DE255734C

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Publication number: DE255734C
Application number: DENDAT255734D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES 7k

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 255734 KLASSE 14g. GRUPPE

ANTON GAGG in ZÜRICH.

Druck einer Feder steht.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Februar 1912 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftmaschinen, welche mittels Preßflüssigkeit gesteuert werden. Bei derartigen Maschinen besteht die große Gefahr, daß der Flüssigkeitsdruck ζ. Β. infolge Verstopfens des Austrittsquerschnittes des Überströmventils zu hoch wird, wodurch die mit ihr in Berührung kommenden Maschinenteile, wie Windkessel usw., Schaden nehmen könnten, oder daß der Druck aus irgendeinem Grunde, z. B. infolge Versagens des Antriebes der Pumpe so niedrig wird, daß die Steuerung die Gewalt über die Kraftmaschine verliert. In beiden Fällen können Betriebsstörungen oder sogar ernste Unfälle eintreten.

Gegenstand vorliegender Erfindung soll in all den Fällen, wo die Pressung der Steuerflüssigkeit eine für einen regelrechten Betrieb bedingte Mindest- oder Höchstgrenze überschreitet, die Preß flüssigkeit so umsteuern, daß sie auf Schließen der Einlaßorgane der Kraftmaschine einwirkt, so daß dieselbe zum Stillstand kommt. Das Wartepersonal hat alsdann Gelegenheit, der Störung nachzugehen, sie zu beheben und die Maschine samt ihrer' Steuervorrichtung wieder in regelrechten Betrieb zu setzen, wenn nicht die Störung vor vollständigem Stillstand behoben wurde und die Maschine selbsttätig wieder in regelrechten Betrieb gelangt.

Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß die Preßflüssigkeit dauernd auf einen federbelasteten Kolben wirkt, welcher, solange der Flüssigkeitsdruck innerhalb der zulässigen Grenze bleibt, seine Lage zwar verändern kann, ohne jedoch die Hauptsteuerung zu beeinflussen, so daß dieselbe lediglich unter dem Einfluß des Geschwindigkeitsreglers steht; sobald aber die Pressung der Steuerflüssigkeit die für den regelrechten Betrieb zulässige Grenze überschreitet, erfährt der federbelastete Kolben einen so großen Ausschlag, daß er im Sinne des Schließens der Einlaßorgane auf die Steuervorrichtung wirkt, und zwar ganz unabhängig von der augenblicklichen Stellung des Geschwindigkeitsreglers. Es sind also Geschwindigkeitsregler und die den Gegenstand vorliegender Erfindung ausmachende Sicherheitsvorrichtung gegenüber der Steuervorrichtung parallel geschaltet. Es kann die eine oder die andere dieser beiden Vorrichtungen je unabhängig von der anderen im Sinne des Schließens auf die Steuervorrichtung einwirken. Natürlich kann dies auch gleichzeitig geschehen. Der zur Sicherheitsvorrichtung gehörende federbelastete Kolben kann auch auf hydraulischem Wege und unter Benutzung der Steuerflüssigkeit oder auf mechanischem Wege auf die Steuervorrichtung einwirken.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel. In der Zeichnung ist 1 der · Steuerkolben für die Hilfsmaschine (Servomotor) einer Wasserturbine. Diese Hilfsmaschine ist die Kraftmaschine, welche zum Verstellen der Einlaßorgane der Wasserturbine erforderlich ist. In ihrem Gehäuse 2 ist ein Differentialkolben 3

