DE2019353A1 - Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse - Google Patents

Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse

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DE2019353A1
DE2019353A1 DE19702019353 DE2019353A DE2019353A1 DE 2019353 A1 DE2019353 A1 DE 2019353A1 DE 19702019353 DE19702019353 DE 19702019353 DE 2019353 A DE2019353 A DE 2019353A DE 2019353 A1 DE2019353 A1 DE 2019353A1
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    • F01D25/18Lubricating arrangements
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Description

DR.-INQ. D'FL..INB. M. SC. DIPl-PHYS. OB. DIPL.-PHYB. HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
A 38 I1IO b
k - 123
16. April 1970
C.M.W. LABORATORIES LIMITED
Preston New Road
BLACKPOOL, Lancashire, England
Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse
Die Erfindung betrifft eine hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse und einer Abströmöffnung in der Abdeckkappe eines das obere Turbinenlager umgebenden Gehäuseteils.
Derartige Turbinen sind verhältnismäßig klein und finden; beispielsweise bei der zahnärztlichen Behandlung^als Antriebsorgane für die üblichen Zahnbohrer Verwendung.
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit selchen Gasturbinen . mit gasgelagerter Turbinenachse; bei denen die Turbinenacnse in ihren Lagern von einem Gasfilm getragen wird und bei denen dieses Gas aus der gleichen Quelle stammt, die auch das Gas zum Antrieb der Turbine selbst liefert. Dieses Gas wird einerseits unter
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A 38 140 b t
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16.April 1970
Druck den Flügeln der Turbine zugeführt und andererseits über Zuleitungskanäle in den äußez»en Lagerelementen innerhalb deren sich die Turbinenachse mit sehr geringem Spiel dreht dem Turbinnenlager, so daß die Turbinenachse von dem Lagerelement durch einen sehr dünnen Gasfilm ferngehalten wird.
Es ist wichtig, daß das Gas von dem Lager wieder in die Atmosphären abströmen kann, da andernfalls der Gasfilm,der das eigentliche Lager bildet zusammenbricht. Für den Fall, daß solche Gasturbinen in zahnärztlichen Geräten verwendet werden erfolgt die Entlüftung des unteren Lagers, d.h. des Lagers das dem Bohrer benachbart ist, durch die öffnung in der sich das den Bohrer aufnehmende Ende der Turbinenachse dreht. Bei dem oberen Lager, d.h. bei dem Lager, das von dem Zahnbohrer weiter entfernt ist, ist es jedoch grundsätzlich erforderlich spezielle Abströmöffnungen vorzuseher, und dies wird normalerweise dadurch erreicht, daß eine Abströmöffnung in der Abdeckkappe des dieses Lager umgebenden Gehäuseteiles vorgesehen wird, üblicherweise wird diese Abströmöffnung als zentrale Bohrung in dem Teil des Gehäuses bzw. der Abdeckkappe vorgesehen, der in Verlängerung der Turbinenachse liegt.
Wenn nun diese Abströmöffnung aus irgendwelchen Gründen verschlossen wird, dann bricht der Gasfilm um das obere Turbinenlager zusammen und die Funktion der Turbine wird beeinträchtigt. Das Verschließen der Abströmöffnung kann beispielsweise darauf zurückzuführen sein, daß sie versehentlich vom Zahnarzt mit einem Finger verdeckt wird oder während des Bohrvorganges von dem weichen Gewebe des Mundes verschlossen wird«,
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Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde zu gewährleisten, daß in jedem Fall eine ausreichend bemessene Abströmöffnung für das obere Turbinenlager zur Verfügung steht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der das obere Turbinenlager umgebende Gehäuseteil und/oder die Abdeckkappe mindestens eine zusätzliche Hilfsabstromoffnung aufweist, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Turbinehachse verläuft. Dabei hat es sich als günstig erwiesen zwei oder mehr gleichmäßig längs des. Umfangs des Gehäuseteils und/oder der Abdeckkappe verteilte Hilfsabstromoffnungen vorzusehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Durchmesser der Hilfsabströmöffnungen ferner zwischen 0,127 und 1,27 mm gewählt.
Die erfindungsgemäße Gasturbine weist damit den besonderen Vorteil auf, daß bei blockierter Abströmöffnung die Hilfsabstromoffnungen weiterhin eine Entlüftung des oberen Lagers gewährleisten und somit keine Unterbrechung des gleichmäßigen Betriebs der Gasturbine eintritt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch einen Teil einer Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Gasturbine zeigt.
Die in der Zeichnung dargestellte Turbine ist in ihrem Aufbau derjenigen ähnlich, die in der britischen Patentschrift 1 018 300 beschrieben ist. Die Gasturbine besitzt ein Gehäuse lyin dem das eigentliche Turbinenrad 2 auf einer Turbinenachse 3 gelagert ist. Das obere Gaslager für die Turbinenachse 3 wird durch einen äußeren Mantel 1J und einen inneren Mantel 5 gebildet, wobei der
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äußere Mantel innerhalb des Gehäuses 1 mittels federnder O. .Ringe 6 gehaltert ist. Der obere Teil des Gehäuses der Turbine wird durch eine Abdeckkappe 7 gebildet, die mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist und eine zentrale Abströmöffnung 8 aufweist. Ferner sind in der Abdeckkappe 7 und im Gehäuse 1 drei Hilfsabströmöffnungen 9 radial und mit gleichem Winkelabstand vorgesehen.
Das Gehäuse 1 ist mit einem HauptZuführungskanal 10 versehen, der dazu dient, dem Turbinenrad 2 das Gas zuzuführen. Ferner ist ein Hilfszuführungskanal 11 vorgesehen, der von dem Hauptzuführungskanal ΙΟ abzweigt und die Luft dem zwischen der Turbinenachse 3 und dem inneren Lagermantel 5 befindlichen Lager zuführt.
Beim Betrieb der Turbine wird die Luft durch die Hauptzuführungsleitung 10 zugeführt und treibt die Turbine 2. Zur gleichen Zeit wird über die Hilfszuführungsleitung 11 die Luft dem Lager zwischen der Turbinenachse 3 und dem inneren Lagermantel 5 zugeführt, von wo sie über die Abströmöffnung 8 entweicht. Wenn aus irgendeinem Grund die zentrale Abströmöffnung verschlossen ist, dann kann die Luft aus dem Lager durch die Hilfsabströmöffnungen 9 entweichen, und auf diese Weise wird der tragende Luftfilm nicht zerstörtjund die Turbine arbeitet weiterhin zufriedenstellend.
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Claims (4)

