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Verfahren und Einrichtungen zum Verringern von Spannungen einer gefährdeten
Stelle einer aus Rohrleitungen und Gehäusen bestehenden Anlage Zusatz zum Patent:
1159 710
Gegenstand des Patents 1159 710 ist ein Verfahren und eine
Einrichtung zum Verringern von durch Wärmedehnung oder -zusammenziehung bedingten
Spannungen einer gefährdeten Stelle einer aus Rohr-Ieitungen und Gehäusen bestehenden
Anlage, insbesondere Wännekraftanlage, bei dem die relative Winkelstellung (Sollstellung)
der beiderseits der gefährdeten Stelle befindlichen Anlageteile, z. B. Gehäuse und
angeschlossene Rohrleitung, in der Weise selbsttätig unverändert aufrechterhalten
wird, daß j#an mit Hilfe einer Windeneinrichtung od. dgl. auf einen der beiden Teile
eine mit den Temperaturänderungen schwankende Kraft ausübt, welche ihn in der die
Sollstellung ergebenden Lage hält, wenn er diese Stellung zu verlassen sucht, wobei
die Windeneinrichtung von einem auf die Temperaturschwankungen ansprechenden, als
Meßglied dienenden Teil der Anlage gesteuert wird. Insbesondere kann es sich bei
diesem Teil um einen Abschnitt der Rohrleitung handeln, der durch seine Ausdehnung
oder Zusammenziehung die Temperatur der Anlage mißt. Jeder Temperatur ist dabei
eine bestimmte Sollstellung zugeordnet.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der
älteren Erfindung. Sie besteht darin, daß die auf die Rohrleitung ausgeübte Kraft
durch ein Gerät gesteuert wird, das den die Sollstellung bestimmenden Winkel mißt.
Denn es hat sich gezeigt, daß die an der gefährdeten Stelle der Anlage auftretenden
Spannungen auch ohne Temperaturinessung dadurch verringert werden können, daß man
die relative Winkelstellung der beiderseits der gefährdeten Stelle befindlichen
Anlageteile unverändert aufrechterhält und zu diesem Zweck diese Winkelstellung
mißt, wobei das Meßglied mittels der von ihm gesteuerten Windeneinrichtung den die
Sollstellung bestimmenden Winkel aufrechterhält. Durch diese Aufrechterhaltung der
relativen Winkelstellung der beiderseits der gefährdeten Stelle befindlichen Anlageteile
wird verhindert, daß die durch Wärineausdehnung und -zusammenziehung verursachten
Bewegungen zu unzulässig hohen Spannungen an der geflährdeten Stelle führen.
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Vorzugsweise ist das den Winkel messende und die Windeneinrichtung
steuernde Gerät an zwei Meßpunkten des einen der beiden Anlageteile angeschlossen
und enthält ein seinen Steuerschalter mit diesen Meßpunkten verbindendes Differentialgetriebe,
das den Schalter in Abhängigkeit vom Bewegungsunterschied der beiden Meßpunkte betätigt.
Dadurch ist erreicht, daß sich der betreffende Anlageteil bei Temperaturänderungen
nur parallel zu sich selbst verschieben kann und daher seine Sollstellung gegenüber
dem anderen Anlagetell unverändert aufrechterhält.
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Besonders einfach gestaltet sich die Einrichtung zur Ausführung des
Verfahrens bei einer Anlage, bei welcher der eine Anlageteil beim Verlassen der
Sollstellung eine Drehung relativ zum anderen Anlageteil ausführt. Das gilt z. B.
bei einer Dampfkraftanlage für den Endabschnitt der Dampfleitung, der an dem Turbinengehäuse
befestigt ist.
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In diesem Falle kann die Meßanordnung so getroffen werden, daß das
den Winkel messende und die Windeneinrichtung steuernde Gerät einen an einem der
beiden Anlageteile angeordneten Schalter und einen am anderen der beiden Anlagetelle
im Abstand von der Achse der Drehung angeordneten Schaltfinger enthält, durch welchen
der Schalter in dem einen oder dem anderen Sinne umschaltbar ist, wenn der vom Schaltfinger
gegenüber dem Schalter zurückgelegte, bogenförinige, zur Drehachse konzentrische
Weg bestimmte Grenzen überschreitet. Handelt es sich um eine Anlage, bei welcher
die an einem Gehäuse angeschlossene Rohrleitung beim Verlassen ihrer Sollstellung
ihre Winkellage zur Lotrechten ändert, dann kann die Meßanordnung auch so getroffen
werden, daß das den Winkel messende und
die Windeneinrichtung steuernde
Gerät einen an der Rohrleitung befestigten Schalter trägt, der durch ein an der
Rohrleitung gelagertes Pendel umschaltbar ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen erläutert.
