DE1634211C - Schwimmerschiffshebewerk mit einem die Schiffe aufnehmenden Trog - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiffshebewerk mit einem die Schiffe aufnehmenden Trog und seitlich von dem Trog in Schächten angeordneten Schwimmerkörpern, die über aus den Schächten herausragende und in abgedichteten Längsschlitzen geführte, als Kragarme ausgebildete Stege, Konsolen od. dgl. mit dem Trog in Verbindung stehen, der über Wälzkörper an auf einer Schachtseite angeordr neten Führungsschienen, Bahnen od. dgl. geführt ist.

Bei bekanntgewordenen Vorschlägen zur Ausführung ähnlicher Schiffshebewerke sind auf beiden Seiten des Trogs Schwimmer vorgesehen, die über Traversen miteinander verbunden sind, auf denen sich der Trog abstützt. Durch diese Ausbildung ist eine symmetrische Anordnung des gesamten Hebewerkes geschaffen, so daß Drehmomente im Normalbetrieb durch die Anordnung selbst ausgeschaltet werden können. Die Schwimmerschächte sind zur Durchführung der Traversen mit Längsschlitzen versehen, die entsprechend abgedichtet sind. Derartige Ausführungen sind jedoch insofern nachteilig, als sie einmal viel Platz beanspruchen und zum anderen einen erheblichen Bauaufwand bedingen.

Es sind auch Hebewerke bekanntgeworden, bei denen nur ein Schwimmerschacht vorgesehen ist, der auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten über Kragarme mit je einem Trog zur Aufnahme der . Schiffe versehen ist, damit durch eine symmetrische Anordnung ebenfalls größere Drehmomente auf den Schacht vermieden werden. Führungsschienen auf einer Schachtseite dienen zum Ausgleich von geringen Gewichtsdifferenzen beider Tröge und gleichzeitig als Hubantrieb.

Hebewerke dieser Art weisen den großen Nachteil auf, daß der Schwimmerschacht beidseitig aufgeschlitzt sein muß, also in zwei Einzelhälften getrennt ist. Dadurch entstehen Festigkeitsprobleme, die, insbesondere bei größeren Hubhöhen, nicht oder nur noch durch so aufwendige Baumaßnahmen gelöst werden können, daß eine wirtschaftliche Herstellung solcher Hebewerke nicht möglich ist. Dazu kommt, daß der Schwimmerschacht für sogenannte Katastrophenfälle bemessen werden muß, d. h. also z. B. für den Fall des Leerlaufens eines der beiden Tröge.

Die Kragarme, die Führungsschienen, die Stützrollen und die übrigen Konstruktionen müßten daher für den Normalbetrieb viel zu aufwendig ausgelegt werden, so daß auch aus diesem Grund dieses bekannte

Hebewerk keinen Eingang in die Praxis gefunden hat. Ein weiterer Nachteil von Hebewerken dieser Art ist, daß bei jedem Hub die Masse von vier Trögen beschleunigt werden muß. Bei den heute angestrebten kurzen Beschleunigungszeiten und hohen Hubgeschwindigkeiten werden die Kräfte für das Antriebssystem deshalb sehr groß. Der infolgedessen aufwendig und schwer bemessene Antrieb hat eine Vergrößerung des Schwimmervolumens zur Folge. Außerdem wird der Energieaufwand bei einer Steigerung der Hubgeschwindigkeiten durch die Beschleunigungsmasse von insgesamt vier Schleusentrögen so beträchtlich, daß Hebewerke dieser Art selbst Schleusen wirtschaftlich unterlegen sind, wie neuere Untersuchungen gezeigt haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein wirtschaftlich herstellbares Schiffshebewerk zu schaffen, das auch bei großen Hubhöhen den Bauaufwand und Energiebedarf in Grenzen hält. Die Erfindung besteht darin, daß jedem Trog ausschließlich einseitig von diesem angeordnete Schwimmerkörper mit einem Kragarm zugeordnet sind, und daß zur Aufnahme der vom Trog ausgeübten Drehmomente die Führungsschienen, Bahnen od. dgl. zur Aufnahme von sowohl in Richtung auf das Schachtinnere als auch entgegengesetzt dazu wirkenden Kräften ausgebildet sind. Auf diese Weise wird der Bauaufwand erheblich verringert, weil nur auf einer Seite des Troges Längsschlitze im Schwimmerschacht abzudichten sind, und die auf den Schachtschliiz wirkenden Aufweitkräfte durch eine in Umfängsrichtung biegesteife Ausführung der Schachtwand abgefangen werden können. Die Kragarme und die Führungseinrichtungen sind außerdem von vornherein so ausgelegt, wie sie bei dem Katastrophenfall (Leerlaufen eines Troges) bei den beschriebenen bekannten Hebewerken mit zwei symmetrisch angeordneten Trögen ohnehin hätten ausgelegt werden müssen.

