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Verfahren zur Sicherung von doppeltregulierten Kaplanturbinen gegen Überschreiten einer vorgegebenen höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft eine von der Laufrad- und der Leitradstellung abhängige Steuerung einer Durchgangsdrehzahl-Begrenzungseinrichtung bei einer doppeltregulierten Kaplanturbine.
Die Höhe der Durchgangsdrehzahl bei einer Kaplanturbine hängt bei gegebener Fall-und Saughöhe sehr stark von der jeweiligen Zuordnung zwischen der Leitradöffnung a. und der Laufradöffnung SD ab. Es ist bekannt, dass die bei Wahrung des für den normalen Betrieb erforderlichen Zusammenhanges zwischen der Leitradöffnung ao und der Laufradöffnung < o möglichst grösste Durchgangsdrehzahl stets kleiner ist als die absolut höchste Durchgangsdrehzahl, die überhaupt auftreten kann. Diese absolut höchste Durchgangsdrehzahl stellt sich bei einer bestimmten, von dem erwähnten normalen, mit Rücksicht auf einen möglichst guten Wirkungsgrad gewählten a, -Zusammenhang abweichenden Kombination zwischen Leitradund Laufradöffnung ein.
Da die Koppelung zwischen Leitrad-und Laufradöffnung nicht starr und zwangsläufig ist, kann sich unter besonderen Umständen auch jede von der "normalen" Abhängigkeit abweichende Kombination einstellen, also auch diejenige, bei der die Durchgangsdrehzahl ihren absolut höchsten Wert erreicht. Mit Rücksicht auf die nachteiligen Folgen eines solchen Betriebszustandes ist es wünschenwert, die Durchgangsdrehzahl durch geeignete Einrichtungen zu begrenzen.
Es ist bekannt, die Durchgangsdrehzahl einer Turbine in der Weise zu begrenzen, dass bei "Durchgang" der Turbine Elemente, z. B. fliehkraftgesteuerte Bremsflügel, so in die Strömung eingeführt werden, dass sie Energie vernichten. Ebenso ist es bekannt, den Generator bei Lastabfall durch zusätzliche Wasserwiderstände zu belasten oder den Generator als den gefährdetsten Teil durch eine lösbare Kupplung bei Überdrehzahl von der Turbine zu trennen.
Alle diese Massnahmen haben den wesentlichen Nachteil, dass ihre Auslösung im gegebenen Augenblick versagen kann. Deshalb haben sie bisher keine grosse praktische Bedeutung zur Herabsetzung der grössten auftretenden Durchgangsdrehzahl erlangt.
Es sind auch schon Vorschläge gemacht worden, die hydraulischen Vorgänge innerhalb der Turbine selbst zur Begrenzung der Durchgangsdrehzahl, u. zw. durch Begrenzung der Laufradöffnung nach unten, heranzuziehen, was zweifellos günstiger ist. Solche Einrichtungen sind jedoch in vielen Fällen nicht zu gebrauchen, z. B. wenn nur eine oder zwei Turbinen vorhanden sind, oder wenn aus irgendwelchen Gründen auf die bestmögliche Verarbeitung auch kleiner Wassermengen Wert gelegt wird.
Nach einem weiteren bekannten Vorschlag soll ein zu starkes Abweichen von der günstigsten aO, S7- Zuordnung im Sinne einer zu grossen Leitradöffnung oder einer zu grossen Laufradöffnung unterbunden werden, um instabile. Regelvorgänge zu vermeiden. Solche instabile Regelvorgänge sind dadurch bedingt, dass die Leistung bei erheblichen Abweichungen im beschriebenen Sinne trotz weiteren Öffnens des Leitrades oder des Laufrades absinkt, weil der Wirkungsgrad infolge der ungünstigen a, Zuordnung stärker abnimmt als der Durchfluss zunimmt. Bei dieser Einrichtung wird das Öffnen des Leitrades nicht von der Bewegung der Laufradverstelleinrichtung selbst, sondern nur von der Stellung des zugehörigen Steuerkolbens abgeleitet.
Diese Einrichtung ist daher nicht geeignet, das Öffnen des Leitrades in Abhängigkeit von der jeweiligen Laufradöffnung auf einen eindeutigen Wert und mit genügender Zuverlässigkeit zu begrenzen (beispielsweise bei Undichtheit. im Sperrventil bei einer hydraulisch betätigten Begrenzungseinrich-
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tung), zumal die Begrenzung der Leitradöffnung zum Teil auch von der Schnelligkeit des eingeleiteten, direkt auf die Leitradverstellung wirkenden Regelvorganges abhängt.
Bei den in der bekannten Einrichtung gezeigten Anordnungen kann ausserdem durch ein-sei es absichtlich oder durch Verklemmungen im Gestänge eintretendes - Abheben der einseitig auf einer Kurvenbahn geführten. Rolle, über die der Steuerkolben des Laufradservomotors betätigt wird, jede beliebig grosse Leitradöffnung unabhängig von der jeweiligen Laufradöffnung eingestellt werden.
Ein weiterer bekannter Vorschlag betrifft eine Regeleinrichtung mit zwei vom Regler parallel betätigten Stellgliedern zur direkten Steuerung des Leitrad- und des Laufrad-Servomotors. Diese Einrichtung bezweckt, höhere Durchgangsdrehzahlen, als sie bei normalem a, -Zusammenhang auftreten können, grundsätzlich zu vermeiden, indem Sperrvorrichtungen vorgesehen sind, die bei vorgegebener Stellung des Leitapparates ein weiteres Schliessen des Laufrades und bei vorgegebener Stellung des Laufrades ein weiteres Öffnen des Leitapparates als bis zu der dem normalen a., Zusammenhang entsprechenden Stellung verhindern.
Diese Einrichtung hat den Nachteil,. dass die vorgeschriebene a, Kurve besten Wirkungsgrades nirgends überschritten werden kann, auch da nicht, wo es im Hinblick auf die Durchgangsdrehzahl zulässig oder wo es sogar erwünscht ist, z. B. beim Anfahren der Turbine oder bei Leistungsmessungen an derselben. Auch hier erfolgt der Eingriff direkt an der Steuerung, weshalb auch hier keine genügende Sicherheit gegeben ist.
In einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung wird auch eine Einrichtung zur Begrenzung der Durchgangsdrehzahl vorgeschlagen, bei der das Öffnen des Leitapparates in Abhängigkeit von der jeweiligen Laufradstellung bzw. das Schliessen des Laufrades in Abhängigkeit von der jeweiligen Leitapparatstellung nur bis zu einer vorgegebenen Grenzkurve erfolgen kann, deren Verlauf so festgelegt ist, dass die aO, y-Kurve besten Wirkungsgrades der Turbine im gesamten Verstellbereich des Lauf- und des Leitrades um ein vorgegebenes Mass überschritten werden kann,
wobei die maximal möglichen Durchgangsdrehzahlen aber nirgends einen vorbestimmten höchsten zugelassenen Wert überschreiten und wobei im gesamten Verstellbereich des Lauf-und des Leitrades bei normaler Steuerung infolge Belastungsänderungen eine ungehinderte Einsteuerung auf einen neuen Beharrungszustand nach einem vorgegebenen optimalen Zusammenhang zwischen Laufrad-und Leitradöffnung möglich ist.
Diese Einrichtung har zwar den Vorteil, dass die Kurve besten Wirkungsgrades da, wo es notwendig ist, z. B. beim Anfahren der Turbine und bei Leistungsmessungen der Turbine, in begrenztem Masse tiberschritten werden kann. Gleichzeitig hat sie aber den Nachteil, dass auch bei ihr der Eingriff am Steuergestänge erfolgt und die beschriebene Einrichtung daher nicht sicher genug ist.
Zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Einrichtungen zur Sicherung von doppeltregulierten Kaplanturbinen gegen Überschreiten einer vorgegebenen höchsten zulässigen Durchgangsdrehzahl wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass die Durchgangsdrehzahlen durch Steuerung einer Begrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von den Zuordnungen zwischen Leit-und Laufradöffnung auf Werte begrenzt werden, die im a., y-Diagramm einem gewählten Linienzug entsprechen, der sich aus einzelnen, Laufund Leitradöffnungen verschiedener Grösse entsprechenden, ordinaten-und abszissenparallelen Stücken zusammensetzt und der einer der vorgegebenen höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl entsprechend gewählten Grenzkurve angenähert ist,
so dass sich je ein zwischen zwei Abszissenstücken liegendes OrdinatenstUck mit dem der grösseren Leitradöffnung entsprechenden Abszissenstück an der gewählten Grenzkurve schneidet.
Besonders zweckmässig ist es, die Grenzkurve so zu wählen, dass sie in einem weiten Bereich mit einer Kurve gleicher Durchgangsdrehzahl übereinstimmt, und dass im übrigen der Begrenzungslinienzug mit seinem ersten, der kleinsten Leitradöffnung entsprechenden Abszissenstück und mit seinem letzten, der grössten Laufradöffnung entsprechenden Ordinatenstück Tangenten an die Kurve gleicher Durchgangsdrehzahlen bildet.
Gegenüber den bekannten Vorschlägen hat dieses Verfahren den Vorteil, dass es immer dann zur Wirkung kommt, auch wenn dabei die Turbine mit normaler Drehzahl läuft, wenn die Leitrad- und die Laufradöffnung solche Zuordnungen erreichen, bei denen die jeweils maximal mögliche Durchgangsdrehzahl einen Wert aufweist, der einem Punkt auf dem stufenförmigen Linienzug entspricht, welcher in Annäherung an eine-in Abhängigkeit von einer vorgegebenen maximal zulässigen Durchgangsdrehzahlgewählte Grenzkurve. festgelegt ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Verfahren ausserhalb der vom Regler betätigten Steuereinrichtung für den Leit- und den Laufradservomotor abläuft und daher zuverlässiger ist als die Verfahren bei den bekannten Einrichtungen.
Günstig ist es auch, dass das Verfahren jederzeit auf seine Funktionsfähigkeit hin überprüft werden kann, also auch dann, wenn die Turbine mit normaler oder mit bis kurz unter die Auflösegrenze erhöhter Drehzahl läuft. Die Überprüfung kann beispielsweise durch
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einen willkürlichen Eingriff in die vom Regler betätigte Steuereinrichtung für den Leitrad- und den Laufradservomotor geschehen.
Vorteilhaft ist es auch, z. B. bei Leistungsmessungen an der Turbine, dass die aO, so-Kurve besten Wirkungsgrades durch die Zuordnungen von Leitrad-und Laufradöffnung (bei entsprechender Festlegung des stufenförmigen Begrenzungslinienzuges) im Rahmen normaler Regelvorgänge in der Turbine in begrenztem Masse überschritten werden kann, ohne dass das Verfahren dadurch ausgelöst wird. Gleichzeitig ist dabei aber doch sicher gewährleistet, dass höhere Durchgangsdrehzahlen, als sie dem vorgegebenen maximalen Wert entsprechen, nicht auftreten können. Dies sei an Hand der Fig. 1 näher erläutert.
In Fig. 1 ist in einem Koordinatensystem für eine bestimmte, gegebene Fallhöhe in der üblichen Weise die Zuordnung von Leitradöffnung a. und Laufradöffnung cl aufgetragen (Kurve 1), die im Beharrungszustand einzuhalten ist, um mit jeweils bestmöglichem Wirkungsgrad zu arbeiten. Ferner sind in diesem Koordinatensystem Linien konstanter Durchgangsdrehzahlen (Kurven II) eingetragen, wobei die Indices 1, 2, 3... an den einzelnen Kurven II das Verhältnis zur grösstmöglichen Durchgangsdrehzahl, das mit wachsender Indexziffer abnimmt, kennzeichnen. Die absolut grösste mögliche Durchgangsdrehzahl nd, max tritt bei der zum Punkt A gehörigen Kombination von Leitrad, und Laufradöffnung auf, die zwar weit ausserhalb der normalen Zuordnung gemäss der Kurve I liegt, mit deren Vorkommen aber im allgemeinen gerechnet werden muss.
Längs der Kurve I ändert sich die Durchgangsdrehzahl und erreicht im Punkt N ihren höchsten Wert. Wird die der Kurve I entsprechende aO, so-Zuordnung nach der anschraffierten Seite hin verlassen (unterschritten), so erniedrigt sich die Durchgangsdrehzahl, wird sie nach der andern Seite hin verlassen (überschritten), so erhöht sich die Durchgangsdrehzahl.
