DE2451741A1 - Gas turbine engine for vehicles - has infinitely variable gearing between turbine and compressor - Google Patents

Abstract

Gas turbine engine for vehicles has a compressor (10) connected to the turbine (11) by an infinitely variable gearing (22) whose ratio may be suited to varying engine performance requirements. The connection between the compressor shaft (14) and the turbine shaft (15) may include an epicyclic gearing (18) having two inputs (16, 21) connected to the respective shafts and a single output, the variable gearing being connected between one of the shafts and one of the inputs. The output may be connected to a pref. reversible reduction gearing (19). The engine rotors may be arranged side by side on vertical axes, the epicyclic and variable gearings being arranged there below and connected to the reduction gearing by a bevel drive.

Description

Gasturbinentri ebwerk Die Erfindung betritt ein Gasturbinentriebwerk, insbesondere rur Kraftfahrzeuge, mit einem Verdichter und einer Turbine. Gas turbine engine The invention involves a gas turbine engine, especially for motor vehicles, with a compressor and a turbine.

Es ist bislang nicht gelungen, mit vertretbarem Eostenaufwand ein Gasturbinentriebwerk zu schaffen, welches sich für den Antrieb leichter Fahrzeuge wie kleiner Kraftfahrzeuge oder Lastwägen, leichter Motorboote oder für einfache industrielle Verwendungszwecke eignet, welches also für einen Einbau bei beengten Platzverhältnissen kompakt gebaut ist und bei befriedigenden Fahrleistungen wirtschaftlich arbeitet.So far it has not been possible to enter a reasonable cost Gas turbine engine to create, which is suitable for driving light vehicles such as small automobiles or trucks, lighter motor boats or for simple ones Suitable for industrial uses, which means that it is suitable for installation in cramped areas Space is compact and economical with satisfactory driving performance is working.

Einer der Gründe dafür, daß ein solches Gasturbinentriebwerk bis heute nicht zur Verfügung steht, mag darin liegen, daß die Welle des Verdichters, um dessen Antrieb von der Turbine aus zu erreichen, entweder starr oder auf eine aus verschiedenen Gründen ungünstige Weise mit der Welle des einzigen Läufers der Turbine verbunden wurde. Um die angestrebte Einfachheit des Aufbaus zu erreichen und die Kosten möglichst niedrig zu halten ist es als notwendig angesehen worden, eine Turbine mit nur einem einzigen Läufer zu verwenden.One of the reasons that such a gas turbine engine to this day is not available, may be that the shaft of the compressor to its Drive from the Turbine can be reached from, either rigid or open a manner unfavorable for various reasons with the shaft of the single runner connected to the turbine. To achieve the desired simplicity of construction and to keep costs as low as possible, it has been considered necessary to use a turbine with only a single runner.

