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Schiffahrtsschleuse
Schiffahrtsschleusen, vorzugsweise solche, im Zuge von Mehrzweckanlagen an Strömen, können so ausgerüstet werden, dass sie mehrere Funktionen zu erfüllen in der Lage sind. Als solche kommen in Betracht : a) Die verkehrswasserbauliche Funktion im normalen Schiffahrtsbetrieb. b) Die Funktion als Wehr, d. h. zur Regelung der Wasser-, Eis- und Geschiebeabfuhr. c) Die Funktion eines Haltungsabschlusses oder Notabschlusses.
Diese verschiedenen Aufgaben können ein und demselben Verschluss zugewiesen werden, oder aber es können mehrere Tore an einem Haupt angeordnet werden, wobei jedes der Tore verschiedene Funktionen zu übernehmen hat.
Für die verkehrswasserbauliche Funktion haben sich Stemmtore besonders gut bewährt. Sie ermöglichen es vor allem die Schleuse ohne Aufbauten und mit möglichst niedriger Kronenhöhe auszuführen, was sich speziell bei Mehrzweckanlagen mit gemeinsamer Kranbahn auf das ganze Bauwerk günstig auswirkt.
Für die übrigen Aufgaben b und c liegt es nahe, einen normalen Wehrverschluss zur Bedienung im strömenden Wasser, etwa eine Hakendoppelschütze, zu verwenden und ihn in das Oberhaupt zu verlegen.
Diese Lösung hat aber meist den Nachteil, Pfeileraufbauten oder eine höhere Lage der Kranbahn zu bedingen. Auch Sektortore wären denkbar, doch verursachen diese grosse Nischen in den Längsmauern.
Es wurde bereits im Freiluftstromwerk (österr. Patentschrift Nr. 178066) eine Bauweise angegeben, bei welcher durch Vermeidung von Aufbauten, also bei niedrigster Kronenauflage, die Funktionen b und c erfüllt werden können. Der Verschluss war dabei beispielsweise aus Dammbalken bestehend gedacht. Diese werden von dem Kran der Freiluftstromanlage eingesetzt und gezogen. Die Manipulation mit dem Kran dauert jedoch mehrere Stunden. Bei Unterbrechung der Stromversorgung wäre sie sehr erschwert oder überhaupt unmöglich. Auch ist die Regulierfähigkeit der Wasserabfuhr nach dieser Methode nur beschränkt gegeben. Da die Kranbahn am niedrigsten liegt, wenn sie im Unterhaupt vorgesehen wird, ist damit auch die Situation des Dammbalkenverschlusses an das Unterhaupt gebunden.
Die gegenständliche Erfindung sieht daher eine Schiffahrtsschleuse ohne Aufbauten vor, welche neben dem Betriebstor noch ein ein-oder mehrteiliges Sicherheitstor aufweist, welches in der Normallage versenkt ist.
Sie betrifft daher ein sekundäres Tor, das sowohl im ruhenden wie im strömenden Wasser rasch bedient werden kann, keinen elektrischen Antrieb voraussetzt, keine Aufbauten erfordert und auch in das Oberhaupt verlegt werden kann.
Das versenkbare Tor kann in beliebiger Bauart (Verschlussform, statisch - konstruktive Durchbildung, z. B. Fachwerk, Kasten) in einem beliebigen Baustoff (z. B. in Stahl, Stahlbeton, Aluminium) ausgeführt werden und mit ein-oder zweiseitigem Antrieb versehen sein. Es kann sich etwa um ein-oder mehrteilige Schützen, Segmente od. dgl., handeln. Die Betätigung erfolgt hydraulisch. Zu diesem Zweck werden in den Längswänden der Schleuse ein-oder zwei Nass- oder Trockensch chte für die Gegengewichte vorgesehen. Nach erfolgtem Gegengewichtsausgleich ist zur Betätigung des Tores eine Kraft erforderlich, die sich aus der Reibung in den Laufrädern, der Dichtungsreibung, der Wasserauflast am Tor, dem Schliessdruck, dem variablen Auftriebsausgleich, einer Reserve für unvorhergesehene Widerstände usw., ergibt.
Diese Kraft wird durch Vergrösserung des Gegengewichtes hervorgerufen, indem letzteres z. B. aus dem Wasser austaucht (Nassschacht) oder das trogartig gestaltete Gegengewicht mit Wasser gefüllt wird (Trokkenschacht) - oder aber indem ein Tauchgewicht Auftrieb erhält. Die Grösse des Gegengewichtes kann
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durch Kurvenscheiben, Doppelkabel usw., variiert und durch wechselnden Auftrieb ausgeglichen weiden.
Insbesondere kann das Sicherheitstor erfindungsgemäss mit einer hydraulischen Bremsvorrichtung verbunden sein.
Das sekundäre Tor kann ober-oder unterwasserseitig von dem Betriebsverschluss, im Ober- oder Unterhaupt oder dazwischen, angeordnet sein und allenfalls auch automatisch (bei Unterschreiten eines Wasserspiegels oder Überschreiten einer Wassergeschwindigkeit od. dgl.) funktionieren.
In der Zeichnung sind einige willkürlich gewählte Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
Fig. l stellt eine der möglichen Grundrisslösungen für die gegenständliche Schiffsschleuse dar, welche die Funktionen a, b und c erfüllen kann. 1 sind die Betriebstore, 2 ist das sekundäre Tor, 3 sind Schächte fur die hydraulische Betätigung.
In den Fig. 2,3 und 4 sind Einzelheiten der Fig. l in Längsschnitt, Grundriss und Querschnitt ersicht-
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kanal mit der oberen Stauhaltung, mit Wasser gefüllt. Das Gegengewicht 4 ist mit Seilen über Umlenkscheiben 5 an dem Tor 2 angehängt. Wird das Wasser aus dem Schacht ausgelassen oder ausgepumpt, so senkt sich das austauschende Gegengewicht nach dem Innenwasserstand und das Tor wird angehoben.
Fig. 5 betrifft eine Variante der hydraulischen Steuerung. Hier ist 3 ein Trockenschacht. Das Gegengewicht 4 ist trogartig ausgebildet. Durch Einlassen von Wasser in den Trog wird das Tor angehoben.
In Fig. 6 ist wahlweise zwischen dem Tor 2 und dem Gegengewicht 4eine hydraulische Bremsvorrich - tung 6 eingeschaltet.
In Fig. 7 ist statt eines Schützes ein Segment mit Drehachse an der Unterwasserseite dargestellt, dessen Huborgan in geeigneter Weise, z. B. mit schwenkbaren Seilscheiben, zum Gegengewicht geführt wird.
Im Falle der Fig. 8 liegt die Drehachse des Segmentes an der Oberwasserseite. Die Seitenarme bewegen sich in einem Trockenschacht. Die Tauchgewichte sind auf den Seitenarmen aufgehängt.
Die Lösungen der Fig. 2-6 sind besonders dann geeignet, wenn die Gründungssohle (Fels) tief liegt. Bei einer Zweiteilung des Tores sind diese Lösungen aber auch bei Felsausbruch oder seichter liegender Gründungssohle anwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schiffahrtsschleuse, vorzugsweise ohne Aufbauten, welche neben dem Betriebstor noch ein einoder mehrteiliges Sicherheitstor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass letzteres in der Normallage versenkt ist und in an sich bekannter Weise über Seile, durch Tauchgewichte, Gegengewichte oder Schwimmer hydraulisch angetrieben wird.