In diesen zeigt F i g. 1 eine aus einer verzweigten Rohrleitung und einem
Turbinengehäuse bestehende Anlage mit einer an der Rohrleitung angreifenden Winde
in schaubildlicher Darstellung, F i g. 2 eine schematische Seitenansicht
der in F i g. 1 gezeigten Anlage zur Erläuterung der Sollstellung des Endabschnitts
der Rohrleitung, F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung eines den Neigungswinkel
einer Rohrleitung messenden und die Windeneinrichtung steuernden Geräts in schematischer
Darstellung, F i g. 4 den Grundriß dieses Geräts, F i g. 5
die Seitenansicht dieses Geräts, F i g. 6 den Aufriß des Geräts, F i
g. 7 eine Wärmekraftanlage, die derjenigen der F i g. 1 ähnelt, aber
mit zwei weiteren Winden versehen ist, F i g. 8 das in F i g. 7 gezeigte
Turbinengehäuse in Seitenansicht zur Erläuterung der Sollstellung der Anlageteile,
F i g. 9 einen Aufriß einer Wärmekraftanlage, bei welcher der eine Anlageteil
beim Verlassen der Sollstellung eine Drehung relativ zum anderen Anlageteil ausführt,
F i g. 10 in vergrößertem Maßstab das in F i g. 9
gezeigte Gerät zum
Messen dieser relativen Drehung in größerem Maßstab, F i g. 11 die Seitenansicht
der in F i g. 9 gezeigten Anlage, F i g. 12 einen Aufriß einer Wärmekraftanlage,
bei welcher die an einem Gehäuse angeschlossene Rohrleitung beim Verlassen ihrer
Sollstellung ihre Winkellage zur Lotrechten ändert, F i g. 13 einen Aufriß
des in F i g. 12 angedeuteten Geräts zum Messen der Winkellage zur Lotrechten,
Fig.13A eine teilweise Seitenansicht des in F i g. 13 gezeigten Geräts und
F i g. 14 den Schnitt nach der Linie 14-14 der F i g. 13.
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Die in - F i g. 1 gezeigte Einrichtung unterscheidet
sich von der in F i g. 1 des Hauptpatents dargestellten und dort beschriebenen
nur durch das die Windeneinrichtung 42 steuernde Meßwerk. Die Anordnung und die
Wirkungsweise der Winde 48 auf die Turbinenkraftanlage entspricht indessen der im
Hauptpatent beschriebenen. Ebenso wie dort befindet sich die gefährdete Stelle
26 der Anlage dort, wo die Dampfrohrleitungen 22 an dem Turbinengehäuse 24
befestigt sind. Das Verfahren und die Einrichtung der Erfindung dienen dem Zweck
der Verringerung der Spannungen, die an den Stellen 26 auftreten, wenn sich
infolge von Wärmedehnungen oder -zusammenziehungen die Stellen 26 von der
in F i g. 2 durch ausgezogene Linien gezeigten Lage bis in die gestrichelt
dargestellte Lage verschieben. Zu diesem Zweck verstellt die mit Schrauben 46 auf
einer ortsfesten Unterlage 44 befestigte Winde 48 über eine Stange 50 die
bei 18 gegabelte Rohrleitung 40 unter Steuerung durch das Meßgerät derart,
daß die relative Winkelstellung der Rohrleitungsabschnitte 22 zum Turbinengehäuse
24 unverändert aufrechterhalten wird. Wenn sich also das Turbinengehäuse in Richtung
seiner Längsachse 39 verschiebt, dann wird die zu dieser Richtung parallelverlaufende
Leitung 40 ebenfalls in ihrer Längsrichtung durch die Winde 42 derart verschoben,
daß sich der im Ausgangszustand lotrechte Rohrleitungsabschnitt 58 parallel
zu sich selbst verschiebt.
