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Kolben-Zylinder-Aggregat als Antrieb für die beiden Verschlußteile
eines zweiteiligen Stauverschlusses, insbesondere für Wehrschütze mit Aufsatzklappe
Für den Antrieb zweiteiliger, beweglicher Verschlüsse von Wehren, Schleusen oder
ähnlichen Wasserbauten sind schon verschiedene Vorschläge zur Verwendung von hydraulischen
Antriebsmaschinen, die im wesentlichen aus Kolben-Zylinder-Aggregaten gebildet werden,
bekanntgeworden. Allen diesen, Antrieben, die bisher für Wehrschütze mit Aufsatzklappe
bekannt wurden, haftet der Mangel an, daß für jeden der beiden Verschlußteile, also
für das die Aufsatzklappe tragende Wehrschütz und für die Aufsatzklappe selbst,
je mindestens eine hydraulische Antriebsmaschine vorhanden sein muß. Zwar ist schon
eine Lösung vorgeschlagen worden, die aber noch nicht zum Stande der Technik gehört,
nach der beide Zylinder gemeinsam nur eine Kolbenstange besitzen, wo, bei ein Zylinder
an dem die Aufsatzklappe tragenden Wehrschütz und der andere Zvlinder am festen
Teil der Stauanlago fest ist. Jedoch hat dieser Vorschlag (teil -Nachteil, daß die
Kolbenstange durch den Deckel des oberen Zylinders hindurchgeführt wird. um die
Aufsatzklappe, die an, diesem aus dem Zylinder herausragenden Ende der Kolbenstange
direkt oder indirekt mit einem Ketten- oder Seilzug aufgehängt ist, bewegen zu können.
Es wird: also hierbei der Vorteil der Einfachheit des hydraulischen Antriebes zum
Teil wieder aufgegeben. Bei beweglichen Wasserverschlüssen großer Stützweite ist
bei den bekannten Antriebseinrichtungen sogar die Anwendung von vier hydraulischen
Antriebsmaschinen notwendig, und zwar auf jeder Seite des zweiteiligen Verschlusses
je eine Antriebsmaschine für das Wehrschütz und eine Antriebsrnaschine für die Aufsatzkliappe.
Dabei ist nicht nur die Anordnung von vier Antriebsmaschinen an sich verhältnismäßig
kostspielig, sondern die Steuerung des Zusammenspiels der Antriebsmaschinen beider
Verschlußseiten einerseits und der unteren und oberen Verschlußteile andererseits
ist außerordentlich kompliziert und schwierig.
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Für Doppelschütze ist ein Kol'ben-Zylinder-Aggregat als Antrieb bekanntgeworden,
dessen verhältnismäßig kurzer Zylinder an dem Unterschütz befestigt ist, wobei das
freie Ende der Kolbenstange an dem Oberschütz angreift. Diese Antriebseinrichtung
hat vor allem den Nachteil, daß die beiden Verschlußteile zum Durchfahren des gesamten
Hub- oder Senkweges wechselweise am festen Teil der. Stauanlage verriegelt werden
müssen, so daß die Hub- und Senkbewegungen nur stufenweise möglich sind.
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Es sind aus diesen Gründen bisher kaum Ausführungen von hydraulischen
Antriebseinrichtungen von zweiteiligen Wehr- oder ähnlichen Verschlüssen bekanntgeworden.
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Durch die vorliegende Erfindung werden die genannten Nachteile der
Verwendung von Kolben-Zylinder-Aggregaten als Antriebsmaschinen für zweiteilige,
bewegliche Verschlüsse von Wehren, Schleusen oder ähnlichen Wasserbauten, insbesondere
für Wehrschütze mit Aufsatzklappe, dadurch vermieden, daß der Zylinder des Aggregates
an dem festen Teil der Stauanlage in. Richtung der Längsachse,des Zylinders begrenzt
verschiebbar, gegebenenfalls auch schwenkbar gelagert ist und mit dem oberen Verschlußteil
unmittelbar oder mittelbar in kraftschlüssiger Verbindung steht, während die Kolbenstange
des wahlweise auf jeder seiner Seiten vom Druckmittel beaufschlagbaren Kolbens an
dem unteren Verschlußteil unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von: an sich
bekannten Kraftübertragungsgl.iedern mittelbar angreift.