  1. A 38 l4O b
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    16. April 19.7.Ο
    . .P. .ä .f'.e.'ü".t. .ä ü's.' p. r ü α h e
    ( 1." JHochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse und ^—'einer Abströmöffnung in der Abdeckkappe eines das obere Turbinenlager umgebenden Gehäuseteils, dadurch gekennzeichnet, daß der das obere Turbinenlager (4,5) umgebende Gehäuseteil (1) und/oder die Abdeckkappe (7) mindestens eine zusätzliche Hilfsabströmöffnung (9)-aufweist, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Turbinenachse (3) verläuft.
  2. 2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr gleichmäßig längs des Umfangs des Gehäuseteils (1) und/oder der Abdeckkappe (7) verteilte Hilfsabströmöffnungen (9) vorgesehen sind.
  3. 3. Gasturbine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Hilfsabströmöffnungen (9) zwischen 0,127 und 1,27 mm beträgt.
  4. 4. Gasturbine nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem zahnärztlichen Behandlungsgerät.
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    Le
    rs e i te
DE19702019353 1969-05-23 1970-04-22 Hochtourige Gasturbine mit gasgelagerter Turbinenachse Pending DE2019353A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012202052A1 (de) 2012-02-10 2013-08-14 Robert Bosch Gmbh Turbine mit einem Leistungsüberträger

