DE1148949B - Device for limiting the runaway speed in double-regulated Kaplan turbines - Google Patents

Device for limiting the runaway speed in double-regulated Kaplan turbines

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DE1148949B
DE1148949B DEV15674A DEV0015674A DE1148949B DE 1148949 B DE1148949 B DE 1148949B DE V15674 A DEV15674 A DE V15674A DE V0015674 A DEV0015674 A DE V0015674A DE 1148949 B DE1148949 B DE 1148949B
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Description

Einrichtung zur Begrenzung der Durchgangsdrehzahl bei doppeltregulierten Kaplanturbinen Die Erfindung betrifft eine von der Laufrad- und der Leitradstellung abhängige Steuerung einer Durchgangsdrehzahl-Begrenzungseinrichtung bei einer doppeltregulierten Kaplanturbine.Device for limiting the run-through speed with double-regulated Kaplan Turbines The invention relates to one of the impeller and stator positions dependent control of a through-speed limiting device in the case of a double-regulated Kaplan turbine.

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 (p ab. Es ist bekannt, daß die bei Wahrung des für den normalen Betrieb erforderlichen Zusammenhangs zwischen der Leitradöffnung a. und der Laufradöffnung.p, mögliche 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 ao,g-Zusammenhang abweichenden Kombination zwischen Leitrad- und Laufradöffnung ein. Da die Koppelung zwischen Leitrad- und Laufradöffnung nicht starr und zwangläufig 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 wünschenswert, die Durchgangsdrehzahl durch geeignete Einrichtungen zu begrenzen.The height of the runaway speed for a Kaplan turbine is attached given drop and suction height very much on the respective assignment between the Stator opening a, and the impeller opening (p ab. It is known that the when maintaining the relationship between the stator opening required for normal operation a. and the impeller opening.p, the highest possible through speed is always lower than the absolute highest run-through speed that can ever occur. These The absolute highest run-through speed is found at a certain one of the ones mentioned normal ao, g relationship selected with consideration for the best possible degree of efficiency different combination between stator and impeller opening. Because the coupling between the stator and impeller opening is not rigid and inevitable, can develop under special circumstances also any deviating from the "normal" dependency Set the combination, including the one at which the run-through speed is absolute highest value reached. With regard to the adverse consequences of a Such an operating condition, it is desirable to adjust the run speed by suitable Limit facilities.

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.It is known the runaway speed of a turbine in the way to limit that elements such. B. centrifugal force-controlled Brake wings, introduced into the flow in such a way that they destroy energy. as well it is known to shut down the generator in the event of a load drop due to additional water resistances to load or the generator as the most endangered part by a releasable coupling to be disconnected from the turbine in the event of overspeed.

All 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.All of these measures have the major disadvantage that they are triggered can fail at the given moment. Therefore, so far they have not had a great practical Obtained importance for reducing the highest running speed that occurs.

Es sind auch schon Vorschläge gemacht worden, die hydraulischen Vorgänge innerhalb der Turbine selbst zur Begrenzung der Durchgangsdrehzahl, und zwar 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,(p-Zuordnung im Sinne einer zu großen Leitradöffnung oder einer zu großen Laufradöffnung unterbunden werden, um instabile Regelvorgänge zu vermeiden. Solche instabilen 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 ungünstigsten ao,cp-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 Begrenzungseinrichtung), 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 Laufradstellmotors betätigt wird, jede beliebig große Leitradöffnung unabhängig von der jeweiligen Laufradöffnung eingestellt werden.Proposals have also been made, the hydraulic processes within the turbine itself to limit the runaway speed, namely by Limitation of the impeller opening towards the bottom, which is undoubtedly cheaper is. In many cases, however, such facilities are not useful, e.g. B. if there are only one or two turbines or if for some reason value is placed on the best possible processing of even small amounts of water. To Another known suggestion is to deviate too much from the cheapest ao, (p-assignment in the sense of a stator opening that is too large or an impeller opening that is too large prevented in order to avoid unstable control processes. Such unstable control processes are due to the fact that the performance in the case of significant deviations in the described Sense despite further opening of the stator or the impeller drops because the As a result of the most unfavorable ao, cp assignment, the efficiency decreases more than the flow rate increases. With this device, the opening of the stator is not controlled by the movement the impeller adjustment device itself, but only on the position of the associated Control piston derived. This device is therefore not suitable for opening of the stator depending on the respective impeller opening to a clear one Limit the value and with sufficient reliability (for example in the event of a leak in the shut-off valve in a hydraulically operated limiting device), especially the Limitation of the diffuser opening partly also by the speed of the initiated, the control process acting directly on the stator adjustment. With those in the The arrangements shown in the known device can also be used by a - be it on purpose or occurring due to jamming in the linkage - lifting the one-sided on one Cam track-guided roller, via which the control piston of the impeller servomotor is actuated any idler opening of any size regardless of the respective impeller opening can be set.

Ein weiterer bekannter Vorschlag betrifft eine Regeleinrichtung mit zwei vom Regler parallel betätigten Stellgliedern zur direkten Steuerung des Leitrad- und des Laufradstellmotors. Diese Einrichtung bezweckt, höhere Durchgangsdrehzahlen, als sie bei normalem ao,cp-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 ao,cp-Zusammenhang entsprechenden Stellung verhindern. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die vorgeschriebene ao,cp 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.Another known proposal relates to a control device two operated in parallel by the controller Actuators for direct Control of the idler and the impeller actuator. This establishment aims to provide higher Throughput speeds than can occur with a normal ao, cp relationship, should be avoided in principle by locking devices are provided, which are given Position of the diffuser a further closing of the impeller and at the specified Position of the impeller a further opening of the diffuser than up to that prevent normal ao, cp-related position. This facility has the disadvantage that the prescribed ao, cp curve of best efficiency is nowhere can be exceeded, not even where it is with regard to the runaway speed permissible or where it is even desired, e.g. B. when starting the turbine or at Performance measurements on the same. Here, too, the intervention takes place directly on the control, which is why there is no sufficient security here either.

