DE259859C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 88β....GRUPPECLASS 88β .... GROUP

ALBERT HUGUENIN in ZURICH.ALBERT HUGUENIN in ZURICH.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bewegung der Ablenker von Freistrahl-Wasserturbinen. Es ist bekannt, derartige Turbinen so zu steuern, daß bei plötzlicher Entlastung der Wasserstrahl vom Laufrad auf irgendeine Weise rasch abgelenkt wird, wonach erst der Austrittsquerschnitt der Düse allmählich geschlossen, der Strahl verkleinert und wieder zurückgelenkt wird. Diese Regelungsweise hatThe invention relates to a device for moving the deflectors of free-jet water turbines. It is known to control such turbines in such a way that in the event of sudden relief the water jet is quickly diverted from the impeller in some way, after which only the exit cross-section of the nozzle is gradually closed, the jet is reduced and again is directed back. This way of regulating has

ίο den Zweck, ein sog. Durchbrennen der Turbine zu verhüten und gleichzeitig· zu verhindern, daß die Leitung zu rasch geschlossen wird und dabei unzulässig hohe Verzögerungsdrucke erzeugt werden. Damit für Vollast der Wasserstrahl die Radschaufel voll trifft, muß dessen Mittelachse einen bestimmten Abstand haben von der Radachse. Behält man diesen Abstand bei sowohl für große als auch für kleine Last, d. h. für Wasserstrahlen mit großem und kleinem Querschnitt, so besteht die Gefahr, daß beispielsweise bei einer von einer mittelgroßen Last ausgehenden plötzlichen Entlastung der Wasserstrahl trotz des sofort in Bewegung ge-. setzten Ablenkers doch noch zu lange auf das Laufrad wirkt und eine unzulässig hohe Beschleunigung des Laufrades erzeugt. Ist das Laufrad mit einer Dynamomaschine gekuppelt, so kann hierbei eine unzulässig hohe Spannungssteigerung des elektrischen Stromes eintreten. ίο the purpose, a so-called burnout of the turbine to prevent and at the same time · to prevent the line from being closed too quickly and in the process, impermissibly high delay pressures are generated. So the water jet for full load hits the wheel blade fully, its central axis must have a certain distance from the wheel axle. If you keep this distance for both large and small loads, d. H. for water jets with large and small cross-section, there is a risk that, for example in the case of a sudden relief from a medium-sized load, the water jet is in motion immediately despite the fact that it is in motion. If the deflector is still acting on the impeller for too long and an inadmissibly high acceleration generated by the impeller. If the impeller is coupled to a dynamo, an inadmissibly high voltage increase in the electrical current can occur.

Diesem Übelstand soll die vorliegende Erfindung vorbeugen. Das hierfür angewendete Verfahren zur Bewegung des Ablenkers besteht darin, daß der Ablenker um so rascher in den Wasserstrahl hineinbewegt wird, je kleiner die Last ist, von welcher aus die Turbine plötzlich teilweise oder vollständig entlastet wird. Ist also die vorangehende Beharrungslast zugleich die normale, so wird der Ablenker mit einer gewissen Geschwindigkeit gegen die Strahlmitte und über diese hinausbewegt. Diese Bewegungsgeschwindigkeit ist eine größere, wenn die der plötzlichen Entlastung unmittelbar vorangehende Beharrungslast gleich der halben Normallast war, und eine noch größere, wenn die Turbine kurz vor der plötzlichen Entlastung beispielsweise nur mit ^x/₄· der Normallast belastet war. Wie die einmal eingeleitete Bewegung des Ablenkers verlaufen soll und welche Hilfsmittel hierfür zweckmäßigerweise angewendet werden können, soll an Hand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen gezeigt werden.The present invention is intended to prevent this inconvenience. The method used for moving the deflector is that the deflector is moved faster into the water jet, the smaller the load from which the turbine is suddenly partially or completely relieved. So if the previous inertia load is also normal, the deflector is moved with a certain speed towards the center of the beam and beyond it. This movement speed is greater if the steady-state load immediately preceding the sudden relief was equal to half the normal load, and an even greater one if the turbine was only ^{loaded, for example, with x} / ₄ * the normal load shortly before the sudden relief. How the movement of the deflector, once initiated, should proceed and which aids can expediently be used for this purpose, is to be shown on the basis of the drawing using exemplary embodiments.