Gemäss der Erfindung werden höhere Durchgangsdrehzahlen als eine vorgegebene höchstzulässige Durchgangsdrehzahl sicher verhindert, gleichzeitig aber ermöglicht, dass die Kurve II der a., -Zuordnung besten Wirkungsgrades sowohl zwecks ungehinderter Einsteuerung auf einen neuen Beharrungszustand überschritten werden kann, als auch, dass sie zwecks häufig durchgeführter Messungen an der Turbine, beispielsweise zur Nachprüfung der Wirkungsgradgewährleistungen und des günstigsten Verlaufes der Kurve I bei festgehaltener Laufradöffnung innerhalb gewisser Grenzen im Sinne grösserer Leitradöffnungen überschritten werden kann. Ebenso trägt sie aber auch gleichzeitig den Bedingungen beim Anfahren der Turbine Rechnung.
In Fig. 1 stelle III'eine Grenzkurve dar, die genügend Spielraum für ein Überschreiten der Kurve I (Unterschieitungen der Kurve I führen zu Kombinationen zwischen ?'und a. mit niedrigeren Durchgangsdrehzahlen und können daher unberücksichtigt bleiben) bei Regelvorgängen lässt, bis zu der die Kurve I normalerweise aber nie überschritten wird. Die maximale Durchgangsdrehzahl, die längs der Kurve III' auftritt, wird im Punkt P erreicht, dem Berührungspunkt der Kurve llI'mit einer d6r Kurven konstanter Durchgangsdrehzahl der Kurvenschar II, nämlich der Kurve II. Der Punkt P, der somit beiden Kurven gemeinsam ist, bezeichne gleichzeitig die vorgegebene höchstzulässige Durchgangsdrehzahl, die auf keinen Fall überschritten werden darf. Somit erfüllt die Kurve III'alle vorstehend genannten Bedingungen.
Diese werden aber noch besser durch die in einem weiten Bereich mit einer Linie konstanter Durchgangsdrehzahl der Kurvenschar II, nämlich der Kurve II, übereinstimmend gewählte, in Fig. 1 eingezeichnete Kurve II'erfüllt. Innerhalb dieses Bereiches entspricht jeder Punkt der gewählten Begrenzung kurve II, der durch den Punkt P vorgegebenen höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl.
Um ein Überschreiten dieser höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl bzw. der gewählten Begrenzungskurve II'sicher zu verhindern, wird durch das erfindungsgemässe Verfahren eine Begrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von der jeweiligen Zuordnung zwischen Leitrad-und Laufradöffnung so gesteuert, dass die höchstmöglichen vorkommenden Durchgangsdrehzahlen auf Werte begrenzt werden, die einem gewählten Linienzug (III in Fig. 1) entsprechen, der sich aus ordinaten- und abszissenparallelen Stücken zusammensetzt.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, entsprechen die Abszissenstücke bestimmten Leittadöffnungen (a0', a0", a0''') und die Ordinatenstücke bestimmten Laufradöffnungen (cl', p', wobei das erste, der kleinsten Lauf-
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de Ordinatenstück mit der gewählten Begrenzungskurve II'tangieren und wobei sich je ein Ordinatenstück und das im Sinne einer grösseren Laufradöffnung darauffolgende Abszissenstuck an der gewählten
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sehen, dass die ursprünglich gewählte Begrenzungskurve II', wenigstens in dem Bereich, wo sie mit der
Kurve gleicher Durchgangsdrehzahl II übereinstimmt, nunmehr durch die tatsächliche, gewählte Be- - grenzungskurve 1lI ersetzt ist.
Aus Fig. 1 ist aber auch noch zu ersehen, dass sich durch eine entspre- chend feine Abstufung der stufenförmigen Begrenzungskurve III, d. h. durch Zusammensetzung aus genü- gend vielen und entsprechend kleineren ordinaten- und abszissenparallelen Stücken, die sich in den
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Punkten q, r, s, t und u schneiden, eine beliebig gute Annäherung an die Kurve II* und damit die bestmögliche Erfüllung obengenannter Bedingungen durch die Kurve III erzielen lässt.
Zur Durchführung des erfindungsgumässen Verfahrens wird-in besonders zweckmässiger Weise eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der die Begrenzungseinrichtung mit wenigstens einem Stellglied (Servomotor, Doppelhebel od. dgl.) ausgerüstet ist, das bei einer normalen Zuordnung von Leitrad- und Laufradöffnung beidseitig durch einen Druck so belastet ist, dass es sich in Ruhelage befindet, und dass sich beim Erreichen einer Zuordnung von Leitrad-und Laufradöffnung, die einem Punkt des gewählten Linienzuges entspricht, etwa durch Abbau des Druckes auf seiner einen Seite in Abhängigkeit von der jeweiligen Zuordnung von Leitrad-und Laufradöffnung aus der Ruhelage bewegt.
Die Abhängigkeit der Entlastung des Stellgliedes von den Stellungen des Leitrad- und des Laufradservomotors kann etwa in der Weise erreicht werden, dass die Entlastungsleitung durch Ventile oder Schieber gesteuert wird, die mit den beiden genannten Servomotoren verbunden sind bzw. von diesen betätigt werden. Hiefür werden nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung die beiden Servomotorkolben mit je einem besonderen Steuerkolben versehen, der in je einem an den Servomotorzylinder angebauten Steuerzylinder läuft. Die Entlastungsleitung wird über die beiden Steuerzylinder geführt, die untereinander über eine Reihe von Verbindungsleitungen verbunden sind. Die Ein-bzw.
Auslässe dieser Verbindungsleitungen werden durch die in den Zylindern geführten, mit dem Leitrad- bzw. dem Laufradservomotor verbundenen Kolben nacheinander freigegeben bzw. versperrt, so dass die Verbindungsleitungen nacheinander wirksam werden.
Eine besonders einfache und zweckmässige Lösung ergibt sich, wenn die beiden Zylinder direkt an die Servomotorzylinder anschliessend angeordnet und die in den Zylindern geführten Kolben über je eine Verbindungsstange mit dem Leitrad- bzw. dem Laufradservomotorkolben starr verbunden sind.