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Die verschiebbare Lagerung des Zylinders kann z. B. in einfacher Weise
mit seitlich an. dem Zylinder angeordneten Bolzen erzielt werden, die in entsprechend
ausgebildeten Schlitzen des den Zylinder unterstützenden Trägers gleiten. Die kraftschlüssige
Verbindung der Kolbenstange mit dem unteren Verschlußtei.l bzw. des Zylinders mit
dem oberen Verschlußteil wird man vielfach in an sich bekannter Weise unter Verwendung
von Gelenkbolzen herstellen; doch wird es in manchen Fällen, insbesondere für den
Zylinder, auch genügen, diese Verbindung nur durch ein entsprechend ausgebildetes
Auflager an dem Zylinder zu schaffen, auf dem der obere Verschlußteil abgestützt
wird.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung bietet z.
B. bei beweglichen Schützwehren .nit Aufsatzklappe den Vorteil, die Lagerung de.,
Hubzylinders
an dem festen Teil der Stauanlage in derart geringem Höhenabstand von der Wehrsohle
anzuordnen, daß unter Umständen auf ein über die Pfeileroberkante hervorragendes
Maschinengebäude verzichtet werden kann. Der Platzbejdarf für die Bedienungseinrichtung
des erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebes ist sehr gering, so daß der Bedienungsraum
vollständig in einem Wehrpfeiler oder einem seitlichen Widerlager untergebracht
werden kann. In manchen Fällen kann ohne weiteres auf einen besonderen Bedienungsraum
verzichtet werden. Die Bedienungseinrichtungen werden dann gegebenenfalls im Maschinenhause
des zugehörigen Kraftwerkes untergebracht. Es ist dann möglich, d'ie Aufhängevorrichtung
für den Zylinder, z. B. einen die Wehrnische überbrückenden Träger, so niedrig anzuordnen,
daß die Oberkante des Antriebes tiefer liegt als der Spiegel d.#es Oberwassers.
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Bei kleinen Stauverschlüssen wird mjan vielfach mit der Anordnung
nur eines Kolben-Zylinder-Aggregates auskommen, das entweder in der Mitte des zweiteiligen
Verschlusses an beidem Teilen angreift oder aber, wenn der Verschluß genügend verdrehungssteif
ist, an einem Ende desselben. Grundsätzlich ist es für die Erfindung ohne Bedeutung,
wie groß die Zahl der Antriebsmaschinen ist. Entscheidend ist, -daß der Antrieb
beider Verschlußteile, des unteren und des oberen, gemeinsam von Odem gleichen,
die Antriebs,-maschine bildenden Kolben-Zylinder-Aggregat erfolgt.
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Die Erfindung kann sowohl bei Hubverschlüssen als auch bei Schwenkverschlüssen,
z. B. Segmentverschlüssen mit Aufsatzklappe, verwendet werden. In vielen Fällen,
insbesondere bei Segmentverschlüssen mit Aufsatzklappe, wird es von Vorteil oder
unter Umständen sogar notwendig sein, den Zylinder der Antriebsmaschine nicht nur
in seiner Längsrichtung verschiebbar, sondern ihn auch schwenkbar zu lagern. Dabei
wird es sich in manchen Fällen ergeben, daß die Kolbenstange und/oder der Zylinder
nicht unmittelbar mit dem zugehörigen Verschlußteil verbunden werden kann. Es werden
dann an sich bekannte Verbindungsglieder, z. B. Ketten, Seile oder Gestänge, zwischen
dem freien Ende der Kolbenstange und dem unteren Verschlußteil, bzw. zwischen dem
Zylinder und dem oberen Verschlußteil, eingeschaltet, welche :die Bewegungen deg
Kolben-Zylinder-Aggregates auf die beiden Verschlußteile übertragen.
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In der Zeichnung sind zwei Beispiele der Erfindung dargestellt.