In Fig. ι ist 1 ein Teil des Laufrades einer Pelton-Turbine, 2 eine Düse, durch welche der Wasserstrahl auf das Laufrad 1 geleitet wird. Die Nadel 3 schließt den Austrittsquerschnitt der Düse 2 mehr oder weniger und hält dadurch zwischen der im Wasserstrahl verfügbaren Energie und der vom Laufrad geforderten Leistung das Gleichgewicht.In Fig. Ι 1 is a part of the impeller Pelton turbine, 2 a nozzle through which the water jet is directed onto the impeller 1. The needle 3 closes the exit cross section of the nozzle 2 more or less and thus stops between the energy available in the water jet and that required by the impeller Performance the balance.

Für die Bewegung der Düse 3 dient beispielsweise während normaler Be- und Entlastungsvorgänge folgende Vorrichtung: For example, the following device is used to move the nozzle 3 during normal loading and unloading processes:

Von irgendeiner Hilfskraftmaschine (Servomotor), welche unter dem Einfluß eines Geschwindigkeitsreglers steht, wird die Stange 4 horizontal hin und her geschoben und damit der große Hebel 5 um die im Raum ortsfeste Drehachse 6 verdreht. Der Hebel 5 verschiebt mittels des Lenkers 7 einen Rahmen 8, welcher in der Lage ist, mittels des Bundes 9 die Stange 10 und damit die Nadel 3 nach links zuFrom some auxiliary engine (servo motor), which is under the influence of a speed controller stands, the rod 4 is pushed horizontally back and forth and thus the large lever 5 around the stationary in the room Rotation axis 6 twisted. The lever 5 moves a frame 8 by means of the handlebar 7, which is able, by means of the collar 9, the rod 10 and thus the needle 3 to the left

