DE106545C

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Publication number: DE106545C
Application number: DENDAT106545D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

•Vorliegende Erfindung bezieht sich auf pneumatische Hebeschleusen nach Art der durch die Patentschrift 64025 bekannt gewordenen und dient dazu, die Bewegung der Schleusenkammern zu erleichtern und gleichzeitig zu regeln.

Die Schleusenkammern bestehen wie diejenigen der genannten Einrichtung aus glockenartigen Behältern, welche oben die Kammer zur Aufnahme des Schiffes und des erforderlichen Wassers enthalten und an den Enden dieser Kammer mit Schleusenthoren versehen sind. Unter den Glocken ist Prefsluft von nahezu gleichbleibendem Druck enthalten, der Abschlufs der Glocken erfolgt durch das Wasser der unteren Haltung, in welches die Wände der Glocken eintauchen. Durch geeignete Rohrleitungen sind die einzelnen Schleusenkörper unter einander oder mit einem Ausgleichbehälter verbunden. Der aufwärts gerichtete Druck der Prefsluft auf die Schleusenkörper kann, den obwaltenden Verhältnissen angepafst, entweder gleich, kleiner oder gröfser als der Abwärtsdruck der Schleuse sein. Wird ein Ueberschufs an Prefsluft in den Schleusenbehältern angewendet, so haben diese stets das Bestreben, emporzusteigen, und es sind also nur Vorrichtungen nöthig, um die Schleusenbehälter in den verschiedenen Stellungen zu halten.

Sind dagegen die Schleusenbehälter mit dem Auftrieb der Prefsluft genau a.usbalancirt, oder ist gar, was häufig zweckmäfsig ist, der Druck der unter der Schleuse eingeschlossenen Prefsluft etwas geringer als der normale Gewichtsdruck der Schleusenbehälter, so sind besondere Hilfshebevorrichtungen nothwendig, um das Uebergewicht zu überwinden und den Hub zu bewirken.

Derartige Hilfshebevorrichtungen können in allen drei Fällen gleichzeitig dazu benutzt werden, um die Hubgeschwindigkeit der Schleusen zu regeln und die Schleusenbehälter stets in ebener Lage zu .halten und Schwankungen zu verhindern.

Auf beiliegenden Zeichnungen sind einige Ausfuhrungsformen der neuen Hilfshebevorrichtung für sich und in der Gesammtanordnung der Schleuse veranschaulicht.

Fig. ι zeigt schematisch einen Grundrifs von zwei neben einander angeordneten Schleusenbehältern mit einem Ausgleichbehälter und einer hydraulischen Hilfshebevorrichtung.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht mit theilweisem Schnitt nach der Linie I-1 von Fig. 1 und zeigt den einen (vorderen) Schleusenbehälter (A¹J in tiefster, den anderen (A) in höchster Stellung. Der Schnitt geht durch die hydraulische Hilfshebevorrichtung des in tiefster Stellung befindlichen Schleusenbehälters und läfst die Lage der Kolben der Vorrichtung erkennen.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach-der Linie m-m (Fig. 1), und zwar bei derselben Stellung der Schleusenbehälter wie in Fig. 2, d. h. der Schleusenbehälter A¹ ist sammt den zu beiden Seiten befindlichen Kolben in der tiefsten Stellung, wogegen der andere Schleusenbehälter A ganz durch die an beiden Seiten angreifenden , hydraulisch bewegten Kolbenstangen gehoben ist.

Fig. 4 is' ^eine Seitenansicht einer Schleuse mit Kettenhilfshebevorrichtung, wobei die Schleusenbehälter sich in derselben Lage, wie in den vorgenannten Figuren befinden. Aus dieser Figur ist die Befestigung der den wesentlichsten Bestandteil des Hilfsapparates bildenden Kette an zwei diagonal gegenüberliegenden Enden des Schleusenbehä'lters und die Führung der Kette über entsprechend angeordnete Kettenräder ersichtlich.

Fig. 7 ist eine schematisch gezeichnete Seitenansicht eines solchen Hilfsapparates mit nur einer Kette an jeder Seite der Schleuse, und

Fig. 5 und 8 zeigen schematisch in Grundrifs und Seitenansicht eine solche Hilfshebevorrichtung mit einer. Doppelkette an jeder Seite der Schleuse, wovon

Fig. 6 ein Querschnitt längs; Linie 6-6 (Fig. 8) ist.

Fig. 9 und io sind schematische Ansichten einer hydraulischen Hilfshebevorrichtung, wie sie in den Fig/i bis 3 in der Gesammtanordnung gezeichnet ist, und zwar ist

Fig. 9 ein Grundrifs und

Fig. 10 eine Seitenansicht mit theilweisem Schnitt nach der Linie s-s (Fig. 9).

In den Uebersichtsdarstellungen (Fig. 1 bis 4) bezeichnet 1 die obere, 2 die untere Haltung, A A¹ die in die untere Haltung parallel zu einander eingebauten Schleusenkörper und B den neben den Schleusenkörpern befindlichen Ausgleichbehälter.