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Die der Steuerung der Winde 42 dienende Einrichtung 56 ist
an einem Träger 57 angebaut und besteht im wesentlichen aus einem Differentialschalter,
der durch Neigung des normalerweise senkrechten Teiles 58 der einen Leitung
22 betätigt wird, die von einem Absperrschieber 20 zu einer Turbinenanschlußstelle
26 führt. Im einzelnen ist dieser Schalter so eingerichtet, daß, wenn zwei
voneinander abstehende Punkte 59 und 60 an diesem senkrechten Teil
nicht senkrecht übereinander ausgerichtet bleiben, der eine oder der andere von
zwei Schalterkontakten 62 oder 64 (s. F i g. 3) durch eine Schaltzunge
66 berührt und ein Kreis vom Stromnetz 54 zum Windenmotor geschlossen wird.
Einen Teil dieses Kreises bilden die von der Steuerung 56 ausgehenden elektrischen
Leitungen 68.
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F i g. 2 zeigt in gestrichelten Linien die Lage, in welche
die Rohrleitung 22 bei Erreichen der Betriebstemperatur gelangen würde, wenn das
Verfahren und die Einrichtung der vorliegenden Erfindung nicht verwendet würde.
Dann würde sich der Rohrleitungsabschnitt 58 relativ zum Turbinengehäuse
neigen, Um das zu verhindern, wird die Winde 42 durch das Meßwerk 56 gesteuert,
das in den F i g. 3 bis 5 im einzelnen gezeigt ist, Dieses Meßwerk
enthält zwei Seilrollen 74 und 76 mit einer gemeinsamen Achse 78,
die mit Drahtseilen 70 bzw. 72 ausgerüstet sind. Vom Drahtseil
70 ist das eine Ende um die Rolle 74 mit ein oder zwei Windungen herumgewickelt
und dann an dieser Rolle beim Punkt 84 befestigt. Von dieser Rolle verläuft das
Drahtseil 70 senkrecht nach unten zu einer Umlenkrolle 85, dann senkrecht
nach oben zu einer Umlenkrolle 86 und dann waagerecht zu einer Rohrschelle
87, die den Rohrleitungsteil 58
an einem Punkt 59 umschlingt.
Das andere Ende dieses Drahtseiles ist an der Schelle in der gezeigten Weise befestigt.
Die Rollen 85 und 86 sind so eingesetzt, daß die gesamte Länge der
Drahtseile 70 und 72 etwa gleichbleibt und damit die Temperaturwirkungen
auf ihre Längen ebenfalls gleichbleiben. Das Drahtseil 72 ist mit seinem
einen Ende in ähnlicher Weise eine oder zwei Windungen um die Rolle 76
gewickelt
und dort am Punkt 88 befestigt. Von dieser Rolle geht das Drahtseil
72 waagerecht zu einer Umlenkrolle 90, von dort senkrecht nach unten
zu einer einer zweiten Umlenkrolle 92, von dort waagerecht und rechtwinklig
zu der von dem Drahtseil 70 bestimmten Ebene zu einer Umlenkrolle 94 und
von dort waagerecht in der Ebene des Drahtseiles 70
zu einer Rohrschelle
96, an der es in der gezeigten Weise befestigt ist, und die selbst den ausgewählten
Rohrteil 58 am Punkt 60 umschlingt.
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Die lose auf der Achse 78 sitzenden Rollen 74 und
76 sind von gleicher Größe und werden beide durch Gewichte 98 und
100 über zusätzliche Drahtseile 101
und 102 sowie über Rollen
103 und 104 in derselben Richtung vorgespannt, um die Drahtseile
70 und 72
straffzuhalten.
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Aus der bisherigen Beschreibung ist zu ersehen, daß, wenn der obere
Punkt 59 nach rechts (F i g. 5)
in der senkrechten Ebene wandert, die
das Drahtseil 70 enthält, die Rolle 74 sich im Uhrzeigersinn unter dem Einfluß
des Vorspanngewichts 98 dreht. Diese
Richtung ist durch den
Pfeil 106 angezeigt. In ähnlicher Weise sieht man, daß, wenn der Punkt
60 an der Rohrleitung nach rechts (F i g. 5) in der gleichen Ebene
wandert, die Rolle 76 sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie es in dieser
Figur durch den Pfeil 108 angezeigt ist. Da die Rollen 74 und 76 und
die Drahtseile 70 und 72 gleich sind, verursacht die Bewegung der
Punkte 59 und 60 waagerecht nach rechts in der gleichen senkrechten
Ebene eine genaue Gleichheit der Drehung der Rolle 74 im Uhrzeigersinn und der Drehung
der Rolle 76 gegen den Uhrzeigersinn.
