DE157868C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung bildet in seiner Eigenschaft an einem mechanisch wirkenden Turbinenregler im wesentlichen derjenige Teil, welchen man als Steuerung bezeichnet, und zwar an den sogenannten Präzisionsreglern, welche möglichst kurze Schlußzeit haben und bei welchen in be- ■ kannter Weise das Zentrifugalpendel während der Zeit, in der eine Regelung stattfindet

ίο (d. h. wenn der Turbinenschieber, Schütze o. dgl. verstellt wird), von einem. Katarakte im entgegengesetzten Sinne der Energie, die das Pendel aus seiner Mittellage verbracht hat, beeinflußt wird.

Diese Steuerung zeichnet sich im wesentlichen gegenüber anderen Reglersteuerungen dadurch aus, daß das Regelungsorgan (Regulierwelle nach der Schütze) jede beliebige Geschwindigkeit — bis zur vollen Geschwindigkeit — gegenüber einem stets rotierenden Mitnehmerorgan annehmen kann, was dadurch ermöglicht ist,^daß die Reibflächen eines Reiborganes elastisch aufeinander gepreßt werden, und zwar durch einen veränderlichen Flüssigkeitsdruck, welch letzterer indirekt abhängig ist von der Energie des Zentrifugalpendels, die hervorgerufen wird durch die Abweichung von der Normaltourenzahl, und daß durch dieses elastische Anpressen sowohl der leichte wie der starke Flüssigkeitsdruck entsprechend seiner Stärke voll zur Wirkung kommen kann.

Die beiliegende Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen.

Fig. ι und 2 sind Auf- und Grundrisse eines Ausführungsbeispieles, teilweise im Schnitt.

Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles.

In bezug auf Fig. 1 und 2 ist in einem Gehäuse α mit Verschlußdeckel b' ein um seine Achse c schwingbarer Arm d eingebaut. Im Arm d selbst befinden sich die Kapselräder e und/", von welchen das Rad e durch seine verlängerte Achse e¹ durch Zahnrad g seine Drehung in der in Fig. 2 durch Pfeil angedeuteten Richtung erhält. Im Räume h im Gehäuse α befindet sich eine Flüssigkeit, welche durch das Kapselräderwerk ef nach i und von da durch Kanäle k und k^l in ein Ventilgehäuse m, in den ringförmigen Kanal η nach 0 o^l bis in den Behälter j> befördert und endlich vom Behälter ρ durch Kanal q q^l wieder in den Raum h zurückgeführt werden kann. Im Gehäuse m befindet sich der in bekannter Weise als Steuerorgan wirkende Rundschieber r, welcher durch seine Aufhängestange s von einem Zentrifugalpendel in seiner axialen Richtung verstellt werden und so als Absperrmittel für die Umlaufkanäle des Kapselwerkes wirken kann.

iv w sind Kupplungen, die durch Stellwerke mm¹ unter elastischer Vermittlung der Federn ν ein- bezw. ausgerückt werden können

und dadurch ein auf der Regelungswelle sitzendes Wendegetriebe, z. B. wie gezeichnet, aus offenen und gekreuzten Riementrieben bestehend, oder auch ein Räderwendegetriebe im einen oder anderen Sinne verdrehen.

Die linke in Ansicht gezeichnete Hälfte der Vorrichtung ist symmetrisch zu der vorher beschriebenen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist a? das Gehäuse, in welchem das Kapselwerk i>² c² angeordnet ist. Durch die Kanäle d'² e² f², welche zu einem gleich wie bei Fig. ι beschaffenen Ventilgehäuse m führen, und den Behälter p² und Kanal q'² ist der Kreislauf der Flüssigkeit ermöglicht.

In dem Druckraum des Kapselwerkes ist der Kolben g¹ beweglich und durch die Feder ^² in seiner Grenzlage gehalten. Der Druckzylinder k³ ist bei I mit dem Kanal /r² und dem Behälter p² verbunden. y² y* sind die Grenzstellungen des Kolbens g²; v² ist eine Druckfeder, welche eine Reibkupplung außer Eingriff hält.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. ι und 2 ist folgende:

Wird Schieber r in seiner Mittellage, also zwischen Kanal η und n¹, welche Lage der Mittelstellung des Zentrifugalpendels entspricht, gehalten, so findet durch das Kapselräderwerk ein stetiger Kreislauf der Flüssigkeit statt. Wird Rundschieber r durch Sinken bezw. Heben des Zentrifugalpendels Kanal η bezw. n¹ teilweise oder ganz abschließen, so wird eine Stauung der Flüssigkeit und dadurch eine Spannung in den Kanälen i k k^l und η bezw. n¹ auftreten und der als schwingender Kolben ausgebildete Arm d, der durch Spannfeder \ und durch Vermittlung der Zahnsegmente u ιι^λ gegen Einlagestück t drückt, im Raum h ausweichen und bei anhaltend geschlossenem Kanal η bezw. n¹ bis nachj-"¹ zurücktreten, in welcher Lage sich Kanal i¹ durch das Zurückdrehen von d^l öffnet. Infolgedessen ist zwischen i i^l und dem Räume h eine neue Verbindung hergestellt und Arm d kann in seiner maximalen Ausschlaglage y^x verharren, bis das Zentrifugalpendel mittels des Rundschiebers r Kanal η bezw. n^l wieder freigibt, wodurch die Flüssigkeitsspannung aufhört und Arm d wieder durch Zugfeder ■{ und Vermittlung der Zahnsegmente in seine ursprüngliche Lagej-- zurückgezogen wird.