Es kann vorteilhaft vorgesehen werden, daß der Kragarm an einem gesonderten, den Trog tragenden Führungswagen angreift, der mit Führungs- und Abstützeinrichtungen versehen ist. Da das Biegemoment im Kragarm kleiner ist, können seine Abmessungen geringer gehalten werden. Hierdurch wird die Abdichtung weiter erleichtert. Außerdem wird der Schwimmerkörper nicht von allzu großen Kräften belastet, da die wesentlichen Kräfte von den Führungsund Abstützeinrichtungen des Führungswagens aufgenommen werden. Der Kragarm kann einseitig an dem Führungswagen angreifen.

Um ein Verklemmen oder Verecken der Schwimmer gegenüber dem Trogwagen zu vermeiden, können zwischen dem Führungswagen und dem Kragarm Übertragungselemente angeordnet sein, die gelenkig an dem Führungswagen und/oder Kragarm anliegen. Hierdurch wird das Ausrichten und Anpassen der einzelnen Schwimmerkörper gegenüber dem Trog und den Führungswagen äußerst einfach, und nachträgliche Veränderungen gleichen sich selbsttätig aus.

Zweckmäßigerweise werden als Führungs- und Abstützeinrichtungen Führungsschienen und Rollensätze vorgesehen, wobei jede Rolle der Rollensätze einzeln hydraulisch gegen ihre Führungsschiene gedruckt wird. Auf diese Weise wird mit Sicherheit erreicht, daß jede Rolle trägt und keine überlastet wird. Um zusätzliche Einrichtungen zur Aufnahme der Schienen zu vermeiden, können die Führungsschienen mit dem Schwimmerschacht verbunden sein. Zur Sicherung bei Katastrophenfällen können die Rollen oder die Rollensätze federnd gelagert und mit zusätzlichen Kufen ausgerüstet sein. Bei zu großer Belastung geben die Rollen nach; der Trog kann sich dann über die Kufen abstützen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Schwimmerschächte und die Führungsschienen

ίο eine Neigung zur Vertikalen aufweisen. Eine derartige Ausführung kann auf Grund der Bodenverhältnisse erforderlich sein. Hierbei werden vorteilhaft die Führungsschienen einander gegenüberliegend innen und außen an den Schwimmerschächten angeordnet. Bei Ausführungen mit unmittelbar an dem Trog befestigten Kragarmen können die Rollensätze an dem Kragarm angebracht sein, wobei vorzugsweise immer zwei sich auf der Innen- und der Außenseite des Schwimmerschachtes gegenüberliegen.

Bei dieser Ausführungsfornij bei der alle vertikal auf die Rollenfahrbahn wirkenden Kräfte von der Kragarmkonstruktion aufgenommen werden, wird die Belastung der Schachtwände auf ein Minimum beschränkt, da Beanspruchungen in den Schachtwänden nur durch die in Förderrichtung verlaufenden Kräfte entstehen.

