocks verschraubt. Das Turbi­ nenende 100 der Antriebsturbinenwelle 98 wird so um die Pri­ märachse 14 drehbar an dem Maschinenblock 12 abgestützt über die relativ weich nachgebende Lageranordnung, die aus dem vollschwimmenden Lager 120 und der Lagerstütze 124 besteht.

Im Betrieb expandiert die Antriebsturbinendüse 42 verlassen­ des Heißgas-Antriebsfluid durch die Schaufeln der Erststu­ fen- und Zweitstufen-Antriebsturbinen 112 bzw. 114 und tritt dann durch einen Abgas-Diffusor 132 aus. Durch die Antriebs­ turbinen dem Heißgas-Antriebsfluid entzogene Leistung bringt die Antriebsturbinenwelle 98 zu einer raschen Drehung mit einer Drehzahl in der Größenordnung von 100 000 U/min. Das vollschwimmende Lager 120 rotiert innerhalb der Bohrung 122. Die Schmiermittelschichten um das vollschwimmende Lager ent­ wickeln Kräfte, welche die Vibration der Welle beeinflussen.

Gleichzeitig dreht sich die Ritzelwelle 78 als Einheit mit der Antriebsturbinenwelle, so daß sich auch das Erststu­ fen-Zahnritzel 76 dreht und das Erststufen-Untersetzungszahn­ rad 66 mit einer Drehzahl mitnimmt, die durch das Unterset­ zungsverhältnis der beiden Zahnräder bestimmt wird. Eine zu­ sätzliche Drehzahlreduzierung und Drehmoment-Multiplizierung wird dann durch die zweite und die dritte Untersetzungsstufe bewirkt, welche durch die Zweitstufen- und Drittstufen-Zahn­ ritzel bzw. -Untersetzungszahnräder bestimmt sind.

Die steife Befestigung der Kugellager 84 und 88 am Maschinen­ block 12 stellt eine wichtige Eigenschaft dieser Erfindung dar, da eine derart steife Befestigung eine sehr enge Maßga­ be des Seitenabstandes zwischen der Ritzelwelle 78 und dem Wellenabschnitt 68 des Erststufen-Untersetzungszahnrades 66 erlaubt, d. h. eine sehr genaue Bearbeitung der Teile des Ma­ schinenblockes 12, welches die Lager aufnehmen. Die relativ einfache Bearbeitung, welche diese Beziehung herstellt und aufrechterhält, bedeutet, daß ein optimaler Kämmeingriff zwi­ schen dem Ritzel 76 und dem Untersetzungszahnrad 66 wirt­ schaftlich erzielt werden kann und bei einer Massenfertigung bei jedem Einzelexemplar erreicht wird.

Die selbsthaltende Konusverbindung zwischen der Ritzelwelle 78 und der Antriebsturbinenwelle 98 stellt ebenfalls einen wichtigen Faktor der Erfindung dar. Zunächst ist die Selbst­ halteverjüngung eine vom Fertigungsstandpunkt aus relativ einfache Struktur, die ohne Probleme das gesamte Drehmoment von der Antriebsturbinenwelle zur Ritzelwelle überträgt; bei Längsverkeilungen treten bei diesen Drehzahlen und Drehmomen­ ten mitunter Fressen und ähnliche Probleme auf. Zweitens ergibt die selbsthaltende Konusverbindung eine starre Bezie­ hung zwischen dem Leistungsabgabeende 102 der Antriebsturbi­ nenwelle und der Ritzelwelle 78, und das Leistungsabgabeende der Antriebsturbinenwelle 98 wird effektiv an dem Maschinen­ block 12 durch die Lager 84 und 88 um die Primärachse 14 drehbar gehalten. Da die Lager 84 und 88 eine relativ steife und genaue Halterung der Ritzelwelle 78 bezüglich der Primär­ achse 14 ergeben, ist das Leistungsabgabeende der Antriebs­ turbinenwelle in gleicher Weise relativ steif und genau rela­ tiv zur Primärachse gehalten. Am Turbinenende 100 der An­ triebsturbinenwelle 98 sitzt das vollschwimmende Lager 120 als relativ weiche Befestigung am Maschinenblock und hat eine bestimmte Dämpfungs-Kapazität. Wenn die Antriebsturbi­ nenwelle im Betrieb vibriert, steuert die Schichtdämpfung bei dem vollschwimmenden Lager die Vibrationen. Der Schaftab­ schnitt 103 der Antriebsturbinenwelle ist in der Nähe der ke­ gelstumpfförmigen Schulter 104 ausreichend flexibel, um die Drehabweichungen des Turbinenendes 100 aufzunehmen.

