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Schnellsenkvorrichtung für Wehranlagen
Bei Störungen an Turbinenanlagen von Flusskraftwerken kann es notwendig sein, Wehrverschlusskörper schnell abzusenken, um das Ansteigen des Oberwasserspiegels und das für die Schifffahrt gefährliche Absinken des Unterwasserspiegels zu vermeiden. Das Schnellsenken des Verschlusskörpers erfordert eine Steuerung des Schliessvorganges durch Bremsung, um das überschreiten einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit zu vermeiden. Bei einem Antrieb für Schleusentore u. dgl. mit drei Motoren verschiedener Leistung aber konstanter Drehzahl und zwei hintereinandergeschalteten Umlaufgetrieben ist schon vorgeschlagen worden, einen Motor durch eine hydraulische oder mechanische Senkbremse zu ersetzen. Eine solche Antriebsanordnung ist jedoch umständlich und teuer.
Weiter ist eine Antriebsanordnung für ein Windwerk zum Schnellsenken eines Wasserverschlusses bekannt, bei der zwei Kupplungen, eine für Normalgang und eine für Schnellgang vorgesehen sind. Die Betätigung der Kupplungsmuffen erfolgt durch ein durch einen Bremslüfter ausgelöstes Fallgewicht jeweils nur in einer Richtung, entweder zum Einschalten oder zum Ausschalten der betreffenden Kupplung. Die Rückbewegung der Kupplungsmuffen in ihre ursprüngliche Stellung muss von Hand vorgenommen werden.
Bei einer Hochwasserentlastung für Grosswehrverschlüsse ist auch schon vorgeschlagen worden, in die Antriebswelle des Abschlussorgans eine Reibungskupplung und eine ölbremse einzuschalten. Die normalerweise eingerückte Kupplung wird durch ein Wassergefäss ausgerückt, das bei zu hoch gestiegenem Hochwasser gefüllt wird. Die gelöste Kupplung kann erst nach Absinken des Hochwasserspiegels nach dem allmählichen Ablaufen des Wassers aus dem Gefäss durch ein in dessen Boden befindliches kleines Loch wieder eingerückt werden.
Gemäss der Erfindung wird gegenüber dem Bekannten eine einfachere und billigere Schnellsenkvorrichtung für Wehranlagen dadurch geschaffen, dass in die Antriebswelle des Abschlussorgans in an sich bekannter Weise eine Reibungskupplung und in ebenfalls bekannter Weise eine ölbremse eingeschaltet sind und dass die Reibungskupplung von einem Motorlüfter (Eldrogerät) betätigt wird.
Für hohe Senkgeschwindigkeiten ist es vorteilhaft, als Reibungskupplung eine Lamellenkupplung zu verwenden, bei der die Muffennuten zur Betätigung der Lamellen so gestaltet sind, dass das Kupplungsmoment vom Verschleiss der Lamellen unabhängig ist. Die Ausbildung des Antriebes für Wehrverschlüsse nach der Erfindung gestattet, den Verschlusskörper durch Ausnutzung seiner potentiellen Energie mit einem Mehrfachen seiner Hubgeschwindigkeit abzusenken, ohne dass Schwierigkeiten bei der Regelung der Senkgeschwindigkeit eintreten. Durch Abschalten des Motorlüfters, der zur Vermeidung von Stössen im Triebwerk zweckmässig über ein federndes Glied an die Kupplungsmuffe angeschlossen ist, kann der Verschlusskörper in jeder beliebigen Zwischenlage durch die hiefür besonders geeignete Lamellenkupplung gehalten werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. l den Antrieb des Verschlusskörpers einer Wehranlage mit der Schnellsenkvorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 die Verwendung einer Lamellenkupplung als Reibungskupplung der Schnellsenkvorrichtung.
Der Antrieb zum Heben und normalen Senken des Verschlusskörpers 1 eines Wehres besteht nach Fig. 1 aus dem Motor 2, der Kupplung 3 mit
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9, 9a und den Kettenrädern 10, 10a mit den Hubketten 11, lla. In die Antriebswelle 7, 8 ist die Vorrichtung zum Schnellsenken eingeschaltet. Diese wird von einer Reibungskupplung 12, 13 und einer ölbremse 14 gebildet. Der Wellenteil 7 ist mit der Kupplungshälfte 12 und der Wellenteil 8 mit der Kupplungshälfte 13 verbunden.
Der Reibungsschluss der Kupplung 12, 13 wird von einem Winkelhebel 15, 16 gehalten, dessen einer Arm 15 an der Kupplungshälfte 12 angreift und dessen anderer Arm 16 am freien Ende mit einem Gewicht 17 versehen ist. An den Arm 16 des Winkelhebels ist ein Motorlüfter 18 (Eldrogerät) angeschlossen. Die ölbremse, eine gegen eine verstellbare Drosselöffnung arbeitende Zahnradpumpe, wird von dem Wellenteil 8 über einen Rädertrieb 19 angetrieben. Die ölbremse läuft im-
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gering.