Bei einer Ausführung mit einem Führungswagen können bei großem Neigungswinkel gegen die Vertiikale, insbesondere größer als 45°, der Führungsv/agen auf seiner Unterseite und die Schwimmerkörper nur auf ihrer Oberseite mit paarweise einander gegenüberliegenden Rollensätzen ausgerüstet sein. Hier werden durch die Anordnung der Rollen im wesentlichen nur Druckkräfte auf die Schachtwände ausgeübt, die gut aufgenommen werden können. Bei kleineren Neigungswinkeln gegen die Vertikale können die Schwimmerkörper auch auf ihrer Unterseite mit Führungsschienen und Rollensätzen abgestützt und geführt werden,

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform zur vertikalen Förderung von Schiffen, bei der ein Trog und ein Schwimmer starr miteinander verbunden sind,

F i g. 2 eine ähnliche Ausführungsform, jedoch mit einem Führungswagen für den Trog,

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Schwimmerschacht in einer Ausführung nach Fig. 1, etwa entlang der Linie III-III,

F i g. 4 einen Teilschnitt durch einen Schwimmerschacht in einer Ausführung nach F i g. 2, entlang der Linie IV-IV,

F i g. 5 eine andere Ausführungsform zur Schrägförderung von Schiffen,

F i g. 6 eine Ausführung ähnlich F i g. 5, jedoch mit einem Führungswagen für den Trog.

Das Schiffshebewerk in F i g. 1 besteht aus einem Trog 1, der unmittelbar auf einem Kragarm 2 eines Schwimmerkörpers 3 befestigt ist. Der Trog 1 ist mit Wasser gefüllt und dient zur Aufnahme von Schiffen, die auf ein anderes Höhenniveau gebracht werden sollen. Derartige Anlagen sind sinnvoll, wenn es gilt, große Höhen zu überbrücken. Der Schwimmerkörper 3 ist in einem mit Flüssigkeit gefüllten Schwimmerschacht 4 angeordnet und so bemessen, daß sein Auftrieb entweder allein oder mit dem Auf-

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trieb von anderen, längs des Troges 1 auf einer Seite armes 15 und des Führungswagens 13 greifen an den hintereinander angeordneten Schwimmerkörpern zu- Führungsschienen 23 und 24 an.
sammen das Gewicht des Kragarmes 2 und des ge- F:^: g- 5 zeigt ein Schiffshebewerk mit schräg verfüllten Troges 1 ausgleicht. Die ganze Anlage wird so laufender Förderrichtung. Der die Schiffe 27 aufnehin der Schwebe gehalten, so daß zum Fördern nach 5 men« ι rog 28 ist direkt mit dem Kragarm 29 des oben bzw. nach unten nur die Fahrwiderstände der Schv/~runerkörpers 30 verbunden. Auf der Innen-Führungen zu überwinden und die geringen Be- und Außenseite des Schwimmerschachtes 31, unmitschleunigungsleistungen aufzubringen sind. telbsr neben dem Längsschlitz 32, sind die Füh-

Bei dieser Anordnung entsteht gegen den Uhr- rungsschienen 33, 34 für die in dem Kragarm 29 anzeigerdrehsinn ein erhebliches Drehmoment, das io geordneten Rollensätze 35 angeordnet. Hierzu bedarf durch Abstütz- und Führungseinrichtungen ausge- es keiner besonderen Ausbildung des Schwimmerglichen wird. Diese Einrichtungen bestehen aus Füh- Schachtes 32, da das System im Gleichgewicht ist und rungsschienen 5, 6, auf denen Rollensätze 7, 8 laufen. theoretisch keine Kräfte auf den Schwimmer-Die Führungsschienen 5, 6 sind sowohl auf der In- schacht 32 überträgt. Wenn der Trog 28 sehr steif nenseite des Schwimmerschachtes 4 als auch auf 15 gestaltet ist, können Trog 28, Kragarm 29 und einer Nase 9 an dessen Außenseite angeordnet Sch-ÄXjnnerkörper 30 als ein einheitlicher Körper (F i g. 3). Da das Drehmoment immer in seiner Größe ausgebildet werden. Bei dieser Ausführungsform kön- und seiner Richtung erhalten bleibt, genügt es, nur nen besonders vorteilhaft die Rollen federnd gelaunterhalb des Troges 1 und am oberen Ende des gert -werden und die Rollensätze mit zusätzlichen Ku-Schwimmerkörpers 3 Rollensätze 7, 8 vorzusehen. 20 fen 35' ausgerüstet sein, da hier dann die Rollen Der Kragarm 2 greift durch einen Längsschlitz in klein gehalten werden können, da sie nur Führungsden Schwimmerschacht 4, der mittels nicht näher funfcionen haben. Bei Katastrophenfällen können dargestellter Dichtungen 10 abgedichtet ist. die entsprechend ausgelegten Kufen das Gewicht des

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der die Troges aufnehmen.

