DE760747C - Bolzenschnellschlussregler fuer Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen - Google Patents

Description

• BolzenschnellschluBregler für Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen Ein Bolzenschnellschlußregler für Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen, hat die Überwachung der Drehzahl so vorzunehmen, daß bei Überschreiten einer bestimmten Drehzahl ein plötzliches Stillsetzen der Maschine erfolgt. Zu diesem Zweck besitzt der in die Wedle eingebaute Bolzenschnellschlußregler eine senkrecht zur Wellenmitte bewegliche Schleudermasse, deren Schwerpunkt so gelagert ist, daß sie bei Wellendrehung nach außen ausschlagen will. Der Ausschlag wird aber durch die ihrer Ausschlagbewe-gung entgegengesetzt gerichtete Kraft einer Schnellschlußfeder bei einem Drehzahlbereich von Null bis zu der gewünschten Höchstdrehzahl durch Abstimmen von Schnellschlußfederkraft und Schleudermasse unmöglich . gemacht. Erst im Augenblick des Überschreitens der Höchstdrehzahl überwindet die Schleudermasse die Kraft der Schnellschlußfeder.
• Nun spielt vor allem bei hohen Drehzahlen die Fliehkraft der Federmasse eine große Rolle, welche die Genauigkeit des Ausschlages ungünstig beeinflußt. Die Erfindung bezweckt daher die Ausschaltung der Fliehkraft der Schnellschlußfedermasse in der Richtung der Wirltungslini,e der Federkraft und erreicht dies dadurch, daß zwei Schnellschlußfedern. welche die Schleudermasse bis zur Auslösedrehzahl im Gleichgewicht halten, spiegellildlich zur Mittellinie der Schleudermasse mit der Federachse in der Wellenachse gelagert sind und ihre nach der Schleudermasse zu gelagerten Federteller gelenkig entgegengesetzt der Ausschlagbewegung der Schleudermasse mit der Schleudermasse verbunden sind. In besonderer Ausbildung der Erfindung bestehen die gelenkigen Verbindungen zwischen Federteller und Schleudermasse aus in Schneiden gelagerten Hebeln.
• Es ist üblich, bei auf der Welle von Turbinen sitzenden Drehzahlreglern Federn mit ihrer Achse gleichmittig zur Wellenachse anzuordnen, die auf parallel zur Wellenachse verschiebbare Muffen arbeiten, wodurch mit Hilfe von Gewichtsbacken die übliche Regulierung des Treibmittelzuflusses erfolgt. Im Gegensatz zu diesen Drehzahlreglern bezieht sieh die Erfindung auf die üblichen BolzenschnelIschlußregler, die Ausschlagmassen aufweisen, die senkrecht zur Federachse gelagert sind. Während somit die Feder des Drehzahlreglers einer belastenden Muffe das Gleichgewicht zu halten hat, ist es die-Aufgabe der Federn des Bolzenschnellschlußreglers, bis zur Schnellschlußdrelizahl die Ausschlagmasse in der Ruhelage zu halten.
• Weiterhin sieht die Erfindung zwei zur Ausschlagmasse spiegelbildlich gelagerte Federn vor. deren Längsachsen sich mit der Wellenmitte decken. Wäre nur eine Feder vorhanden, so bestände die Gefahr eines die Genauigkeit der Auslösung beeinträchtigenden hlemmens der Ausschlagmasse in ihrer Bohrung.
• Bei einer bekannten Ausführung ist eine Schnellschlußfeder außerhalb der Wellenlängsmittellinie, mit der Federachse im Wellenquerschnitt und senkrecht zum Wellenradius gelagert, so daß hier ebenfalls der Einfluß der Fliehkraft in der Längsrichtung der Feder ausgeschaltet ist. Da diese Feder aber nicht. wie es die Erfindung ergibt, mit ihrer Mittellinie in der Wellenlängsmittellinie gelagert ist, wird sie durch die Zentrifugalkraft in radialer Richtung in die Bohrung des Bolzenschnellschlußreglers gepreßt, wodurch wiederum die Genauigkeit des Bolzenschnellschlußreglers leidet. Diese Nachteile treten hei dem erfindungsgemäß durchgeführten Bolzenschnellschlußregler, da dessen Federn einmal spiegelbildlich zur Ausschlagmasse und zum anderen mit ihrer Mittellinie in der Wellenlängsmittellinie gelagert sind, nicht auf.
• Abb. i gibt beispielsweise und wesenhaft

  den Schnellschlußregler gemäß der Erfindung

  im Längsschnitt wieder, während

  Abh. @ das Kraft-Drehzahl-Schaubild des

  üblichen Schnellschlußreglers zeigt und

  Abb.3 ein solches des erfindungsgemäßen

  Schnellschlußr_eglers.

