DE29972C

DE29972C - Verfahren und Vorrichtungen zum Abheben elastischer Träger von ihren Stützpunkten

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Publication number: DE29972C
Application number: DENDAT29972D
Authority: DE
Original assignee: H. VASEL in Berlin SW., Gneisenaustrafse 115
Priority date: 1965-08-18
Anticipated expiration: 1904-01-13
Also published as: CH460880A; LU51724A1; DE1541455B1; GB1127818A; ES330358A1; BE685090A; FR1457479A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 35: Hebezeuge

Die vorliegende Construction hat den Zweck, elastische Träger, welche zeitweilig gehoben und gesenkt, erforderlichenfalls auch gedreht werden, mit einer Accumulatorvorrichtung durch Flüssigkeitsdruckübertragung so zu verbinden, dafs die Kraftmaschine nur Reibungsarbeit zu verrichten hat. Hierbei wird nur auf solche Träger Rücksicht genommen, welche entgegengesetzten Beanspruchungen unterliegen, wie die Träger der Drehbrücken und Drehscheiben, Fig. i, der Rollbrücken, Fig. 1 oder Fig. 2, der Zugbrücken und Klappbrücken, Fig. 2, und der beweglichen Schleusenkammern, Fig. 3. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Träger im Ruhezustande auf zwei oder mehr Stützen liegen; ob die Hebungen und Senkungen nur auf den Betrag der elastischen Durchbiegung a, Fig. 1 bis 3, oder noch auf weitere Beträge b sich erstrecken; ob die Hebungen für sich allein oder unter gleichzeitigen Drehungen vor sich gehen, Fig. 2; ob die bewegenden Kräfte in der Mitte des Trägers, Fig. ι und 3, oder seitwärts, Fig. 2, angreifen; ob die Deformationsarbeiten positiv, Fig. 1 und 2, oder negativ, Fig. 3, zu nehmen sind. Es kommen also in der Anwendung der Construction auf Drehscheiben, ebenso in der Anwendung auf Schleusenkammern keinerlei für den Betrieb der Eisenbahnen bezw. Wasserstrafsen mafsgebenderi Gesichtspunkte in Betracht, und es soll an diesen Bauwerken (Drehscheiben und Schleusenkammern) lediglich das unter Schutz gestellt werden, was auf den Arbeitsausgleich ihrer Träger Bezug hat. . ...

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Beispiele ■ für die Ausgleichung der Deformationsarbeit und Fig. 6 zeigt ein Beispiel für die Ausgleichung von Deformationsarbeit und constanter Hebungsarbeit.

Bei der Deformationsarbeit ändert sich die Kraft proportional mit dem zurückgelegten Wege. Eine diesem Satze entsprechende mechanische Vorrichtung hat Schwedler angegeben, in welcher die veränderliche Last nach einem Viertelkreise gehoben wird, während gleichzeitig ein Gegengewicht nach einem Halbkreise herabsinkt (s. Schwedler, Mittheilungen über einige Drehbrücken ohne Rollkranz, Zeitschrift für Bauwesen, 1871, S. 193). Die Fig. 4 bis 6 zeigen dieses Gegengewicht in c. Die Bewegung von c wird nach Fig. 4 und 6 durch Hebel und Schleife, nach Fig. 5 durch Zahnbogen hervorgerufen. Doch soll auf diese Uebertragung kein Werth gelegt werden, obwohl weder Schwedler selbst, noch Andere diese Uebertragungsarten angegeben haben. Denn für das Wesen der Erfindung wäre es sogar gleichgültig, ob überhaupt diese Schwedler'sche Vorrichtung oder eine andere (z. B. van H as seit, s. Bewegliche Brücken von Fränkel, S. 104) in Verwendung käme, wenn sie nur dem oben ausgesprochenen Gesetz Rechnung trüge. Es ist auch gleichgültig, ob der Accumulator, wie gezeichnet, fest aufgestellt oder mit dem Träger beweglich ist, ferner ob die äufsere Betriebskraft durch eine Wasserleitung w oder in beliebig anderer Weise geliefert wird, wenn nur zwischen dem Träger und seinen Accumulatoren eine geschlossene

und aus diesem Grunde mit beliebiger Flüssigkeit herzustellende Uebertragung entsteht. Wesentlich ist in dem vorliegenden Verfahren, die beim Betriebe beweglicher Brücken, Plattformen und Schleusenkammern erforderlichen Arbeiten, mögen dieselben nur aus Deformationsarbeit bestehen oder sich aus einem von den Massen herrührenden constanten und einem von den Deformationen herrührenden variablen Theil zusammensetzen, lediglich durch Bewegungen von Gegengewichten auf hydraulischem Wege so zu leisten, dafs die Betriebsmaschine selbst nur Reibungsarbeit zu verrichten hat.

