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Stemmtor, insbesondere für SehIeuset, Doeks od. dgl.
Stemmtore sind als Verschlüsse für Schleusen, Docks usw. wegen ihrer einfachen Bauart, ihrer guten Dichtigkeit, des Wegfalls von Überbauten für den Antrieb und der einfachen Antiiebsvorrichtung sehr beliebt. Sie wiesen aber bei der bisher üblich gewesenen Ausführung als ebene oder gewölbte Platten den Nachteil auf, dass die Durchbiegung der unteren Ecke des Torflügels an der Schlagsäule aus der Torebene beim Bewegen des Tores gegen einen gewissen Überstau beträchtlich ist, da die Antriebsstange meist
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der Bewegungswiderstände angreifen liess. Hiebei müssen aber Masehinenteile im Bereich des Wassers in Kauf genommen werden ; ausserdem wird aber hiedurch die Verwindung nur wenig vermindert.
Aus diesem Grunde beschränkte man sieh bisher bei der Anwendung von Stemmtoren auf Fälle, in denen nur mit einem gelingen einseitigen Überstau bei der Bewegung des Torflügels gerechnet werden musste und auf Abmessungen, die ohne die Bauhöhe der Torplatte zu gross werden zu lassen, es ermöglichten, die Verwindung des Torflügels in erträglichen Grenzen zu halten. Man hat auch bereits Stemmtore als vollwandige Blechkästen ausgeführt. um die Verwindungsmomente besser aufnehmen zn können. Eine solche Ausführung bedingt aber einen erheblichen Baustoffaufwand.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile der bisher üblich gewesene Bauart der Stemmtore durch die Anwendung einer solchen torsions-und verwindungssteifen Bauart der Torflügel, dass unter Beibe- haltung des Angriffs der Bewegungsstange oberhalb des Wasserspiegels auch bei beträchtlichem einseitigen Überstau und bedeutenden Torabmessungen die Bauhöhe der Torplatte nicht durch die Rück- sieht auf die Verwindungssteifigkeit während der Schwenkbewegung. sondern nur durch die in der Schliess- stellung wirkenden Kräfte bestimmt wird, ohne zu dem Mittel der Ausbildung des Tores als allseitig geschlossener Kasten greifen zu müssen.
Als Mittel hiezu dient ein lotrecht in das Tor eingebauter und mit den Toniegeln starr verbundener drehfester Körper, der ein Ausweichen der unteren Torecke bei Bewegung gegen Stau nur nach Massgabe seiner Verdrehung gestattet, die bei mässigem Baustoffaufwand sehr gering gehalten werden kann.
Die Erfindung bezweckt ausserdem eine weitere Vergrösserung der Steifigkeit des Tores bei gleichzeitiger Verminderung des Gewichtes und Vereinfachung der Bauart.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der torsionsfeste Körper, zweckmässig ein Rohr. das nur während der Torbewegung, nicht aber in der Schliesslage, eine Torsionsbeanspruchung erhält, in der letzteren zur Aufnahme eines Teiles des auf das geschlossene Tor wirkenden Wasserdrucks herangezogen wird. Dies kann entweder durch unmittelbare Auflage des ebenen, gekröpften oder gewölbten Stauwandbleches oder durch Abstützung von Zwischenriegeln auf das Rohr oder durch beides zugleich geschehen. Die Vergrösserung der Torsteifigkeit ergibt sieh hiebei dadurch, dass die ausserordentlich glosse Biegungssteifigkeit des Rohres zwischen je zwei Stemmriegeln zur Stützung der Stauwand ausgenutzt wird.