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Die Bilder 1 und, 2 stellen ein erfindungsgemäßes Kolben-Zylinder-Aggregat
als Antrieb eines beweglichen, zweiteiligen Wehrverschlusses dar, dessen unterer
Teil ein Rollschütz ist und dessen oberer Verschlußteil durch eine auf dem Rollschütz
drehbar gelagerte Aufsatzklappe gebildet wind.
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Im Bild 1 befindet sich die Aufsatzklappe in aufgerichteter Stellung,
in Bild 2` ist sie vollständig abgesenkt.
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Bild 3 zeigt einen Antrieb gemäß der Erfindung bei einer Segmentsdhütze
mit beweglicher Aufsatzklappe. In den Bildern 1 und 2 steht das den unteren Verschlußteil
bildende Rollschütz 1 auf der Wehrsohle 2. Die den zweiten, oberen Teil des beweglichen
Verschlusses bild'en'de Aufsatzklappe3 ist mittels Dreh: gelenken 4 ari dem Rollschütz
1 schwenkbar gelagert. Das Rollschütz 1 ist mittels - aus Gründen der übersichtlichkeit
nicht dargestellter, an sich bekannter -Laufwerke in der Nische 5 eines Wehrpfeilers
6 ab-
gestützt. Zwei balkenartige Träger 7 sind in den Beton des Wehrpfeilers
6 eingelassen und überbrücken die Nische 5. In den Trägern 7 sind senkrechte, schlitzartige
Führungen 8 angeordnet, in denen der Zylinder 9 eines Kolben-Zylinder-Aggregates
mit Hilfe von Bolzen 10 senkrecht verschiebbar gelagert ist. An dem Zylinder 9 ist
in seinem unteren Teil ein weiterer Bolzen 11 als Anschlag tangeordnet, gegen den
sich ein Hebel 12 legt, der an dem Rollschütz 1 mittels eines Gelenks 13 befestigt
ist. An dem Hebel 12 ist eine Schubstange 14 gelenkig angeordnet, die mittels eines
Gelenks 15 t.n der Aufsatzklappe 3 angreift.
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Im Bild 1 ist durch einen Rohranschluß 16 am oberen Ende des Zylinders
9 Druckflüssigkeit in den Zylinder 9 geleitet worden, die auf den Kolben 17` nach
unten wirkt und, da dieser infolge seiner Befestigung über die Kolbenstange 18 und,
das Gelenk 19 am auf der Wehrsohle 2 stehenden Rollschütz 1 nicht nach unten ausweichen
kann, den Zylinder 9 so weit gehoben b,at, daß seine Bolzen 10 an der oberen Begrenzung
der schlitzartigen Führung 8 anliegen. Durch das Anheben des Zylinders 9 ist über
den Bolzen 11, den Hebel 12, und -die Schubstange 14 die Aufsatzklappe 3 in die
Staustellung gehoben.
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Im Bild 2 ist die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 9 durch Aden oberen
Rohranschluß 16 abgelassen und durch einen unteren Rohranschluß 20 in den Zylinder
9 eingelassen worden. Hierdurch hat sich der Zylinder 9 - und mit ihm die Aufsatzklappe
3 - so weit gesenkt, daß die Bolzen 10,des Zylinders auf der unteren Begrenzung
der schlitzartigen Führung 8 liegen. Soll das Rollschütz 1 aus der in Bild 2 dargestellten
Lage angehoben werden, z. B. zum Spülen der Wehrsohle, so wird bei geöffnetem oberen
Rohranschluß 16 Druckflüssigkeit durch den unteren Rohranschluß 20 in den Zylinder
9 geleitet. Da nun eine Bewegung -des Zylinders 9 nach unten, infolge seiner Aufhängung
mittels der Bolzen 10 an den Trägern 7, nicht mehr möglich ist, wird der Kolben
17 -in dem Zylinder 9 angehoben, mit ihm, über die Kolbenstange 18 und,das Gelenk
19, Idas Rollschütz 1 mit dem oberen Verschlußteil, der Aufsatzklappe 3. Wird die
Druckflüssigkeit durch den unteren Rohranschluß 20 wieder aus dem Zylinder abgelassen,
so senkt sich der Kolben, mit ihm das Rollschütz 1.