Soll der Träger d gesenkt werden, so ist nach Fig. 4 nöthig, dafs derselbe gerade um. die Reibungswiderstände schwerer ist, als er Gegendruck vom Accumulator c empfängt. Er sinkt dann herab und drückt das Wasser so lange aus dem Druckcylinder / (Drehzapfencylinder) nach dem Accumulatorcylinder g, bis das Gewicht c nach C₁ gekommen ist. Die Wasserleitung w war während dessen abgesperrt, und das im Cylinder g befindliche Wasser ergofs sich durch die Röhre y nach aufsen.

Soll der Träger gehoben werden, so wird die Ausgufsröhre y geschlossen, dagegen der Zulauf aus w geöffnet, und nunmehr leistet die Leitung w auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens einen Druck gleich dem doppelten Betrage der Reibungswiderstände. Unter diesem Druck weicht der Kolben des Accumulators zurück, bis er in die gezeichnete Stellung kommt, womit der Träger wieder gehoben ist. Die Röhre χ bildet also mit den anschliefsenden Räumen des Druckcylinders und des Accumulatorcylinders ein geschlossenes Ganzes, in welches während der ganzen Bewegung Flüssigkeit weder ein- noch austritt. Daher ändert sich der Druck in der Leitung χ je nach den gewählten Mafsen selbstthätig, beispielsweise von ο bis 100 Atmosphären, während die Betriebskraft w vielleicht einen constanten Druck von 2 Atmosphären zeigt.

Bei Fig. 5 ist das Gewicht des Trägers um den doppelten Betrag der Reibungswiderstände zu klein. Es mufs also, wenn der Träger gesenkt werden soll, die Wasserleitung w mit ihrem Druck über dem Kolben des Drehzapfens wirken, um den Träger nach unten durchzubiegen. Dagegen wird das Heben des Trägers bei abgesperrter Leitung w und geöffnetem Ausgufs y durch das Gewicht c allein bewirkt. Die Leitung χ bildet wieder mit dem Accumulatorcylinder und dem unteren Raum des Druckcylinders ein geschlossenes Ganzes.

Bei Fig. 6 ist sowohl Hebungs- als Deformationsarbeit zu leisten. Der Träger mufs also, um aus der gezeichneten Lage in die entgegengesetzte Verkehrsstellung zu gelangen, zuerst um den Betrag b frei gesenkt und dann noch um den Betrag α gebogen werden. Dem ersten Theil der Arbeit entspricht der Accumulator 2, dem zweiten Theil der Accumulator c. Wenn das Gewicht des Trägers d gerade um den einfachen Betrag der Reibungswiderstände gröfser ist als der Gegendruck, den er von i empfängt, so senkt sich nach dem Absperren der Röhre W₁ und Oeffnen der Röhren X₁ und y_x die Brücke um den Betrag b, und das Gegengewicht i gelangt in die höchste Stellung. Nun werden J₁ und X₁ abgesperrt, dagegen X₂ und y₂ geöffnet. Der Träger biegt sich dann um den Betrag α durch, und das Gewicht c gelangt nach C₁, womit die ganze Senkung vollzogen ist.

Die Hebung erfolgt genau umgekehrt. Bei abgesperrtem Rohrjy₂ und geöffneten Rohren x₂ und W₂ hat die Wasserleitung tv gerade den doppelten Betrag der Reibungswiderstände durch Vermittelung des Cylinders g zu überwinden, um den Träger nach oben zu biegen. Hierauf wird W₂ und X₂ abgesperrt, dagegen W₁ und X₁ geöffnet, und nun kann die Wasserleitung w unter Vermittelung des Cylinders k bei Leistung des doppelten Betrages der Reibungswiderstände den Träger um die Höhe b heben.

Die Steuerung der zum Oeffnen und Schliefsen der Röhrenleitungen nöthigen Hähne, Ventile oder Schieber geschieht selbstthätig.