Die Beschleunigung von Verdichter und Turbine und somit die Beschleunigung des Fahrzeuges, welches mit dem Triebwerk bestückt ist, reicht unter keinen Umständen aus, wenn die Drehzahl des Verdichters in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Turbine steht. Andererseits ist jedoch eine komplizierte Steuer- und Ubersetzungseinrichtung, welche für eine Änderung des Drehzahlverhältnisses im Betrieb eingesetzt werden könnte, in der Praxis ebenfalls nicht verwendbar, da diese die Bedienung erschweren, den Wirkungsgrad und die Leistung mindern und insbesondere die Kosten erheblich steigern würde.The acceleration of the compressor and turbine and thus the acceleration of the vehicle equipped with the engine is not sufficient under any circumstances off when the speed of the compressor is in a fixed ratio to the speed of the Turbine is standing. On the other hand, however, is a complicated control and translation device, which are used to change the speed ratio during operation could not be used in practice either, as this complicates operation, reduce the efficiency and the performance and in particular the costs considerably would increase.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gasturbinentriebwerk der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, welches kostengünstig in Kompaktbauweise herstellbar ist und bei wirtschaftlichem Treibstoffverbrauch annehmbare Fahrleistungen ermöglicht.The object of the invention is to provide a gas turbine engine of the initially mentioned to create designated genus, which can be produced inexpensively in a compact design and enables acceptable driving performance with economical fuel consumption.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Welle des Verdichters und die Welle der Turbine als separate Bauteile ausgeführt und für einen den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßten Antrieb des Verdichters von der Turbine aus über ein stufenloses Regelgetriebe verbunden sind0 Hierdurch erreicht das Gasturbinentriebwerk der rfindungsgemäßen Art nicht nur günstige Betriebswerte und ist wirtschaftlich im Treibstoffverbrauch, sondern es wird darüberhinaus durch die Ausbildung der Wellen von Verdichter und Turbine als separate Bauteile eine weitestgehende konstruktive Freizügigkeit erreicht, die es gestattet, die Bauteile des Gasturbinentriebwerks gemäß den im jeweiligen Einzelfall vorliegenden Platzverhältnissen auf optimale Weise anzuordnen. So können die Wellen von Verdichter und Turbine horizontal oder vertikal, koaxial, parallel und im Winkel, etwa in V-Form angeordnet werden. Die Getriebebauteile und gegebenenfalls ein Wärmetauscher können in vorteilhafter Weise zwischen den Läufern von Verdichter und Turbine angeordnet wert den.According to the invention this object is achieved in that the shaft of the Compressor and the turbine shaft designed as separate components and for one the respective operating conditions adapted drive of the compressor connected from the turbine via a stepless variable speed gearbox The gas turbine engine of the type according to the invention not only achieves favorable operating values and is economical in fuel consumption, but it is also made by the formation of the shafts of the compressor and turbine as separate components As far as possible constructive freedom achieved, which allows the components of the gas turbine engine in accordance with the space available in each individual case to be arranged in an optimal way. So the shafts of the compressor and turbine can be horizontal or vertically, coaxially, parallel and at an angle, for example in a V-shape. The transmission components and optionally a heat exchanger can be advantageous Way arranged between the rotors of the compressor and turbine worth the.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Änsprüchen.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments based on the drawing, especially in connection with the additional claims.

Es zeigt Fig. 1 schematisch vereinfacht eine einfache Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gasturbinentriebwerks, Fig. 2 eine Weiterbildung der Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit konzentrischen Wellen von Turbine und Verdichter, Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsformen für höhere Leistungen, Fig. 5 bis 8 schematisch vereinfacht verschiedene Anordnungsmöglichkeiten für die Bauteile eines erfindungsge mäßen Gasturbinentriebwerks in Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Bauraum, und Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit weiteren Einzelheiten.1 shows a simple embodiment in a schematically simplified manner of a gas turbine engine according to the invention, FIG. 2 shows a further development of the embodiment according to FIG. 1 with concentric shafts of the turbine and compressor, FIGS. 3 and 4 other designs for higher performance, 5 to 8 schematically simplifies various possible arrangements for the components of a erfindungsge moderate gas turbine engine depending on the available installation space, and FIG. 9 shows a further embodiment of the invention with further details.

Ein erfindungsgemäßes Gasturbinentriebwerk gemäß Fig. 1 weist einen Verdichter 10, eine Turbine 11, eine Verbrennungskammer 12 und einen Wärmetauscher 13 auf. Die Welle 14 des Verdichters 10 ist ein gegenüber der Welle 15 der Turbine 11 separates Bauteil, jedoch sind die beiden Wellen erfindungsgemäß derart miteinander verbunden, daß die für die jeweiligen Lastverhältnisse erforderliche Antriebsenergie für den Verdichter 10 und die Abtriebswelle der Turbine 11 entnommen werden kann.A gas turbine engine according to the invention as shown in FIG. 1 has a Compressor 10, a turbine 11, a combustion chamber 12 and a heat exchanger 13 on. The shaft 14 of the compressor 10 is opposite to the shaft 15 of the turbine 11 separate component, however, according to the invention, the two shafts are connected to one another in this way connected that the drive energy required for the respective load conditions for the compressor 10 and the output shaft of the turbine 11 can be removed.

Die Turbinenwelle 15 ist durch zwei miteinander kämmende Getrieberäder 16 mit einem Planetengetriebe 18 verbunden.The turbine shaft 15 is formed by two intermeshing gears 16 connected to a planetary gear 18.