Zwecks !Heberleitung der Luft von einem Schleusenkörper zum anderen sind die letzteren durch die Rohransätze 9, die Schlauchrohre 16 und die Hauptleitungen 13 mit einander verbunden. Von dem Ausgleichbehälter B führt eine Rohrleitung 15 bis zu den Leitungen 13, und zwischen den einzelnen Leitungen sind in entsprechender Weise Regelungsventile oder dergl. eingeschaltet. An den Seiten der Schleusenkörper A A¹ sind die Hilfshebevorrichtungen C angeordnet, und zwar stehen die Hilfshebevorrichtungen des einen Schleusenbehälters mit denen des anderen Schleusenbehälters durch Umkehrräder oder dergl. derart in Verbindung, dafs die beabsichtigte Wechselwirkung zwischen den beiden Schleusenbehältern erreicht wird, d. h. dafs, wenn der eine Schleusenkörper (z. B. A) durch seine Hilfsvorrichtung gehoben wird , die Hilfsvorrichtung des anderen Schleusenbehälters (A¹) zurückgeht und diesen sinken läfst, bis so die Endstellung gemäfs Fig. 3 erreicht ist. Umgekehrt wird von einem sich senkenden Schleusenkörper dessen Hilfshebevorrichtung selbsttätig mitgenommen, so dafs dieser durch Vermittelung des anderen, dadurch in umgekehrter Richtung bewegten Hilfsapparates den zugehörigen Schleusenkörper hebt.

Die Hilfshebevorrichtung kann nun in verschiedener Weise ausgeführt werden, entweder als Kettenvorrichtung oder als hydraulische. Erstere besteht gemäfs Fig. 4 bis 8 aus Ketten oder Seilen 36, welche entweder mit ihren Enden an diagonal gegenüberstehenden Ecken des Schleusenbehälters A bezw. A¹ befestigt sind und über Kettenräder 37 laufen, welche an festgelagerten Wellen 38 sitzen, oder am festen Mauerwerk verankert sind und über an den Schleusenkörpern befestigte Kettenräder laufen. Die vordere Kettenradwelle 38 reicht über die ganze Breite des Schleusenkörpers A hinweg, um eine gleichmäfsige Bewegung an beiden Seiten zu sichern.

Wenn die Kettenanordnung in der einfachen Form benutzt wird, wie sie Fig. 7 zeigt, mufs, damit die Kette stets gespannt ist, das hintere Ende des Schleusenbehälters A, d. h. an der unteren Angriffsstelle der. Kette, überlastet sein und das vordere Ende fortdauernd stärkeren Auftrieb haben.

Bei der doppelten Kettenanordnung gemäfs Fig. 8 ist dies nicht erforderlich. In beiden Fällen ist die Hilfsvorrichtung in ihrer Wirkung während der Bewegung der Schleuse vollkommen selbstthätig, indem sie die Schleusen stets in ebener Lage hält; so viel die Ketten durch die Kettenräder an dem einen Ende der Schleusen aufgezogen werden, um ebenso viel sind sie von den anderen Kettenrädern am anderen Ende wieder abzuwinden, irgend eine Neigung der Schleusen nach dem einen Ende hin wird also durch die Hilfsvorrichtung selbstthätig aufgehoben.

An den Wellen 38 sind in geeigneter Weise Bandbremsen 39 oder dergl. vorgesehen (siehe Fig. 5 und 6), um die Vorrichtung C zu regeln und nötigenfalls die Schleusen A in beliebiger Lage festzuhalten. Die Hilfshebevorrichtung C des Schleusenkörpers A ist, wie gesagt, in irgend einer geeigneten Weise (durch Kegelradgetriebe oder dergl.) mit der Hilfshebevorrichtung des anderen Schleusenkörpers A¹ verbunden. Der jeweils überlastete und sinkende Schleusenkörper bethätigt infolge dessen sowohl seine eigene, als auch die andere Hilfsvorrichtung, während gleichzeitig ein Ueberleiten der Luft und Anheben des anderen Schleusenkörpers stattfindet.

Wenn der Uebergang vollendet ist, werden die Bremsen angezogen und dadurch die Schleusenbehälter in ihrer gehobenen bezw. gesenkten Stellung festgehalten, bis von neuem die Bremsen gelöst und die Schleusen, wie vorhin beschrieben, bewegt werden.

Eine der Hilfsvorrichtungen kann übrigens auch durch einen unabhängigen Motor 40 angetrieben werden, welcher in geeigneter Weise mit einer der Wellen 38. gekuppelt ist. In diesem Falle braucht nicht der eine Schleusenkörper überlastet zu werden, vielmehr wird

das Gewicht der belasteten Schleusenkörper gleich und im Gleichgewicht mit dem Auftrieb der Prefsluft sein. Infolge dessen ist dann keine Neigung zum Auf- oder Niedergang vorhanden, aufser wenn durch den Motor 40 der Hilfshebevorrichtung ein Antrieb nach der einen oder anderen Richtung hin ertheilt wird und die Bremsen 39 gelöst sind.