Von besonderem Vorteil ist es, die die Entlastungsleitung aufweisende Seite des Stellgliedes an dieselbe Druckquelle anzuschliessen wie die Servomotoren von Leit- und Laufrad. Bei Ausfall der Druckquelle wird nämlich das Stellglied infolge plötzlicher völliger Entlastung vom Druck auf dieser Seite, unabhängig von der Leitrad- und Laufradstellung, durch den seine andere Seite belastenden Druck aus der Ruhelage herausbewegt, so dass die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl trotzdem sicher gewährleistet ist.
Je nachdem, ob der die andere Seite des Stellgliedes belastende Druck durch ein hydraulisches Druckmittel, eine Feder, ein Gewicht, einen Magneten od. dgl. bewirkt wird und in seiner Grösse verstellbar ist, wird eine gute Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen, insbesondere in Hinsicht auf eine mehr oder weniger elastische und rasche Bewegung des Stellgliedes aus der Ruhelage heraus, erreicht.
Zweckmässig ist es, in der Entlastungsleitung dicht beim Stellglied ein Rückschlagventil so anzuordnen, dass es bei Ausfall der Druckquelle den Abfluss des Druckmittels von der die Entlastungsleitung aufweisenden Seite des Stellgliedes und somit die plötzliche völlige Entlastung dieser Seite des Stellgliedes verhindert und in Verbindung mit einer zwischen Rückschlagventil und Stellglied ebenfalls angeordneten einstellbaren Auslassdrossel gestattet, die Schnelligkeit der Verstellbewegung des Stellgliedes aus der Ruhelage heraus in der gewünschten Weise zu beeinflussen.
Eine so ausgebildete Einrichtung hat aber auch den Vorteil, dass bei nur kurzzeitigem Ausfall der Druckquelle (beispielsweise durch Verstopfung der Druckmittelzufuhrleitung) entsprechend der Einstellung der Auslassdrossel nur ein mehr oder minder geringer Teil des Druckmittels vor der die Entlastungsleitung aufweisenden Seite des Stellgliedes ab- fliesst, nach Behebung der Störung der normale Betriebszustand daher schneller wieder hergestellt ist.
Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, dass sie nicht direkt mit dem vom Regler betätigten Steuergestänge für den Leitrad- und Laufradservomotor verbunden ist, sondern dass sie direkt in Abhängigkeit von der Stellung des Leitrades und des Laufrades bzw. des Leitrad- und des Laufradservomotors gesteuert wird, also auch bei Versagen der Reglersteuerung entsprechend der jeweiligen Zuordnung von Laufrad- und Leitradöffnung zwangsläufig betätigt wird und daher viel sicherer und zuverlässiger ist als die bisher bekannten Einrichtungen.
Da dem Öffnen des Einlasses je einer der Verbindungsleitungen zwischen den beiden Zylindern durch den einen Kolben und dem anschliessenden Absperren des Auslasses derselben Verbindungsleitung durch den andern Kolben die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl längs einer Stufe (beispielsweise ae', 'in Fig.
1) des Linienzuges III entspricht, die Zahl der Verbindungsleitungen also mit der Zahl der Stufen der Kurve III übereinstimmt, ist es vorteilhaft, möglichst viele Verbindungsleitungen zwischen den'Zy- lindern anzuordnen, da hiedurch die Kurve III eine entsprechend grosse Zahl kleiner Stufen aufweist, was den Vorteil hat, dass die festgelegte stufenförmige Begrenzungskurve III der ursprünglich gewählten Begrenzungskurve In'sehr gut angenähert wird, so dass bei normalen Regelvorgängen für das ungehinderte
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Einsteuern von Leitrad- und Laufradöffnung auf einen neuen Beharrungszustand ein genügend grosser Spielraum zwischen der Begrenzungskurve II und der ao' (, O-Kurve 1 vorhanden ist.
Das Stellglied wird etwa mit an sich bekannten Störfltigeln, Belüftungsventilen od. dgl. verbunden sein. Durch das Auslösen der Drehzahlbegrenzung wird die Durchgangsdrehzahl stets auf Werte entsprechend der Begrenzungskurve III begrenzt, obwohl auch nach dem Auslösen der Drehzahlbegrenzung noch weitergehende Leitrad- und Laufradverstellbewegungen, also auch Zuordnungen von Leitrad- und Laufradöffnung, die Durchgangsdrehzahlen oberhalb der Kurve III entsprechen, möglich sind.
Noch zweckmässiger und sicherer erfolgt die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl, wenn das Stellglied derart mit wenigstens einem Steuerglied verbunden wird, dass bei Erreichen von solchen Zuordnungen von Leitrad-und Laufradöffnung, die dem Linienzug III entsprechen, zunächst die weitere Verstellbewegung wenigstens des einen der beiden Servomotoren blockiert und dass dann eine Schliessbewegung des Servomotors bewirkt wird.
Während nämlich bei der Anordnung von Störflügeln, Belüftungsventilen od. dgl. die Drehzahlbegrenzung zwar beim Erreichen oder Durchschreiten der Begrenzungskurve ausgelöst wird, aber doch dauernde Zuordnungen von Leitrad- und Laufradöffnung oberhalb der Begrenzungskurve möglich sind, wird durch die Anordnung eines solchen Steuergliedes das Durchschreiten der Begrenzungskurve unmöglich gemacht, zumindest aber sind Überschreitungen nur so kurzzeitig und geringfugig möglich, dass dauernde Zuordnungen von Leitrad- und Laufradöffnung mit grösstmöglicher Sicherheit verhindert sind. Dabei ist es gleichgültig, ob ein Steuerglied nur für den einen der beiden oder für beide Servomotoren vorgesehen ist.
Als besonders zweckmässig erweist es sich, das Steuerglied als Steuerschieber auszubilden und es in den Steuerleitungen zwischen dem Servomotor und seinem Steuerventil anzuordnen, wobei der Kolbenschieber des Steuerschiebers mit dem Stellglied verbunden ist und in Abhängigkeit von dessen Verstel- bewegungen betätigt wird. Dabei wird der Zylinder des Steuerschiebers ausser an die Steuerleitungen auch noch an eine Druckquelle angeschlossen. Diese Druckquelle kann sowohl diejenige sein, an die das Stellglied mit der die Entlastungsleitung aufweisenden Seite angeschlossen ist, als auch eine besondere Druckquelle.