Das Planetengetriebe 18 weist abgestufte Planetenräder 17 auf. Der Abtrieb des Planetengetriebes 18 erfolgt von dem Planetenradträger aus über ein umsteuerbares Untersetzungs-Wechselgetriebe 19, welches eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges und eine Vorwärtsfahrt in verschiedenen Untersetzungsverhältnissen gestattet. Das innere Sonnenrad 20 des Planetengetriebes 18 ist über eine Welle 21 mit einem stufenlosen Regelgetriebe 22 verbunden, welches mittels eines Getrieberades 23 mit der Welle 14 des Verdichters 10 in Verbindung steht. Auf diese Weise kann der Verdichter 10 auch dann in Betrieb gehalten werden, wenn das Fahrzeug stillsteht, und es bereitet keine -Schwierigkeiten, beim Anfahren des Fahrzeuges den Verdichter 10 schnell zu beschleunigen.The planetary gear 18 has stepped planet gears 17. Of the The planetary gear 18 is driven from the planet carrier via a reversible reduction gearbox 19, which enables reverse travel of the Vehicle and forward travel is permitted in various reduction ratios. The inner sun gear 20 of the planetary gear 18 is via a shaft 21 with a continuously variable transmission 22 connected, which by means of a gear 23 with the shaft 14 of the compressor 10 in connection stands. To this Way, the compressor 10 can also be kept in operation when the vehicle stands still and there are no problems when starting the vehicle to accelerate the compressor 10 quickly.

Zum Abbremsen ist zwischen der Welle 21 und dem Verdichter 10 eine Freilaufkupplung 25 vorgesehen. Wenn das stufenlose Regelgetriebe als Riemengetriebe oder in ähnlicher Bauart ausgeführt ist, so kann es sich als vorteilhaft erweisen, eine Schlupfkupplung in Reihe geschaltet mit dem Regelgetriebe 22 vorzusehen.For braking between the shaft 21 and the compressor 10 is a Overrunning clutch 25 is provided. If the stepless variable speed gearbox as a belt drive or in a similar design, it can prove to be advantageous to provide a slip clutch connected in series with the variable speed transmission 22.

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die beiden Wellen 14 und 15 miteinander fluchten, liegen die Wellen 14 und 15 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, in der, ebenso wie irL den übrigen Figuren, funktionell gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, konzentrisch, so daß eine noch kompaktere Bauweise möglich ist. Die Kraft- bzw.While in the embodiment according to FIG. 1, the two shafts 14 and 15 are aligned with one another, the shafts 14 and 15 lie in the embodiment according to FIG. 2, in which, as in the other figures, functionally identical components are provided with the same reference numerals, concentrically, so that an even more compact Construction is possible. The force resp.

Drehmomentübertragung zwischen der Turbine 11 und der Abtriebswelle erfolgt über ein einfaches Planetengetriebe 23.Torque transmission between the turbine 11 and the output shaft takes place via a simple planetary gear 23.

In diesem Falle jedoch ist das umsteuerbare Übersetzungsgetriebe 19 mit dem äußeren Zentralrad 24 des Planetengetriebes 23 verbunden. Im Bereich des stufenlosen Regelgetriebes 23 ist eine Kupplung 25 zwischen der Turbine 11 und dem Verdichter 10 angeordnet.In this case, however, the reversible transmission gear is 19 connected to the outer central wheel 24 of the planetary gear 23. In the area of the continuously variable transmission 23 is a clutch 25 between the turbine 11 and the Compressor 10 arranged.

Wenn höhere Leistung und1oder bessere Beschleunigung erzielt werden soll, so empfiehlt es sich, die Turbine mit zwei Turbinenläufern auszustatten, die auf getrennten Wellen angeordnet sind, deren Wellen jedoch durch das Planetengetriebe 18 mit abgestuften Planetenrädern in einem Getriebesystem mit stufenlos veränderbarem Ubersetzungsverhältnis verbunden sind.When higher performance and1 or better acceleration are achieved should, it is advisable to equip the turbine with two turbine rotors that arranged on separate shafts but whose waves are through the planetary gear 18 with stepped planetary gears in a gear system continuously variable transmission ratio are connected.

