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Schiebetor für Schiffahrtsschleusen Die Erfindung betrifft ein Schiebetor
für Schiffahrtsschleusen mit einer oder zwei Stauwänden und einem Schwimmkasten.
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Als Riegeltore ausgebildete Schiebetore für Schifffahrtsschleusen
bestehen bekanntlich im wesentlichen aus einer oder zwei Stauwänden, einem in mehrere
Zellen unterteilten Schwimmkasten, mehreren horizontalen Fachwerkhauptträgern, mehreren
lotrechten Verbänden und der Torlagerung.
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Der Schwimmkasten muß dabei aus Gründen der Schwimmstabilität möglichst
hoch angeordnet werden, jedoch ist seine Lage nach oben hin wegen der erforderlichen
ausreichenden Wasserüberdeckung bei niedrigstem Wasserstand einerseits und wegen
nicht zu großer Schwimmtiefe beim Verschwimmen zu Reparaturzwecken andererseits
begrenzt.
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Außerhalb des Schwimmkastens sind die lotrechten Querverbände, einschließlich
der Endquerverbände, als Fachwerk- oder Rahmenkonstruktion ausgebildet, damit beim
Verfahren des Tores in die bzw. aus der Tornische möglichst wenig Durchflußquerschnitt
verbaut und damit der Wasserwiderstand so klein wie möglich gehalten wird.
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Beim Aufschwimmen des Tores aus der Betriebsstellung in die Schwimmlage
bzw. umgekehrt beim Absenken des Tores muß sichergestellt sein, daß es kippstabil
und bewegungsstabil ist.
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Die Kippstabilität wird in der Regel durch eine von außen wirkende
Abstützung oder durch Ballast oder durch Stabilisierungsschächte erreicht.
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Im ersteren Falle können als Abstützungen die Toranschläge benutzt
werden. Nachteilig dabei ist, daß das Tor nur in Verschlußstellung aufgeschwommen
und abgesenkt werden kann und die durch die Abstützkräfte verursachten Reibungskräfte
an beiden Torflügeln unterschiedlich sein können, wodurch Schrägstellungen des Tores
unvermeidlich sind.
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Im Falle der Verwendung von Ballast wird eine positive, metazentrische
Höhe durch Verlagerung des Gewichtsschwerpunktes erreicht. Nachteilig dabei sind,
abgesehen von den Kosten für die großen Ballastmengen, die das Mehrgewicht ausgleichenden
größeren Schwimmzellen, die stärkere Belastung der Torlagerung bei Havarie der Schwimmzellen
und die größeren, vom Torantrieb zu bewegenden Massen.
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Im Falle der Verwendung von Stabilisierungsschächten erfordern diese
einen erheblichen Mehraufwand an Stahlkonstruktion.
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Die Bewegungsstabilität ist dann nicht sichergestellt, wenn beim Aufschwimmen
Auftriebsüberschuß bzw. beim Absenken Auftriebsminderung, entsteht wodurch das Tor
sich beschleunigt bewegt und außer Kontrolle geraten kann.
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Durch die Erfindung werden die im vorstehenden aufgeführten Nachteile
behoben.
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Die Erfindung schlägt vor, den Raum über der Schwimmkastendecke im
Absenk- bzw. Aufschwimmbereich als wasserdichte Wanne auszubilden, die beim Absenken
mit Wasser gefüllt bzw. aus der zum Aufschwimmen Wasser entnommen werden kann.
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Es ist bereits ein Schiebetor für Schleusen bekannt, welches durch
eine am oberen Ende oder über diesem angreifende Kraft bewegt wird. Bei diesem bekannten
Tor ist eine Art Schwimmkasten vorhanden, der im mittleren Teil luftgefüllt ist
und an den beiden Enden zur Verhinderung des Aufbockens des Tores je nach Bedarf
mit Wasser gefüllt werden kann. Die Wasserzellen sind nach oben mit einer Schwimmkastendecke
abgedeckt. Ein weiteres bekanntes Schiebetor ist mit einem drehenden Ballastraum
und darüberliegenden Stabilisierungsschächten ausgerüstet. Zwischen diesen Stabilisierungsschächten
sind weitere Ballasträume angeordnet. Die Stabilisierungsschächte sind vorgesehen,
um bei Aufschwimmen bzw. Absenken des Tores ein unkontrolliertes Verlaufen in lotrechter
Richtung infolge Auftriebsüberschuß zu verhindern. Die bekannten Stabilisierungsschächte
haben auch die Aufgabe, die Längs- und Querstabilität des Tores während des Aufschwimmens
und Absenkens zu verbessern. Bei der bekannten Vorrichtung werden feststehende Querwände
verwendet, und der Widerstand des Tores ist beim Verfahren sehr groß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Schiebetore zu beheben. Erfindungsgemäß ist über dem Schwimmkasten eine wasserdichte
Wanne angeordnet, deren an den Enden des Tores beweglich gelagerte Querwände bei
normalem Schleusungsbetrieb aus ihrer Schleuslage herausgenommen, während des Aufschwimmens
in bzw. Absenkens aus der Schwimmlage jedoch eingesetzt sind.