Auf besonders vorteilhafte und einfache Art wird die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens durch eine Einrichtung erreicht, bei der die Begrenzungseinrichtung lediglich als eine der Stufung des gewählten Begrenzungslinienzuges entsprechende Anzahl, in Abhängigkeit von der Verstellbewegung des Leitrad- und des Laufradservomotors gesteuerter nacheinander wirksam werdender Verbindungsleitungen zwischen Leitrad- und Laufradservomotor und je der gleichen Anzahl die Verbindungsleitungen mit dem Leitrad- und dem Laufradservomotor verbindender Umgehungsleitungen ausgebildet ist, wobei der Ein- und Auslass der Leitungen durch den Leitrad- und der Laufradservomotorkolben freigegeben bzw. versperrt wird.
Dadurch, dass die Begrenzungseinrichtung direkt an den Servomotoren eingreift, also keine besonderen Stellglieder, Steuerglieder od. dgl. nötig sind, gewährleistet diese Einrichtung besonders zuverlässig die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl auf Werte entsprechend der gewählten Begrenzungskurve (III in Fig. 1). Durch Blockieren des einen Servomotorkolbens bei einer Öffnungs-bzw. des andern Servomotorkolbens bei einer Schliessbewegung von Leit-und/oder Laufrad werden das weitere Öffnen des Leitrades und das weitere Schliessen des Laufrades als bis zu der Begrenzungskurve III, damit also das Überschreiten der Kurve III durch Zuordnungen von Leitrad-und Laufradöffnung, die höheren Durchgangsdrehzahlen als der vorgegebenen höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl entsprechen, absolut sicher verhindert.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen in den Fig. 2-4 gezeigt und wird im folgenden an Hand der Figuren im einzelnen näher erläutert.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Begrenzungseinrichtung, bei der das Stellglied beispielsweise Störflügel od. dgl. (nicht gezeigt) betätigt, Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Begrenzungseinrichtung, bei der das Stellglied einen Steuerschieber betätigt, und Fig. 4 zeigt in noch einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Begrenzungseinrichtung, die direkt an den Servomotoren für das Leit- und das Laufrad eingreift, wobei jeweils die an der Kolbenstange des Leitrad-und des Laufradservomotors eingezeichneten Pfeile einer Verstelleinrichtung im Sinne einer grösseren Öffnung von Leit- und Laufrad entsprechen.
In Fig. 2 bezeichnet l den Zylinder des Leitradservomotors und 2 den Zylinder des Laufradservomotors. Direkt anschliessend am Leitradservomotorzylinder 1 und starr mit ihm verbunden ist der Zylinder 3 angeordnet, in dem der mit dem Leitradservomotorkolben 4 durch die Steuerstange 5 starr verbundene Steuerkolben 6 geführt ist. Ebenso ist direkt anschliessend am Laufradservomotorzylinder 2 und starr mit ihm verbunden der Zylinder 7 angeordnet, in dem der mit dem Laufradservomotorkolben 8 durch die
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Steuerstange 9 starr verbundene Kolben 10 geführt ist. Über die Verbindungsleitungen 11., 11"und 11*" stehen die Zylinder. 3 und 7 miteinander in Verbindung.
Durch die Leitung 12, die hier sowohl die Entlastungsleitung als auch die Druckmittelzufuhrleitung darstellt, ist der Zylinder 3 mit dem Zylinder 13 des Stellgliedes 14 und über die Leitung 15 mit einer Druckquelle verbunden. Im Zylinder 13 des Stellgliedes 14 ist der Kolben 16 geführt, der über die Kolbenstange 17 beispielsweise mit Störflügeln od. dgl. verbunden ist. 18 bezeichnet eine im Zylinder 13 angeordnete Druckfeder und 19 eine am Zylinder 7 angeordnete Entlastungsleitung.
Werden der Leitrad- und der Laufradservomotorkolben 4 und 8 über das Steuerventil 24 und die Steuerleitungen. 20,21 bzw. über das Steuerventil 25 und die Steuerleitungen 22, 23 im Sinne einer grösseren Leitrad-und Laufradöffnung gesteuert und eilt dabei die Verstellbewegung des Leitrades der des Laufrades voraus, so bewegt sich zunächst der Leitradservomotorkolben 4 und der mit ihm verbundene Steuerkolben 6 in Pfeilrichtung. Dabei gibt der Steuerkolben 6 (bei der Leitradöffnung ao'in Fig. 1) mit seiner Steuerkante B die Verbindungsleitung 11'frei.
Das von der Druckquelle über die Leitung 15, den Zylinder 3 und die Leitung 12 in den Zylinder 13 des Stellgliedes 14 ständig zugeführte Druckmittel fliesst nunmehr aus diesem tiber die Leitung 12, den Zylinder 3, die Verbindungsleitung 11', den Zylinder 7 und die Entlastungsleitung 19 ab. Dadurch wird der bisher vom Druckmittel gegen den Druck der Feder 18 in Ruhelage gehaltene Kolben 16 auf der zur Entlastungsleitung 12 gerichteten Seite entlastet und durch die Kraft der Feder 18 aus seiner Ruhelage bewegt, wobei er über die Kolbenstange 17 die .
Störflügel od. dgl. betätigt, die verhindern-auch wenn das Leitrad weiter öffnet und sich Zuordnungen ergeben, die höheren Durchgangsdrehzahlen als der vorgegebenen maximal zulässigen Durchgangsdrehzahl entsprechen-, dass die Durchgangsdrehzahl einen höheren Wert annimmt, als der gewählten Begrenzungskurve III in Fig. 1 entspricht.
Wie bereits früher erwähnt und an Hand der Fig. 1 gezeigt, ist nämlich die Begrenzungskurve III so festgelegt, dass sie die entsprechend der vorgegebenen maximal zulässigen Durchgangsdrehzahl gewählte
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und ein AbszissenstUck der Kurve III an der Kurve II'schneiden-, in allen andern Fällen aber unterhalb ,'c-Kurve 13'verläuft. Somit ist aber sicher verhindert, dass höhere Durchgangsdrehzahlen, als sie der
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Die Störflugel od. dgl. bleiben so lange in Tätigkeit, bis sich durch die nacheilende Öffnungsbewe- gu < g des Laufrades der Laufradservomotorkolben 8 und damit auch der Steuerkolben 10 in Pfeilrichtung so weit bewegt haben, dass der Steuerkolben 10 mit seiner Steuerkante C (bei der Laufradöffnung tp in Fig.
