DE18488C - Neuerungen an pneumatischen Fundirungs-Einrichtungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 84: Wasserbau.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 17. September 1881 ab.

Die vorliegende Erfindung hat ein neues pneumatisches Fundirungssystem zum Gegenstande, welches sich von allen bisher angewendeten dadurch unterscheidet, dafs die von einander völlig getrennten Förder- und Arbeitsschleusen unten am Caisson angebracht sind, wodurch eine eigenthümliche Construction der Schleusen und ebenso auch eine eigenthümliche Manipulationsweise bedingt werden, welche nachstehend mit Hülfe der beiliegenden Zeichnungen, beschrieben werden sollen.

Fig. ι ist ein Schnitt nach u-w in Fig. 3 der Förderschleuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht (theilweise Längenschnitt derselben),

Fig. 3 eine Oberansicht, zur Hälfte ein Querschnitt,

Fig. 4 eine Ansicht von unten und zur Hälfte ein Schnitt nach x-y in Fig. 1; Fig. 5, 6 und 7 zeigen Constructionsdetails; Fig. 8 ist ein Längenschnitt, Fig. 9 ein Grundrifs der Arbeiterschleuse; Fig. 10 zeigt einen Schnitt nach z-u und

Fig. 11 einen Schnitt nach r-s in Fig. 12 durch einen Schacht, und

Fig. 12 den Grundrifs eines solchen.

Wie aus Fig. 11 und 12 zu ersehen, sind im Caisson A, der aus den Hauptträgern f und den Querträgern g besteht, zwei Förderschleusen B Β^λ und eine Arbeiterschleuse C angebracht, die von einander vollkommen getrennt sind.

Beschreibung der Förderschleuse,

Fig. ι bis 7. Die untere Hälfte der Fig. 3 zeigt, dafs jede Förderschleuse aus vier kreisförmig abgebogenen Blechwänden α α^λ α² a^z besteht, die mittelst Winkeleisen unten an den Abschlufsboden b, oben an die Deckplatte c dicht genietet sind. Die Belastung, welche die Wände durch den äufseren Druck (ca. 3 Atmosphären) erfahren, wird mittelst der Träger d, Fig. 2 und 3, auf die beiden Abschlufsboden b und c übertragen. Auf die Querträger g des Caissons Ά ist ein Deckenblech h und auf das letztere, den Haupt- und Querträgern anpassend, das C-Eisen/, Fig. 1 und 2, dicht genietet. Der infolge der im Innern des Caissons herrschenden Spannung der comprimirten Luft von 3 Atmosphären auf die Deckplatte c wirkende Druck wird von der letzteren und ihren Versteifungen / mit den entsprechend dimensionirten Schrauben k, Fig. ι und 3, auf die Hauptträger / übersetzt. Zwischen c und dem Ε-Eisen j befindet sich Kautschuk als Dichtungsmaterial. Der obere Fufs des genannten L-Eisens j würde von dem durch die Schrauben zu übertragenden Drucke aufgebogen und deformirt werden, weshalb derselbe mittelst starker Niete, die, wie in Fig. 5 gezeigt, zwischen den Schrauben k passend untergebracht sind, mit dem unteren Fufse bezw. mit den Trägern verbunden ist.

Der Sicherheit halber wurde eine zweite Befestigungsvorrichtung angebracht, um die eben beschriebene eventuell vollständig zu entlasten, die also ebenfalls stark genüg ist, um allein ausreichen zu können. An den Trägern d sind nämlich Muttern für die starken Schrauben n, Fig. ι und 2, befestigt, welche, richtig gestellt, den Aufdruck centrisch auf die Hauptträger übertragen. Zwischen den Füfsen der Träger d

und den Schleusenwänden sind an dieser Stelle Gufseisenstücke eingebaut, durch welche die Befestigungsschrauben o, Fig. ι und 2, hindurchgehen. Genannte Stücke sind, um die Zeichnung nicht undeutlich zu machen, in dieselbe nicht aufgenommen worden. Die Schrauben ο selbst sind wieder durch die schmiedeisernen Platten /, Fig. ι und 2, entlastet, welche jedoch vor dem Ausziehen der Schleusen nach erfolgter Fundirung abgenietet werden müssen.