ziehen. Dreht sich der untere Teil des Hebels 5 nach rechts und schiebt dabei mittels des Lenkers 7 den Rahmen 8 nach rechts, so gibt er dem Bund 9 den Weg für eine Bewegung nach rechts frei, welche erfolgt durch die Einwirkung der Feder 11 auf den Kolben 12 und damit auf die Nadelstange 10. Der Kolben 12 befindet sich in einem im Raum feststehenden Zylinder 13, welcher mit einer Sperrflüssigkeit, beispielsweise öl, angefüllt ist. Er enthält eine verhältnismäßig große Bohrung, welche durch ein Ventil oder eine Klappe 14 derart abgedeckt wird, daß die Bewegung des Kolbens 12 von rechts nach links verhältnismäßig wenig Kraft erfordert, auch wenn sie rasch vor sich geht, weil das links vom Kolben 12 befindliche öl mit wenig Widerstand unter der Klappe 14 hinweg auf die rechte Kolbenseite hinüberfließen kann. Bei der Bewegung des Kolbens 12 von links nach rechts jedoch schließt die Klappe 14 die Bohrung teilweise oder vollständig ab, und das rechts vom Kolben 12 befindliche öl kann nur durch etwa noch angebrachte kleinere Bohrungen oder durch das geringe, zwischen Kolben 12 und Zylinder 13 vorhandene Spiel nach links hinüberfließen. Unter der Einwirkung der Feder 11 kann daher der Kolben 12 und damit die Nadel 3 nur langsam nach rechts gleiten, während einer Verschiebung nach links, wie bereits bemerkt, kein wesentlicher Widerstand entgegensteht. Es ist diese Vorrichtung eine an sich bekannte Sicherung gegen allzu rasches Schließen der Düse 2 durch die Nadel 3, welches Schließen in der bewegten Wassersäule einen plötzlichen Stau und damit eine gefährliche Drucksteigerung hervorrufen würde. Die bisher beschriebene Vorrichtung kommt dann allein zur Wirkung, wenn die Belastung und insbesondere die Entlastung der Turbine verhältnismäßig langsam vor sich geht. Tritt dagegen plötzliche Entlastung ein, so soll ein Ablenker den Wasserstrahl so rasch wie möglich vom Laufrad 1 ablenken und ihn dann allmählich wieder auf das Laufrad zurücktreten lassen, bis zu welcher Zeit die Nadel 3 langsam nach rechts geschoben und so der Austrittsquerschnitt der Düse 2 langsam verkleinert wurde. In Fig. ι ist beispielsweise ein Lenker 15 eingezeichnet, welcher bei plötzlicher Entlastung einen Teil des Wasserstrahles oder den ganzen Strahl von seiner bisherigen Richtung abschneidet. In der Ruhestellung nimmt der Lenker 15 immer die gleiche Stellung ein, so zwar, daß er den größten auftretenden Strahl nahezu berührt. Erfolgt eine rasche Entlastung von dieser größten Last, so wird schon nach einer kleinen Bewegung des Lenkers 15 ein Teil des Wasserstrahles abgeschnitten und damit das Laufrad 1 vom Treibwasser teilweise befreit. Ginge nun die Entlastung von einer geringeren augenblicklichen Last, z. B. von ¹Z₄ Last aus, bei welcher der Wasserstrahl nur einen halb so großen Durchmesser hat wie bei Vollast, so würde die vordere Kante des Ablenkers 15 zuerst einen gewissen Weg zurückzulegen haben, bis sie den Strahl überhaupt trifft, um dann vorerst einen geringen und dann einen immer größeren Teil des Wasserstrahles abzuschneiden. Bis zu diesem Zeitpunkt hätte aber der Strahl Gelegenheit gehabt, das vom äußeren Widerstand entlastete Laufrad 1 bis zu einem Grad zu beschleunigen, der für die Turbine oder die von jener angetriebene Maschine oder für die von jener Maschine bediente Verbrauchsstelle gefährlich werden könnte. Hier setzt nun das die vorliegende Erfindung ausmachende Verfahren ein. In all den Fällen, wo die plötzliche Entlastung von einer Teillast ausgeht, bei welcher der Wasserstrahl einen geringeren Durchmesser hat als normal, soll der Lenker 15 mit einer erheblich größeren Bewegungsgeschwindigkeit einsetzen, als wenn der Wasserstrahl seinen vollen normalen Durchmesser hat. Auf diese Weise wird die zwischen der Schneide des Ablenkers und dem Wasserstrahl befindliche Wegstrecke in entsprechend kürzerer Zeit zurückgelegt,. als wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Ablenkers 15 gegenüber »normal« nicht vergrößert würde. Dadurch wird auch der kleinere Wasserstrahl in so kurzer Zeit abgelenkt, daß er keine Gelegenheit hat, das Laufrad 1 in unzulässiger