Des weiteren wurde auch schon 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 a0,99-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 Versteilbereich 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.Furthermore, a device to limit the Passage speed proposed at which the opening of the diffuser as a function depending on the respective impeller position or the closing of the impeller from the respective diffuser position only up to a given limit curve can take place, the course of which is determined so that the a0.99 curve, best efficiency of the turbine in the entire adjustment range of the impeller and the stator by a specified value Dimension can be exceeded, whereby the maximum possible through speeds but nowhere exceed a predetermined maximum permitted value and where in the entire adjustment range of the impeller and idler with normal control as a result Load changes an unhindered control of a new steady state according to a predetermined optimal relationship between impeller and stator opening is possible.

Diese Einrichtung hat 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 überschritten 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.This device has the advantage that the curve has the best efficiency where it is necessary, e.g. B. when starting the turbine and performing power measurements the turbine can be exceeded to a limited extent. But at the same time she has the disadvantage that the intervention on the control linkage takes place with her and the one described Establishment is therefore not secure enough.

Zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Einrichtungen schlägt die Erfindung für eine Einrichtung zur Sicherung von doppeltreguherten druckflüssigkeitsgesteuerten Kaplanturbinen gegen überschreiten einer Höchstdurchgangsdrehzahl vor, zwischen dem Leitradstellmotor und dem Laufradstelhnotor eine Anzahl von Druckfiüssigkeitssteuerleitungen anzuordnen, die selbsttätig die Druckräume der Stellmotoren oder zumindest ein Stellglied steuern, das mit einem Steuerglied in den Druckflüssigkeitszuleitungen eines oder beider Stellmotoren bzw. mit einem an sich bekannten die Strömung beeinflussenden Drehzahlbegrenzungselement verbunden ist, so daß bei Erreichen solcher Zuordnungen zwischen der Leitradöffnung ao und der Laufradöffnung p, welche einer vorgegebenen, höchstens aber der Höchstdurchgangsdrehzahl entsprechen, die weitere Verstellbewegung der Stellmotoren im Sinne eines überschreitens dieser Drehzahl blockiert ist bzw. daß bei einer weiteren Verstellbewegung der Stellmotoren die Durchgangsdrehzahl auf die vorgegebene bzw. auf die Höchstdurchgangsdrehzahl begrenzt ist. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung besteht jede Steuerleitung aus einer direkten Verbindungsleitung zwischen den Gehäusen der Stellmotoren sowie je einer die Verbindungsleitung mit jedem Gehäuse verbindenden Umgangsleitung, wobei alle Leitungen in Richtung der Verstellbewegung der Stellmotoren gegeneinander versetzt in gleicher Reihenfolge an den Gehäusen der Stellmotoren angeschlossen sind, und zwar die Umgehungsleitungen gegenüber ihren zugeordneten Verbindungsleitungen je um genau eine Länge des Leitradstellmotorkolbens bzw. des Laufradstellmotorkolbens in entgegengesetzter Richtung versetzt.To avoid the disadvantages of the known devices, the suggests Invention for a device for securing double-regulated hydraulic fluid-controlled Kaplan turbines against exceeding a maximum speed before, between the stator actuator motor and the impeller actuator motor a number of pressure fluid control lines to arrange the automatically the pressure chambers of the servomotors or at least one actuator control that with a control member in the hydraulic fluid supply lines or one both servomotors or with a known per se influencing the flow Speed limiting element is connected, so that when such assignments are reached between the stator opening ao and the impeller opening p, which is a given, but at most correspond to the maximum run-through speed, the further adjustment movement the servomotors are blocked in the sense that this speed is exceeded or that with a further adjustment movement of the servomotors the run-through speed is limited to the specified or the maximum run-through speed. After a Another proposal of the invention, each control line consists of a direct connecting line between the housings of the servomotors and one each with the connecting line bypass line connecting each housing, with all lines in the direction of the Adjustment movement of the servomotors offset against each other in the same order are connected to the housings of the servomotors, namely the bypass lines compared to their associated connecting lines each by exactly one length of the stator servomotor piston or the impeller servomotor piston offset in the opposite direction.

Gemäß einem anderen Vorschlag der Erfindung können die Steuerleitungen aber auch als Verbindungsleitungen zwischen den Steuergliedern zweier mit dem Kolben der Stellmotoren verbundenen Steuerschieber ausgebildet sein, die abhängig von deren Verstellbewegung den Ein- bzw. Auslaß der in Richtung der Verstellbewegung der Steuerschieber gegeneinander versetzt in der gleichen Reihenfolge an den Zylindern angeschlossenen Verbindungsleitungen steuern. Hierbei ist in zweckmäßiger weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß der eine Steuerzylinder mit seinem einen Ende über eine Verbindungsleitung an die eine Seite eines Stellgliedes angeschlossen und das entgegengesetzte Ende des anderen Steuerzylinders mit einer Auslaßöffnung versehen ist, und weiterhin ist das mit dem beispielsweise als einseitig wirkender Bremsstellmotor mit durch die Kraft einer Feder od. dgl. ständig belasteter anderen Kolbenseite ausgebildeten Stellglied verbundenen Ende des einen Steuerzylinders an eine Druckquelle angeschlossen.According to another proposal of the invention, the control lines but also as connecting lines between the control members of two with the piston of the servomotors connected control slide be formed, which depends on their Adjustment movement the inlet or outlet of the control slide in the direction of the adjustment movement offset against each other in the same order connected to the cylinders Control connecting lines. This is in an appropriate further training of the Invention provided that the one control cylinder with its one end via a Connection line connected to one side of an actuator and the opposite End of the other control cylinder is provided with an outlet opening, and further is that with the brake servomotor acting on one side, for example the force of a spring or the like. The other side of the piston is constantly loaded Actuator connected end of a control cylinder connected to a pressure source.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen in den Fig. 1 bis 3 gezeigt und wird im folgenden an Hand der Figuren im einzelnen näher erläutert.The invention is shown in exemplary embodiments in FIGS and is explained in more detail below with reference to the figures.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Begrenzungseinrichtung, bei der das Stellglied beispielsweise Störflügel od. dgl. (nicht gezeigt) betätigt; Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Begrenzungseinrichtung, bei der das Stellglied einen Steuerschieber betätigt, und Fig. 3 zeigt in noch einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Begrenzungseinrichtung, die direkt an den Stellmotoren für das Leit- und das Laufrad eingreift, wobei jeweils die an der Kolbenstange des Leitrad- und des Laufradstellmotors eingezeichneten Pfeile einer Verstellrichtung im Sinne einer größeren Öffnung von Leit- und Laufrad entsprechen.Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment a limiting device in which the actuator od for example spoiler. the like. (not shown) actuated; Fig. 2 shows another embodiment of a Limiting device in which the actuator actuates a control slide, and 3 shows a limiting device in yet another exemplary embodiment, which engages directly on the servomotors for the idler and the impeller, each those marked on the piston rod of the stator and impeller servomotor Arrows of an adjustment direction in the sense of a larger opening of the guide and impeller correspond.

