Elektrisch angetriebene Wellendrehvorrichtung, insbesondere für Gas- oder Dampfturbinen Durch die Verwendung von heissen Betriebsmit teln bei Gas- oder Dampfturbinen ist es aus Sicher heitsgründen bei Inbetriebnahme bzw. Stillsetzen der Turbine erforderlich, den Turbinenläufer gleichmässig langsam durchzudrehen, weil ansonsten infolge un gleichmässiger Abkühlung bzw. Anwärmung des Läufers sehr hohe Materialspannungen auftreten, die eine Verkrümmung des Läufers und ein Streifen der Turbinenschaufeln am feststehenden Leitschaufelträ- ger bei Inbetriebnahme der Maschine bewirken kön nen.
Um Deformationen des Turbinenläufers beim An fahren oder Stillsetzen der Turbine infolge ungleich mässiger Temperaturverteilung zu vermeiden, werden Läuferwellendrehvorrichtungen verschiedener kon struktiver Ausführung sowie Antriebsart verwendet, wobei bei elektrisch angetriebenen Wellendrehvorrich- tungen meistens die Kraftübertragung Antriebswelle- Läuferwelle mittels Schnecke und Schneckenrad bzw. Ritzel und Zahnrad sowie Zahn- oder Klauenkupp- lungen erfolgt.
Weiters ist es üblich, dass sich die Kupplung beim Anlaufen der Turbine und über schreiten einer bestimmten Drehzahl selbsttätig löst. Auch Vorrichtungen, die ein Einrücken der Kupp lung bzw. Einschalten des die Wellendrehvorrichtung antreibenden Servomotors bei laufender Turbine ver hindern, sind bekannt. Diese bekannten Anordnungen sind jedoch relativ kompliziert aufgebaut.
Die Erfindung betrifft nun eine derartige elek trisch angetriebene Wellendrehvorrichtung, insbeson dere für Gas- oder Dampfturbinen mit Schnecken radantrieb und mit bei L7berschreitung einer bestimm ten, festgelegten Drehzahl selbsttätig ausrückbarer Kupplung, wobei Schneckenradwelle, Kupplungs welle und Turbinenwelle in einer Achse liegen.
Die Erfindung besteht darin, dass der einrück- bare Kupplungsteil mittels eines Gewichtshebels in seiner Ein- bzw. Ausschaltstellung gehalten wird und ein von diesem betätigter Endausschalter, welcher in einem für die Steuerung des Schützes im Haupt stromkreis vorgesehenen Hilfsstromkreis liegt, derart angeordnet ist, dass der elektrische Antriebsmotor der Wellendrehvorrichtung erst bei sattem Schluss der beiden Kupplungshälften selbsttätig eingeschaltet und bei Lösen der Kupplung ebenso selbsttätig ausge schaltet wird.
Um ein unbeabsichtigtes Einrücken der Kupp lung während des Betriebes der Turbine zu verhin dern, ist es vorteilhaft, den Gewichtshebel in der Aus -Stellung zu arretieren.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung liegt darin, dass erst bei sattem Schluss der beiden Kupplungshälften sich der elektrische Antriebsmo tor der Wellendrehvorrichtung selbsttätig einschaltet und bei Lösen der Kupplung ebenso selbsttätig aus schaltet. Alle Antriebselemente der Drehvorrichtung können in einem Gehäuse untergebracht sein, und die ses Gehäuse kann an jedem freien Wellenende einer Turbine, eines Getriebes oder einer anderen Maschine angesetzt werden. Durch die Anordnung der Schnek- kenradwelle, Kupplungswelle und der anzutreibenden Welle in einer Achse wird der konstruktive Auf bau einfach.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgedankens genauer erläutert. Fig. 1 zeigt einen Schnitt längs E-F der Fig. 4, Fig. 3 einen solchen längs A-B der Fig. 1, und Fig. 4 stellt einen Längsschnitt nach C-D der Fig. 1 dar.
In Fig. 2 ist die Klauenausbildung der die Tur binenwelle und Schneckenradwelle im Betriebsfall der Wellendrehvorrichtung miteinander verbindenden Kupplung in Blickrichtung G dargestellt. In Fig. 1 ist mit 1 die durch die Antriebsvorrich tung in Bewegung zu setzende Getriebe- oder Turbi nenwelle bezeichnet. Der auf 1 starr sitzende Teil 3 der Klauenkupplung steht im eingerückten Zustand mit der auf dem Wellenstummel mit Keilverzahnung 9 der Schneckenradwelle 8 axial verschiebbar ange ordneten Kupplungshälfte 2 in Eingriff.