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An den Rollen 74 bzw. 76 sind mit ihnen drehbar Zahnräder
110 und 112 befestigt, die gleiche Größe haben und mit bedeutend kleineren
Zahnrädern 114 bzw. 116 kämmen. Diese lezteren Zahnräder haben auch gleiche
Größe und eine gemeinsame Achse 118
parallel zur gemeinsamen Achse
78, jedoch laufen sie unabhängig voneinander um. An jedem der kleineren Zahnräder
114 bzw. 116 ist gleichsinnig mit ihm drehbar je ein Differentialkegelrad
120 bzw. 122 befestigt. Ein Kegelritzel 124 ist an einem Block 126
angebaut
und kann sich um eine Achse 128 drehen. Dieser Block seinerseits ist unabhängig
von den Zahnrädern 120 und 122 drehbar um deren gemeinsame Achse 118 angebaut.
Das Kegelritzel 124 kämmt mit beiden Kegelrädern 120 und 122 in der üblichen Art
eines Differentials. Von dem Ende des Blocks 126, das dem Kegelritzel 124
gegenüberliegt, ragt die Schaltzunge 66 heraus, deren freies Ende zwischen
den beiden Kontakten 62 und 64 normalerweise ohne Berührung mit ihnen schwebt.
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Der Betrieb des oben beschriebenen Differentialrollenschalters verläuft
wie folgt: Wenn die Punkte 59 und 60 waagerecht um den gleichen Betrag
in der gleichen senkrechten Ebene und in der gleichen Richtung wandern, wird die
Drehung der einen der Rollen 74 und 76 in der einen Richtung genau gleich
der entgegengesetzten Drehung der anderen Rolle. Infolgedessen werden die entsprechenden
Drehungen am Umfang der Differentialkegelräder 120 und 122 gleich, weil sowohl sie
als auch die kleinen Zahnräder 114 und 116 als auch die großen Zahnräder
110 und 112 jeweils gleiche Größen haben. Als Ergebnis wird die Achse
128 des Zwischenrades in der gezeigten Lage (die im wesentlichen waagerecht
ist) verbleiben, und die Zunge 66 berührt keinen der Kontakte 62
oder
64. Wenn eines der Kegelräder 120 oder 122 seinen Punkt 136 oder
138 schneller bewegt als das andere (weil die Punkte 59 und
60 am Rohr nicht in gleicher senkrechter Fluchtung verbleiben), so dreht
sich die Achse 128 des Zwischenrades 124 um die Achse 118. Dadurch
wiederum wird die Zunge 66
gezwungen, entweder den Kontakt 62 oder
den Kontakt 64 zu berühren.
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Es hat sich bei der Rohrleitungsanordnung der F i g. 1 herausgestellt,
daß die an den Turbinenverbindungen 26 ausgeübte Hauptkraft infolge der Ausdehnung
des Rohres bei dem Betriebstemperaturdruckzustand eine Kraft am Turbinengehäuse
in der Richtung des gestrichelten, in F i g. 2 gezeigten Pfeiles 140 ist;
es hat sich weiterhin herausgestellt, daß diese Kraft auf einen kleinsten Wert sinkt,
wenn man am Rohr am Punkt A (s. F i g. 1) mit der Windeneinrichtung
42 zieht, bis der senkrechte Rohrleitungsteil 58 senkrecht ist, wie es die
strichpunktierte Linie in F i g. 2 zeigt. Die am Turbinengehäuse in anderen
Richtungen als der des Pfeiles 140 entwickelten Kräfte sind in der Anordnung der
F i g. 1 genügend klein, um sie zu vernachlässigen.
