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Regelvorrichtung für Wasserturbinen
Das Stammpatent bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für Wasserturbinen, denen das Betriebswasser durch Druckrohrleitungen zugeführt wird, mit einem durch einen hydraulischen Stellmotor verstellbaren Turbinenleitrad und einem durch einen weiteren hydraulischen Stellmotor zu betätigenden Entlastungventil in der Rohrleitung (Rohrleítungs- Druckregler). Durch die im Stammpatent vorgeschlagenen Mass nah - men soll verhindert werden, dass das Leitrad schnell schliesst, ohne dass der Druckregler öffnet.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Leitradstellmotor und der Druckreglerstellmotor mit ihren Öffnungsseiten und/ oder mit ihren Schliessseiten über eine bzw. je eine Leitung hydraulisch miteinander verbunden werden, wobei in der Leitung bzw. in den Leitungen ein vom Turbinenregler beeinflusstes und in Abhängigkeit von
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sprechenden Wahl der Abmessungen der Stellmotoren bei einem Leitradschliessvorgang entweder die vom Kolben des jeweils steuernden Stellmotors ausgeschoben Ölmenge oder die Differenz zwischen den sich zu Beginn und am Ende des Schliessvorganges im steuernden Stellmotor befindlichen Gesamtölm engen stets der in den gesteuerten Stellmotor eingeschobenen Ölmenge gleich ist. Diese Vorrichtung hat zudem den
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fache normale Stellmotoren auszubilden und das Steuerventil klein und billig bauen zu können.
Ausserdem vermeidet sie die Anwendung von Gestängen. In zweckmässiger Ausbildung des Erfindungsgedankens gibt das Stammpatent für eine Reihe von Ausführungsmöglichkeiten einer solchen Regelvorrichtung Lösungen an.
Gemäss vorliegender Erfindung werden nun in zweckmässiger weiterer Ausbildung des Erfindungsge- dankens für eine Reihe weiterer Ausführungsmöglichkeiten vorteilhafte Lösungen angeben.
So wird für eine nach Anspruch 4 des Stammpatentes ausgebildete Regelvorrichtung, also für eine solche, bei der das Steuerventil in einer Verbindungsleitung zwischen den Öffnungsseiten der beiden Stellmotoren angeordnet und so ausgebildet ist, dass es bei einem vom Turbinenregler ausgelösten Leitradschliessvorgang die Verbindungsleitung freigibt und dadurch die Öffnungsseiten der beiden Stellmotoren miteinander verbindet, vorgeschlagen, das Steuerventil so auszubilden, dass es in der Mittellage, also bei vom Turbinenregler weder im Sinne einer Belastung noch im Sinne einer Entlastung der Turbinen verstelltem Steuerventilkolben, über einen zwischen diesem und dem Steuerventilgehäuse ausgebildeten, in seiner Grösse der gewünschten bzw.
geforderten Schliessgeschwindigkeit des Druckreglerstellmotors entsprechend bemessenen Durchflussquerschnitt, beispielsweise über eine oder mehrere im Steuer ventilkolben angeordnete kleine Nuten, und eine im Steuerventilkolben oder im Steuerventilgehäuse angeordnete Blende den Abfluss des Druckmittels von der Öffnungsseite des Druckreglerstellmotors freigibt, wobei die Blende die Schliesszeit des Druckreglers bestimmt, oder dass das Steuerventil den Abfluss des Druckmittels von der Öffnungsseite des Druckreglerstellmotors über eine im Steuerventilkolben oder im Steuerventilgehäuse angeordnete Blende bei einem Leitradöffnungsvorgang und über eine weitere zusätzliche Blende ständig freigibt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, in der in Fig. 3b. 3c, 5c und 5b mehrere Ausführungsvarianten einer Regelvorrichtung, bei der das Steuerventil zwischen den Öffnungsseiten der beiden Stellmotoren, liegt, dargestellt sind. * 1. Zusatzpatent Nr. 218439.