In Fig. 1 bezeichnet 1 den Zylinder des Leitradstellmotors und 2 den Zylinder des Laufradstellmotors. Direkt anschließend am Leitradstellmotorzylinder 1 und starr mit ihm verbunden ist der Zylinder 3 angeordnet, in dem der mit dem Leitradstellmotorkolben 4 durch die Steuerstange 5 starr verbundene Steuerkolben 6 geführt ist. Ebenso ist direkt anschließend am Laufradstellmotorzylinder 2 und starr mit ihm verbunden der Zylinder 7 angeordnet, in dem der mit dem Laufradstellmotorkolben 8 durch die 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 1.4 und über die Leitung 15 mit einet Druckquelle verbunden. Im Zylinder 13 des Stell= gliedes 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 Auslaßöffnung.In Fig. 1, 1 denotes the cylinder of the stator motor and 2 denotes the Cylinder of the impeller actuator. Directly afterwards on the idler motor cylinder 1 and rigidly connected to it, the cylinder 3 is arranged, in which the with the Leitradstellmotorkolben 4 by the control rod 5 rigidly connected control piston 6 is performed. Likewise, is directly connected to the impeller servomotor cylinder 2 and rigidly connected to it, the cylinder 7 is arranged in which the piston with the impeller servomotor 8 is guided by the control rod 9 rigidly connected piston 10. via the connecting lines 11 ', 11 "and 11"', the cylinders 3 and 7 are in communication with one another. Through the Line 12, here both the relief line and the pressure medium supply line represents, the cylinder 3 is with the cylinder 13 of the actuator 1.4 and above the line 15 is connected to a pressure source. In cylinder 13 of the Stell = limb 14, the piston 16 is guided over the piston rod 17, for example with spoiler or the like. Is connected. 18 denotes a compression spring arranged in the cylinder 13 and 19 an exhaust port arranged on the cylinder 7.

Werden der Leitrad- und der Laufradstellmotorkolben 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 Leitradstellmotorkolben 4 und der mit ihm verbundene Steuerkolben 6 in Pfeilrichtung. Dabei gibt der Steuerkolben 6 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 über die Leitung 12, den Zylinder 3, die Verbindungsleitung 11', den Zylinder 7 und die Auslaßöffnung 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 Höchstdurchgangsdrehzahl entsprechen -, daß die Durchgangsdrehzahl einen höheren Wert annimmt, als der gewählten Begrenzungszuordnung entspricht.If the stator and impeller servomotor pistons 4 and 8 are connected via the Control valve 24 and the control lines 20, 21 or via the control valve 25 and the control lines 22, 23 controlled in the sense of a larger stator and impeller opening and if the adjustment movement of the stator precedes that of the impeller, it moves First the stator servomotor piston 4 and the control piston connected to it 6 in the direction of the arrow. The control piston 6 with its control edge B is the connecting line 11 'free. That from the pressure source via the line 15, the cylinder 3 and the line 12 in the cylinder 13 of the actuator 14 constantly supplied pressure medium flows now from this via the line 12, the cylinder 3, the connecting line 11 ', the cylinder 7 and the exhaust port 19 from. This means that the pressure medium has been released so far against the pressure of the spring 18 held in the rest position piston 16 on the relief line 12 facing side and relieved by the force of the spring 18 from its rest position moves, whereby he od via the piston rod 17, the spoiler prevent - even if the stator opens further and assignments result that higher run-through speeds than the maximum run-through speed correspond to - that the run-through speed assumes a higher value than the selected limitation assignment is equivalent to.

Die Störflügel od. dgl. bleiben so lange in Tätigkeit, bis sich durch die nacheilende Offnungsbewegung des Laufrades der Laufradstellmotorkolben 8 und damit auch der Steuerkolben 10 in Pfeilrichtung so weit bewegt haben, daß der Steuerkolben 10 mit seiner Steuerkante C 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 über die Kolbenstange 17 die Störflügel außer Tätigkeit setzt.The spoiler or the like remain in action until they get through the trailing opening movement of the impeller of the impeller servomotor piston 8 and so that the control piston 10 have moved so far in the direction of the arrow that the control piston 10 with its control edge C blocks the connecting line 11 '. That is because the pressure medium constantly supplied by the pressure source prevents further outflow. The pressure medium now flows again into the cylinder 13 of the actuator 14, where it returns the piston 16 to its rest position against the pressure of the spring 18 and thus puts the spoiler inactive via the piston rod 17.