Die
Seitenlängswände dieser Wanne werden durch die Stauwände oder, falls nur eine Stauwand
vorhanden ist, durch die Stauwand und eine zweite Wand entsprechender Höhe gebildet.
Für die Stirnwand werden bewegliche Stütztafeln vorgeschlagen, die in normalem Betrieb
über den höchsten Betriebswasserstand angehoben oder vor den ohnedies abgeschlossenen
Schwimmkasten abgesenkt oder bis in den Drempelfalz abgesenkt und dadurch gleichzeitig
als Schlickschieber benutzt werden können. Statt hebbarer sind auch umklappbare
oder kippbare Tafeln möglich.
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Die Wanne kann durch eine oder mehrere Zwischenlängswände und herausnehmbare
Zwischenquerwände unterteilt sein. Durch diese Anordnung wird die Schwimmstabilität
verbessert.
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Die an den Enden des Tores angeordneten Querwände können heb- und
senkbar gelagert sein. Die an den Enden des Tores angeordneten Querwände können
aber auch umklappbar oder kippbar sein.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Tores gemäß der Erfindung,
Fig.2 einen horizontalen Schnitt durch das Tor gemäß Fig. 1, Fig.3 einen Querschnitt
durch das Tor gemäß Fig. 1, Fig. 4 bis 6 verschiedene Stellungen der beweglichen
Schütztafeln.
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Das Schiebetor erhält über dem Schwimmkasten 2 eine im Bedarfsfall
abzuschließende Wanne 4, bestehend aus der Decke des Schwimmkastens, zwei lotrechten
Längswänden 1 und zwei beweglichen Querwänden 5 als Stirnflächen der Wanne.
Zur Verbesserung der Schwimmstabilität erhält die Wanne außerdem zwei bewegliche
Schütztafeln als Zwischenquerwände 7 und ein festeingebautes Längsschott als Zwischenlängswand
B.
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Es sind nicht dargestellte Einrichtungen zur Wasserentnahme aus der
Wanne 4 vorgesehen, die ein Aufschwimmen des Tores bewirken und durch welche auch
in die Wanne 4 Wasser beim Absinken des Tores zugegeben werden kann.
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Die Schütztafeln bzw. die Querwände 5 können, wie in Fig. 4 dargestellt,
an den Stirnflächen der Wanne 4 über den höchsten Betriebswasserstand angehoben
werden. Sie können aber auch, wie Fig. 5 zeigt, vor die Schwimmkastenstaufläche
abgesenkt oder, wie Fig.6 zeigt, bis in den Drempelfalz zur gleichzeitigen Verwendung
als SchFickschieber abgesenkt werden. Das erfindungsgemäße Schiebetor wirkt beim
Verschieben in folgender Weise. Beim Verschieben des Tores aus der Staustellung
in die Torkammer treten je nach Fahrgeschwindigkeit bestimmte Wasserwiderstände
auf, weil das Wasser in der Torkammer durch das Tor verdrängt wird und durch einen
verengten Querschnitt zwischen Tor und Torkammer seitlich des Tores bzw. durch das
Tor hindurch zurückströmen muß. Hierbei entsteht ein Stau. Der Widerstand hängt
entscheidend vom Verhältnis des Abfiußquerschnittes zu dem Querschnitt ab, der durch
das Tor verbaut wird. Wenn also über dem Schwimmkasten 2 eine zusätzliche Wanne
mit festen Querwänden 5 bzw. 7 angeordnet wird, so vergrößert sich der Fahrwiderstand
erheblich. Das gleiche gilt sinngemäß beim Herausfahren des Tores, weil dann in
der Torkammer gegenüber dem Außenwasserspiegel ein Sog auftritt.
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Durch die Erfindung wird ein Schiebetor geschaffen, welches sehr leicht
und einfach betätigt werden kann.