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Es sei demnach, um noch einmal auf die F i g. 3
zurückzukommen,
angenommen, daß in der Anordnung der F i g. 1 die Ausdehnung der Leitung
den Punkt 60 veranlaßt, aus seiner Anfangslage unter dem Punkt
59 nach links zu wandern. Als Folge davon berührt die Zunge 66 den
unteren Kontakt 64 und schließt einen Kreis, der den Motor in der Windeneinrichtung
42 so in Gang setzt, daß der Punkt A
an der Leitung in F i g. 1 nach
rechts gezogen wird. Dieser Betrieb des Motors dauert an, bis sich der Punkt
60 wieder senkrecht unter dem Punkt 59, also in dem Zustand befindet,
der einen kleinsten Zwang -auf die Turbinenverbindung 26 ausübt, Sodann
wandert die Schaltzunge 66 aus der Berührung mit dem Kontakt 64 heraus, und
der Betrieb des Motors in der kraftausübenden Einheit 42 hört auf. Obwohl es wahrscheinlich
in der Anordnung der F i g. 1 nicht nötig ist, kann Vorkehrung für den Ausgleich
der Bewegungen des Punkts 60 aus seiner Anfangslage unter dem Punkt-59 nach
rechts getroffen werden. In diesem Falle berührt die Schaltzunge 66 den oberen
Schalterkontakt 62 und speist den Motor in der Windeneinrichtung 42, so daß
er den Punkt A in F i g. 1
nach links bewegt. Die Winde 42 könnte also
so eingerichtet sein, daß sie den Punkt A schiebt, bis der Punkt
60 wieder senkrecht unter den Punkt 59
kommt. Die in F i
g. 1 gezeigte Winde 42 ist lediglich auf Zug eingerichtet.
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Man betrachte nun die F i g. 7. Diese zeigt perspektivisch
und etwas schematisch, wie das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung
angewandt werden können, um die Anlageteile in verschiedenen Ebenen gleichzeitig
abzutasten und zu steuern. Die Rohrleitung verläuft so, daß die Wärmeausdehnung
den Rohrleitungsteil 58 veranlaßt, merkbar aus der senkrechten Ebene herauszuwandern.
Dies wiederum würde bedeutsame Spannungen in verschiedenen Richtungen am Turbinengehäuse
bei 26 auslösen. In F i g. 7 werden die Bewegungen des senkrechten
Teiles 58 als in zwei Komponenten zerlegt gemessen, nämlich die, die in einer
senkrechten Ebene parallel zur Turbinenachse 39 und die, die in einer senkrechten
Ebene rechtwinklig zur Turbinenachse verläuft. Auch werden die Bewegungen des waagerechten
Teils 214 aus der waagerechten Ebene heraus gemessen.
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Anstatt an der Vorderseite des Kessels von dem rechtwinkligen Krümmer
38 nach oben zu gehen, hat das Rohr einen weiteren waagerechten Teil
158, der zu einem weiteren rechtwinkligen Krümmer 160 führt und sich
dann nach oben (Abschnitt 161) zur Kesseloberseite wendet. Bei der Erhitzung
des Rohres auf die Betriebstemperatur wandert der Teil 40 infolge der Wärmeausdehnung
in den durch die Pfeile 162,
164 und 166 angezeigten Richtungen.
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Die Bewegung in der Richtung des Pfeiles 162 entspricht der
Bewegung des ähnlichen Abschnittes 40 in F i g. 1 und findet statt, weil
die Ausdehnung des Abschnittes 40 größer als die Ausdehnung des parallelen, waagerechten
Abschnittes 168 ist, der vom Abschnitt 161 zur Verbindung
170 der Rohrleitung mit der überhitzersammelkammer 172 führt. Ein
kurzer, senkrechter Abschnitt 174 schließt den Abschnitt 168 an dieser Verbindung
an.
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Eine Bewegung in der Richtung des Pfeiles 164 findet wegen der Längenzunahme
des waagerechten Abschnittes 158 statt.
Eine Bewegung in
der Richtung des Pfeiles 166
findet wegen der Längenzunahme des senkrechten
Abschnittes 161 statt, die bei weitem die Längenzunahme des senkrechten Abschnittes
174 überschreitet. Diese letztere Bewegung richtet sich beim Abschnitt 40 nach oben,
weil der waagerechte Ab-
schnitt 158 bei einem Punkte P durch starre
Aufhängungen 176 angelenkt ist, die an ihren unteren Enden mit einer das
Rohr am Punkte P umschließenden Schelle 178 in Verbindung stehen. Die oberen
und unteren Enden jeder der starren Aufhängungen sind über Kardangelenke an dem
ortsfesten Einbau 180 und an der Schelle 178 angeschlossen.