Dieser Vorgang wiederholt sich bei weiterem öffnen des Leitrades, wobei die Leitungen 11" bzw. 11"' so lange freigegeben sind und das Druckmittel über die Auslaßöffnung 19 abfließt, bis das Laufrad entsprechend nachgerückt ist und der Steuerkolben 10 mit der Kante C die Leitungen 11" bzw.11"' absperrt. Dabei wird jedesmal der Kolben 16 aus seiner Ruhelage bewegt, und somit werden auch stets die mit ihm verbundenen Störflügel betätigt.This process is repeated when the guide wheel is opened further, the lines 11 "and 11" 'are released as long as the pressure medium flows through the outlet opening 19 until the impeller has moved up accordingly and the control piston 10 with the edge C blocks the lines 11 "or 11" '. Included each time the piston 16 is moved from its rest position, and thus always actuates the spoiler connected to it.

Bei einer Steuerung von Leit- und Laufrad im Sinne einer Schließbewegung ist eine Begrenzung der Durchgangsdrehzahl auf die Höchstdurchgangsdrehzahl in der gleichen Weise gegeben, wenn die Verstellbewegung des Laufrades der des Leitrades voreilt und dabei die Steuerkante C des Steuerkolbens 10 die Verbindungsleitungen 11"', 11" und 11' nacheinander eher freigibt, als die Steuerkante B des Steuerkolbens 6 diese nacheinander wieder absperrt.When the stator and impeller are controlled in the sense of a closing movement, the throughput speed is limited to the maximum throughput speed in the same way if the adjustment movement of the impeller leads that of the stator and the control edge C of the control piston 10 connects the connecting lines 11 ''', 11 "and 11 'releases one after the other sooner than the control edge B of the control piston 6 shuts them off again one after the other.

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 Verbindungsleitung, also 11', das Stellglied betätigt wird. Entsprechendes gilt sinngemäß auch bei einer Schließbewegung.A safe limitation of the runaway speed is also given, when the adjustment movement of the stator is that of the impeller during an opening movement so far ahead that, for example, the control edge B of the control piston 6, the two Connecting lines 11 'and 11 "releases before the impeller adjustment movement begins, because even with such an opening movement of the stator immediately with the release the first connecting line, that is 11 ', the actuator is actuated. Corresponding applies accordingly to a closing movement.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist außer den mit Fig. 1 übereinstimmenden und gleichbezeichneten Teilen ein als Steuerschieber 26 ausgebildetes Steuerglied auf, das in den Steuerleitungen 20 und 21 zwischen dem Leitradstelhnotor und dem diesem zugeordneten Steuerventil 24 über die Leitungen 20 a und 21 a sowie die Umgehungsleitungen 28 und 29 mit dem Leitradstellmotorzylinder 1 und über die Leitungen 20 b und 21 b mit dem Steuerventil 24 verbunden ist. Über die Leitung 30 ist der Zylinder 27 des Steuerschiebers 26 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.The exemplary embodiment according to FIG. 2 has, in addition to those which correspond to FIG. 1 and parts of the same name are a control member designed as a control slide 26 on, which is in the control lines 20 and 21 between the Leitradstelhnotor and the this associated control valve 24 via lines 20 a and 21 a and the bypass lines 28 and 29 with the stator servomotor cylinder 1 and via lines 20 b and 21 b is connected to the control valve 24. The cylinder 27 is via the line 30 of the control slide 26 is also connected to a pressure source. In cylinder 27 the slide 31 is guided, which consists of four pistons 32 arranged one behind the other, 33, 34, 35, which are rigidly connected by the rods 36, 37 and 38, and which is connected to the piston 16 of the actuator 14 via the rod 17.

Wird das Steuerventil 24 in der eingezeichneten Pfeilrichtung gesteuert, so fließt Druckmittel von einer Druckquelle über die Steuerleitung 21 b, den Zylinder 27 und die Steuerleitung 21a in den Leitradstellmotorzylinder 1 auf die Unterseite des Leitradstellmotorkolbens 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 20 a, den Zylinder 27, die Steuerleitung 20 b und das Steuerventil 24 ab. Die Umgehungsleitungen 28 und 29 sind zunächst durch die Kolben 32 und 35 des Schiebers 31 gesperrt. Gleichzeitig bewegt sich auch der mit dem Leitradstelhnotorkolben 4 über die Stange 5 verbundene Steuerkolben 6 im Zylinder 3 in Pfeilrichtung, wobei er im Verlauf der Verstellbewegung mit seiner Steuerkante B die Leitung 11' freigibt. Das von 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 Auslaßöffnung 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 20b und 21b 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 Leitradstellmotorzylinder 1 gesperrt. Der Leitradstellmotorkolben 4 ist also blockiert und kann das Leitrad nicht weiter öffnen.If the control valve 24 is controlled in the direction of the arrow shown, so pressure medium flows from a pressure source via the control line 21b, the cylinder 27 and the control line 21a in the stator servomotor cylinder 1 on the underside of the stator servomotor piston 4. The piston 4 moves in the direction of the arrow and is adjusted the stator in an opening sense. Simultaneously flows from the top of the piston 4 pressure medium via the control line 20 a, the cylinder 27, the control line 20 b and the control valve 24 from. The bypass lines 28 and 29 are initially through the pistons 32 and 35 of the slide 31 are locked. At the same time, the moves too with the Leitradstelhnotorkolben 4 via the rod 5 connected control piston 6 in Cylinder 3 in the direction of the arrow, he in the course of the adjustment movement with his Control edge B releases the line 11 '. That from a pressure source so far about the Line 15 in the cylinder 3 and via the line 12 in the cylinder 13 of the actuator 14 constantly supplied, holding the piston 16 against the pressure of the spring 18 in the rest position Pressure medium now has via the line 11 ', the cylinder 7 and the outlet opening 19 drain. As a result, the piston 16 is relieved of the pressure medium and the force the spring 18 is moved from its rest position. Likewise, the one with the piston 16 via the rod 17 connected slide 31 moved in the same direction, whereby the pistons 34 and 35 of the control slide 31 shut off the lines 20b and 21b. The bypass lines 28, 29 initially remain through the pistons 32 and 35 blocked. Thus, all of the connecting lines are between the cylinder 27 and the stator servomotor cylinder 1 locked. The stator servomotor piston 4 is thus blocked and the stator cannot open any further.