  i ist die Welle, deren freies Ende 2 zwei

  senkrecht aufeinanderstehende Bohrungen 3

  und .4 besitzt. Die Mittellinie der M3ohrung 4

  fällt mit der 'Mittellinie der Welle i zusam-

  men. In der Bohrung 3 ist die Schleuder-

  masse 3 gelagert, deren Schwerpunkt G außer-

  hallx der 'Mittellinie der Welle i nach dein

  Ausschlagende 7 zu liegt.

  Die Bohrung q. nimmt je eine Druckfeder

  und 9 auf. deren nach der Schleudermasse 3

  zu liegende Enden von Federtellern io und i i

  eingefaßt sind. Die Federteller io und i i

  sind mit der Schleudermasse nach der dem

  Ausschlagende ;7 gegenüberliegenden Seite zu

  gelenkig verbunden. beispielsweise durch in

  Schneiden gelagerte Hebel 12 und 13.

  Die Wirkungsweise des Schnellschlußreglers

  13 der Erfindung gegenüber den bekann-

  gemä

  ten Ausführungen ist aus der Gegenüber-

  stellung der Schaubilder der Abb. 2 und 3

  ersichtlich, in denen über der Drehzahl des

  SelinellschIußreglers ii-die Kräfte P aufgetra-

  gen sind, welche die Schleudermasse bz«-.

  Federmasse auslösen.

  Der übliche Schnellschlußregler ist gemäß

  Abl>. 2 dadurch gekennzeichnet. daß zu der

  Federkraft die Fliehkraft der Masse der Feder

  kommt. so daß die Kurven für die Federkraft

  und Schleudermasse einen schleifenden Schnitt

  ergeben. d. 1i. mit anderen Worten: die

  SchneIIschlußdrehzahl ist nicht eindeutig be-

  stimmt, vielmehr gibt es einen Bereich, inner-

  halb dessen die Auslösung erfolgt.

  Abb. 3 zeigt dagegen den Vorteil des

  Scli.nellsehlußregIers gemäß der Erfindung.

  Da die Federmitten in der 'Mittellinie der

  Welle liegen. kommt eine zusätzliche Flieh-

  kraft der Federmasse. die auf die Schleuder-

  masse wirken könnte, nicht in Frage. Infolge-

  dessen kann die Federkraft als gleichbleibend

  betrachtet werden. im Schaubild der Abb.3

  somit als eine zur Abszisse parallel laufende

  Linie, «-elche die Fliehkraftkurve der Schleu-

  derinasse in einem genau feststellbaren Punkt

  schneidet. 'Mit anderen Worten: die bestimmt-;

  Schnellschlußdrehzahl ist genau einzuhalten.

  so daß die Auslösung des Sclinellschlußreglers

  in jedem Fall bei einer bestimmten Drehzahl

  gewährleistet ist.

  Das Wesentliche des Erfindungsgedankens

  ist also in dem Wegfall der Fliehkraft-

  beanspruchung der Feder zu erkennen. Die

  Art der Federkraftübertragung auf den Aus-

  lösebolzen ist für den Erfindungsgedanken

  unwesentlich.

  Als weiterer Vorteil ist die Stoßsicherheit des mit zwei Federn arbeitenden Schnellschlußreglers zu erwähnen, da bei Auftreten einer durch Stoß hervorgerufenen Beschleunigung die Kraft der einen Feder der der anderen entgegengesetzt gerichtet ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE.-i. Bolzenschnellschlußregler für Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schnellschlußfedern (8, g), welche die Schleudermasse (5) bis zur Auslösedrehzahl im Gleichgewicht halten, spiegelbildlich zur Mittellinie der Schleudermasse mit der Federachse in der Wellenachse gelagert sind und ihre nach der Schleudermasse zu gelagerten Federteller (io, i i) gelenkig entgegengesetzt der Ausschlagbewegung der Schleudermasse mit der Schleudermasse verbunden sind. z. Bolzenschnellschlußregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung zwischen Federteller und Schleudermasse aus in Schneiden gelagerten Hebeln besteht.