Claims (4)

1. Anordnung aus Antriebsturbine und Erststufen-Reduktions­ getriebe bei einer gasgekoppelten Gasturbinenmaschine der Bauart, die enthält: einen eine Primärachse und eine zur Primärachse parallele Sekundärachse bestimmenden Ma­ schinenblock, einen Gaserzeuger mit einer an dem Maschi­ nenblock zur Drehung um die Primärachse abgestützten Gas­ erzeuger-Turbinenwelle, der einen kontinuierlichen Strom von Heißgas-Antriebsfluid in einem ringförmigen, an der Primärachse zentrierten Strömungsweg erzeugt, und mit einer ringförmigen Antriebsturbinendüse an dem Maschinen­ block zum Richten des Stromes von Heißgas-Antriebsfluid in Abströmungsrichtung, wobei die Anordnung aus Antriebs­ turbine und Erststufen-Untersetzungsgetriebe umfaßt: ein an dem Maschinenblock zur Drehung um die Sekundärach­ se angebrachtes Erststufen-Untersetzungszahnrad, eine nach der Primärachse ausgerichtete rohrförmige Ritzelwel­ le, ein Erststufen-Zahnritzel, das an einer Außenfläche der Ritzelwelle angeordnet und mit der Ritzelwelle als eine Einheit drehbar ist, zwei zwischen dem Maschinen­ block und der Ritzelwelle zu beiden Seiten des Erststu­ fen-Zahnritzels angeordnete reibarme Lager, wodurch das Erststufen-Zahnritzel in Kämmeingriff mit dem Erststu­ fen-Untersetzungszahnrad zu beiden Seiten an dem Maschi­ nenblock abgestützt ist, mit einer nach der Primärachse ausgerichteten Antriebsturbinenwelle mit einem Leistungs­ abgabeende, das innerhalb der rohrförmigen Ritzelwelle angeordnet ist und mit einem Turbinenende, das in Nach­ barschaft zur Düse angeordnet ist, und einer Antriebstur­ bine, die starr an der Antriebsturbinenwelle an deren Turbinenende angebracht ist und eine Umfangs-Anordnung von mit der Düse ausgerichteten Turbinenschaufeln ent­ hält, wodurch beim Betrieb der Gasturbinenmaschine die Schaufeln mit dem heißen Gasstrom von der Düse zum An­ trieb der Antriebsturbinenwelle in Wechselwirkung treten, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Ritzelwelle (78) eine sich verjüngen­ de Innenbohrung (106) besitzt und die Antriebsturbinen­ welle (98) eine sich komplementär verjüngende Außenflä­ che (104) an ihrem Leistungsübertragungsende (102), die zusammen eine selbsthaltende Maschinenkonus-Verbindung definieren, wodurch im Betrieb der Gasturbinenmaschine (10) Drehmoment von der Antriebsturbinenwelle (98) zu der Ritzelwelle (78) übertragen wird und wodurch das Lei­ stungsabgabeende (102) der Antriebsturbinenwelle (98) an dem Maschinenblock (12) zur Drehung um die Primärachse (14) abgestützt ist, und daß ein drittes reibarmes Lager (120) zwischen dem Maschinenblock (12) und der Antriebs­ turbinenwelle (98) angeordnet ist, das die Antriebsturbi­ nenwelle (98) in Nachbarschaft zur Antriebsturbine (112, 114) abstützt, wodurch im Betrieb der Gasturbinenmaschi­ ne (10) das Turbinenende (100) der Antriebsturbinenwelle (98) an dem Maschinenblock (12) zur Drehung um die Primär­ achse (14) abgestützt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erststufen-Zahnritzel (76) an einem integralen verstärkten Ringwandabschnitt der Ritzelwelle (78) mit zylindrischer Außenwand ausgeformt ist, wobei eine Viel­ zahl von Ritzelzähnen (76) in der Außenzylinderwand zum Kämmeingriff mit dem Erststufen-Untersetzungszahnrad (66) ausgebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Innenbohrung der Ritzelwelle (78) eine an der Primärachse (14) zentrierte Innenkegel­ stumpf-Fläche (106) ist, die mit einer ringförmigen End­ schulter (80 a) der Ritzelwelle (78) in einer zur Primär­ achse (14) senkrechten Ebene ausläuft, und daß die komple­ mentär verjüngte Außenfläche an der Antriebsturbinenwel­ le (98) eine kegelstumpfförmige Außenschulter (104) und einen mit Außengewinde versehenen Schaftabschnitt (110) axial außerhalb benachbart zur Kegelstumpfschulter (104) umfaßt, wobei die Kegelstumpfschulter (104) in der ver­ jüngten Innenbohrung aufgenommen ist, um so die kegel­ stumpfförmige Innenfläche (106) zu berühren, und der Schaftabschnitt (110) axial außerhalb von der Ebene der ringförmigen Endschulter (80 a) vorsteht, und daß ein Ge­ winde-Befestigungsteil (108) auf den mit Gewinde versehe­ nen Schaftabschnitt (110) aufgenommen und gegen die Ring­ endschulter (80 a) angezogen ist, um so die Kegelstumpf­ schulter (104) gegen die kegelstumpfförmige Innenfläche (106) mit ausreichender Axialkraft anzuziehen, um eine selbsthaltende Konusverbindung zwischen der Antriebstur­ binenwelle (98) und der Ritzelwelle (78) zu erzielen, über die das gesamte Drehmoment von der Antriebsturbinen­ welle (98) zu der Ritzelwelle (78) übertragbar ist.

4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte reibarme Lager zwischen dem Motorblock (12) und der Antriebsturbinenwelle (98) ein vollschwim­ mendes Hülsenlager (120) ist.