In Abhängigkeit von insbesondere der Stellgeschwindigkeit des Stellgliedes 14 und der Stellmotoren 1 und 2 kann nun im weiteren Verlauf die Begrenzung der Durchgangsdrehzahl auf zweierlei Art und Weise erfolgen.Depending on, in particular, the actuating speed of the actuator 14 and the servomotors 1 and 2 can now limit the Runaway speed can be done in two ways.

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 Leitradstelhnotorzylinder 1 auf die Oberseite des Leitradstellmotorkolbens 4. Gleichzeitig kann von der Unterseite des Leitradstelbnotorkolbens 4 Druckmittel aus dem Leitradstellmotorzylinder 1 über einen Teil der Steuerleitung 21a, die Umgehungsleitung 29 und den Zylinder 27 abfließen, so daß der Leitradstellmotorkolben 4 entgegen der Pfeilrichtung bewegt und damit das Leitrad in Schließrichtung verstellt wird. Gleichzeitig mit dem Leitradstellmotorkolben 4 wird über die Steuerstange 5 der Steuerkolben 6 in der gleichen Richtung bewegt. Dabei schließt er die Verbindungsleitung il', 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. Hierbei sperren zunächst die Kolben 32, 34, 35 des Schiebers 31 sämtliche Verbindungsleitungen 20 a, 21 a, 28 und 29 zwischen dem Zylinder 27 und dem Leitradstelhnotorzylinder 1 ab und blockieren den Leitradstellmotorkolben 4 sowie den mit ihm verbundenen Steuerkolben 6. Anschließend geben die Kolben 34 und 35 die Steuerleitungen 20 a und 21 a wieder frei, so daß die Verstellung des Leitrades wieder möglich ist. Der Kolben 13 ist hierbei also in seine Ruhelage zurückgeführt, bevor das Laufrad bis zu einer entsprechenden Öffnung nachgelaufen ist.Case A The control slide 31 moves on and releases the bypass lines 28 and 29 with the pistons 32 and 35, the control lines 20 a and 21 a still remaining blocked. This frees the connection between the pressure line 30 and the bypass line 28, and pressure medium from the pressure source passes through the pressure line 30, via the cylinder 27 and the bypass line 28 or the control line 20a into the stator actuator cylinder 1 on the top of the stator actuator piston 4. At the same time, pressure medium can flow from the underside of the stator motor piston 4 from the stator motor cylinder 1 via part of the control line 21a, the bypass line 29 and the cylinder 27, so that the stator motor piston 4 moves against the direction of the arrow and thus the stator is adjusted in the closing direction. Simultaneously with the stator servomotor piston 4, the control piston 6 is moved in the same direction via the control rod 5. In doing so, it closes the connecting line il ', which prevents the pressure medium constantly fed into the cylinder 13 of the actuator 14 from flowing out, which now presses the piston 16 against the force of the spring 18 back into its rest position. The slide 31 connected to the piston 16 via the rod 17 is also returned to its starting position. First, the pistons 32, 34, 35 of the slide 31 block all connecting lines 20 a, 21 a, 28 and 29 between the cylinder 27 and the Leitradstelhnotorylinder 1 and block the Leitradstellmotorkolben 4 and the control piston 6 connected to it. Then the pistons enter 34 and 35 the control lines 20 a and 21 a free again, so that the adjustment of the stator is possible again. The piston 13 is in this case returned to its rest position before the impeller has run up to a corresponding opening.

Fall B Inzwischen ist - über beispielsweise eine Rückführung - bereits auch eine Verstellbewegung des Laufradstellmotors in öffnendem Sinne (in Pfeilrichtung) eingeleitet worden, und der Laufradstellmotorkolben 8 ist der Verstellbewegung des Leitradstellmotorkolbens 4 schon so weit nachgefolgt, daß der Laufradstelhnotorkolben 8 mit seiner Steuerkante C die freie Verhindungsleitung 11' absperrt, bevor durch eine weitere Verstellbewegung des Schiebers 31 die Freigabe der Leitungen 20 a, 21 a, 28 und 29 erfolgt ist. Das ständig zugeführte Druckmittel ist somit am weiteren Ausfließen über die Auslaßöffnung 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 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 Leitradstellmotorkolbens 4 erfolgt, wird also die kurzzeitige Blockierung des Leitrades wieder aufgehoben und die weitere Verstellung des Leitrades möglich. Dieser Vorgang wiederholt sich sinngemäß auch bei den Leitungen 11" und 11"'. Case B In the meantime, an adjusting movement of the impeller servomotor in the opening direction (in the direction of the arrow) has already been initiated - via a feedback, for example - and the impeller actuator piston 8 has already followed the adjustment movement of the idler actuator piston 4 so far that the impeller actuator piston 8 with its control edge C the free prevention line 11 'shuts off before the lines 20 a, 21 a, 28 and 29 are released by a further adjustment movement of the slide 31. The constantly supplied pressure medium is thus prevented from flowing further through the outlet opening 19, so that the piston 16 of the actuator 14 is acted upon by the pressure medium again and is returned to the rest position against the force of the spring 18, even before the piston 32 closes the connection between the Pressure line 30 and the bypass line 28 has released. Without an additional closing pulse from the pressure source via the lines 30 and 28 to the top of the stator motor piston 4, the brief blocking of the stator is released again and further adjustment of the stator is possible. This process is repeated analogously with the lines 11 " and 11"'.