Ein solches Triebwerk ist in Fig. 3 dargestellt. Der linke Teil der Zeichnung stimmt im wesentlichen überein mit der Anordnung gemäß Fig. 1. Der erste Turbinenläufer 11 treibt die Verdichterwelle 14 über ein Getrieberad 26 und das stufenlose Regelgetriebe 22 und ist überdies mittels einer Welle 27 mit einem der Sonnenräder 28 in dem Planetengetriebe 18 mit abgestuften Planetenrädern verbunden; das zweite Sonnenrad 29 des Planetengetriebes 18 ist mit dem anderen Turbinenläufer 11a verbunden. Der Turbinenläufer 11a treibt sowohl die Abtriebswelle als auch den Verdichter 10 an, um dessen Beschleunigungsverhalten zu verbessern und die Arbeitsdruckhöhe der Gasturbinenanlage zu steigern, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit erhöht.Such an engine is shown in FIG. The left part of the The drawing corresponds essentially to the arrangement according to FIG. 1. The first The turbine rotor 11 drives the compressor shaft 14 via a gear wheel 26 and the like continuously variable transmission 22 and is also by means of a shaft 27 with one of the Sun gears 28 in planetary gear 18 connected to stepped planet gears; the second sun gear 29 of the planetary gear 18 is with the other turbine rotor 11a connected. The turbine runner 11a drives both the output shaft and the Compressor 10 to improve its acceleration behavior and the working pressure level to increase the gas turbine system, which increases the profitability.

Sinne abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt.A modified embodiment is shown in FIG. 4.

Dort ist der erste Turbinenläuf er 11 über seine Welle 15 mit einem der Planetenradträger des Planetengetriebes 18 mit abgestuften Planetenrädern verbunden, während die Welle 30 des zweiten Turbinenläufers 11a mit einem der Sonnenräder, nämlich dem Sonnenrad 31, des Planetengetriebes 18 verbunden ist. Das zweite Sonnenrad 32 des Planetengetriebes 18 ist über das stufenlose Regelgetriebe 22 mit der Verdichterwelle 14 verbundene Anstelle eine solchen Ausbildung kam auch einer der Turbinenläuf er 11 oder 11a, vorzugsweise der bei niedrigeren Temperaturen arbeitende, mit einstellbaren Leitschaufeln versehen werden.There is the first turbine run he 11 on its shaft 15 with a the planetary gear carrier of the planetary gear 18 is connected to stepped planetary gears, while the shaft 30 of the second turbine rotor 11a with one of the sun gears, namely the sun gear 31 of the planetary gear 18 is connected. The second sun gear 32 of the planetary gear 18 is via the continuously variable control gear 22 with the compressor shaft 14 associated instead of such training also came one of the Turbine runner 11 or 11a, preferably the one working at lower temperatures, be provided with adjustable guide vanes.

Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gasturbinentriebwerks gemäß den Fig. 1 bis 4 sind die Wellen von Turbine und Verdichter horizontal angeordnet. Wie Fig. 5 verdeutlicht, können diese Wellen jedoch auch vertikal angeordnet werden, wobei die Läufer dann vorzugsweise in etwa derselben horizontalen Ebene angeordnet sind und das stufenlose Regelgetriebe 22 und die erste Untersetzungsstufe, nämlich das Planetengetriebe 18, unterhalb der Läufer mit vertikalen Drehachsen angeordnet sind; die Abtriebswelle des Planetengetriebes 18 ist dann mittels eines Kegelradgetriebes 32 mit dem abschließenden umsteuerbaren Untersetzungsgetriebe 19 verbunden. Bei einer solchen Anordnung sind die Bauteile des Triebwerkes leicht zugänglich und können auf einfache Weise montiert werden.In all previously described embodiments of an inventive Gas turbine engine according to FIGS. 1 to 4 are the shafts of the turbine and compressor arranged horizontally. As shown in FIG. 5, however, these waves can also are arranged vertically, the runners then preferably approximately the same horizontal plane are arranged and the continuously variable transmission 22 and the first Reduction stage, namely the planetary gear 18, below the rotor with vertical Axes of rotation are arranged; the output shaft of the planetary gear 18 is then by means of a bevel gear 32 with the final reversible reduction gear 19 connected. With such an arrangement, the components of the engine are light accessible and can be easily installed.

Eine Abwandlung dieser Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt, wo die Wellen des Verdichters 10 und der Turbine 11 in einem Winkel zueinander V-förmig angeordnet sind, ansonsten jedoch derselbe Aufbau wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 gewählt ist.A modification of this embodiment is shown in Fig. 6, where the shafts of the compressor 10 and the turbine 11 are V-shaped at an angle to each other are arranged, but otherwise the same structure as in the embodiment according to Fig. 5 is selected.