Weise zu beschleunigen. Die hierfür erforderliche Vorrichtung sei an Hand eines Ausführungsbeispieles in Fig. 1 dargestellt. Natürlich können auch noch andere dem gleichen Zweck dienliche Vorrichtungen getroffen werden.draw. If the lower part of the lever 5 rotates to the right and pushes the frame 8 to the right by means of the handlebar 7, it enables the collar 9 to move to the right, which occurs through the action of the spring 11 on the piston 12 and thus onto the needle bar 10. The piston 12 is located in a cylinder 13 which is fixed in the space and which is filled with a barrier liquid, for example oil. It contains a relatively large bore, which is covered by a valve or a flap 14 in such a way that the movement of the piston 12 from right to left requires relatively little force, even if it happens quickly because the oil located to the left of the piston 12 can flow over to the right side of the piston with little resistance under the flap 14. When the piston 12 moves from left to right, however, the flap 14 partially or completely closes the bore, and the oil located to the right of the piston 12 can only pass through any smaller bores that may still be made or through the small bores between the piston 12 and the cylinder 13 Flow over game to the left. Under the action of the spring 11, the piston 12 and thus the needle 3 can therefore only slide slowly to the right, while a shift to the left, as already noted, is not opposed by any substantial resistance. This device is a known safeguard against too rapid closing of the nozzle 2 by the needle 3, which closing in the moving water column would cause a sudden jam and thus a dangerous increase in pressure. The device described so far comes into effect only when the loading and in particular the unloading of the turbine is relatively slow. If, on the other hand, sudden relief occurs, a deflector should deflect the water jet from impeller 1 as quickly as possible and then gradually let it step back onto the impeller, up to which time the needle 3 is slowly pushed to the right and the outlet cross-section of the nozzle 2 slowly has been reduced in size. In Fig. 1, for example, a link 15 is shown, which cuts off part of the water jet or the entire jet from its previous direction when the load is suddenly released. In the rest position, the handlebar 15 always assumes the same position, so that it almost touches the largest beam that occurs. If this greatest load is rapidly relieved, part of the water jet is cut off after a small movement of the handlebar 15, and the impeller 1 is thus partially freed from the motive water. If now the relief of a lower instantaneous load, z. B. from ¹ Z ₄ load, in which the water jet has only half the diameter as at full load, the front edge of the deflector 15 would first have to cover a certain distance until it hits the jet at all, and then initially one cut off a small and then an ever larger part of the water jet. Up to this point in time, however, the jet would have had the opportunity to accelerate the impeller 1, which is relieved of the external resistance, to a degree which could be dangerous for the turbine or the machine driven by that machine or for the point of consumption served by that machine. This is where the process making up the present invention begins. In all those cases where the sudden relief is based on a partial load, in which the water jet has a smaller diameter than normal, the handlebar 15 should start at a considerably greater speed of movement than when the water jet has its full normal diameter. In this way, the distance between the cutting edge of the deflector and the water jet is covered in a correspondingly shorter time. as if the speed of movement of the deflector 15 were not increased compared to "normal". As a result, the smaller water jet is also deflected in such a short time that it has no opportunity to accelerate the impeller 1 in an impermissible manner. The device required for this is shown in FIG. 1 using an exemplary embodiment. Of course, other devices serving the same purpose can also be used.