Bei einer Steuerung von Leit- und Laufrad im Sinne einer Schließbewegung ist die Begrenzung' der Durchgangsdrehzahl 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. Hierbei erfolgt die angestrebte Berichtigung der a,),99-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 Leitradstellmotorkolbens 1.When controlling the guide and impeller in the sense of a closing movement the limit of the runaway speed is given in the same way if the Adjustment movement of the impeller leads the stator accordingly strongly and while the control edge C of the control piston 10 the connecting lines 11 "', 11" and 11 'releases sooner than the control edge B of the control piston 6 shuts it off. The desired correction of the a,), 99 assignment is carried out by the von a pressure source via the lines released by the piston 32 of the slide 31 30 and 28 caused an additional closing pulse on the top of the stator servomotor piston 1.

Der Schieber 31 kann auch zwischen Steuerventil 24 und Laufradstellmotor 2 angebracht werden. Dann gilt sinngemäß dasselbe, wie vorstehend erläutert, nur gelten entsprechend die in Fig. 3 durch Pfeile angedeuteten Bewegungsrichtungen von Steuerkolben und Stellmotor für eine Verstellung in Schließrichtung und der vom Kolben gesteuerte zusätzliche Impuls wirkt jetzt auf die Öffnung des Laufrades.The slide 31 can also be attached between the control valve 24 and the impeller servomotor 2. Then the same applies, as explained above, only the directions of movement of the control piston and servomotor indicated by arrows in FIG. 3 for adjustment in the closing direction and the additional pulse controlled by the piston now acts on the opening of the impeller.

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.Control slides can also be used for stator and impeller adjustment are provided, which are either shared by an actuator or by two separate actuators are operated.

Nach Fig. 3 sind zwischen dem Zylinder 40 des Leitradstellmotors und dem Zylinder 41 des Laufradstellmotors die Verbindungsleitungen 42', 42" und 42"' angeordnet. Von diesen Verbindungsleitungen zweigen die Umgehungsleitungen 42d, 42a" und 42a... sowie 42b', 42b" und 42b"' ab und münden um je genau eine Länge des Leitradstellmotorkolbens 43 bzw. des Laufradstellmotorkolbens 44 gegenüber den Einmündungen der Verbindungsleitungen 42', 42" und 42"' versetzt in den Leitradstellmotorzylinder 40 bzw. den Laufradstellmotorzylinder 41 ein.According to FIG. 3, the connecting lines 42 ', 42 " and 42"' are arranged between the cylinder 40 of the stator servomotor and the cylinder 41 of the impeller servomotor. The bypass lines 42d, 42a "and 42a ... as well as 42b ', 42b" and 42b "' branch off from these connecting lines and each open by exactly one length of the stator servomotor piston 43 or the impeller servomotor piston 44 opposite the junctions of the connecting lines 42 ', 42 "and 42"'offset into the stator servomotor cylinder 40 and the impeller servomotor cylinder 41, respectively.

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 Laufradstellmotorkolben 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 43 fast völlig abgebaut. Gleichzeitig fließt Druckmittel aber auch über die Leitung 42d 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 Steuerventils 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 Leitung 42' verschließt. Dabei öffnet er gleichzeitig die Umgehungsleitung 42b', so daß Druckmittel über die Leitung 49 und den Zylinder 41 in die Umgehungsleitung 42 b' 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 42 b' zuströmenden Druckmittels wirkt jetzt also in der Verbindungsleitung 42 in Richtung zum Zylinder 40. 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 42d nicht das gesamte Druckmittel in gleichem Maße abströmen kann. Der Kolben 43 bewegt sich dadurch weiter und verschließt zunächst die Umgehungsleitung 42 a'. Im weiteren Verlauf wiederholt sich der gleiche Vorgang, wenn die Steuerkante D des Kolbens 43 die Leitung 42" und schließlich die Leitung 42"' freigibt.It is assumed, for example, that the stator adjustment always precedes the impeller adjustment, as is the case when a controller only acts directly on the stator adjustment and this controls the impeller adjustment. Then the mode of operation is as follows: If the controller controls the stator control valve 45 in the sense of an opening adjustment movement of the stator, then. Pressure medium can flow into the cylinder 40 on the underside of the piston 43 via the control line 46. Since the control line 47 for the discharge of pressure medium is open at the same time, the piston 43 moves out of the closed position shown in the direction of the arrow. While in the meantime the opening adjustment movement of the piston 43 also adjusts the impeller control valve 48 in the sense of an opening adjustment movement, so that pressure medium can flow into the cylinder 41 via the control line 49 to the underside of the piston 44 and can flow out via the control line 50 on its upper side, the impeller servomotor piston 44 is thus also moved out of the drawn closed position in the direction of the arrow, the piston 43 with its control edge D releases the line 42 ' . Thus, the pressure medium has an outflow from the underside of the piston 43 from the cylinder 40 via the line 42 ' and the control line 50. As a result, the pressure on the underside of the piston 43 is almost completely reduced. At the same time, however, pressure medium also flows via line 42d to the top of piston 43, so that the pressure is now equal on both sides of piston 43 and piston 43 stops as a result, even if the spool of control valve 45 has not yet returned to its starting position. A further adjustment of the piston 43 and thus of the stator is only possible when the piston 44 and thus the impeller is so far adjusted that its control edge E closes the line 42 '. In this case, at the same time opens the bypass line 42b 'such that pressure fluid via the conduit 49 and the cylinder 41 in the bypass line 42 b' and from here 'flows into the line 42nd The outflow from line 42 'via the cylinder 41 and the control line 50 is now blocked. The full pressure of the pressure medium flowing in via the control line 49, cylinder 41 and bypass line 42 b 'now acts in the connecting line 42 in the direction of the cylinder 40 Both control lines 46 and 49 inflowing pressure medium causes a pressure increase on the underside of the piston 43, since not all of the pressure medium can flow out to the same extent via the bypass line 42d. The piston 43 thereby moves on and initially closes the bypass line 42 a '. In the further course the same process is repeated when the control edge D of the piston 43 releases the line 42 "and finally the line 42"'.

