DE29972C - Verfahren und Vorrichtungen zum Abheben elastischer Träger von ihren Stützpunkten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtungen zum Abheben elastischer Träger von ihren StützpunktenInfo
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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 yx 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 cz 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 (1)
- 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 cz mit einem Hochdruckwassergestänge ay welches von einem am Gewichtshebelaccumulator c c% cs 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.
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