Das Ausziehen der ganzen completen Förderschleuse nach erfolgter Fundirung und Betonirung kann statthaben, wenn nach Abnahme des letzten Rohrsatzes, der mit dem C-Eisen q, Fig. i, 2 und 3, verschraubt ist, die Befestigungsschrauben k gelöst sind.

m in Fig. 2 und 3 sind secundäre Versteifungen.

In dem Boden der Schleuse sind zwei den Dimensionen der Förderkübel r, Fig. 1, entsprechende, kreisförmige Oeffnungen mit circa 750 mm im Diameter ausgeschnitten, welche das Durchschleusen der Kübel gestatten. Die im Querschnitt kreisförmigen Kübel von circa 600 mm Diameter sind mit Flacheisenbändern s, Fig. ι und 4, welche sich am Boden kreuzen, versehen. Ungefähr in der Mitte des Kübels befinden sich an einem dieser Flacheisen die Tragzapfen t, Fig. 1, zum Aufsetzen auf den Transportwagen, weiter oben sind die Zapfen ti, Fig. i, eingenietet, um das Ausheben der Kübel zu ermöglichen. Jeder der Förderkübel ruht in einem zweiten v, Fig. 1, 2 und 4, der zum Unterschiede vom ersteren mit »Aufsenkübel« bezeichnet wird und an seinem Rande einen Wmkelring v¹ trägt, mit welchem man denselben gegen den am Boden der Schleuse befestigten Kautschukring pressen kann. Der mittlere Dichtungskreis beträgt in dem gezeigten Beispiel 810 mm im Durchmesser, was einer Fläche von 5i53qcm und bei 3 Atmosphären einem Dichtungsdruck von 15 459 kg entspricht. Da dieser Druck sich auf den Rand des Bodenausschnittes concentrirt, so ist der Abschlufsboden b durch eine aufgenietete, ca. 20 mm dicke Platte x, Fig. 1 und 4, verstärkt und sind aufserdem zur besseren Druckübertragung nach aufwärts die Winkel y, Fig. 1 und 3, angebracht.

Die Oeffnungen im Boden der Schleuse sind von innen mit einem Kesselboden ähnlich construirtem Deckel w, Fig. 1 und 2, mit überlegtem Bügel w\ Fig. 2 und 3, verschliefsbar. Ein starker, angenieteter Winkelring v², der auf den an den Deckel geschraubten Kautschukring geprefst wird, bewirkt die Dichtung. Erwähnenswerth wäre noch, dafs im Deckel zur besseren Druckverteilung ein Druckkreuz eingenietet ist, von welchem ein Ende z, Fig. 2, schlingenförmig abgebogen ist, um mit einem schmiedeisernen Band Bügel und Deckel zu verbinden und so mit einem Handgriff beide heben zu können. Der gröfste Theil dieser sehr häufig zu bewegenden Constructionstheile ist mit einem passend angebrachten, in der Zeichnung nicht aufgenommenen Gegengewicht ausbalancirt.

Das Anheben des Aufsenkübels, der von den zwei Tragarmen b\ Fig. 2 und 4, die auf die Drehachsen c^l festgekeilt sind, gehalten wird, erfolgt mittelst der doppelgängigen Spindel d\ deren Bewegung durch das auf ein Vierkant aufgesteckte Armkreuz d², welches oben mit einer tellerförmigen Druckplatte versehen, eingeleitet wird. Die Bronzemutter d³ für genannte Bewegungsspindel ist in den Rahmen /', Fig. ι und 2, eingebaut, der an der Bodenplatte b befestigt ist. Selbstredend wird in dem Moment, als der Winkelring des Aufsenkübels an seine Dichtung zu liegen kommt, das weitere Anpressen von dem Luftdruck automatisch besorgt. Hebel g^l, Fig. 2 und 4, dient nicht allein als Handhabe zum Ausdrehen, sondern begrenzt auch das Eindrehen derart, dafs der Kübel genau centrisch unter die Oeffnung der Bodenplatte zu stehen kommt, wenn g¹ an einen an dem Rahmen y¹ richtig montirten Anschlag trifft.