Mit dem vom Drehpunkt 6 nach unten gehenden Hebelarm 5 ist ein zweiter Hebelarm 16 starr verbunden, welcher nach oben gerichtet ist. Dieser arbeitet nach der bekannten Art von Wälzhebeln zusammen mit einem um die ortsfeste Achse 17 drehbaren Hebel 18. Wird der Hebel 16 um die Achse 6 dem Sinne des Uhrzeigers entgegen verdreht, so dreht er den Hebel 18 im Sinne des Uhrzeigers. Dieser zieht mittels der Lenkstange 19 den Kolben 20 nach links, welcher sich in dem Zylinder 21 verschieben kann. Dieser Zylinder 21 ist links und rechts vom Kolben 20 mit einer Sperrflüssigkeit, ζ. B. öl, angefüllt. Erfolgt die Linksbewegung des Kolbens 20 genügend langsam, so kann die links vom Kolben befindliche Flüssigkeitsmenge durch ein Uberströmrohr 22 nach rechts hinüberfließen. Die durch den im Raum feststehenden Dorn 23 erzeugte Drosselung ist verhältnismäßig gering. Sie wird erst groß, wenn der Hebel 16 mittels des Hebels 18 und der Längsstange 19 eine rasche Bewegung des Kolbens 20 nach links hervor-With the lever arm 5 going down from the pivot point 6, there is a second lever arm 16 rigidly connected, which is directed upwards. This works according to the known Type of roller levers together with a lever 18 rotatable about the fixed axis 17. If the lever 16 is rotated counterclockwise about the axis 6, it rotates the lever 18 in the clockwise direction. This pulls the piston 20 by means of the handlebar 19 to the left, which can move in the cylinder 21. This cylinder 21 is on the left and to the right of the piston 20 with a barrier fluid, ζ. B. oil, filled. If the Movement of the piston 20 to the left is slow enough so that the one to the left of the piston can Amount of liquid to flow over to the right through an overflow pipe 22. The through the throttling generated in the space fixed mandrel 23 is relatively small. she will only large when the lever 16 by means of the lever 18 and the longitudinal rod 19 a rapid Movement of the piston 20 to the left