Ähnliche Anordnungen, die sich insbesondere für Fahrzeuge eignen, die normalerweise mit V-Motoren bestückt sind, können selbst dann erzielt werden, wenn einige oder sämtliche Drehachsen von Turbine, Verdichter und Getriebegliedern horizontal liegen. Gemäß Fig. 7 liegen die Wellen von Verdichter und Turbine horizontal, ebenso wie die Drehachsen des Planetengetriebes 18 des Untersetzungsgetriebes 19 und des Regelgetriebes 22, welche unterhalb der Läufer angeordnet sind. Die Verbrennungskammer 12 ist unmittelbar über den Läufern angeordnet, während der Wärmetauscher in zwei Teile 13a und 13b aufgeteilt ist, die nach Art von Flügeln seitlich neben den Läufern angeordnet sind. Alle Bauteile sind licht zugänglich und können ohne Demontage des Triebwerkes gewartet werden; sie liegen innerhalb einer Umrißform, die für den Einbau des Triebwerkes in einen Motorraum üblicher Abmessungen sehr gut geeignet ist.Similar arrangements, which are particularly suitable for vehicles, which are normally equipped with V-engines can even be achieved if some or all Rotary axes of turbine, compressor and Gear links lie horizontally. According to FIG. 7, the shafts of the compressor are located and turbine horizontal, as well as the axes of rotation of the planetary gear 18 of the reduction gear 19 and the control gear 22, which are arranged below the rotor. The combustion chamber 12 is placed immediately above the runners, while the heat exchanger in two Parts 13a and 13b are divided, like wings next to the runners are arranged. All components are easily accessible and can be used without dismantling the Engine are serviced; they lie within an outline that is necessary for installation of the engine in an engine compartment of normal dimensions is very suitable.

In Fig. 8 ist eine weitere Abwandlung dargestellt. Hier liegen der Verdichter 10 und die Turbine 11 achsgleich in einem Winkel zur vertikalen Längsmittelebene. Die Getriebeglieder 18, 19 und 22 sind unterhalb der Läufer angeordnet, jedoch so, daß ihre Drehachsen horizontal liegen. Der Wärmetauscher 13 liegt bezüglich der vertikalen Langsmittelebene spiegelbildlich zu Verdichter und Turbine, während die Verbrennungskammer 12 mittig zwischen die Läufer und den Wärmetauscher unmittelbar über den Getriebegliedern eingesetzt ist.Another modification is shown in FIG. Here are the Compressor 10 and turbine 11 coaxially at an angle to the vertical longitudinal center plane. The gear members 18, 19 and 22 are arranged below the rotor, but so that their axes of rotation are horizontal. The heat exchanger 13 is with respect to the vertical longitudinal median plane is a mirror image of the compressor and turbine, while the Combustion chamber 12 in the middle between the rotor and the heat exchanger directly is used over the transmission links.

In Fig. 9 ist eine wiederum andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen GasturbinentrieTwerkeS veranschaulicht Die Wellen 14 bzw. 15 des Kompressors 10 bzwO der Turbine 11 fluchten miteinander in vertikaler Richtung Die Verbrennungskammer 12 ist direkt über den Läufern vorgesehen und der Wärmetauscher 13 umgibt ringförmig die Verbrennungskammer 12.In Fig. 9 is yet another embodiment of an inventive Gas turbine engines illustrate shafts 14 and 15 of compressor 10, respectively or the turbine 11 are aligned with one another in the vertical direction. The combustion chamber 12th is provided directly above the runners and the heat exchanger 13 surrounds in an annular manner the combustion chamber 12.