Bei einem Steuervorgang im Sinne einer öffnenden Verstellbewegung von Leit- und Laufrad ist die Verstellbewegung des Laufradstelhnotorkolbens 44 völlig unabhängig von der des Leitradstellmotorkolbens 43, d. h., der Laufradstellmotorkolben 44 kann gegenüber dem Leitradstellmotorkolben 43 voreilen. Verhindert wird lediglich, daß der Leitradstellmotorkolben 43 gegenüber dem Laufradstellmotorkolben 44 unzulässig voreilt.During a control process in the sense of an opening adjustment movement of the stator and impeller the adjustment movement of the impeller stelhnotorkolbens 44 is complete independent of that of the stator servomotor piston 43, d. i.e., the impeller servomotor piston 44 can lead the stator servomotor piston 43. The only thing that is prevented is that the stator servomotor piston 43 is impermissible with respect to the impeller servomotor piston 44 rushes.

Bei einem Steuervorgang im Sinne einer schließenden Verstellbewegung von Leit- und Laufrad ist dagegen die Verstellbewegung des Leitradstellmotorkolbens 43 völlig unabhängig von der des Laufradstellmotorkolbens 44. d. h., der Leitradstelhnotorkolben 43 kann gegenüber dem Laufradstellmotorkolben 44 voreilen. Auf die gleiche Weise, wie beim Öffnungsvorgang beschrieben, wird jetzt verhindert, daß der Laufradstellmotorkolben 44 gegenüber dem Leitradstellmotorkolben 43 unzulässig voreilt.During a control process in the sense of a closing adjustment movement of the idler and impeller, on the other hand, is the adjustment movement of the idler servomotor piston 43 completely independent of that of the impeller servomotor piston 44. d. i.e., the stator stator piston 43 can lead the impeller servomotor piston 44. In the same way, as described in the opening process, the impeller servomotor piston is now prevented from being released 44 leads impermissibly with respect to the stator servomotor piston 43.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Sicherung von doppeltregulierten druckflüssigkeitsgesteuertenKaplanturbinen gegen Überschreiten einer Höchstdurchgangsdrehzahl, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Druckflüssigkeitssteuerleitungen (11', 11", 11 "'; 42', 42", 42 "'; 42a', 42a", 42a"'; 42b', 42b", 42 b"') zwischen dem Leitradstellmotor (1) und dem Laufradstelhnotor (2), die selbsttätig die Druckräume der Stellmotoren (1, 2) oder zumindest ein Stellglied (14) steuern, das mit einem Steuerglied (26) in den Druckflüssigkeitszuleitungen eines oder beider Stellmotoren (1, 2) bzw. mit einem an sich bekannten die Strömung beeinflussenden Drehzahlbegrenzungselement verbunden ist, so daß bei Erreichen solcher Zuordnungen zwischen der Leitradöffnung a. und der Laufradöffnung T., welche einer vorgegebenen, höchstens aber der Höchstdurchgangsdrehzahl entsprechen, die weitere Verstellbewegung der Stellmotoren (1, 2) im Sinne eines überschreitens dieser Drehzahl blockiert ist bzw. daß bei einer weiteren Verstellbewegung der Stellmotoren (1, 2) die Durchgangsdrehzahl auf die vorgegebene bzw. auf die Höchstdurchgangsdrehzahl begrenzt ist. PATENT CLAIMS: 1. Device for securing double-regulated hydraulic fluid-controlled Kaplan turbines against exceeding a maximum throughput speed, characterized by a number of hydraulic fluid control lines (11 ', 11 ", 11"'; 42 ', 42 ", 42"'; 42a ', 42a ", 42a"';42b', 42b '', 42b ''') between the stator servomotor (1) and the Laufradstelhnotor (2), which automatically control the pressure chambers of the servomotors (1, 2) or at least one actuator (14), which with a control member (26) is connected in the hydraulic fluid supply lines of one or both servomotors (1, 2) or with a speed limiting element known per se which influences the flow, so that when such assignments are reached between the stator opening a. and the impeller opening T., which correspond to a predetermined, but at most the maximum throughput speed, the further adjustment movement of the servomotors (1, 2) is blocked in the sense of exceeding this speed or that the throughput speed is reached with a further adjustment movement of the servomotors (1, 2) is limited to the specified or the maximum run-through speed. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerleitung aus einer direkten Verbindungsleitung (42', 42", 42"') zwischen den Zylindern (40, 41) der Stellmotoren (1 und 2) sowie je einer die Verbindungsleitung (42) mit jedem Zylinder verbindenden Umgehungsleitung (42 a', 42 a", 42 a"'; 42 b', 42 b", 42 b"') besteht und alle Leitungen in Richtung der Verstellbewegung der Stellmotoren (1, 2) gegeneinander versetzt in gleicher Reihenfolge an den Zylindern (40, 41) der Stellmotoren (1, 2) angeschlossen sind (Fig. 3). 2. Device according to claim 1, characterized in that each control line consists of a direct connecting line (42 ', 42 ", 42"') between the cylinders (40, 41) of the servomotors (1 and 2) and one each of the connecting line (42 ) with each cylinder connecting bypass line (42 a ', 42 a ", 42 a"'; 42 b ', 42 b ", 42 b"') and all lines offset against each other in the direction of the adjustment movement of the servomotors (1, 2) are connected in the same order to the cylinders (40, 41) of the servomotors (1, 2) (Fig. 3). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitungen (42 a und 42 b) in entgegengesetzter Richtung um genau eine Länge des Leitradstellmotorkolbens (43) bzw. des Laufradstellmotorkolbens (44) gegenüber ihren zugeordneten Verbindungsleitungen (42) versetzt am Zylinder (40 bzw. 41) der Stellmotoren (1 und 2) angeschlossen sind. 3. Device according to claim 2, characterized in that the bypass lines (42 a and 42 b) in the opposite direction by exactly one length of the stator servomotor piston (43) or the impeller servomotor piston (44) opposite their associated connecting lines (42) are connected offset to the cylinder (40 or 41) of the servomotors (1 and 2) are. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen Verbindungsleitungen (11', 11", 11"') zwischen den Steuerzylindem (3, 7) zweier mit dem Kolben (4 bzw. 8) der Stellmotoren (1 bzw. 2) verbundener Steuerschieber (6 und 10) sind, die abhängig von deren Verstellbewegungen den Ein- bzw. Auslaß der in Richtung der Verstellbewegungen der Steuerschieber (6, 10) gegeneinander versetzt in der gleichen Reihenfolge an den Zylindern (3, 7) angeschlossenen Verbindungsleitungen (11) steuern (Fig. 1). 4. Device according to claim 1, characterized in that the control lines Connecting lines (11 ', 11 ", 11"') between the control cylinders (3, 7) of two Control spool connected to the piston (4 or 8) of the servomotor (1 or 2) (6 and 10) are the inlet and outlet depending on their adjustment movements in the direction of the adjustment movements of the control slide (6, 10) against each other offset connecting lines connected to the cylinders (3, 7) in the same order (11) control (Fig. 1). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Steuerzylinders (3) über eine Verbindungsleitung (12) an die eine Seite des Stellgliedes (14) angeschlossen ist und das entgegengesetzte Ende des anderen Steuerzylinders (7) eine Auslaßöffnung (19) aufweist. 5. Device according to claim 4, characterized in that the end of a control cylinder (3) via a connecting line (12) to the one Side of the actuator (14) is connected and the opposite end of the other control cylinder (7) has an outlet opening (19). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Stellglied (14) verbundene Ende des Zylinders (3) an eine Druckquelle, vorzugsweise an die Druckquelle für die Stellmotoren (1, 2), angeschlossen ist. 6. Set up after Claim 5, characterized in that the end connected to the actuator (14) of the cylinder (3) to a pressure source, preferably to the pressure source for the servomotors (1, 2) is connected. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (12) nahe dem Stellglied (14) ein Rückschlagventil und zwischen dem Stellglied und dem Rückschlagventil eine einstellbare Auslaßdrossel od. dgl. angeordnet ist. B. 7. Device according to claim 5, characterized in that that in the connecting line (12) near the actuator (14) a check valve and an adjustable outlet throttle between the actuator and the check valve or the like. Is arranged. B. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (14) ein einseitig wirkender Bremsstellmotor ist, dessen andere Kolbenseite ständig durch die vorzugsweise einstellbare Kraft einer Feder, eines Magnetes (18) od. dgl. belastet ist. Device according to claim 1 or one of the claims 6 and 7, characterized in that the actuator (14) is a one-way acting Brake servomotor is whose other side of the piston is constantly through the preferably adjustable Force of a spring, a magnet (18) or the like. Is loaded. 9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein Steuerschieber (26) ist, dessen Zylinder (27) außer an die Druckflüssigkeitszuleitungen (20 b, 20 a; 21 b, 21 a) des Leitradstellmotors (1) an eine Druckquelle angeschlossen ist und dessen insbesondere vier in starrer unveränderlicher Zuordnung miteinander verbundene Kolben (32 bis 35) mit dem beweglichen Teil (16) des Stellgliedes (14) in Wirkverbindung steht. 9. Device according to claim 1 or one of claims 4 to 8, characterized in that the control member is a control slide (26), the cylinder (27) of which except for the hydraulic fluid supply lines (20 b, 20 a; 21 b, 21 a) of the Leitradstellmotor (1) is connected to a pressure source and whose, in particular, four pistons (32 to 35) connected to one another in a rigid, unchangeable relationship are in operative connection with the movable part (16) of the actuator (14). 10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlbegrenzungselement wenigstens ein in die Strömung innerhalb der Turbine einschwenkbarer Störflügel, ein Ventil zur Luftzufuhr in die Turbine od. dgl. ist, der bzw. das mit dem beweglichen Teil (16) des Stellgliedes (14) in Wirkverbindung steht. 10. Device according to claim 1 or one of claims 4 to 8, characterized in that the speed limiting element at least one spoiler that can be swiveled into the flow inside the turbine, a valve for supplying air into the turbine od. The like. Is that or that with the movable Part (16) of the actuator (14) is in operative connection. 11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlbegrenzungselement wenigstens eine der Schaufeln des Leitrades ist, die mit dem beweglichen Teil (16) des Stellgliedes (14) in Wirkverbindung steht, so daß sie durch das Stellglied (14) zusätzlich zu ihrer Verstellbarkeit durch den Turbinenregler verstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1027 989, 1002 698, 677186, 648175, 345 042; deutsche Auslegeschrift Nr. 1040 469; schweizerische Patentschrift Nr. 332 958.11. Device according to claim 1 or one of claims 4 to 8, characterized in that the speed limiting element at least one of the vanes of the stator is connected to the movable part (16) of the actuator (14) is in operative connection, so that it is through the actuator (14) is adjustable in addition to its adjustability by the turbine controller. In Considered publications: German patent specifications No. 1027 989, 1002 698, 677186, 648175, 345 042; German interpretative document No. 1040 469; Swiss patent specification No. 332 958.
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