Zum Schnellsenken beim Eintreten kritischer
Verhältnisse wird'bei stillstehendem Motor 2 durch Einschalten des Motorlüfters 18 das Gewicht 17 angehoben und damit der Reibungsschluss (Kraftschluss) der Kupplungshälften 12, 13 aufgehoben. Das Gewicht des Verschlusskörpers 1, gegebenenfalls mit Wasserauflast, treibt nun über die Ketten 11, lla mit Kettenrädern 10, 10a die Getriebe 9, 9a, den Wellenteil 8, den Rädertrieb 19 und die Ölbremse 14 an. Hiebei werden die sich drehenden Massen solange beschleunigt bewegt, bis das mit wachsender Drehzahl steigende Bremsmoment der Ölbremse 14 dem auf die Olbremswelle reduzierten, durch den Verschlusskörper 1 erzeugten Antriebsmoment das Gleichgewicht hält.
Bei gleichbleibendem Antriebsmoment stellt sich eine gleichmässige Senkgeschwindigkeit des Verschlusskörpers ein, deren Grösse jedoch durch Veränderung der Drosselöffnung in der Olbremse 14 eingestellt werden kann.
Durch Abschalten des Motorlüfters (Eldrogerät) 18 kann, wenn notwendig, der Verschlusskörper 1 in jeder beliebigen Lage angehalten werden, da das Reibmoment der durch das Gewicht 17 eingeschalteten Kupplung 12, 13 den Wellenteil t1 abbremst und die Verbindung des Verschlusskörperwindwerkes 9, 9a mit dem Antrieb 2 bis 7 wieder herstellt.
Als Reibungskupplung 12, 13 kann irgendeine der bekannten Ausführungen verwendet werden.
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des Verschluss-körpers 1, d. h. hohe Drehzahlen des Wellenteiles 8 und hohe Antriebsmomente, wird zweckmässig als Reibungskupplung eine Lamellenkupplung 20, 21 mit Leerlaufgehäuse nach Fig. 2 verwendet.
Die Nuten 22 der Einrückmuffe 23 dieser Kupplung, in welche die Rollen 24 der Kupplungshebel 25 eingreifen, sind so ausgebildet, dass das Kupplungsmoment von dem Verschleiss der Lamellen unabhängig ist. Das Leerlaufgehäuse 20 oder der äussere Kupplungsteil der Lamellenkupplung ist über ein Rädergetriebe 26,27 mit dem Wellenteil 7 verbunden, während der innere Kupplungsteil 21 mit dem Wellenteil 8 in Verbindung steht.
Zur Vermeidung von zu grossen Bremsmomenten bei der Beendigung des Schnellsenkvorganges, die schädliche Stösse in das Triebwerk bringen würde, ist in das Betätigungsgestänge 28, 29 der Einrückmuffe 23, das dem Winkelhebel 15, 16 bei der Anordnung nach Fig. 1 entspricht, ein federndes Glied 30 eingeschaltet. Eine in den Motorlüfter 18 eingebaute, einstellbare Drossel bewirkt, dass beim Abschalten des Motorlüfters der Hebel 29 mit dem Gewicht 17 langsam absinkt. Hierbei wird die Feder 30 auch langsam zusammengedrückt, und es ergibt sich in der Kupplung ein mit der Zeit ansteigendes Bremsmoment. Es kann also durch diese Massnahme die Bremszeit und der Bremsweg des Verschlusskörpers in gewissen Grenzen beeinflusst werden.
Zum Lösen der Lamellenkupplung 20, 21 ist an dem Hebel 28 ein Anschlag 31 vorgesehen, der beim Einschalten des Motorlüfters 18 von dem Hebel 29 mitgenommen wird und dadurch die Einrückmuffe 23 betätigt.
Um bei grossem Verschleiss der Lamellenkupplung 20, 21, was bei hohen Senkgeschwindigkeiten und bei der Unterbrechung des Schnellsenkvorganges die Betriebssicherheit gefährden könnte, die Möglichkeit zu haben, die Lamellen nachzustellen, oder auszuwechseln, wird zweckmässig das freie Ende des Leerlaufgehäuses oder des Kupplungsaussenteiles 20 der Kupplung als die eine Hälfte 32 einer Klauenkupplung ausgebildet, deren andere Hälfte 33 fest mit dem Wellenteil 8 verbunden ist. Die Kupplungshälfte 33 kann mittels eines Hebels 34 aus-und eingerückt werden.
Bei Reparaturen an den Lamellen oder Auswechslungsarbeiten wird dann die Klauenkupplung 32, 33 mittels des Hebels 34 eingeschaltet und der Kraftfluss vom Verschlusskörper 1 zu seinem Antrieb 2 bis 7 über den Wellenteil hergestellt.
Nach Beendigung der Nacharbeiten an den Kupplungslamellen wird die Klauenkupplung 32,33 wieder ausgerückt und der Hebel 34 durch ein
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PATENTANSPRÜCHE
1. Schnellsenkvorrichtung für Wehranlagen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Antriebswelle (7, 8) des Abschlussorganes (1) in an sich bekannter Weise eine Reibungskupplung (12, 13 oder 20, 21) und in ebenfalls bekannter Weise eine ölbremse (14) eingeschaltet sind und dass zur Betätigung der Reibungskupplung (12, 13 oder 20, 21) ein Motorlüfter (Eldrogerät) 18 angeordnet ist.