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS529833Y2 (de) * 1973-03-06 1977-03-02
US3906635A (en) * 1973-12-17 1975-09-23 Joseph P Lares Dental handpiece
US3976077A (en) * 1975-02-03 1976-08-24 Kerfoot Jr Franklin W Eye surgery device
DE2521314C3 (de) * 1975-05-13 1978-07-27 Kaltenbach & Voigt Gmbh & Co, 7950 Biberach Zahnärztliches Handstück mit Druckluftturbine
US4229139A (en) * 1979-05-03 1980-10-21 Marantette William F Water powered high speed motor
US4275350A (en) * 1979-05-29 1981-06-23 Varian Associates, Inc. Sample spinning mechanism for NMR probes
US4678405A (en) * 1984-02-14 1987-07-07 Westinghouse Electric Corp. Low net positive suction head pumps
US4632574A (en) * 1985-01-02 1986-12-30 Gte Laboratories Incorporated Apparatus for fluidic support
EP0208122B1 (de) * 1985-06-10 1988-03-30 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gasstatisches Lager in Doppelkegelform
US5202633A (en) * 1990-11-01 1993-04-13 Doty Scientific, Inc. High temperature nmr sample spinner
DE4141673A1 (de) * 1991-12-17 1993-07-01 Siemens Ag Regelbare dentalturbine
GB2268984B (en) * 1992-07-23 1996-04-03 Glacier Metal Co Ltd Magnetic bearing back-up
JP4152553B2 (ja) * 2000-02-10 2008-09-17 Thk株式会社 タービンロータを備えたスピンドル装置
US20040244633A1 (en) * 2003-05-08 2004-12-09 Witmer Warner H. Cats-constrained airplane transportation system
KR100871278B1 (ko) * 2007-07-02 2008-11-28 경상대학교산학협력단 일방향성 다공질 금속을 이용한 정압 에어 베어링 스핀들시스템
US8556511B2 (en) * 2010-09-08 2013-10-15 Abbott Cardiovascular Systems, Inc. Fluid bearing to support stent tubing during laser cutting
US9512848B2 (en) 2011-09-14 2016-12-06 Texas Capital Semiconductor, Inc. Turbine cap for turbo-molecular pump
US9512853B2 (en) * 2013-03-14 2016-12-06 Texas Capital Semiconductor, Inc. Turbine cap for turbo-molecular pump
US11274671B2 (en) 2011-09-14 2022-03-15 Roger L. Bottomfield Turbine cap for turbo-molecular pump
WO2014074891A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Waukesha Bearings Corporation Hybrid bearing
TWI751555B (zh) * 2013-03-06 2022-01-01 美商Wto股份有限公司 用於切割工具的渦輪驅動動力單元

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3128988A (en) * 1964-04-14 Turbine driven air bearing dental handpiece
US3063039A (en) * 1957-04-01 1962-11-06 Ex Cell O Corp Magnetic data storage device
US2945299A (en) * 1957-08-22 1960-07-19 Carroll S Fritz Dental handpiece
US3055112A (en) * 1959-07-28 1962-09-25 John V Borden Stabilized turbine for dental handpiece
US3101541A (en) * 1959-09-07 1963-08-27 Alois Kaltenbach High speed dental drill
US3210848A (en) * 1962-10-11 1965-10-12 Sperry Rand Corp Handpiece of the air impulse turbine type
US3471125A (en) * 1965-04-10 1969-10-07 Siemens Reiniger Werke Ag Dental handpiece with compressed-air turbine drive

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012202052A1 (de) 2012-02-10 2013-08-14 Robert Bosch Gmbh Turbine mit einem Leistungsüberträger
DE102012202052B4 (de) * 2012-02-10 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Turbine mit einem Leistungsüberträger

Also Published As

Publication number Publication date
CH506703A (de) 1971-04-30
US3639074A (en) 1972-02-01
GB1271262A (en) 1972-04-19
SE354181B (de) 1973-03-05

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AT222798B (de)