bringt. Hierbei übt der Kolben 20 mittels der links von ihm befindlichen Sperrflüssigkeit einen hinreichend großen Druck auf die linke Wand des Zylinders 21 aus und schiebt letzteren nach links vor sich her, wobei dieser Zylinder 21 in. feststehenden Bahnen 24 und 25 gleitet. Nach rechts ist der Zylinder 21 abgeschlossen durch einen Boden 26, an welchem die Lenkstange 27 angreift, die bei der soeben beschriebenen Bewegung des Zylinders 21 den Ablenker 15 dem Sinn des Uhrzeigers entgegen verdreht. Je nach der Stellung des Hebels 16 gegenüber dem Hebel 18 ändert sich das Übersetzungsverhältnis zwischen diesen beiden Wälzhebeln. Setzen wir beispielsweise für den Hebel 16 eine gleichmäßige Drehbewegung voraus, so bewegt sich der Hebel 18 mit kleinster Winkelgeschwindigkeit, wenn Berührung mit dem Hebel 16 im Punkte a, und mit größter, wenn Berührung im Punkte e stattfindet. Berührung in den Punkten b, c und d ergibt Zwischenwerte für die Drehgeschwindigkeit des Hebels 18. Nun entspricht die Berührung der Wälzhebel in den Punkten a,.b, c, d und e den Stellungen A, B, C, D und E des Haupthebels 5 bzw. beispielsweise der augenblicklichen Normallast oder ³/₄ Last, ^x/₂ Last, ¹Z₁ Last und Leerlauf der Turbine.
Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm für die Abhängigkeit der Winkelgeschwindigkeit des Hebels 18 von der augenblicklichen Stellung des Haupthebels 5 unter der Voraussetzung, daß letzterer sich mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit dem Sinn des Uhrzeigers entgegen um die Achse 6 verdrehe. Befindet sich der Hebel 5 bzw. dessen unterer Gelenkpunkt in der Lage A oder B, C oder D, dargestellt durch die Abszissen, so ist die von ihm auf den Hebel 18 übertragene Winkelgeschwindigkeit A-a' bzw. B-V, C-c' oder D-d' (Ordinaten). Setzt eine plötzliche Entlastung ein zu einer Zeit, da die Turbine voll belastet war (Stellung des Hebels 5 bei A), so dreht sich der Hebel 18 im ersten Augenblick mit der Winkelgeschwindigkeit A-a', welche nach und nach ansteigt bis zum Wert D-d' und über diesen hinaus. Hat im Gegensatz hierzu die augenblickliche Beharrungslast nur die Hälfte der Normallast betragen (Stellung des Hebels 5 bei C), so ist die Winkelgeschwindigkeit, mit welcher der Hebel 18 bei plötzlicher Entlastung in Bewegung gesetzt wird, im ersten Augenblick = C-c' und wächst dann allmählich an und über den Wert D-d' hinaus. Bei plötzlicher Entlastung nimmt also der Hebel 18 von Anfang an je eine größere Drehgeschwindigkeit an, wenn die bisherige Beharrungslast nur ³/₄ oder ¹ /₂ der Normallast betrug oder noch weniger. Würde nun der Hebel 18 zwangläufig verbunden mit dem Ablenker 15, so würde er bei Entlastung von Vollast viel zu weit über den Strahl hinaus ausschlagen, unter der Voraussetzung, daß die Hebelverhältnisse und die Länge der Lenker so gewählt werden, daß bei plötzlicher Entlastung von kleiner Last der Ablenker noch einen hinreichend großen Weg zurücklegt. Damit der Weg des Ablenkers bei Entlastung von Vollast nicht zu groß wird, ist folgende Vorkehrung getroffen:brings. In this case, the piston 20 exerts a sufficiently high pressure on the left wall of the cylinder 21 by means of the sealing liquid to the left of it and pushes the latter to the left in front of it, this cylinder 21 sliding in fixed tracks 24 and 25. To the right, the cylinder 21 is closed by a base 26 on which the steering rod 27 engages, which rotates the deflector 15 counterclockwise during the movement of the cylinder 21 just described. Depending on the position of the lever 16 relative to the lever 18, the transmission ratio between these two roller levers changes. If, for example, we assume a uniform rotary movement for the lever 16, the lever 18 moves with the lowest angular velocity when contact with the lever 16 at point a, and with the greatest when contact takes place at point e. Touching points b, c and d results in intermediate values for the rotational speed of the lever 18. Now touching the roller levers at points a, .b, c, d and e corresponds to the positions A, B, C, D and E of the main lever 5, or for example, the instantaneous normal load or _^3/4 Last, ^x / ₂ load, ¹ Z ₁ and no-load of the turbine.
2 shows a diagram for the dependence of the angular speed of the lever 18 on the instantaneous position of the main lever 5, provided that the latter rotates counterclockwise about the axis 6 at a constant angular speed. If the lever 5 or its lower pivot point is in position A or B, C or D, represented by the abscissa, then the angular velocity Aa ' or BV, Cc' or Dd ' (ordinates ). If a sudden relief sets in at a time when the turbine was fully loaded (position of the lever 5 at A), the lever 18 rotates at the first moment at the angular velocity A-a ', which gradually increases up to the value Dd ' and beyond that. In contrast to this, if the momentary steady-state load is only half of the normal load (position of lever 5 at C), the angular velocity at which lever 18 is set in motion when the load is suddenly released is at the first moment = Cc ' and then gradually increases at and beyond the value Dd ' . In sudden relief therefore takes the lever 18 from the beginning, ever greater rotational speed to when the previous steady load was only _^3/4 or _^1/2 of the normal load or even less. If the lever 18 were inevitably connected to the deflector 15, it would deflect far too far beyond the beam when the load was discharged from full load, provided that the lever ratios and the length of the handlebars were chosen so that, when the load was suddenly released, smaller The distractor still has to cover a sufficiently long way. The following precautions must be taken to ensure that the deflector's path does not become too long when the load is relieved of full load:

Wir nehmen an, der untere Gelenkpunkt des Haupthebels 5 werde aus seiner Lage A durch die Lenkerstange 4 rasch nach rechts geschoben, und die Wälzhebel 16 und 18 kommen der Reihe nach in den Punkten a, b, c, d zur Berührung. Der hierdurch von rechts nach links gerissene Kolben 20 schiebt den Zylinder 21 anfänglich mit der ihm eigenen zunehmenden Bewegungsgeschwindigkeit vor sich her. Dabei gleitet die mit dem Zylinder 21 fest verbundene Hülse 22 über den im Raum feststehenden Dorn 23 hinweg, und wenn die Hülse 22 weit genug nach links gekommen ist, gelangt die in der Hülse 22 vorgesehene ringförmige Aussparung 28 über die Spitze des Domes 21. Dadurch wird dem links vom Kolben 20 befindliehen Öl ein großer Durchflußquerschnitt freigegeben, der Kolben 20 vermag nicht mehr den bisherigen nach links gerichteten Druck auf den Zylinder 21 auszuüben. Letzterer verlangsamt seine Geschwindigkeit, trotzdem die Geschwindigkeit des Kolbens 20 fortwährend noch ansteigt, und der Lenker 15 wird nicht so viel nach links verdreht, als wenn der Dorn 23 in der Hülse 22 stets die gleiche Drosselwirkung hervorbringen würde. Es ist nämlich zu berücksichtigen, daß eine Feder 29 danach trachtet, den Zylinder 21 an einer Bewegung nach links zu verhindern, und diese Feder wird das Übergewicht erreichen, sobald die Drosselung des Dornes 23 in der Büchse 22 abnimmt und die Spannung der Feder 29 hinreichend angewachsen ist. So kann es vorkommen, daß der Zylinder 21 im Raum stehenbleibt, auch wenn der Kolben 20 noch weiter nach links gleitet. Dadurch wird der Weg des Ablenkers 15 beschränkt. Ist der untere Gelenkpunkt des Haupthebels 5 in seiner nach rechts gerichteten Bewegung beispielsweise in die Endlage E gelangt, oder ist er schon früher zur Ruhe gekommen, so bleibt auch der Hebel 18 und damit der Kolben 20 stehen. Die Feder 29 zieht den Zylinder 21 über den augenblicklich feststehenden Kolben. 20 hinweg nach rechts, wobei die Sperrflüssigkeit durch die Bohrung 30 und die sie abschließende Klappe hindurch von der rechten nach der linken Kolben seite gelangt, ohne hierbei einen großen Bewegungswiderstand zu erzeugen. Auf diese Weise gelangt auch der Ablenker 15 in seine Änfangsstellung, die sog. Nullage, zurück. Inzwischen hat der Kolben 12 Gelegenheit gehabt, sich langsam nach rechts zu verschieben, die Düse 2We assume that the lower pivot point of the main lever 5 is pushed rapidly to the right from its position A by the handlebar 4, and the rolling levers 16 and 18 come into contact one after the other at points a, b, c, d. The piston 20, which is torn from right to left as a result, initially pushes the cylinder 21 in front of it at its own increasing speed of movement. The sleeve 22, which is firmly connected to the cylinder 21, slides over the mandrel 23, which is fixed in the space, and when the sleeve 22 has come far enough to the left, the annular recess 28 provided in the sleeve 22 passes over the tip of the mandrel 21 if a large flow cross-section is released for the oil located to the left of the piston 20, the piston 20 is no longer able to exert the previous leftward pressure on the cylinder 21. The latter slows down its speed, despite the fact that the speed of the piston 20 continues to increase, and the link 15 is not turned to the left as much as if the mandrel 23 in the sleeve 22 would always produce the same throttling effect. It should be borne in mind that a spring 29 tends to prevent the cylinder 21 from moving to the left, and this spring will become overweight as soon as the throttling of the mandrel 23 in the sleeve 22 decreases and the tension of the spring 29 is sufficient has grown. It can happen that the cylinder 21 stops in the room even if the piston 20 slides further to the left. This restricts the path of the deflector 15. If the lower pivot point of the main lever 5 has moved to the right, for example, in the end position E , or if it has come to rest earlier, the lever 18 and thus the piston 20 also stop. The spring 29 pulls the cylinder 21 over the currently stationary piston. 20 away to the right, the barrier liquid passing through the bore 30 and the flap closing it from the right to the left side of the piston, without creating a great resistance to movement. In this way, the deflector 15 also returns to its initial position, the so-called zero position. In the meantime, the piston 12 has had the opportunity to move slowly to the right, the nozzle 2