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In Bild 3 ist dias den Antrieb bildende Kolben;-Zylinder-Aggregat
9, 17, 18 etwa waagerecht mit Hilfe von Bolzen 10 in einer schlitzartigen Führung
8 einer Tragvorrichtung 21 auf dem seitlichen Widerlagger 22 eines Segmentwehrejs
23 gelagert. Das Segmentwehr ist zweiteilig; sein oberer Verschlußteil wird durch
eine Aufsatzklappe 3 gebildet, -die über Drehgelenke 4 mit dem unteren Verschlußteil
des Seginentwehres 23 verbunden ist. Mit .einem Zuggestänge 24 ist das Segmentwehr
23 über Drehlager 25 an -dem W°iderlager 22 schwenkbar gelagert. Zum Heben der Aufsatzklappe
3 in die Staustellung wird -durch den Rohranschluß 16 am oberen Ende des Zylinders
9 des Kolben-Zylinder-Aggregates Druckflüssigkeit in .den Zylinder 9 eingelassen.
Diese bewegt durch ihren Druck auf die Unterseite des Kolbens 17 die Kolbenstange
18 so weit in den Zylinder 9 hinein, bis die Führungsrolle 26 am freien Ende der
Kolbenstange 18 gegen einen Anschlag 27 einer Führungsbahn 28 schlägt. Hierdurch
ist zunächst das Segmentwehr 23 in die Staustellung geschwenkt worden; es steht
mit seiner Unterkante auf der Wehrsohle 2. Durch den weiteren Zufluß von Druckflüssigkeit
durch den Rohnanschluß 16 des Zylinders 9 wird der Zylinder 9 so weit nach links
(in Richtung Oberwasser) bewegt, bis seine Bolzen 10
gegen das linke Ende
der schlitzartigen Führung 8 in der Tragvorrichtung 21 stoßen. Hierdurch wird die
Aufsatzklappe
3, die über Gelenke 29 und 30 sowie Gestänge 31, 32 und 33. mit dem Zylinder 9 verbunden
ist, in die dargestellte Staustellung gehoben.
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Zum' Senken der Aufsatzklappe wird durch Ablassen eines Teiles der
Druckflüssigkeit aus dem Rohranschluß 16 des Zylinders 9 die Druckflüssigkeit entspannt;
infolgedessen schwenkt unter der Last ihres Eigengewichtes und des auf ihr lastenden
Wasserdruckes die Aufsatzklappe 3 nach unten, wobei der Zylinder 9 sich nach rechts
(Richtung Unterwasser) bewegt, 'bis sein Bolzen 10 ian dem rechten Ende der schlitzartigen
Führung 8 liegt.
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Zum Heben des Segmentwehres 23 wird sodann durch den Rohranschluß
20 Druckflüssigkeit in den Zylinder 9 geleitet; sie drückt den Kolben 17 und mit
ihm die Kolbenstange 18 aus dem Zylinder heraus. Die Führungsrolle 26 bewegt sich
dabei auf der Führungsbahn 28 und hebt über die Zugstange 34, die mittels eines
Gelenks 35 an dem Segmentwehr 23 befestigt ist, dieses an. Das Gestängestück 32
in: der Verbindung zwischen dem Zylinder 9 und der Aufsatzklappe 3 ist schlitzartig
ausgebildet, so daß sich beim Heben des Segmentwehres 23 das Gelenk 30 an
dem Gestänge 33, das zur Aufsatzklappe 3 führt, ungehindert bewegen kann. Je nach
dem Bewegungsweg der Aufsatzklappe 3 beim Heben bzw. Senken des Segmentwehres 23
kann bei Anordnung eines Gelenkes 30 in dem Verbindungsgestänge zwischen dem Zylinder
9 und der Aufsatzklappe 3 auf -die schlitzartige Ausbildung des Gestängestückes
32 verzichtet werden, da das Gestängestück 33 gegebenenfalls um das Gelenk
30
einknicken kann.
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In manchen Fällen kann es auch von: Vorteil sein, an Stelle des Gestänges
31, 32, 33 ein schlaffes Verbindungsglied anzuordnen, z. B. ein Seil.