Schiffeil aufnehmende Trog 12 auf einem Füh- 25 D5e Ausführung nach Fig. 6 fördert ebenfalls rungswagen 13 angeordnet, auf den ein oder meh- schräg- Hierbei ist jedoch zwischen dem Kragarm 36 rere Schwimmerkörper 14 über ihre Kragarme 15 des Scäwimmerkörpers 37 und dem Trog 38 ein Fühwirken. Die Kraftübertragung von den Schwimmer- rungs-*"agen 39 vorgesehen. Außerdem ist der körpern 14 auf den Führungswagen 13 erfolgt über Trog 38 auf dem Führungswagen 39 so angeordnet, als Gelenke ausgebildete Übertragungselemente 16. 30 daß ä& Längsrichtung des Schiffes 40 in der För-Aus diesem Grund müssen sowohl der Führungs- derricsaing liegt. Die Führungsschienen 41, 42 sind wagen 13 als auch der Schwimmerkörper 14 mit Ab- aucix üer auf der Außen- und Innenseite des Schwimstütz- und Führungseinrichtungen zur Aufnahme der merscaachtes neben dem Längsschlitz 43 angeordnet. Drehmomente versehen sein. Beim Führungswa- Der S:äiwimmerkörper 37 greift in den Führungswagen 13 sind die Rollensätze 17,18 in ähnlicher Weise 35 gen 39 mit seinem Kragarm 36 derart ein, daß er über wie an dem Kragarm 2 bei der Ausführung nach einen Anschlag 44 nur in Förderrichtung Kraft über-Fig. 1, jeweils oben und unten, angeordnet. Auch tragen kann. Die Rollen 45, 46 an dem Führungswahier reichen die Rollensätze 17,18 aus, da das Dreh- gen 39 und an dem Schwimmerkörper 37 sind einanmoment seine Richtung behält. Der Schwimmerkör- der gegenüberliegend angeordnet, so daß, insbesonper 14 liegt mit seinen Führungsrollen 19,19' an 40 dere "bei flacher Förderrichtung, kaum Biege-Führungsschienen 20 an, die gegenüberliegend an mornente auf den Schwimmerschacht übertragen den Schachtinnenwänden befestigt sind. Auch hier werden- Die Biegemomente werden nur dadurch herwürde es genügen, wenn der Schwimmerkörper 14 vorgerufen, daß die Andrückkräfte des Schwimmermit diagonal gegenüberliegenden Führungsrollen 19 körpers 37 an die Schachtinnenseite auf Grund des ausgestattet wäre, aber, da die Führungsschienen 20 45 von dein Kragarm 36 in den Schwimmerkörper 39 auf jeder Seite vorhanden sind, wird jeweils an den geleiteten Drehmomentes unterschiedlich sind. Die gegenüberliegenden Punkten noch eine zusätzliche SchsÄtwände werden fast ausschließlich auf Druck Führungsrolle 19' angeordnet. Auf diese Weise wird belaste!- der gut aufgenommen wird, da die Schwimein Verecken oder Verkanten verhindert. Der Kra- merscäächte vorzugsweise aus Beton hergestellt wergen 15 greift durch einen mit einer Dichtung 21 ver- 50 densehenen Längsschlitz des Schwimmerschachtes 22. Bei steilerer Förderrichtung, insbesondere größer

Die Anordnung der Führungsschienen 23, 24 für als 45 ' gegen die Horizontale, werden auf der Un-

den Führungswagen 13 kann in der in Fig. 4 ge- tersette des Schwimmerkörpers 37 zusätzliche Füh-

zeigten Weise erfolgen. Die Führungsschienen 23, 24 rungssrnienen 47 und Rollen 46' angeordnet, die in

sind an den Nasen 25, 26 des, ähnlich wie F i g. 3, 55 der Zeichnung gestrichelt dargestellt sind. Durch

zangenförmig ausgebildeten Schwimmerschachtes 22 diese zusätzlichen Abstütz- und Führungseinrichtun-

angeordnet. Die entsprechenden Teile des Krag- gen -trd das Drehmoment sicher aufgenommen.