mittels der Nadel 3 so weit zu schließen, daß der hierdurch verminderte Wasserstrahl der neuen Last des Laufrades 1 angepaßt ist und die Turbine mit bester Ausnutzung der im Wasser verfügbaren Energie weiterlaufen kann.to close by means of the needle 3 so far that the thereby reduced water jet of new load of the impeller 1 is adapted and the turbine with the best utilization of the im Water available energy can continue to run.

Es kann der Dorn 23 Rillen oder die Büchse 22The mandrel 23 can have grooves or the sleeve 22

Aussparungen und Erweiterungen erhalten, welche einen Schlupf zwischen dem Kolben 20 und dem beweglichen Zylinder 21 von ganz bestimmter Gesetzmäßigkeit erzeugen.Recesses and widenings are obtained, which slip between the piston 20 and generate the movable cylinder 21 of a very specific regularity.

Auch der aus dem Kolben 12 und dem ortsfesten Zylinder 13 gebildete Katarakt kann für die Steuerung seiner Sperrflüssigkeit eine Drosselstrecke von gesetzmäßig veränderlicher Wirkung erhalten.The cataract formed from the piston 12 and the stationary cylinder 13 can also be used for the control of its barrier fluid a throttle section of lawfully variable effect obtain.

Zum besseren Verständnis ist in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt, welche höchste Stellung die vordere Kante des Ablenkers 15 einnimmt, wenn die plötzliche Entlastung von verschieden großen Beharrungslasten aus erfolgt. For a better understanding, FIG. 3 shows on a larger scale which is the highest Position the front edge of the deflector 15 assumes when the sudden relief of different large inertia loads takes place.

Wird die Turbine plötzlich von Vollast auf Leerlauf entlastet, so würde sich ohne Einfluß der Katarakt vorrichtung 20 bis 28 die vorderste Kante des Ablenkers heben bis in die Lage A'. Diese Kataraktvorrichtung bewirkt aber, daß die Ablenkerkante nur bis A' gelangt. Sie hebt sich nur bis B' bzw. C bzw. D', wenn die plötzliche Entlastung einsetzt bei ³/₄ bzw. ^x/₂ bzw. V₄ Last, wobei der Wasserstrahl im Beharrungszustand den Durchmesser D_i: D₃, D₂ oder D₁ hatte.If the turbine is suddenly relieved from full load to idle, the foremost edge of the deflector would rise to position A 'without the influence of the cataract device 20 to 28. However, this cataract device has the effect that the deflector edge only reaches A '. It stands out only to B 'or C or D', if the sudden discharge begins at _^3/4 and ^x / ₂ and V ₄ load, the water jet in the steady state the diameter D _i: D _3, D ₂ or D had ₁ .

Dem Ablenker 15 wird zweckmäßigerweise eine schneepflugähnliche Form gegeben, damit das überschüssige Wasser nicht nur nach unten, sondern auch nach beiden Seiten abgelenkt wird (siehe Fig. 4).The deflector 15 is expediently given a snowplow-like shape so that the excess water is not only deflected downwards, but also to both sides (see Fig. 4).

Claims (4)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Vorrichtung zur Bewegung der Ablenker von Freistrahl-Wasserturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsgeschwindigkeit des Ablenkers um so größer ist, je kleiner die Teillast ist, von welcher die plötzliche Entlastung ausgeht.1. Device for moving the deflectors of free-jet water turbines, characterized in that the initial speed of the deflector is the greater is, the smaller the partial load, from which the sudden relief originates. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung von der Hilfsmaschine (Servomotor) auf den Ablenker mittels Wälzhebel (16, 18) und Katarakt (21) erfolgt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the movement from the auxiliary machine (servo motor) to the deflector by means of roller levers (16, 18) and Cataract (21) occurs. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Katarakten verwendete Sperrflüssigkeit mittels Drosselstrecken gesteuert wird, die gegen das Hubende einen stark zunehmenden Schlupf bedingen.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the cataracts used barrier fluid is controlled by means of throttle sections, which against the End of stroke cause a sharply increasing slip. 4. Ablenker für die Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er schneepflugartige Form (Fig. 4) hat.4. deflector for the devices according to claim 1 to 3, characterized in that that it has a snowplow-like shape (Fig. 4). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.