DE408781C

DE408781C - Fluessigkeitswechselgetriebe

Info

Publication number: DE408781C
Application number: DER60200D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-01-30
Filing date: 1924-01-30
Publication date: 1925-01-26

Description

Flüssigkeitswechselgetriebe. Das Getriebe besteht aus einem Kreiselpumpenrad, das mit gleichbleibender Drehzahl angetrieben wird, und einer Radialturbine, deren Schaufelkranz durch radiales Verschieben der einzelnen Schaufeln auf verschiedene Durchmesser eingestellt «-erden kann, zu dein Zweck, Drehzahl und Drehmoment der Turbinenkelle während des Betriebes in weiten Grenzen ohne wesentliche Verschlechterung des Wirkungsgrades zu verändern und auf beliebige Zwischenwerte einzustellen.
Durch die nahezu verlustlose Regelbarkeit der Übersetzung unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand vorteilhaft von bekannten Getrieben ähnlicher Art.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Getriebes nach der Erfindung dargestellt. Die antreibende Welle i ist durch eine Stopfbüchse 2 in das Turbinengehäuse 3 eingeführt und trägt am Ende das fliegend aufgesetzte Kreiselpumpenrad q.. Auf diesem ist ein Kugellager 5 befestigt, das den hohlen Ringkörper 6 trägt. Das Turbinengehäuse 3 ist mit seiner Welle 7 im Lager 8 gelagert. Die Turbinenschaufeln 9 sind in Schlitzen io verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung erfolgt z. B. durch Schraubenspindeln ii; auf deren durch das Gehäuse herausragenden Enden Reibräder 12 aufgesetzt sind, gegen die wahlweise die Flanschen einer- nicht mit umlaufenden, achsial verschiebbaren Muffe 13 gepreßt werden können, wodurch bei umlaufendem Gehäuse !die Schraubenspindeln in der einen oder anderen Richtung gedreht und damit die Turbinenschaufeln auf größere oder kleinere Entfernung von der Achse eingestellt werden. Um alle Schaufeln völlig gleichmäßig verschieben zu können, sind die Schraubenspindeln durch Kegelräder 14 miteinander gekuppelt und dementsprechend abwechselnd mit Rechts- und Linksgewinde versehen. Reibräder sind nur auf jeder zweiten Spindel vorhanden.
Die Schaufeln können- auch durch zahlreiche andere Hilfsmittel verstellt werden, z. B. dur,h Hebelgestänge, durch Seilzug oder relativ zum Gehäuse drehbare Stellscheiben mit Führungsschlitzen.
Bei sehr weitgehender Veränderung des Schaufelkranzdurchmessers können die Schaufeln in den Führungsschlitzen noch derartig drehbar gelagert werden, daß sie beim Verschieben in radialer Richtung gleichzeitig in an sich bekannter Weise auf den der jewei ligen Uirtf atigsgescliwi#- digkeit entsprechenden günstigsten Eintrittsneigungswinkel eingestellt werden.
Bei größeren Leistungen kann auch ein räumlich feststehendes Leitrad, das. am Lager des Kreiselrades befestigt und mit dem Ringkörper 6 fest verbunden ist, verwendet werden. Bei dieser Anordnung fällt die Führung der freien Enden der Turbinenschaufeln in dem Ringkörper 6 fort, ebenso das Kugellager 5. Die Kreiselpumpe kann ein-oder mehrstufig ausgeführt werden. Der Vorgang im Getriebe ist folgender: Das vom Kreiselpumpenrad beschleunigte Treibmittel erhält die höchste Geschwindigkeit am Austritt des Kreiselrades. Die Geschwindigkeit nimmt entsprechend dem größer werdenden Durchgangsquerschnitt mit zunehmender Entfernung des Treibmittels von der Achse ab. Der Druck steigt im umgekehrten Verhältnis an. Ist der Schaufelkranz der Turbine auf seinen größten Durchmesser eingestellt, so wird er daher von dem Treibmittel unter kleinster Eintrittsgeschwindigkeit und unter höchstem Druck beaufschlagt. Die Turbinenwelle erhält somit niedrigste Drehzahl und höchstes Drehmoment. Die Höhe der Drehzahl hängt somit vom Durchmesser des Schaufelrades und von der freien Querschnittfläche für den Durchgang des Treibmittels, also von der Länge der Turbinenschiaufeln, ab.
Wird der Schaufelkranzdurchmesser verkleinert, so steigt die Drehzahl der Turbine, auch wenn die Eintrittsgeschwindigkeit des Treibmittels unverändert bleibt. Diese steigt jedoch ebenfalls im Verhältnis der Querschnittsv erkleinerung an, so daß die Drehzahl der Turbine mit Verkleinerung des Schaufelkranzdurchmessers sehr rasch zunimmt. Bei kleinstem Durchmesser erreicht sie ihren Höchstwert, der sogar über der Drehzahl der Kreiselpumpe liegen kann. Das Treibmittel wird kurz nach seinem Austritt aus dem Schaufelkranz der Turbine wieder von der Kreiselpumpe erfaßt und erneut umgetrieben, ohne irgendwelche Energieverluste durch Absperrglieder oder Rohrleitungen zu erleiden.

Claims

PATENT-ANSPRUCH: Flüssigkeitswechselgetriebe, bei dem das Treibmittel im Innern eines umlaufenden Turbinengehäuses durch ein Kreiselpumpenrad derart umgetrieben wird, daß der Schaufelkranz der Turbine dauernd voll beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schaufelkranzes während des Betriebes durch radiales Verschieben der Schaufeln verändert werden kann, zu dem Zwecke, ,die Drehzahl und das Drehmoment der Turbinenwelle bei gleichbleibender Drehzahl der Kreiselpumpe in weiten Grenzen verändern und auf jeden Zwischenwert einstellen zu können.