Die Röhre χ bildet mit ihren Anschlufsstücken X₁ und X₂, mit dem Druckcylinder und mit den unteren Räumen der Accumulatorencylinder wieder ein geschlossenes Ganzes, welches in jeder Lage im Gleichgewicht ist und nur eine kleine Betriebskraft nöthig hat, um unter Ueberwindung der Reibungswiderstände aus einer Gleichgewichtslage in die andere zu kommen, sonst aber keiner besonderen Kraft bedarf, um die hier auftretenden hohen Spannungen zu erzeugen oder zu vernichten.

Diejenigen hydraulischen Accumulatoren, welche nicht nur die Deformationsarbeit, sondern auch noch eine gröfsere constante Hebungsarbeit ausgleichen sollen, können auch mit einem einzigen Cylinder ausgeführt werden, wodurch die ganze Steuerungsvorrichtung zwischen den beiden Cylindern k und g, Fig. 6, zu ersparen ist. Insbesondere kann der van H as seit'sehe Accumulator so eingerichtet werden, dafs der Gegengewichtshebel vom Beginn der constanten Arbeit an ebenfalls constant bleibt, dafs also das Gegengewicht am Hebel selbst nicht weiter verschoben, sondern nur mit dem Hebel gedreht wird.

Der Schwedler'sche Accumulator kann in gleicher Weise eingerichtet werden, wenn man den Gegengewichtshebel zu einem Seil- oder Kettenbogen C₂, Fig. 7, oder bei noch gröfseren Hebungen zu einer Seil- oder Kettenscheibe C₂, Fig. 8, ausbildet und die Schleife des Kolbens

so baut, dafs von dem Augenblicke an, in welchem die Deformationsarbeit aufhört, der Lasthebel c_z mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit, der Kolben des vereinigten Cylinders g und k aber mit gleichförmiger linearer Geschwindigkeit fortschreitet.

Der Kolben erlangt auf diese Weise dieselbe Bewegung, als wenn er durch eine Zahnstange vom Rad C₄ aus getrieben würde.

Bei noch gröfseren constanten Hebungsarbeiten, wie sie z. B. bei der Hebung einer Drehbrücke über die Quaihöhe, einer Drehscheibe ohne Grube über die Schienen anderer Geleise hinweg auftreten wurden, kann man eine wirkliche Zahnstange, Fig. 8, oder einen gleichwirkenden Theil als Fortsetzung des Kolbens nicht entbehren; aber die gekrümmte Schleife dient dann wenigstens dazu, den Zahneingriff zwischen Triebrad und Kolbenstange ohne Auslösemechanismen einzuleiten und auszuschalten.

Bei Fig. 7 ist Handbetrieb des Accumulators vorausgesetzt, und zwar ist ζ das betreffende Vorgelege, welches auch durch eine beliebige andere Triebmaschine mit oder ohne Umgestaltung des Tauchkolbens zum doppelt wirkenden Kolben ersetzt werden kann; χ ist die geschlossene (Glycerin-) Leitung, die bei x₃ einen Nachfüllhahn hat.

Claims

Patent-Ansprüche: .
Um elastische Träger d bei Brücken, Schiffsschleusen etc. von den Trägerstützen durch hydraulische Accumulatorpressen so abzuheben, dafs die äufsere Betriebskraft nicht die Deformationsarbeit der Trägerlast selbst zu leisten, sondern lediglich die im Getriebe entstehenden Reibungswiderstände zu überwinden hat, die Verbindung eines die veränderliche Deformationsarbeit ausgleichenden Gewichtshebelaccumulators c £₂ c_z mit einem Hochdruckwassergestänge ay welches von einem am Gewichtshebelaccumulator c c% c_s vorhandenen Kraftcylinder g zum Arbeitscylinder f des anzuhebenden Trägers d führt.

Die Vereinigung dieser unter 1. beschriebenen Einrichtung mit der zum weiteren Anheben des Gesammtgewichtes eines Trägers d (etwa um die Höhe b) durchgeführten hydraulischen Hebevorrichtung, wobei entweder nach Fig. 6 zwei besondere Kraftcylinder, g für die veränderliche Deformations-, k für die constante Hebungsarbeit, mit vereinigtem Druckwassergestänge χ X₁ X₂ vorhanden sind, oder nach Fig. 7 und 8 beide Arbeiten durch nur einen gemeinsamen Kraftcylinder g k mit einfachem Druckwassergestänge χ ausgeübt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.