Da dieses Rohr sowohl zur Aufnahme der Verwdndungskrafte als auch zur Aufnahme von Biegungskräften ausgenutzt wird, ohne dass diese Belastungsfälle zeitlich zusammenfallen, da ausserdem die Biegungslänge der Stauwand bzw. der Zwischenriegel verringert-durch Anordnung des Rohres
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kann auf Zwischenpfosten verzichtet werden, wodurch die Anzahl der Stabanschlüsse und'der zu unterhaltenden Bauteile vermindert, d. h. die Bauart vereinfacht wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. Von den Abbildungen der Zeichnung bedeutet :
Fig. 1 den Aufriss einer Ausführungsform eines Stemmtorflügels mit eingebautem Versteifungskörper, Fig. 2 einen Grundriss des Stemmtorflügels nach Fig. 1, Fig. 3 einen Aufriss einer weiteren Ausführungsform eines Stemmtorflügels mit eingebautem Versteifungsrohr und unmittelbarer Abstützung der Stauwand gegen das Rohr, Fig. 4 einen Querschnitt des in Fig. 3 dargestellten Stemmtorflügels.
Fig. 5 einen Aufriss einer weiteren Ausführungsform eines Stemmtores mit Versteifungsrohr und Abstützung der Stauwand gegen das Rohr unter Anwendung von Zwischenriegeln, Fig. 6 einen Querschnitt eines Torflügels gemäss Fig. 5, Fig. 7 einen Aufriss einer weiteren Ausführungsform eines Torflügels mit Versteifungsrohr und sowohl unmittelbarer als auch mittelbarer Abstützung der Stauwand gegen das Rohr unter Anwendung von Zwischenriegeln, Fig. 8 einen Querschnitt eines Torflügels gemäss Fig. 7.
In den Abbildungen ist 1 die Blechhaut, 2 der oberste Riegel, 3 bis 10 sind die Zwischenriegel und 11 ist der unterste Riegel des Stemmtorflügels, 12 ist die Schlagsäule, 13 die Wendesäule. Die Blech-
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M, 15 stellen das untere, 16, 17 das obere Halslager des Torflügels dar. 18 ist eine von dem oberen Halslager zum unteren Ende der Se. hlagsälùe 12 auf den unterwasserseitigen Flanschen der Riegel 2 bis 12 entlang geführte Diagonale. 19 ist ein drehfester Körper (im Falle des Beispiels ein torsionssteifes Rohr)
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Druckplatten an der Schleusenmauer 22. Mit 23 ist die in der Ebene des obersten Riegels 2 angreifende Stange zum Bewegen des Torflügels durch die auf der Schleusenmauer 22 angeordnete Antriebsvorrichtung bezeichnet.
Besteht bei der Torbewegung im Drehsinne des Uhrzeigers ein Überstau gegen das Unterwasser, so wirkt auf den zu jedem Torriegel gehörenden Teil der Stauwand ein Wasserüberdruck ÒW. Diesem wirkt die zwischen den Halslagern des Torflügels biegungssteife Wendesäule mit der Gegenkraft-8 entgegen.
Der gemäss der Erfindung mit dem Riegel drehfest verbundene torsionssteife Körper 19 gestattet dem Riegel nur eine Durchbiegung nach Massgabe seiner Verdrehung gegenüber dem im angetriebenen Riegel 2 drehfest gelagerten Querschnitt dieses drehfesten Körpers. Diese Verdrehung und damit der Ausschlag des zugehörigen Teiles der Schlagsäule 12 kann schon bei sehr mässigen Abmessungen des toisionssteifen Körpers in Grenzen gehalten werden, die praktisch ohne Bedeutung sind. Die Summe der auf sämtliche Torriegel, d. h. auf die ganze Fläche des Torflügels einwirkenden Verwindungsmomente S BIx < '.
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System im Gleichgewicht befindet.
Es ist durch Rechnung leicht nachzuweisen, dass hiedurch bedeutende Gewichtsersparnisse gegen- über den bisher üblich gewesenen Stemmtorausführungen und noch grössere Gewichtsersparnisse gegen- über andern Torsystemen sich ergeben, die man gerade mit Rücksicht auf die Neigung der Stemmtore zur Verwindung bei einseitigem Überstau während der Bewegung an deren Stelle vielfach angewandt hat (Sehiebetore od. dgL).