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Infolge dieser Anordnung sucht eine Abwürtsbewegung des unteren Endes
des senkrechten Ab-
schnittes 161 aus der gezeigten Lage infolge seiner
Wärmeausdehnung den Abschnitt 158 um die Achse 184 zu drehen und den Abschnitt
40 zu heben. Gleichzeitig jedoch gestatten die gelenkigen Verbindungen der Aufhängungen
176 Axialbewegung der Abschnitte 158 und 40.
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So zeigt die F i g. 7 an Stelle der Rohranordnung, bei der
eine erhebliche Bewegung nur in der einen Richtung stattfindet, eine Anordnung,
in welcher erhebliche Bewegungen in drei Richtungen verlaufen und daher auch erhebliche
Kräfte in diesen drei Richtungen auf die Turbinenverbindungen ausüben. Wie im Falle
der F i g. 1 werden diese Kräfte in F i g. 7
durch Messen der Neigung
der einen Leitung 22 abgetastet. Diesmal jedoch werden die Änderungen in drei Ebenen
gemessen, die rechtwinklig zueinander stehen.
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Beispielsweise entspricht dem Schalter 56 in den früheren Figuren
ein Differentialschalter 186. Er ist so angeordnet, daß er diejenigen Richtungsänderungen
des Abschnittes 58 abtastet, die in einer zur Turbinenachse 39 parallelen,
senkrechten Ebene stattfinden. Dieser Schalter 186 steuert über eine elektrische
Leitung 190 den Betrieb einer Winde 192,
die an dem Punkt
A mit der waagerechten Rohrleitung 40 über ein geeignetes Geschirr 194 in
Verbindung steht. Die Winde 192 ist so eingerichtet, daß sie den Rohrabschnitt
58 in der gleichen senkrechten Ebene bewegt, in der die Richtungsänderungen
durch den Schalter 186 abgetastet werden und daß sie durch ihre Kraft diesen
Änderungen entgegenwirkt. Drahtseile 196 und 198 und ihre Schutzhülsen
200 bzw. 202 übertragen die Richtungsänderungen des Ab-
schnittes
58 auf den Schalter 186.
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Um Richtungsänderungen des Abschnittes 58, die in einer senkrechten,
zur Turbinenachse rechtwinklig stehenden Ebene stattfinden, zu messen, ist ein Schalter
204 vorgesehen. Der Schalter 204 ist durch Drahtseile 208 und 210 mit dem
Abschnitt 58 verbunden und steuert eine Winde 206, die eine Kraft
am Punkt A über eine Stange 212 ausübt, die die ursprüngliche Ausrichtung
dieses Abschnittes 58 in einer senkrechten, zur Tarbinenachse 39 rechtwinkligen
Ebene wiederherstellt.
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Der Abschnitt 58 könnte senkrecht bleiben und trotzdem wesentliche
Kräfte auf die Tarbinenverbindungen 26 ausüben, wenn sich der Abschnitt 214
der Rohrleitung neigen würde. Um solche Neigungen abzutasten, ist ein Schalter
216 mit Drahtseilen 218
und 220 vorgesehen. Dieser Schalter steuert
eine Winde 222 über die elektrische Leitung 224. Die Winde 222 übt ihre Kraft auf
das Rohr am Punkt A
über eine Stange 226 aus. F i g. 8 ist eine
Seitenansicht der Verbindungen der Rohrleitung mit der Turbine, zeigt jedoch im
Gegensatz zu F i g. 2 die Lagen dieses Leitungsabschnittes bei Installationstemperatur
(Zimmertemperatur) und Betriebstemperatur, wenn die Leitung mit »kalter Vorspannung«
verlegt ist. Das Rohr ist in jeder der verschiedenen Lagen durch eine Einzellinie
angedeutet. Diese Linie ist ausgezogen für die Temperatur bei Installation ohne
Anwendung der vorliegenden Erfindung, strichpunktiert für Temperatur bei Installation
mit Anwendung der vorliegenden Erfindung und gestrichelt für die Betriebstemperatur.
Die gestrichelte Lage ist die Lage, die das Rohr auch ohne Anwendung der vorliegenden
Erfindung annehmen würde, weil die Technik der kalten Vorspannung dazu führt, daß
die Leitung während der Installation bei Raumtemperatur verspannt ist, jedoch bei
Betriebstemperatur ihre Sollstellung einnimmt.
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In der Anordnung der F i g. 8 ist also die Winde so eingerichtet,
daß sie das Rohr bei Zimmertemperatur mit Gewalt in der stAchpunktierten Lage hält.