1) die Verbindungsleitung 11'blockiert. Dadurch wird nämlich das von der Druckquelle ständig zugeführte Druckmittel am weiteren Ausfliessen verhindert. Das Druckmittel fliesst nunmehr erneut in den Zylinder 13 des Stellgliedes 14, wo es den Kolben 16 gegen den Druck der Feder 18 wieder in seine Ruhelage zurückführt und somit tiber die Kolbenstange 17 die Störflügel od. dgl. ausser Tätigkeit setzt.
Dieser Vorgang wiederholt sich bei weiterem Öffnen des Leitrades bei Erreichen der Leitradöffnung a0" und aO'", wobei die Leitungen 11"bzw. 11"so lange freigegeben sind und das Druckmittel über die Entlastungsleitung 19 abfliesst, bis das Laufrad in die Stellungen < "bzw.'p'"nachgerückt ist. Dabei wird jedes Mal ein Überschreiten der in Fig. 1 eingezeichneten stufenförmigen Begrenzungskurve III durch die Zuordnungen von Leit- und Laufrad der Kolben 16 aus seiner Ruhelage bewegt und somit werden auch stets die mit ihm verbundenen Störflügel od. dgl. betätigt.
Bei einer Steuerung von Leit- und Laufrad im Sinne einer Schliessbewegung ist eine Begrenzung der Durchgangsdrehzahl. entlang der stufenförmigen tatsächlichen Begrenzungskurve (III in Fig. 1) auf einen maximalen vorgegebenen Wert gemäss einer gewählten Begrenzungskurve (II.'in Fig. 1) in der gleichen Weise gegeben, wenn die Verstellbewegung des Laufrades der des Leitrades voreilt und dabei die Steuerkante C des Steuerkolbens 10 die Verbindungsleitungen ll"', 11"und 11'nacheinander eher freigibt, als die Steuerkante B des Steuerkolbens 6 diese nacheinander wieder absperrt.
Eine sichere Begrenzung der Durchgangsdrehzahl ist auch dann gegeben, wenn die Verstellbewegung des Leitrades der des Laufrades bei einer Öffnungsbewegung so weit voreilt, dass beispielsweise die Steuerkante B des Steuerkolbens 6 die beiden Verbindungsleitungen 11'und 11"freigibt, ehe die Laufradverstellbewegung einsetzt, da auch bei einer solchen Öffnungsbewegung des Leitrades sofort mit der Freigabe der ersten angeordneten Verbindungsleitung, also 11', das Stellglied betätigt wird. Entsprechendes gilt sinngemäss auch bei einer Schliessbewegung.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist ausser den mit Fig. 2 übereinstimmenden und gleich bezeichneten Teilen ein als Steuerschieber 26 ausgebildetes Steuerglied auf, das in den Steuerleitungen zwischen dem Leitradservomotor und dem diesem zugeordneten Steuerventil 24 über die Leitungen 20a
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und 21a sowie die Umgehungsleitungen 28 und 29 mit dem Leitradservomotorzylinder 1 und über die Leitungen 20b und 21b mit dem Steuerventil 24 verbunden ist. Über die Leitung 30 ist der Zylinder 27 ausserdem an eine Druckquelle angeschlossen. Im Zylinder 27 ist der Schieber 31 geführt, der aus vier hintereinander angeordneten Kolben 32,33, 34, 35 besteht, die durch die Stangen 36,37 und 38 starr verbunden sind, und der über die Stange 17 mit dem Kolben 16 des Stellgliedes 14 verbunden ist.
Wird das Steuerventil 24 in der eingezeichneten Pfeilrichtung gesteuert, so fliesst Druckmittel von einer Druckquelle über die Steuerleitung 21b, den Zylinder 27 und die Steuerleitung 21a in den Leitradservomotorzylinder 1 auf die Unterseite des Leitradservomotorkolbens 4. Der Kolben 4 bewegt sich in Pfeilrichtung und verstellt das Leitrad in öffnendem Sinn. Gleichzeitig fliesst von der Oberseite des Kolbens 4 Druckmittel über die Steuerleitung 20a, den Zylinder 27, die Steuerleitung 20b und das Steuerventil 24 zurück. Die Umgehungsleitungen 28 und 29 sind zunächst durch die Kolben 32 und 35 des Schiebers 31 gesperrt.
Gleichzeitig bewegt sich auch der mit dem Leitradservomotorkolben 4 über die Stange 5 verbundene Steuerkolben 6 im Zylinder 3 in Pfeilrichtung, wobei er im Verlauf der Verstellbe-
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einer Druckquelle bisher über die Leitung 15 in den Zylinder 3 und über die Leitung 12 in den Zylinder 13 des Stellgliedes 14 ständig zugeführte, den Kolben 16 gegen den Druck der Feder 18 in Ruhelage haltende Druckmittel hat nunmehr über die Leitung 11', den Zylinder 7 und die Entlastungsleitung 19 Abfluss.
Dadurch wird der Kolben 16 vom Druckmittel entlastet und durch die Kraft der Feder 18 aus seiner Ruhelage bewegt. Ebenso wird auch der mit dem Kolben 16 über die Stange 17 verbundene Schieber 31 in der gleichen Richtung bewegt, wodurch die Kolben 34 und 35 des Steuerschiebers 31 die Leitungen 20a und 21a absperren. Dabei bleiben die Umgehungsleitungen 28,29 zunächst noch durch die Kolben 32 und 35 gesperrt. Somit sind sämtliche Verbindungsleitungen zwischen dem Zylinder 27 und dem Leitradservomotorzylinder gesperrt. Der Leitradservomotorkolben 4 ist also blockiert und kann das Leitrad nicht weiter öffnen.
In Abhängigkeit von insbesondere der Stellgeschwindigkeit des Stellgliedes und der Servomotoren kann nun im weiteren Verlauf die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl auf zweierlei Art und Weise erfolgen.
Fall A :
Der Steuerschieber 31 bewegt sich weiter und gibt mit den Kolben 32 und 35 die Umgehungsleitungen 28 und 29 frei, wobei die Steuerleitungen 20a und 21a nach wie vor blockiert bleiben. Dadurch wird die Verbindung zwischen der Druckleitung 30 und der Umgehungsleitung 28 frei und es gelangt Druckmittel von der Druckquelle über die Druckleitung 30, über den Zylinder 27 und die Umgehungsleitung 28 bzw. die Steuerleitung 20a in den Leitradservomotorzylinder 1 auf die Oberseite des Leitradservomotorkolbens 4. Gleichzeitig kann von der Unterseite des Leitradservomotorkolbens 4 Druckmittel aus dem Leitradservomotorzylinder 1 über einen Teil der Steuerleitung 21a, die Umgehungsleitung 29 und den Zylinder 27 abfliessen, so dass der Leitradservomotorkolben 4 entgegen der Pfeilrichtung bewegt und damit das Leitrad in Schliessrichtung verstellt wird.