Bei kleinen Schleusen mit geringem Hub wird an Stelle der oben beschriebenen Hilfsvorrichtung, bestehend aus Kelten und Kettenrädern, zweckmäfsig eine hydraulische Hilfshebevorrichtung angewendet, wie sie z. B. auf beiliegenden Zeichnungen in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. An jeder Seite des Schleusenkörpers befindet sich eine Maschine, bestehend aus zwei Theilen 41 und 46. Der Theil 41 besteht seinerseits aus einem hydraulischen Cylinder 42, welcher durch ein Rohr 43 mit einer Kraftquelle (Accumulator) verbunden ist und einen Kolben 44 mit Kolbenstange 44^a enthält. Der Querschnitt der Kolbenstange 44¹¹ bildet eine Einheit und die wirksame Fläche des Kolbens. 44 im Cylinder'42 deren zwei. Der Querschnitt des ringförmigen Raumes-45 zwischen der Kolbenstange 44 ^s und dem Cylinder 42 ist daher eine Einheit.

Der andere Theil 46 der Maschine besteht aus einem hydraulischen Cylinder 47 und dem Plungerkolben 48; die wirksame Fläche desselben ist wiederum eine Einheit gleich der ringförmigen Fläche 45. Ein Rohr 49 verbindet den Ringraum 45 mit dem Cylinder 47. Aus dieser Anordnung folgt, dafs, wenn der Kolben 44 beim Aufgang eine Einheit vorstöfst, eine Einheit der Flüssigkeit aus dem Ringraum 45 in den Cylinder 47 gedrückt und der Plunger 48 entsprechend dem Kolben 44 gehoben wird. Die Cylinder der Maschine sind in irgend einer geeigneten Weise auf Pfeilern oder dergl. angeordnet, und die Kolbenstangen 44^a und 48 sind in geeigneter Weise mit dem Schleusenkörper verbunden, so dafs die Bewegungen des letzteren vollkommen selbsttätig durch die Hilfsvorrichtung ■geregelt werden. Auch diese Art der Hilfshebevorrichtung ist, ebenso wie die erstbeschriebene, im Stande, einestheils eine Regelung der Schleusenbewegung herbeizuführen, anderenteils in den Fällen, wo die gehobene Schleuse nicht mit Wasser überlastet werden soll, die nöthige Kraft für den Antrieb der Schleusenbewegung zu liefern. Durch entsprechende Anordnung der Druckleitung sind ferner die hydraulischen Hilfshebevorrichtungen beider Schleusenbehälter derart mit einander verbunden, dafs die gewünschte Wechselwirkung erreicht wird, d. h. dafs ein Schleusenbehälter gehoben wird, wenn der andere sich senkt.

Claims

Pa tent-Ansprüche:

ι . Hilfshebevorrichtung für Schiffsschleusen mit beweglichen, auf Luftkästen ruhenden Schleusenkörpern, dadurch gekennzeichnet, dafs an den Seiten der Schleusenkörper unter einander verbundene Hebevorrichtungen angeordnet sind, welche entweder durch das Sinken eines überlasteten Schleusenkörpers , oder aber durch einen unabhängigen Motor bewegt werden und alsdann die Hubbewegung des anderen Schleusenkörpers unterstützen und gleichzeitig die Bewegung der Schleusenkörper regeln.
2. Eine Hilfshebevorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus. Ketten (36) oder gleichwerthigen Organen, die, an den Seiten der Schleusenkörper angeordnet, dort an diagonal gegenüberliegenden Ecken befestigt sind und um Kettenräder (37) an im festen Bau gelagerten Wellen (38) laufen, wobei die an einem Ende der Schleusenkörper liegenden Wellen durchgehend angeordnet sind und Antriebsverbindung unter sich haben, derart, dafs sie nach Lösen von Bremsen (39) dem Steigen und Senken der Schleusenkörper entsprechend sich entgegengesetzt drehen, so dafs beim Senken des einen Schleusenkörpers die Hilfsvorrichtung des anderen Schleusenkörpers zur Unterstützung der Hubbewegung des letzteren herangezogen wird.
3. Eine Hilfshebevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an jeder Seite eines jeden Schleusenkörpers paarweise angeordnete und an die Schleusenkörper angreifende, mit einander entsprechend durch Leitung verbundene hydraulische Hebeeinrichtungen (41, 46), wovon das eine Paar (41) aus je einem Cylinder (42) mit Kolben (44) und von einem Ringraum (45) umgebener Kolbenstange (44^a), und das andere gleichfalls aus je einem hydraulischen Cylinder (47), jedoch mit Plungerkolben (48), besteht, wobei diese Hebeeinrichtungen derartige Abmessungen besitzen, dafs die Verdrängung der Druckflüssigkeit durch den Plunger (48) des einen Cylinders derjenigen im Ringraum (45) des anderen Cylinders entspricht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.