Dementsprechend sinkt beim Erhitzen des Rohres auf Betriebstemperatur die Kraft,
die den Teil 58 in einer senkrechten Lage hält. Bei der Betriebstemperatur
ist diese Kraft gleich Null.
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Zur F i g. 1 ist noch zu erwähnen, daß, obwohl die senkrechte
Bewegung der Rohrleitung 10 wegen der großen Länge des Abschnittes
36 erheblich sein kann, doch die Wirkung des größten Teiles dieser Bewegung
auf die Turbinenverbindungen durch den richtigen Gebrauch von angelenkten, starren
Aufhängungen 228 bis 234 verhindert werden kann. Diese Aufhängungen sind
am Rohr etwa in Höhe der Turbinenachse 39 (das ist auch etwa die Höhe der
Verbindungen 26) gelenkig so befestigt, daß die auf die Turbinenverbindungen
26 ausgeübten Kräfte fast ausschließlich durch die Längenänderungen der waagerechten
Rohrabschnitte 40 und 32 und der waagerechten Abschnitte der Leitungen 22
ausgeübt werden. Der größte Anteil der Längenänderung des Rohrabschnittes
36 erfolgt oberhalb der starren Aufhängungen 228, während der kleine,
unterhalb dieser Aufhängungen im gekrümmten Abschnitt 38 stattfindende Anteil
im wesentlichen durch die entsprechende Längenänderung der senkrechten
Ab-
schnitte der Leitungen 22 ausgeglichen wird.
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Der in den F i g. 3 bis 5 gezeigte Differentialschalter
kann dadurch geändert werden, daß die Seile, die an dem Rohrabschnitt
58 angreifen, durch starre Organe ersetzt werden, die nicht nur Zug, sondern
auch Druck auf das Differentialgetriebe übertragen können.
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In den F i g. 9 bis 11 ist die Bezugsrichtung für den
Rohrabschnitt 292 das Turbinengehäuse 294 selbst, an dem der Schalter
296 angebaut ist. Verläßt der Teil 292 der Anlage seine Sollstellung,
dann dreht er sich dabei relativ zum Turbinengehäuse 294 der Anlage um die waagerechte
Achse des in F i g. 7 mit 214 bezeichneten Leitungsabschnittes. Es genügt
daher, diese Schwenkbewegung des Rohrabschnittes 292
etwa an der Stelle
300 mit Bezug auf das Turbinengehäuse 294 abzutasten. Eine solche Abtastung
wird erreicht, indem man den Punkt 300 mit einer Schaltzunge 302 über
eine Stange 304 und eine Verzahnung 306 verbindet (s. F i g. 10).
Wenn die Bewegung des Punktes 300 einen vorbestimmten Betrag in einer der
beiden Hauptrichtungen (durch Pfeile 308 und 310
angezeigt) überschreitet,
berührt die Zunge 302 einen
der Kontakte 312 im Gehäuse
298 des Schalters 296.
Damit schließt sich ein Kreis zu dem Motor in
der vorher beschriebenen Weise.
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In der F i g. 12 bis 14 ist die Bezugsrichtung für den Rohrteil
314 eine Lotrechte 315. In diesem Falle bildet das Schaltglied 324 des Schalters
316 ein Pendel. Das obere Ende des Schaltgliedes ist nämlich gelenkig bei
317 am Turbinengehäuse 318 befestigt. Das Pendel 324 hängt von dem
Punkt 317 in der Nähe der Turbinenverbindung 26 herab und enthält
ein Pendelgewicht332 sowie ein Padde1326, das in einen Behälter 328 mit Flüssigkeit
330 eintaucht. Diese Anordnung dämpft die Schwingungen des Pendels 324. Die
Schaltkontakte 334 werden durch eine Schelle 336 getragen, die auf dem Rohrabschnitt
314 an einem von der Turbinenverbindung 26 entfernten Punkt 338 (F
i g. 12) befestigt ist.
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Wenn sich der Rohrabschnitt 314 in der einen der beiden Hauptrichtungen
340 und 342 neigt, berührt eine von dem Pendel 324 getragene Zunge 344 c:.ien der
Kontakte 334, die im wesentlielhen feststehen, weil der Schalter 316 unter
dem Einfluß der Schwerkraft auf der Lotrechten 315 verbleibt. Diese Kontaktberührung
schließt einen Kreis zum Motor der Winde.