Gleichzeitig mit dem Leitradservomotorkolben 4 wird über die Steuerstange 5 der Steuerkolben 6 in der gleichen Richtung bewegt. Dabei schliesst er die Verbindungsleitung 11', wodurch das in den Zylinder 13 des Stellgliedes 14 ständig zugeführte Druckmittel am Ausfliessen verhindert wird, das nunmehr den Kolben 16 gegen die Kraft der Feder 18 wieder in seine Ruhelage drückt. Dabei wird auch der mit dem Kolben 16 über die Stange 17 verbundene Schieber 31 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Hiebei sperren zunächst die Kolben 32, 34, 35 des Schiebers 31 sämtliche Verbindungsleitungen 20a, 21a, 28 und 29 zwischen dem Zylinder 27 und dem Leitradservomotorzylinder 1 ab und blockieren den Leitradservomotorkolben 4 sowie den mit ihm verbundenen Steuerkolben 6.
Anschliessend geben die Kolben 34 und 35 die Steuerleitungen 20a und 21a wieder frei, so dass die Verstellung des Leitrades wieder möglich ist. Der Kolben 13 ist hiebei also in seine Ruhelage zurückgeführt, bevor das Laufrad bis zu einer entsprechenden Öffnung nachgelaufen ist.
Fall B :
Inzwischen ist - über beispielsweise eine Rückführung-bereits auch eine Verstellbewegung des Laufradservomotors in öffnendem Sinne (in Pfeilrichtung) eingeleitet worden und der Laufradservomotorkolben 8 ist der Verstellbewegung des Leitradservomotorkolbens 4 schon so weit nachgefolgt, dass der Laufradserv. omotorkolben 8 mit seiner Steuerkante C die freie Verbindungsleitung 11'absperrt, bevor durch eine weitere Verstellbewegung des Schiebers 31 die Freigabe der Leitungen 20a, 21a, 28 und 29 erfolgt ist.
Das ständig zugeführte Druckmittel ist somit am weiteren Ausfliessen über die Entlastungsleitung 19 verhindert, so dass der Kolben 16 des Stellgliedes 14 vom Druckmittel wieder beaufschlagt und gegen die Kraft der Feder 18 wieder in die Ruhelage zurückgeführt wird, noch bevor der Kolben 32 die Verbindung
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zwischen der Druckleitung 30 und der Umgehungsleitung 28 freigegeben hat. Ohne dass von der Druckquelle ein zusätzlicher Schliessimpuls über die Leitungen 30 und 28 auf die Oberseite des Leitradservomotorkolbens 4 erfolgt ist, ist also sofort nach Erreichen der Laufradöffnung ' die kurzzeitige Blockierung des Leitrades wieder aufgegeben und die weitere Verstellung des Leitrades möglich.
Dieser Vorgang wiederholt sich sinngemäss auch dann, wenn das Laufrad von cp'auf auf " bzw. von 99"auf 9'"öffnet.
Auch hier erfolgt die tatsächliche Begrenzung der Durchgangsdrehzahl bei Erreichen einer stufenför-
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Verbindungsleitung 11" die Stufe ao", so", entspricht. Durch geeignete Festlegung der Stellgeschwindigkeit des Stellgliedes und der Servomotoren, entsprechende Ausbildung der Stellwege und geeignete Be- , messung der Aus- und Einlassquerschnitte der Leitungen wird erreicht, dass Zuordnungen von Leitrad- und Laufradöffnung oberhalb der gewählten Begrenzungskurve III nicht oder nur so kurzzeitig vorkommen können, dass sie bereits wieder mindestens auf die Kurve III zurückgeführt sind, bevor die Durchgangsdrehzahl einen Wert annehmen kann, der höher ist als der vorgegebene maximal zulässige Wert.
Bei einer Steuerung von Leit- und Laufrad im Sinne einer Schliessbewegung ist die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl entlang der stufenförmigen tatsächlichen Begrenzungskurve (III in Fig. l) in der gleichen Weise gegeben, wenn die Verstellbewegung des Laufrades der des Leitrades entsprechend stark voreilt und dabei die Steuerkante C des Steuerkolbens 10 die Verbindungsleitungen 11"', 11" und 11' eher freigibt, als die Steuerkante B des Steuerkolbens 6 diese absperrt. Hiebei erfolgt die angestrebte Berichtigung der a.. Zuordnung durch den von einer Druckquelle über die vom Kolben 32 des Schiebers 31 freigegebenen Leitungen 30 und 28 bewirkten zusätzlichen Schliessimpuls auf die Oberseite des Leitradservomotorkolbens.
Der Schieber 31 kann auch zwischen Steuerventil und Servomotor der Laufradverstellung angebracht werden. Dann. gilt sinngemäss dasselbe, wie vorstehend erläutert, nur gelten entsprechend die in Fig. 3 durch Pfeile angedeuteten Bewegungsrichtungen von Steuerkolben und Servomotor für eine Verstellung in Schliessrichtung und der vom Kolben gesteuerte zusätzliche Impuls wirkt jetzt auf die Öffnung des Laufrades.
Ebenso können auch für Leitrad- und Laufradverstellung Steuerschieber vorgesehen werden, die entweder von einem Stellglied gemeinsam oder aber auch von zwei getrennten Stellgliedern betätigt werden.
Nach Fig.. 4 sind zwischen dem Zylinder 40 des Leitradservomotors und dem Zylinder 41 des Laufradservomotors die Verbindungsleitungen 42', 42" und 4281 angeordnet. Von diesen Verbindungsleitungen zweigen die Umgehungsleitungen 42a', 42a" und 42a'" sowie 42b', 42b"und 42b"'ab und münden um je genau eine Länge des Leitradservomotorkolbens 43 bzw. des Laufradservomotorkolbens 44 gegen- über den Einmtindungen der Verbindungsleitungen 42', 42"und 42"versetzt in den Leitradservomotorzylinder 40 bzw. den Laufradservomotorzylinder 41 ein.