Der Kupp lungsteil 2 wird mittels eines Hebels 20 (Fig. 4), der mit der im Gehäuse 4 gelagerten Welle 6 über eine Passfeder fest verbunden ist, und durch ein zwischen den beiden Hebelarmen 10 drehbeweglich angeord netes Wälz- oder Rollenlager 23 bewegt. Die beiden Hebelarme halten auch das Gewicht 5 und sind mit der mit der Welle 6 durch eine Passfeder 25 dreh bar starr verbundenen Nabe 22 ebenfalls starr ver bunden.
Der Betätigungshebel 20 besitzt einen Hand griff 19 und eine einfache Arretiervorrichtung 21, die nur in der Aus -Stellung der Kupplung 2, 3 durch Einrasten in eine im Gehäuse 4 vorgesehene Ausnehmung wirksam werden kann. Die Kraftübertragung zwischen dem Elektromo tor 14 und der Schneckenwelle 16 mit Schnecke 15 (Fig. 3) erfolgt über die durch die Laterne 13 ge schützte Kupplung 11, 12 auf das Schneckenrad 7 und damit über die eingerückte Klauenkupplung 2, 3 auf die Getriebe- bzw. Läuferwelle 1. Die Welle 16 ist durch in das Gehäuse 4 eingesetzte Lagerbüchsen 17 gelagert.
Eine zentrale Ölschmiervorrichtung 18 sorgt über geeignet angeordnete Schmierkanäle für die Schmierung sämtlicher Lager der Wellendrehvor- richtung.
Soll nun zur Vermeidung unzulässig hoher ther misch bedingter Materialspannungen der Turbinen läufer beim Anwärmen bzw. nach dem Stillsetzen der Turbine gedreht werden, so wird die Drehvorrichtung, wie nachstehend beschrieben, eingerückt. Die Arre- tiervorrichtung 21 wird gelöst, und mittels des Hebels 20 über die Verbindung der Welle 6 mit der Nabe 22 und über die Hebel 10 wird die verschiebbare Kupplungshälfte 2 in Eingriff mit der stehenden, starr auf 1 angeordneten Kupplungshälfte 3 gebracht.
Da die Klauen nicht unbedingt in richtiger Lage zuein ander stehen müssen, ist es erforderlich, mittels des am oberen Wellenstummel des Elektromotors 14 an geordneten Handrades 24 (Fig. 1) die Drehvorrich tung von Hand aus so lange durchzudrehen, bis die Flanken der Kupplung satt aufliegen und der Hebel 20 ganz nach vorn gedrückt werden kann. Durch den Gewichtshebel 10 mit Gewicht 5 und richtige Wahl der Drehachse werden zwei stabile Lagen des Hebels erreicht. Es wird aber zugleich bei eingerück ter Kupplung der Teil 2 an den Teil 3 leicht angepresst und damit ein einwandfreier mechanischer Kontakt erreicht. Durch die Veränderung des Gewichtes 5 ist auch das selbsttätige Lösen der Kupplung bei ver schiedenen Drehzahlen möglich.
Ist die Kupplung 2, 3 mittels des Hebels 20 ganz eingerückt, so wird dadurch ein in den Zeichnungen nicht eingetragener Endausschalter geschlossen, wodurch erst über einen Hilfsstromkreis der Hauptschalter für den Elektro motor 14 automatisch eingerückt wird. Es wird so mit nicht nur ein unbeabsichtigtes Einrücken der Kupplung bei Drehung des Turbinenläufers vermie den, sondern auch bei nicht sauberem mechanischem Schluss der Kupplungsteile eine Beschädigung dieser bei Inbetriebnahme der Wellendrehvorrichtung ver hindert.
Natürlich muss beim Stillsetzen der Turbine eine geeignete Vorrichtung den tatsächlichen Stillstand der Maschine überprüfen, bevor die Wellendrehvorrich- tung zur langsamen, gleichmässigen Abkühlung der rotierenden Maschinenteile eingeschaltet wird. Um beim Einschalten des Elektromotors grosse Stromspitzen zu vermeiden, wird die Kupplung 11, 12 zweckmässig als Anlaufkupplung ausgeführt.
Das Aus rücken der Kupplung 2, 3 erfolgt infolge der schrägen Flächen der Klauenkupplung automatisch dann, wenn die angetriebene Welle 1 bei Inbetriebnahme der Gas- oder Dampfturbine eine grössere Drehzahl als die durch den Elektromotor gegebene Drehzahl der Schnecken radwelle 8 erreicht. Eine mögliche Zahnausführung der Klauenkupplung 2, 3 zeigt Fig. 2. Natürlich ist in Fig.2 eine Klauenform ersichtlich, die nur für die in Fig. 1 eingetragene Drehrichtung verwendbar ist, für die andere Drehrichtung sind die Klauen dem entsprechend spiegelbildlich auszuführen.