Das Füllen des Förderkübels erfolgt, wenn sich derselbe in der punktirten Lage, Fig. 3, befindet, und ist, um dies bequemer vollziehen zu können, die kreisbogenförmige Seitenwand hier durch eine ebene Wand /i\ Fig. 1 und 2,· ersetzt. Dementsprechend formte sich auch die Bodenplatte b bei 2, Fig. 4. Ein ari die letztgenannte Platte b genieteter Winkel trägt ein Kautschukstück, welches bei jedesmaligem Ausdrehen des Kübels den Winkelring des Aufsenkübels, der das Abdichten besorgt, abstreift und so von dem etwa liegen bleibenden Sand etc. reinigt. Auch diese Nebenconstruction ist in der Zeichnung nicht aufgenommen, da die Deutlichkeit der Gesammtconstruction durch solche einfache, geringfügige und leicht vorstellbare Details leiden könnte. Hier sei gleich erwähnt, dafs an den Aufsenkübeln einfache Verschlufsthüren s\ Fig. 2, angebracht. sind, die bei der Betonirung in Anwendung kommen.

Die Drehachsen der Kübel ruhen auf den starken Schrauben k\ Fig. 1 und 2, deren Arretirung sehr einfach mittelst eines durch die runden Köpfe derselben gesteckten Stiftes bewerkstelligt wird, mittelst welches die Kübel vorher auf die erforderliche Höhe roh einzustellen sind, um das Anheben mittelst der Spindel d^l stets auf ein Minimum zu reduciren. Die Muttern der Schrauben k¹ bilden ein ge-: meinsames Schmiedstück I¹, Fig. 2 und 4, welches in der Mitte von den Verticalwinkeln m\ Fig. 4, an dem gegenüberliegenden Ende jedoch von ähnlichen , aber stärkeren Winkeln η',

Fig. i, getragen erscheint. Genannte Winkel stützen sich oben auf dem starken Querträger n², Fig. i, 2 und 4, an den auch die oberen Halslager der Drehachse angeschraubt sind.

Den Querträger «² berechnet man aus dem Druck, den die Fläche o¹, Fig. 3 und 4, empfängt und auf diesen überträgt, ferner aus der Belastung des Scharniers r¹, Fig. 2, beim Anziehen der Bügelmuttern, wenn das Schliefsen der Bodenöffnungen mit dem Deckel w erfolgt. Wie in Fig. 1 ersichtlich, stützt sich dieser Träger «² auf der den Drehachsen der Kübel zugekehrten Seite direct auf die Hochkantconstruction, hingegen mufste auf der gegenüberliegenden Seite ein fischbauchförmiger Träger p¹, Fig. ι und 4, angeordnet werden, um den Druck von dem Träger ri^l aufzunehmen und auf die vertical nach aufwärts sitnirten Träger d zu übertragen.

Um ein unzeitiges Oeffnen des Deckels, ehe noch der Kübel genau centrisch unter der Oeffnung angehoben ist, ganz unmöglich zu machen, steckt mit einem Vierkant in jeder der Drehachsen c^! ein Zapfen z¹, Fig. 2, der sich dicht durch die Bodenplatte fortsetzt und jede Drehung der Achse mitmacht. Das obere Ende der Zapfen z¹ bilden die Platten u\ Fig. 3. und i, wie dies am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Um den Bolzen b², Fig. 6, dreht sich das Schmiedstück t\ welches an dem einen Ende die Scheibe v³, an dem anderen eine Kappe P trägt.

Die Montirung hat nun so statt, dafs nur bei entsprechender Lage des Kübels, sowohl in seiner Höhenlage, als auch gegen das Centrum, der Schlitz der Platte u^x ein Aufdrehen des Schmiedstückes t^l erlaubt, wobei dann die Kappe k² von der Mutter der Bügelschraube des Deckels w sich entfernt und ein Aufstecken des Schlüssels erlaubt. Während des Lüftens dieser Mutter und Umlegens der Schraube, um den Bügel sammt Deckel heben zu können, erlaubt die Scheibe V^s kein Verdrehen der Platte u^l und mithin kein Verdrehen der Achse des Kübels. Der Kübel mufs in seiner vorgeschriebenen Lage bleiben. Ist der Deckel wieder geschlossen, die Kappe P vorgelegt, dann kann auch der Kübel ausgedreht und neuerdings gefüllt werden.