Hierzu 1 Blatt

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Schiffshebewerk mit einem die Schiffe aufnehmenden Trog und seitlich von dem Trog in Schächten angeordneten Schwimmerkörpern, die über aus den Schächten herausragende und in abgedichteten Längsschlitzen geführte, als Kragarme ausgebildete Stege, Konsolen od. dgl., mit dem Trog in Verbindung stehen, der über Wälzkörper an auf einer Schachtseite angeordneten Führungsschienen, Bahnen od. dgl. geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Trog (1) ausschließlich einseitig von diesem angeordnete Schwimmerkörper mit einem Kragarm zugeordnet sind, und daß zur Aufnahme der vom Trog ausgeübten Drehmomente die Führungsschienen, Bahnen od. dgl. (5, 6,7, 8) zur Aufnahme von sowohl in Richtung auf das Schachtinnere als auch entgegengesetzt dazu wirkenden Kräften ausgebildet sind.

2. Schiffshebewerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (15,36) an einem gesonderten, den Trog (12, 38) tragenden Führungswagen (13,39) angreift, der mit Führungs- und Abstützeinrichtungen versehen ist.

3. Schiffshebewerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (15) einseitig an dem Führungswagen (13) angreift.

4. Schiffshebewerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Führungswagen (13) und dem Kragarm (15) Übertragungselemente (16) angeordnet sind, die gelenkig an dem Führungswagen (13) und/oder dem Kragarm (15) anliegen.

5. Schiffshebewerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungs- und Abstützeinrichtungen Führungsschienen (5, 6) und Rollensätze (7, 8) vorgesehen sind, wobei jede Rolle der Rollensätze (7,8) einzeln hydraulisch gegen ihre Führungsschiene (5, 6) gedrückt wird.

6. Schiffshebewerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (5, 6) mit dem Schwimmerschacht (4) verbunden sind.

7. Schiffshebewerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen oder die Rollensätze (7, 8) federnd gelagert und mit zusätzlichen Kufen ausgerüstet sind.

8. Schiffshebewerk nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmerschächte (31,43) und die Führungsschienen (33, 34; 41, 42) eine Neigung zur Vertikalen aufweisen.

9. Schiffshebewerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (33, 34; 41, 42) einander gegenüberliegend innen und außen an den Schwimmerschächten (31, 43) angeordnet sind.

10. Schiffshebewerk nach den Ansprüchen 8 und 9 mit unmittelbar an dem Trog befestigten Kragarmen, dadurch gekennzeichnet, daß RoI-lcnsätze (35) an dem Kragarm (29) angebracht sind, wobei vorzugsweise je ein Rollensatz auf der Innenseite einem Rollensatz auf der Außenseite des Schwimmerschachtes (31) gegenüberliegt.

11. Schiffshebewerk nach den Ansprüchen 8 und 9 mit einem Führungswagen, dadurch gekennzeichnet, daß bei großen Neigungswinkeln gegen die Vertikale, insbesondere größer als 45°, der Führungswagen (39) auf seiner Unterseite (45) und die Schwimmerkörper (37) nur auf ihrer Oberseite mit Rollensätzen (45, 46) ausgestattet sind, wobei je ein Rollensatz auf der Außenseite des Schwimmerschachtes einem Rollensatz auf der Innenseite des Schwimmerschachtes gegenüberliegt.

12. Schiffshebewerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei kleinen Neigungswinkeln gegen die Vertikale die Schwimmerkörper (37) auch auf ihrer Unterseite mit Führungsschienen (47) und Rollensätzen (46') versehen > sind.