Die Ansaugung der Verbrennungsluft erfolgt über einen Ansaugschalldämpfer 33 mit Luftfilter, von dem aus die Luft zur Unterseite des Triebwerks geführt wird. Vom Verdichter 10 aus wird die Luft durch nicht näher dargestellte Kanäle zu dem als Vorheizer dienenden Wärmetauscher 13 und anschließend in die Verbrennungskammer 12 geführt, von der aus das Gas den Turbinenläufer erreicht, diesen antreibt, und schließlich nach Durchströmen des Wärmetauschers 13 durch den Auslaß 34 entweicht. Der Wärmetauscher 13 dient dabei als Abgasschalldämpfer. Die Turbinenwelle 15 ist mittels eines einfachen Getriebezuges 35 mit dem stufenlosen Regelgetriebe 22 verbunden, welches einerseits über einen einfachen GetIiebesug 36 die Welle 14 des Verdichters 10 antreibt und andererseits über die Abtriebswelle 37 in der üblichen Weise an das Differentialgetriebe 38 in der Achse des Fahrzeuges angeschlossen ist. Die Drehachsen sämtlicher Getriebeglieder liegen vertikal. Die Getriebeglieder sind seitlich neben den Läufern von Turbine und Verdichter angeordnet.The combustion air is drawn in via an intake silencer 33 with air filter from which the air is directed to the underside of the engine. From the compressor 10, the air through channels not shown in detail to the serving as a preheater heat exchanger 13 and then into the combustion chamber 12 out of which the gas reaches the turbine runner, drives it, and finally escapes after flowing through the heat exchanger 13 through the outlet 34. The heat exchanger 13 serves as an exhaust silencer. The turbine shaft 15 is connected to the continuously variable transmission 22 by means of a simple gear train 35, which on the one hand the shaft 14 of the compressor via a simple gear pull 36 10 drives and on the other hand via the output shaft 37 in the usual way the differential gear 38 is connected in the axle of the vehicle. The axes of rotation all transmission links are vertical. The transmission links are next to the side the rotors of the turbine and compressor.

Auch bei dieser Ausführungsform sind alle Bauteile von oben her leicht zugänglich und demontierbar. Das Triebwerk kann sowohl im Heck als auch im Bereich der Vorderachse des Fahrzeuges angeordnet werden, um dementsprechend die Hinterachse oder die Vorderachse anzutreiben, wobei auch ein Antrieb aller vier Räder möglich ist. Wegen seiner geringen Bauhöhe eignet sich das Triebwerk auch sehr gut für einen Einbau in der Fahrzeugmitte zwischen den Achsen, von wo aus eine oder beide Achsen angetrieben werden können; die Leistungsübertragung auf die Fahrzeugräder kann sowohl von der Turbinenwelle 15 als auch von der Verdichterwelle 14 aus erfolgen.In this embodiment too, all components are light from above accessible and demountable. The engine can be both in the stern and in the area the front axle of the vehicle to be arranged accordingly to the rear axle or to drive the front axle, whereby all four wheels can also be driven is. Because of its low overall height, the engine is also very suitable for one Installation in the middle of the vehicle between the axles, from where one or both of them axles can be driven; the power transmission to the vehicle wheels can both take place from the turbine shaft 15 as well as from the compressor shaft 14.

Der Wärmetauscher 13 kann mit ruhenden mechanischen Teilen oder als Dreh-Wärmetauscher ausgebildet sein und axialen oder radialen Durchfluß der Gase besitzen. Im letztgenannten Fall können die Durchströmkanäle genau radial verlaufen oder gebogen ausgebildet sein, wodurch die Fließrichtung konstant bleibt und/oder die angestrebte Wärmeaustauschfläche und weiterhin die angestrebte Drehbewegung der in die Verbrennungskammer 12 einströmenden Luft erreicht wird.The heat exchanger 13 can with static mechanical parts or as Rotary heat exchanger be designed and axial or radial flow of the gases own. In the latter case, the flow channels can run exactly radially or curved, whereby the flow direction remains constant and / or the desired heat exchange surface and furthermore the desired rotational movement of the air flowing into the combustion chamber 12 is achieved.

Die anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gasturbinentriebwerks sind lediglich einige Beispiele für im Rahmen der Erfindung mögliche Anordnungen, von denen Abweichungen im Einzelfall ohne weiteres möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The embodiments of an according to the invention explained with reference to the drawing Gas turbine engines are just a few examples within the scope of the invention possible arrangements from which deviations are easily possible in individual cases are without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