und 3^α eingebaut, dessen mittlerer Raum durch das Rohr 4 gleichmäßigen Druck hat, während der Druck links vom großen Kolben 3 durch den Steuerkolben 1 geregelt wird, derart, daß der Steuerkolben 1, wenn er gesenkt wird, Preßflüssigkeit vom Stutzen 5 in den Ringraum 6 und von da zu dem großen Kolben des Differentialkolbens 3 zutreten läßt. Wird der Steuerkolben 1 angehoben, so kann die links vom großen Kolben 3 befindliche Preßflüssigkeit durch den Stutzen 7 entweichen. Im ersteren Falle wird der Differentialkolben 3,3^Λ nach rechts, im letzteren Falle nach links geschoben und schließt bzw. öffnet die Einlaßorgane zur Wasserturbine. Solange die Pressung der durch den Stutzen 5 zutretenden Steuerflüssigkeit, z. B. Preßöl, innerhalb gegebener Grenzen bleibt, wirkt lediglich der Geschwindigkeitsregler 8 mittels Doppelhebel 9 und Vorsteuerventil 10 in an sich bekannter Weise auf die Höhenlage des Steuerkolbens ι ein: Erhöht sich nämlich die Umlaufsgeschwindigkeit der Turbine, so hebt der Geschwindigkeitsregler 8 seine Muffe an, drückt das Vorsteuerventil 10 nach unten und drosselt die mittlere Bohrung 11 im Steuerkolben 1. Die durch den Stutzen 5 und die seitliche Bohrung 12 fließende Preßflüssigkeit staut sich über dem großen Kolben 13 und drückt ihn samt dem Steuerkolben 1 hinunter. Nimmt die Umlaufszahl ab, so senkt der Geschwindigkeitsregler 8 seine Muffe, hebt mittels des Doppelhebels 9 das Steuerventil 10 und gibt dem über dem großen Kolben 13 befindlichen Preßöl den Weg durch die mittlere Bohrung 11 nach dem großen Ablaufstutzen 7 frei. Der Flüssigkeitsdruck über dem großen Kolben 13 wird kleiner als der unter demselben herrschende Druck des durch den Stutzen 5 ankommenden Preßöles, und der Kolben 1 wird gehoben. Während dieses ganzen Verhaltens hat der federbelastete Kolben 14, welcher einen wesentlichen Gegenstand vorliegender Erfindung bildet, nur kleine Wege zurückgelegt. Dieser Kolben 14 wird von links nach rechts belastet durch den im Raum herrschenden Flüssigkeitsdruck, von rechts nach links durch die Feder 16. Der Kolben 14 ist so ausgebildet, daß er mittels eines Steges 17 den Kanal 18 gegenüber dem Kanal 19 abschließt. Wird nun der Druck des durch den Stutzen 5 ankommenden Preßöles zu hoch, so schiebt das durch die Bohrung 20 in den Raum 15 eintretende Preßöl den Kolben 14 so weit nach rechts, bis dessen Steg 17 den Kanal 18 gegenüber dem Kanal 19 öffnet; alsbald tritt durch diese beiden Kanäle vom Stutzen 5 ankommendes Preßöl über den großen Kolben 13 des Steuerkolbens 1, drückt diesen herunter, gibt dem Preßöl den Weg nach der Ringkammer 6 und damit nach dem großen Kolben 3 der Kraftmaschine frei. Deren Kolben bewegt sich nach rechts und schließt die Einlaßorgane zur Wasserturbine. Fällt der Druck des durch den Stutzen 5 eintretenden Preß Öles aus irgendeinem Grunde unter ein gegebenes Maß, so erhält die Spannung der Feder 16 das Übergewicht gegenüber dem im Raum 15 herrschenden Druck, der Steuerkolben 14 wird nach links geschoben, bis dessen Steg 17 den Kanal 18 aufs neue gegen den Kanal 19 öffnet. Das durchfließende Preßöl erwirkt wiederum ein Sinken des Steuerkolbens i, Zutritt der Preß flüssigkeit zum Kolben 3 und Schließen der Einlaßorgane der Wasserturbine. Vorsichtshalber wird man durch Vorbauen eines hinreichend großen Windkessels vor den Stutzen 5 dafür sorgen, daß der Druck der ankommenden Preßflüssigkeit nicht allzu rasch sinkt, vielmehr noch hinreicht, um den Kolben 3 nach rechts zu verschieben und damit die Turbine abzustellen. Statt der in der Zeichnung dargestellten Hilfskraftmaschine 2 einer Wasserturbine kann . eineAkkumulierungsvorrichtung oder irgendeine andere mit Preßflüssigkeit gesteuerte Kraftmaschine mit einer den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Sicherheitsvorrichtung ausgestattet werden. Wesentlich für diese Sicherheitsvorrichtung ist, daß sie die Steuerung im Sinne des Schließens beeinflußt, sobald der Druck der für die Steuerung verwendeten Preßflüssigkeit eine gegebene untere oder obere Grenze überschreitet.

Claims

95 Patent-Anspruch :

Sicherheitsvorrichtung für mit Preßflüssigkeit gesteuerte Kraftmaschinen mit einem Kolben, der einerseits unter dem Druck der Preßflüssigkeit, andererseits unter dem Druck einer Feder steht, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verschiebungen des Kolbens (14) sowohl bei Überschreiten der einen bestimmten Druckgrenze als auch bei Unterschreiten der anderen bestimmten Druckgrenze der Preßflüssigkeit der Steuerkolben (3) einer Hilfsmaschine (2) stets im Sinne des Schließens der Einlaßorgane der Kraftmaschine bewegt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.