Da zwei Kübel in Anwendung sind, ergänzen sich die zu den verschiedenen Manipulationen erforderlichen Zeitabschnitte, indem während der Zeit, in welcher der in der Schleuse befindliche Arbeiter das Heben des Deckels der einen Schleuse bewerkstelligt, um den vollen Kübel an das aufwärtsgehende Tragseil zu bringen, den herabgelangten leeren eben dort einsetzt und den Deckel schliefst, im Caisson das Füllen des ausgedrehten, benachbarten Kübels der zweiten. Schleuse stattfindet. Ist der zweite Kübel gefüllt, unter seine correspondirende Oeffnung gedreht und angehoben, so wechselt die Manipulation, der leere in der ersten Schleuse eingesetzte wird im Caisson ausgedreht und gefüllt, in der zweiten Schleuse findet das Durchschleusen statt.

Beschreibung der Arbeiterschleuse, Fig. 8 und 9.

Die Arbeiterschleuse ist in der Mitte des Caissons luftdicht an den Hauptträgern desselben befestigt, auf welche an dieser Stelle oben ein entsprechend abgesteiftes Deckenblech luftdicht aufgenietet ist, das den Boden des Einsteigschachtes bildet. Durch die in der Arbeiterschleuse angebrachte Thür 4 findet das Aus- und Einsteigen der Arbeiter und das Einbringen der Werkzeuge etc. statt.

Unter der Arbeiterschleuse, die im Boden a zwei Einsteigthüren 1 und 2 besitzt, hängen an den Caisson trägern Schubleitern und horizontale Stangen in genügender Zahl, welche die Arbeiter benutzen, um bequem zu den Thüren zu gelangen und auf denen die Arbeiter längere Zeit, selbst im Falle einer gröfseren Gefahr, verharren können, da sie sich in fast 1 '/₂ m Entfernung vom Boden befinden. Die Schleuse , selbst ist durch einen horizontalen Zwischenboden b in zwei Theile getheilt, und erfolgt in normalen Verhältnissen das Durchschleusen der Personen etc. durch den unteren Theil, um nur so viel an comprimirter Luft zu verlieren, als unbedingt nothwendig ist.

Ist Gefahr im Verzüge, so öffnet der erste, in die untere Abtheilung gelangte Arbeiter die im Zwischenboden b der Arbeiterschleuse befindliche Thür 3, und die nun verbundenen Räume sind grofs genug, um sämmtliche Arbeiter aufzunehmen. Die nach abwärts aufgehenden Thüren sind durch Gegengewichte ausbalancirt. Auch sind Hähne zum Ein- und Auslassen der comprimirten Luft in jeder der Kammern passend angebracht.

Beschreibung der Manipulation während

des Baues.

Zur Ausbringung des Fördermateriales aus dem Innern eines Caissons durch die zwei Förderschleusen B und B¹, Fig. 10, 11 und 12, dienen die auf dem Gerüst des zu erbauenden Brückenpfeilers aufgestellten zwei Windwerke, welche von einer Lokomobile getrieben werden. An jedem Windwerk sind je zwei Seilscheiben s, Fig. 11 und 12, von je einem Drahtseil so umschlungen, dafs beim Auflaufen des einen das andere abläuft, mithin beim Aufgehen eines vollen Kübels ein leerer sich abwärts bewegt, und so die todte Last sich gegenseitig ausbalancirt. Die jeweilige Bewegungsrichtung wird von Hand mittelst einer Riemenauslösung gesteuert, indem man entweder den offenen Riemen 0 oder aber den gekreuzten k, Fig. 10,

von seiner Leerscheibe auf die Festscheibe f, Fig. 11, der Vorgelegewelle des Windwerkes schiebt. Neben dem Hebel h, Fig. io, der dieser Ausrückung angehört, befindet sich ein zweiter h\ mit welchem die Bremse bewegt wird, b, Fig. 12, sind die zugehörigen Bremsscheiben.