Patent- (Schutz-) AnsprüchePatent (protection) claims 1. Gasturbinentriebwerk, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem Verdichter und einer Turbine, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14) des Verdichters (10) und die Welle (15) der Turbine (11) als separate Bauteile ausgeführt und für einen den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßten. Antrieb des Verdichters.(10)von der Turbine (11) aus über ein stufenloses Regelgetriebe (22) verbunden sind.1. Gas turbine engine, especially for vehicles, with a compressor and a turbine, characterized in that the shaft (14) of the compressor (10) and the shaft (15) of the turbine (11) designed as separate components and for one adapted to the respective operating conditions. Drive the compressor. (10) from the Turbine (11) are connected via a continuously variable control gear (22). 2. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß in der Getriebeverbindung zwischen der Turbinenwelle (15) und der Verdichterwelle (14) ein Planetengetriebe (18) und ein vorzugsweise umsteuerbares Untersetzungsgetriebe (19), insbesondere Wechselgetriebe, eingeschaltet sind, wobei das Untersetzungsgetriebe (19) an die Antriebswelle für die Ausgangsleistung des Planetengetriebes (18) angeschlossen ist.2. Gas turbine engine according to claim 1, characterized in that in the gear connection between the turbine shaft (15) and the compressor shaft (14) a planetary gear (18) and a preferably reversible reduction gear (19), in particular change gears, are switched on, the reduction gear (19) connected to the drive shaft for the output power of the planetary gear (18) is. 3. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer des Verdichters (10) und der Läufer der Turbine (11) mit aufrechtstehenden Wellen (14, 15) im wesentlichen in derselben horizontalen Ebene angeordnet sind, daß das Planetengetriebe (18) und das stufenlose Regelgetriebe (22) mit ebenfalls aufrechtstehenden Drehachsen unterhalb der Läufer angeordnet sind, und daß die Kraftübertragung von dem Planetengetriebe (18) auf das Untersetzungsgetriebe (19) über Kegelräder (32) erfolgt.3. Gas turbine engine according to claim 1 or 2, characterized in that that the rotor of the compressor (10) and the rotor of the turbine (11) with upright Shafts (14, 15) are arranged essentially in the same horizontal plane, that the planetary gear (18) and the continuously variable speed gear (22) with also upright axes of rotation are arranged below the rotor, and that the Power transmission from the planetary gear (18) to the reduction gear (19) takes place via bevel gears (32). 4. Gasturbinentriebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (14, 15) des Läufers des Verdichters (10) und des Läufers der Turbine (11) V-förmig zueinander angeordnet sind.4. Gas turbine engine according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the shafts (14, 15) of the rotor of the compressor (10) and the Runner of the turbine (11) are arranged in a V-shape to one another. 5. Gasturbinentriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer des Verdichters (10) und der Läufer der Turbine (11) mit aufrechtstehenden, miteinander fluchtenden Wellen angeordnet sind und daß die Drehachsen des stufenlosen Regelgetriebes (22), des Planetengetriebes (18) und des Untersetzungsgetriebes (19) ebenfalls aufrecht stehen, wobei die Abtriebswelle (37) unmittelbar an das Differentialgetriebe (38) des Fahrzeugs angeschlossen ist.5. Gas turbine engine according to claim 1 or 2, characterized in that that the rotor of the compressor (10) and the rotor of the turbine (11) with upright, aligned shafts are arranged and that the axes of rotation of the stepless Variable speed gear (22), the planetary gear (18) and the reduction gear (19) also stand upright, with the output shaft (37) directly connected to the differential gear (38) of the vehicle is connected. 6. Gasturbinentriebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Turbinenläufer (11, 11a) auf getrennten Wellen (15, 30) vorgesehen sind, wobei eine der Wellen (15) über das stufenlose Regelgetriebe (22) mit der Welle (14) des Verdichters (10) und mit einem Sonnenrad (28) des Planetenradgetriebes (18) mit abgestuften Planetenrädern verbunden ist, und die andere Welle (30) ebenfalls mit dem Planetengetriebe (18) verbunden ist.6. Gas turbine engine according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that two turbine rotors (11, 11a) on separate shafts (15, 30) are provided, with one of the shafts (15) via the continuously variable transmission (22) with the shaft (14) of the compressor (10) and with a sun gear (28) of the planetary gear (18) is connected to stepped planet gears, and so is the other shaft (30) is connected to the planetary gear (18). 7. Gasturbinentriebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Turbinenläufer (11, 11a) auf getrennten Wellen (15, 30) vorgesehen sind, wobei die Wellen (15, 30) über das Planetengetriebe (18) mit abgestuft ausgebildeten Planetenräddrn verbunden sind, dessen eines Sonnenrad (32) über das stufenlose Regelgetriebe (22) mit der Verdichterwelle (14) verbunden ist.7. Gas turbine engine according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that two turbine rotors (11, 11a) separated Shafts (15, 30) are provided, the shafts (15, 30) via the planetary gear (18) are connected to stepped planet wheels, one of which is a sun gear (32) connected to the compressor shaft (14) via the continuously variable control gear (22) is.