Es sei beispielsweise angenommen, dass die Leitradverstellung stets der Laufradverstellung vorauseilt, wie das der Fall ist, wenn ein Regler direkt nur auf die Leitradverstellung wirkt und diese die Laufradverstellung steuert. Dann ist die Wirkungsweise folgende :
Steuert der Regler das Leitradsteuerventil 45 im Sinne einer öffnenden Verstellbewegung des Leitrades, dann kann über die Steuerleitung 46 Druckmittel in den Zylinder 40 auf die Unterseite des Kolbens 43 einströmen. Da gleichzeitig die Steuerleitung 47 für den Abfluss von Druckmittel geöffnet ist, bewegt sich der Kolben 43 aus der gezeichneten Schliessstellung in Pfeilrichtung.
Während inzwischen durch die öffnende Verstellbewegung des Kolbens 43 auch das Laufradsteuerventil 48 im Sinne einer öffnenden Verstellbewegung verstellt wird, so dass Druckmittel über die Steuerleitung 49 in den Zylinder 41 auf die Unterseite des Kolbens 44 einströmen und Über die Steuerleitung 50 auf seiner Oberseite abströmen kann, der Laufradservomotorkolben 44 also ebenfalls aus der gezeichneten Schliessstellung in Pfeilrichtung bewegt wird, gibt der Kolben 43 mit seiner Steuerkante D die Leitung 42'frei. Somit hat das Druckmittel von der Unterseite des Kolbens 43 aus dem Zylinder 40 Abfluss über die Leitung 42'und die Steuerleitung 50. Dadurch wird der Druck auf der Unterseite des Kolbens fast völlig abgebaut.
Gleichzeitig fliesst Druckmittel aber auch über die Leitung 42a'auf die Oberseite des Kolbens 43, so dass auf den beiden Seiten des Kolbens 43 nunmehr Druckgleichheit herrscht und der Kolben 43 infolgedessen stehenbleibt, auch wenn der Kolbenschieber des Steuerventiles 45 noch nicht in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Eine weitere Verstellung des Kolbens 43 (und damit des Leitrades) ist erst dann möglich, wenn der Kolben 44 (und damit das Laufrad) so weit verstellt ist. dass seine Steuerkante E die Lei-
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tung 42'verschliesst. Dabei öffnet er gleichzeitig die Umgehungsleitung 42b', so dass Druckmittel über die Leitung 49 und den Zylinder 41 in die Umgehungsleitung 42b'und von hier in die Leitung 42'fliesst. Der Ausfluss aus Leitung 42'über den Zylinder 41 und die Steuerleitung 50 ist jetzt aber gesperrt.
Der volle Druck des über die Steuerleitung 49, Zylinder 41 und Umgehungsleitung 42b'zuströmenden Druckmittels wirkt jetzt also in der Verbindungsleitung 42'in Richtung zum Zylinder 40. Die zu der bis jetzt erreichten Stellung von Leitradservomotorkolben 43 und Laufradservomotorkolben 44 gehörigen Öffnungen von Leitrad und Laufrad sind aO' und y' entsprechend der Kurve III in Fig. 1. Ist das Steuerventil 45 noch im Sinne einer öffnenden Verstellbewegung des Leitrades verstellt, so bewirkt das über die beiden Steuerleitungen 46 und 49 zuströmende Druckmittel einen Druckanstieg auf der Unterseite des Kolbens 43, da über die Umgehungsleitung 42a'nicht das gesamte Druckmittel in gleichem Masse abströmen kann.
Der Kolben 43 bewegt sich dadurch weiter und verschliesst zunächst die Umgehungsleitung 42a'. Im weiteren Verlauf wiederholt sich der gleiche Vorgang, wenn die Steuerkante D des Kolbens 43 die Leitung 42" und schliesslich die Leitung 42" freigibt. Diesen Stellungen entsprechen die Öffnungswerte " und < " bzw. a, und in Fig. 1.
Bei einem Steuervorgang im Sinne einer öffnenden Verstellbewegung von Leit- und Laufrad ist die Verstellbewegung des Laufradservomotorkolbens 44 völlig unabhängig von der des Leitradservomotorkolbens 43, d. h. der Laufradservomotorkolben 44 kann gegenüber dem Leitradservomotorkolben 43 voreilen.
Verhindert wird lediglich, dass der Leitradservomotorkolben 43 über die festgelegte stufenförmige Begrenzungskurve (III in Fig. 1) hinaus gegenüber dem Laufradservomotorkolben 44 voreilt.
Bei einem Steuervorgang im Sinne einer schliessenden Verstellbewegung von Leit- und Laufrad ist dagegen die Verstellbewegung des Leitradservomotorkolbens 43 völlig unabhängig von der des Laufrad-
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dass der Laufradservomotorkolben 44 über die festgelegte Begrenzungskurve hinaus gegenüber dem Leitradservomotorkolben 43 voreilt.
Somit sind sämtliche Kombinationen von Leitradöffnung ao und Laufradöffnung'P unterhalb der festgelegten Begrenzungskurve möglich, ein Überschreiten derselben im Sinne einer zu grossen Leitradöffnung a. oder einer zu kleinen Laufradöffnung so ist aber nicht möglich. Damit kann aber auch die Durchgangsdrehzahl keinen Wert annehmen, der höher ist als der vorgegebene maximal zulässige Wert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Sicherung von doppeltregulierten Kaplanturbinen gegen Überschreiten einer vorgegebenen höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsdrehzahlen durch Steuerung einer Begrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von den Zuordnungen zwischen Leit- und Laufradöffnung auf Werte begrenzt werden, die im a., 9-Diagramm (Fig.
1) einem gewählten Linienzug (Begrenzungslinienzug, III) entsprechen, der sich aus einzelnen, Lauf- und Leitradöffnungen verschiedener Grösse entsprechenden, ordinaten- und abszissenparallelen Stücken zusammensetzt und der einer, der vorgegebenen höchstzulässigen Durchgangsdrehzahl entsprechenden, gewählten Grenzkurve (II,') angenähert ist, so dass sich je ein zwischen zwei Abszissenstücken liegendes Ordinatenstück mit dem der grö- sseren Leitradöffnung entsprechenden Abszissenstück an der gewählten Grenzkurve schneidet.
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