An Stelle der bei den bisher üblich gewesene biegungsfesten Doppeldiagonalen, die die Aufgabe hatten, die Schlagsäule durch Kragarmwirkung gegen Verwindung zu schützen, genügt bei der Ausführung nach der Erfindung zur Aufnahme der lotrechten Lasten eine einfache Zugdiagonale 18 auf der Unterwasserseite des Torflügels im Verein mit der oberwasserseitigen Stauwand. Hiedurch wird auch die Herstellung der neuen Stemmtore wesentlich vereinfacht und verbilligt, da die Diagonalen der bekannten Tore bei jedem Riegel unterbrochen und biegungssteif angeschlossen werden mussten.
Der verwindungsfeste Körper 19 kann an beliebiger Stelle die Riegel durchdringen ; Voraussetzung ist nur, dass er drehfest mit den Riegeln verbunden ist. Zweckmässig wird der drehfeste Körper zugleich als Schwimmkörper ausgebildet, dessen Auftrieb die Drehlager während der Drehbewegung im Wasser entlastet.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stemmtor ist eine verhältnismässig grosse Anzahl von Stemmriegeln 2 bis 11 vorhanden. Häufig erweist es sich indessen als vorteilhaft, die Anzahl der Stemmriegel mit Rücksicht auf die viele Nietarbeit und die grosse Anzahl von Stahlgussvdderlagern (Druckplatten 21) zu vermindern.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 bis 8 ist es möglich, die Anzahl der Riegel zugunsten einiger Stemmiiegel zu vermindern, ohne dass hiedurch die Abmessungen der Stauwand und damit das Gesamtgewicht vergrössert zu werden braucht. Es wird im Gegenteil ein geringes Gewicht erzielt, da die Konzentration der Kräfte auf eine geringe Anzahl von Hauptgliedern erfahrungsgemäss wegen der Vermeidung der sonst unvermeidlichen, nicht voll ausgenutzten Querschnittsteile zu einem geringen Gewicht führt.
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In den Fig. 3 bis 8 sind 2, 11 und 24 die alleinigen Stemmriegeln, mit denen das drehfeste Ver- steifungsrohr 19 drehfest verbunden ist, während 25 die aus den Fig. 4 und 8 ersichtliche unmittelbare Abstützung der Torstauwand 3 gegen das Rohr 19 bedeutet. Diese Abstützung erfolgt nach Fig. 3 und 4 durch eine lotrechte Stauwandrippe 25, nach Fig. 5 und 6 durch zwischen den Stemmriegeln angebrachte Rippen oder Zwisehenriegel 26, 27, 28 und nach Fig. 7 und 8 durch eine lotrechte Rippe 25 und waagrechte Stauwandrippen 26, 27 und 28.
Die Fig. 3 bis 8 lassen erkennen, dass in der Stemmlage der Wasserdruck zu einem erheblichen Teil auf das Rohr übertragen wird, so dass dessen grosse Biegungssteifigkeit zur Verminderung der Abmessungen der Stauwand selbst oder ihrer Tragrippen ausgenutzt wird.
Durch die Erfindung ist ein wirksames und praktisches Mittel angegeben, um die Steifigkeit von Stemmtoren zu erhöhen, ohne dass eine Verlegung der Antriebsvorriehtung für die Zugstange des Stemmtores unter die Wasserlinie erforderlich wird, und dass gleichzeitig eine wirksame Entlastung der Stauwand vom Wasserdruck in der Stemmlage, verbunden mit einer Ersparnis an Baustoff und Entlastung der Drehlager erreicht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Stemmtor, gekennzeichnet durch einen mit den Riegeln (2-11) drehfest verbundenen drehfesten Körpern (19) zur Aufnahme der Verwindungsmomente bei Bewegung gegen Überstau.