Ist ein voller Kübel so hoch nach oben gelangt, dafs ein kleiner Förderwagen eingeschoben werden kann, so genügt eine geringe Verschiebung mit dem Ausrückhebel, um den bezüglichen antreibenden Riemen auf seine Leerscheibe zu bringen; gleichzeitig erfolgt das Anziehen der Bremse mittelst des Bremshebels. Durch Nachlassen der Bremse bewirkt man das Senken des Kübels, bis er mit seinem ungefähr in der Schwerpunktachse angebrachten Zapfen auf dem Förderwagen aufsitzt. Das Förderseil wird nun ausgehängt, der Wagen sammt Kübel weggeschoben und letzterer durch Umkippen entleert. Ist er nach der Entleerung wieder an sein Tragseil gebracht, so erfolgt ein geringes Anheben, um den Wagen zurückschieben zu können, und dann das Hinablassen desselben und gleichzeitig das Aufziehen des benachbarten vollen Kübels durch Aufschieben des entsprechenden Riemens auf die Festscheibe mittelst des Ausrückhebels. Der Bremshebel besitzt, ähnlich wie der Umsteuerungshebel einer Lokomotive, einen Zahn, mit welchem man denselben in gewissen Lagen an einem festen Zahnbogen zu fixiren im Stande ist.

Während oben ■ am Pfeiler das Entleeren des vollen Kübels stattfindet, hat der in der Förderschleuse befindliche Arbeiter Zeit genug, um den hinabgelangten leeren Kübel an einen in der Schleuse passend angebrachten kleinen Drehkran oder Flaschenzug zu hängen, den Verschlufsdeckel zu öffnen, das Seil mit dem vollen Kübel zu verbinden und während des Aufgangs desselben den an dem Drehkran oder Flaschenzug befindlichen leeren einzusetzen und den Deckel zu schliefsen. Bei dieser Förderung, die wohl die denkbar rascheste genannt werden kann, sind vier Kübel erforderlich; es befinden sich nämlich zwei an den Seilen, während der Arbeit der Winde, und zwei an der Förderschleuse, wo während des Füllens des leeren Kübels der andere, jedoch volle gegen einen leeren ausgewechselt wird.

Die Fördergeschwindigkeit beträgt ca. 0,3 m pro Secunde.

Entsprechend der ausgeschafften Menge des Materials vom Innern des Caissons, erfolgt das Nachgehen des letzteren, wobei der Nachbau des Pfeilers ununterbrochen stattfindet.

Ist man auf das gewünschte Erdreich gestofsen und der Pfeiler genügend tief, so findet die Betonirung und hierauf das Ausziehen der Schleuse statt.

Claims (6)

1. P ATENT-Ansprü cite:

   ι. Eine Förderschleuse, unten am Caisson angebracht, mit zwei luftdicht verschliefsbaren Oeffnungen zum Durchschleusen zweier Förderkübel, die in Aufsenkübeln ruhen, welch letztere zum Füllen mit dem auszuhebenden Material horizontal nach aufsen gedreht und nach bewerkstelligtem Füllen wieder horizontal einwärts gedreht werden können.
2. 2. Das Verschliefsen der Oeffnungen im Boden der Förderschleuse mit einem einem Kesselboden ähnlich construirten, nach innen zu öffnenden Deckel w mit einem angenieteten Druckkreuz, Bügel w¹ und der Dichtung, bestehenfl aus Winkelring v² und Kautschukring.
3. 3. Die Combination des Aufsenkübels der Förderschleuse mit der Vorrichtung zum Anheben desselben, bestehend aus doppelgängiger Spindel d¹ mit dem Vierkant, Armkreuz d"*, tellerförmiger Druckplatte in Combination mit Schraubenmutter d³, welche von dem Rahmen f^x bezw. der Bodenplatte b getragen wird.
4. 4. Der Hebel ^¹ als Handhabe zum Ausdrehen des Aufsenkübels und in Combination mit einem am Rahmen f¹ montirten Anschlag als Begrenzungsmittel für das Eindrehen des Kübels, um den letzteren stets genau centrisch unter die Bodenplattenöffnung zu bringen.
5. 5. An den Aufsenkübeln die Anbringung der Thür s\
6. 6. Zur Verhinderung des vorzeitigen Oeffnens des Deckels w in der Bodenplatte die Combination der Drehachsen c¹ mit den Zapfen z\ Platten u\ den Bolzen P, dem Schmiedstück / ^l mit der Scheibe υ ³ und der Kappe P in solcher Weise, dafs nur bei einer ganz bestimmten Lage des Kübels der Schlitz der Platte u^x ein Aufdrehen des Schmiedstückes t^l erlaubt.

   Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.