Durch den Ausschlag des Armes d wird durch Hebel bezw. Zahnsegmente u und u^l und durch Druckfeder ν eine Reibkupplung iv eingerückt und dadurch die Regelungswelle χ in Drehung versetzt, wodurch z. B. bei Anwendung an Turbinen der Durchfluß des Wassers durch öffnen der Leitzellen vergrößert bezw. verkleinert werden kann.

Rundschieber r wird Kanal η bezw. n¹ aber nur ganz schließen bei merklicher Abweichung der Normaltourenzahl; je nach Abweichung von letzterer wird sich Kanal η oder n¹ durch Rundschieber r mehr oder weniger verengen. Der Umlauf der Flüssigkeit ist so gehalten, daß bei jeder Verengung des Kanales η oder n¹ eine gewisse Spannung entsteht, und nur bei ganz offenen Kanälen η bezw. n^l wird der Flüssigkeitskreislauf kein Heben des schwingenden Kolbens vermögen. Wird sich infolge kleiner Abweichung von der Normaltourenzahl der Rundschieber r nach der einen oder anderen Seite teilweise schließen, so wird sich infolge der aufgetretenen Spannung der Boeder v, welche zwischen Hebel u und die bei Normalgang in Ruhe verbleibende, auf Regelungswelle χ sitzende Scheibenhälfte der Reibkupplung w eingeschaltet ist, ein jeder Druck auf das Reibungsgetriebe in seinem vollen Maße geltend machen. Die Reibscheiben werden elastisch stets aufeinander gepreßt, es wird ein zeitweises Mitnehmen dieser Reibscheiben unter sich stattfinden, was aber mit Gleiten und Rutschungen, verbunden sein wird. Die Regelungswelle χ dreht sich also nicht mit der Geschwindigkeit der stets umlaufenden Reibungskupplungshälfte, und es kann jeder unbegrenzte kleinere Teil des Schieberweges je nach dem größeren oder kleineren Zentrifugalpendelausschlag und demgemäß entsprechend auftretender Flüssigkeitsspannung geregelt werden. Trotz äußerst kurz bemessener Schlußzeit wird ermöglicht sein, kleinere Schwankungen ohne Überregelung zum Ausgleichen zu bringen.

Wenn umgekehrt die Tourenzahl stark abweicht und infolgedessen Kanal η oder n^] anhaltend gänzlich abgeschlossen, die Feder ν infolge hoher Spannung stark zusammengedrückt und hierdurch das Reibungsgetriebe hart aufeinander gepreßt wird, so wird kein Gleiten, kein Rutschen mehr in letzterem stattfinden und die Schütze bezw. der Turbinenschieber wird in wenigen Sekunden geschlossen bezw. geöffnet sein.

Wenn z. B. Kanal η bezw. n^x im Ventilgehäuse m teilweise oder ganz geschlossen wird (Fig. 3), so wird im Druckraume des Kapselwerkes, also auch hinter dem KoI-ben g-, Spannung auftreten, und der Kolben wird in seiner axialen Richtung nach vorn und bei anhaltend geschlossenem Kanal η bezw. n¹ bis y^% ausweichen. In dieser Lage ist wieder eine Verbindung hergestellt zwisehen dem Behälter p^ und dem Druckzylinder k^a durch die Kanäle / &², so daß der Druckkolben

in

seiner vorderen Grenzstellung bei jr" verharren kann. Hört durch Öffnen des Kanales η oder n¹ der Druck auf,

so wird der Kolben g¹ durch die Feder ^² ι zurückgedrückt.

Durch die Bewegung des Kolbens wird in derselben Weise, wie vorher beschrieben, eine Reibkupplung aus- bezw. eingerückt.

Das in dem Druckraume des Kapselwerkes

angeordnete hydraulisch bewegliche Organ (in Fig. ι und 2 der schwingende Arm d, und in Fig. 3 der Kolben g'²) könnte auch in anderer Weise auf die Kupplung der Welle wirken und z. B. durch ein direkt mit einer federnden Kupplung verbundenes Organ ersetzt werden, wobei dasselbe auch von dem Kapselwerk räumlich getrennt und durch Rohrleitung mit demselben verbunden sein könnte.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Regler mit Hilfskrafteinschaltung durch ein Flüssigkeitspumpwerk, dadurch gekennzeichnet, daß der nach bekannter Art vom Pendelreglerausschlag abhängige Pumpendruck durch Einwirkung auf einen federbelasteten Kolben (g-) o. dgl. eine elastische Kupplung (w) je nach der Größe des Flüssigkeitsdruckes mehr oder minder stark einrückt, wodurch die gekuppelte Regulierwelle (x) infolge mehr oder weniger starken Gleitens bezw. gleitungslosen Mitnehmens der Reibungsscheiben eine größere oder geringere Verdrehung erfährt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.