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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 Schiffahrt 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 es bekannt, einen Motor durch eine hydraulische oder mechanische
Senkbremse zu ersetzen. Eine solche Antriebsanordnung ist jedoch umständlich und
teuer.
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Gemäß der Erfindung wird eine wesentlich einfachere und billigere
Schnellsenkvorrichtung für Wehranlagen dadurch geschaffen, daß in die Antriebswelle
des Abschlußorgans eine von einem Motorlüfter (Eldrogerät) betätigte Reibungskupplung
und eine Ölbremse eingeschaltet sind. 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
kann der Verschlußkörper in jeder beliebigen Zwischenlage gehalten werden.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig.1 den Antrieb des Verschlußkörpers einer Wehranlage mit
der Schnellsenkvorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 die Verwendung einer Lamellenkupplung
als Reibungskupplung der Schnellsenkvorrichtung.
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Der Antrieb zum Heben und normalen Senkendes Verschlußkörpers
1 eines Wehres besteht nach Fig. 1 aus dem Motor 2, der Kupplung 3 mit Bremse
4, dem selbsthemmenden Schneckenantrieb 5, 6, der Antriebswelle 7, 8, den
Getrieben 9, 9 a und den Kettenrädern 10, 10 a mit den Hubketten 11,
11 a. 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.
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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 immer mit. Beim Heben ist jedoch
ihr Widerstand infolge der geringen Drehzahl vernachlässigbar gering.
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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, 11a mit Kettenrädern 10,10
a die Getriebe 9, 9 a, den Wellen teil 8, den Rädertrieb 19 und die
Ölbremse 14 an. Hierbei werden die sich drehenden Massen so lange beschleunigt bewegt,
bis das mit wachsender Drehzahl steigende Bremsmoment der Ölbremse 14 dem
auf die ölbremswelle 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 Ölbremse 14
eingestellt werden kann.
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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
8 abbremst und die Verbindung des Verschlußkörperwindwerkes 9, 9 a mit dem Antrieb
2 bis 7 wiederherstellt.
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Als Reibungskupplung 12, 13 kann irgendeine der bekannten Ausführungen
verwendet werden. Für hohe Senkgeschwindigkeiten des Verschlußkörpers 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 Kupplungsmuffe 23 dieser Kupplung, in welche die Rollen 24 der Kupplungshebel
25 eingreifen, sind derart gekrümmt ausgebildet, daß das Kupplungsmoment vom Verschleiß
der Lamellen unabhängig ist. Der erste Teil der Krümmung ist die normale Kupplungsfläche.
Der zweite Teil der Krümmung kommt beim Verschleiß der Lamellen zur Wirkung. Das
Leerlaufgehäuse 20 oder der äußere Kupplungsteil der Lamellenkupplung ist
über ein Rädergetriebe 26, 27 mit dem Wellenteil ? verbunden, während der innere
Kupplungsteil 21 mit dem Wellenteil 8 in Verbindung steht.
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Zur Vermeidung von zu großen Bremsmomenten bei der Beendigung des
Schnellsenkvorganges, die schädliche Stöße in das Triebwerk bringen würden, ist
in das Betätigungsgestänge 28, 29 der Kupplungsmuffe 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.
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Um bei großem Verschleiß der Lamellenkupplung 20,21 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 einerKlauenkupplung ausgebildet, derenandereHälfte 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 1 bis 7 über den Wellenteil 8
hergestellt. Nach Beendigung der Nacharbeiten an den Kupplungslamellen wird die
Klauenkupplung 32, 33 wieder ausgerückt und der Hebel 34 durch ein Vorhangschloß
gesichert.