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Hydraulische Hebevorrichtung.
Das hier zu beschreibende Hebewerk arbeitet nach dem Grundsatz der hydrostatischen Wage, gehört also in die Klasse jener Hebewerke, als deren typische Konstruktion die Clarksche anzusehen ist.
Befindet sich die eine Kammer in ihrer obersten Lage und soll die andere Kammer, die ihre tiefste Lage einnimmt, gehoben werden, so genügt es, die obere Kammer mit einem Wassergewicht zu versehen, das imstande ist, die passiven Widerstände der Konstruktion zu überwinden, und das Gewicht des verdrängten Wasservolumens auszugleichen, zu welchem Zwecke man Kompensationsbehälter anwendet, deren Querschnitt und Tiefe gleich ist dem Querschnitt und der Hubhöhe des Plungers. Diese Behälter, die in einer geeigneten Höhe angeordnet sind, stehen mit den bezüglichen Kammern mittels teleskopartiger oder gelenkiger Röhren oder Schläuche in Verbindung.
Die in ihrer obersten Stellung befindlichen Kammern, die durch je einen Plunger unterstützt sind, stehen selbstverständlich in einem labilen Gleichgewicht und um ihre horizontale Lage zu sichern, ist es notwendig, sie mit entsprechend starken Führungen zu versehen. Die Tiefe der Druckzylinder muss etwas grösser sein als die Hubhöhe der Plunger.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydraulische Hebewerke, deren Kammern von mehreren Druckzylindern unterstützt und gehoben werden, welche Hebewerke nicht nur ebenso einfach ausführbar sind, wie die mit nur einzelnen Druckzylindern, sondern diesen gegenüber auch noch bedeutende Vorteile besitzen.
Auf den beiliegenden Zeichnungen zeigen die Fig. 1 und 2 in Vorder-und Seitenansicht die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf hydraulische Hebewerke für Schiffe von 1000 t und darüber. Fig. 3 veranschaulicht in Draufsicht die Verstrebungen, welche die feststehenden Plungersäulen miteinander verbinden, und Fig. 4 zeigt in Draufsicht das Röhrensystem, welches die Druckzylinder der beiden Hebewerksseiten miteinander verbindet.
In diesen Figuren erscheint jede Kammer s durch vier Druckzylinder r getragen, welche auf den DiSerentiaI-PIungorn p, die mit ihren oberen Enden durch Verstrebungen a- miteinander verbunden sind (Fig. 3), auf und ab gleiten und die ausserdem stromaufwärts zu durch Streben c festgehalten werden können. Die Druckzylinder sind durch Ba1krn. f miteinander verbunden, deren ein Paar gleichzeitig als Längsträger für die Kammern s dient. Im allgemeinen wird es nicht nötig sein, Querverstrebungen anzuordnen, da die Querbalken y der erforderlichen Querverstrebung vollauf genügen werden.
Um eine gleichmässige Druckverteilung in den Druckzylindern zu erreichen, sind die vier zusammengehörigen Zylinder durch ein kreuzförmiges Rohrsystem It. miteinander ver- bunden (Fig. 4), dessen Mittelpunkt mit dem des anderen dureh ein Rohr < p in Verbindung steht, in dessen Mitte d der Regulierschieber eingebaut ist. Man könnte auch die oberen Teile der Druckzylinder, um den Druck auszugleichen, durch ein Rohrsystem miteinander verbinden ; doch dürfte dies meist überflüssig sein.
Wie aus den Fig, 1 und 2 ersichtlich, zeichnet sich die Konstruktion. durch ihre
Einfachheit und absolute Standfestigkeit aus ; ausserdem erscheinen noch schwierig her- zustellende und kostspielige Schächte vermieden.
Um die Fig. 1 und 2 nicht undeutlich zu machen, wurden dortselbst die Ausgleichs- behälter nicht eingezeichnet. Die Konstruktion und Wirkungsweise dieser Behälter ist aber aus Fig.. S ersichtlich. Der Einfachheit halber sind bloss zwei Druckzylinder zur Darstellung gebracht, deren jeder eine der Gruppen verkörpern soll, die je eine Kammer tragen.
Einer der Differential-Plunger p ist im Vertikalschnitt, der andere in Ansicht, die beiden
Druckzylinder sind im Vertikalschnitt dargestellt. Diese letzteren sind durch die Rohre g miteinander verbunden, deren obere Enden in einen ringförmigen Kanal h an dem oberen
Ende des unteren, im Durchmesser stärkeren Abschnittes des hohlen Plungers p münden.
Dieser Kanal besitzt nach aussen gehende Bohrungen i zum Ein-und Austritte des
Wassers in den bezw. ans dem Zylinder. Ein Rohr w verbindet die unteren Enden der
Rohre g miteinander.
Jeder der Druckzylinder trägt einen Behälter m, dessen Querschnitt gleich ist der Differenz der Volumina der beiden Plungerteile, über die sich der Zylinder auf und nieder bewegt.
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durch Stopfbuchsen der Böden der Behälter hindurchgehen und unten durch ein Rohrstück jeder Grösse miteinander verbunden sind. Die Länge der Rohre n und die Höhe der Behälter m sind gleich oder etwas grösser als die Hubhöhe der Zylinder.
Es ist klar, dass bei einem Hebewerk mit Gruppen von Druckzylindern, wie durch die Fig. 1 und 2 dargestellt, statt der Rohre w und q Rohrsysteme, ähnlich wie in Fig. 4 angewendet werden müssen.
Befindet sich einer der Druckzylinder am oberen Ende seines Hubes, so wird sein Ausgleichsbehälter m leer sein und der Druck, der auf das Wasser ausgeübt wird, kommt nur vom Gewichte des Zylinders und seiner Füllung her, während das Gewicht'des unten befindlichen'Zylinders durch das Gewicht des im Behälter m enthaltenen Wassers vermehrt wird. Dieses Zusatzgewicht hält dem Gewicht des in dem oben befindlichen Zylinder enthaltenen Wassers das Gleichgewicht. Wenn nun der eine Zylinder sinkt, so steigt der andere und das Wasser seines Behälters m fliesst in den Behälter des ersteren über, was zur Folge hat, dass an jeder Stelle des ganzen Hubes der Zylinder Gleichgewicht herrschen muss.
Zu bemerken ist, dass diese Anordnung die Anwendung von teleskopartigen oder gelenkigen Rohren für die Ausgleichsbehälter überflüssig macht und dass die an den Zylindern befestigten Behälter ihren Inhalt nicht nach aussen befördern, sondern einer sein Wasser in den anderen entleert, wodurch der Wasserspiegel in den Kammern durch die
Wirkung der Ausgleichsbehälter nicht beeinflusst wird.
Durch Vervielfachung der Zahl der Druckzylinder ist man imstande, Hebewerke jeder Grösse und für jede Belastung zu bauen, selbst für Meeresdampfer. Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Hebewerk, dessen jede Kammer von zwölf Druckzylindern getragen wird.
Ein derartiges Hebewerk kann beispielsweise bei interozeanischen Kanälen zur Anwendung kommen.
Ein Vorteil dieser Anordnung ist es, dass die Zylinder selbst als elemente elemente der Kammer herangezogen werden.
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