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den Öffnungsseiten Ib und 2b der beiden Stellmotoren 1 und 2 angeordnet ist, so dass bei einem Leitradschliessvorgang der Kolben 2c des Leitradstellmotors 2 das Öl aus dessen Öffnungsseite 2b auf die Öffnungsseite Ib des Druckreglerstellmotors 1 ausschiebt, jedoch hat der Steuerventilkolben 30 an den Stellen Bunde, an denen der Steuerventilkolben 30 gemäss den Fig. 3 und 3a des Stammpatentes Eindrehungen auf weist.
Entsprechend dieser veränderten Ausbildung des Steuerventilkolbens ist auch das Steuerventilgehäuse gestaltet. Gegenüber den Fig. 3 und 3a des Stammpatentes sind dadurch die Steuerkanten vertauscht.
Auch ist die Schliessrichtung s des Leitradstellmotors 2 eine umgekehrte und sind die in den Ablaufleitungen des Druckmittels an den beiden Seiten des Leitradstellmotors 2 angeordneten Blenden 13 und 20 im Steuerventilkolben 30 angeordnet. Wie in Fig. 3 des Stammpatents ist mit 4,400 die Verbindungsleitung zwischen der Schliessseite la des Druckreglerstellmotors 1 und der Schliessseite 2a des Leitradstellmotors 2 bezeichnet. Über die Druckmittelzufuhrleitung 5 mit Blende 6 ist die Verbindungsleitung 4 an eine Druckquelle beliebigen, aber konstanten Druckes p angeschlossen. le bezeichnet wieder den Druckreglerkegel, der über die Kolbenstange Id mit dem Kolben le verbunden ist.
Gemäss Fig. 3b ist die Steuerkante 3d mit einem Durchflussquerschnitt ausgebildet, der in der Mittellage des Steuerventilkolbens 30 dem Drucköl den Abfluss von der Öffnungsseite lb des Druckreglerstellmotors 1 über die Blende 20, welche die Druckreglerschliesszeit bestimmt, freigibt. Dagegen ist nach Fig. 3c die Steuerkante 3d normal ausgebildet, jedoch ist eine zusätzliche Blende 19a vorgesehen, die dem Druck-
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vonIm übrigen entspricht die Wirkungsweise der Vorrichtungen gemäss den Fig. 3b und 3c derjenigen der Vorrichtung gemäss Fig. 3 des Stammpatentes.
Wird die Regelvorrichtung entsprechend der Fig. 5 des Stammpatentes so ausgebildet, dass die Schliessseiten la und 2a der beiden Stellmotoren an eine Druckleitung 21 konstanten Druckes p angeschlossen sind und dass bei einem Leiradschliessvorgang s die Öffnungsseiten Ib und2b der beiden Stellmotoren miteinander verbunden werden, dann kann das Steuerventil 3 gemäss den Fig. 5b und 5c ausgebildet werden. Hiebei ist nach Fig. 5b das Steuerventil so ausgebildet, aass in der Mittellage des Steuerventilkolbens 30 über die entsprechend ausgebildete Steuerkante 3d Drucköl von der Öffnungsseite 1b des Druckreglerstellmotors durch die Blende 20 abfliessen kann.
Diese besondere Ausbildung der Steuerkante 3d erübrigt sich bei einer Ausführung gemäss Fig. 5c, wo das Drucköl von der Öffnungsseite 1b des Druckreglerstellmotors 1 über eine zusätzliche, im Steuerventilkolben 30 angeordnete Blende 25 ständig abfliessen kann, so dass der konstante Druck auf der Seite la des Druckreglerstellmotors 1 den Druckregler schliessen kann. Falls ein Öffnen des Leitrades erfolgt, bevor der Druckregler geschlossen ist, dann kann dieser schneller schliessen. da nun das Öl sowohl über die Blende 20 als auch über die Blende 25 abfliessen kann.
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