DE308028C

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Publication number: DE308028C
Application number: DENDAT308028D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 308028 ^ KLASSE 846. GRUPPE

ALBERT SCHNEIDERS in AACHEN.

oder für Schiffshebewerke.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. August 1917 ab.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ■ ist eine Vorrichtung, welche auf und ab gehende Schwimmer oder Verdränger zu Schleusen ohne Wasserverbrauch und Schiffshebewerke, oder auch senkrecht geführte mechanische Hebewerke hebt und senkt.

Schiffshebeeinrichtungen werden vielfach durch Überhöhen oder Senken der Wasserspiegel in den Schleusenkammern in Betrieb ίο gesetzt; auch sind besondere Ballastwasserkammern bekannt, denen Ballastwasser zugeführt oder entnommen wird. Mit der Erfindung wird bezweckt, eine Ballastwasserkammer - besonderer Art, ohne Anwendung von Pumpen, sowohl für den Antrieb als auch während des Betriebes schnell zu füllen und zu leeren, so daß das Gleichgewicht zu jeder Zeit wieder hergestellt werden kann. Außerdem dient die Vorrichtung zur Erhöhung der Betriebssicherheit, weil in der Endstellung Belastung bzw. Auftrieb bestehen bleiben, während die Schiffe in die Schleusenkammern einfahren.

In den Fig. ι und 3 der Zeichnung ist die neue Vorrichtung in Querschnitten gezeigt, wie sie an dem Schwimmerpaar der in der Patentschrift 301975 gekennzeichneten Schleusentreppe ' ohne Wasserverbrauch angebracht ist.

• Mit Ä und Ä¹ sind die Schwimmer, mit B ist der Wasserbehälter bezeichnet, in welchem die Schwimmer auf und nieder gehen, t und t¹ sind Entlüftungsrohre der unteren Schwimmer-'^: kammern. Die Ballästwasserkammern tragen die Bezeichnung 6 und δ¹, deren Rohrverbindungen sind mit R und R¹ benannt, ή und n¹ sind Sperrventile in den nach dem Unterwasser führenden Rohrmündungen, φ ist ein mit einem Sperrventil s versehenes Kuppelungsrohr. Die Sperrventile m und m¹ schalten die Oberwasser Verbindung aus. Fig. 2 zeigt im Querschnitt einen Puffer und Festhalter für die Wasseran trieb vorrichtung.

Nach den Fig. 1 und 3 steht der Schwimmer A tief und der Schwimmer A¹ hoch. Fig. 1 zeigt den Schwimmer A noch belastet nach erfolgter Abwärtsbewegung und den Schwimmer A¹ noch entlastet nach erfolgter Aufwärtsbewegung. Fig. 3 zeigt dagegen den Schwimmer A für die bevorstehende Aufwärtsbewegung entlastet und den Schwimmer A¹ für die bevorstehende Abwärtsbewegung belastet.

Die Wasserantriebvorrichtung besteht aus einer zur Aufnahme von Ballastwasser dienenden Kammer δ (δ¹), deren Höhe doppelt so / hoch ist als die Hubhöhe und deren Höhenmitte beim tiefstehenden Schwimmer im Unter-Wässerspiegel, beim hochstehenden im Oberwasserspiegel liegt. Denkt man sich die Kammer der Höhe nach in vier gleiche Teile zerlegt, -so besitzt jeder Teil ein Viertel des gesamten Kammerinhaltes. Der unterste Viertelteil kann ohne nennenswerte Störung, aus baulichen Gründen, von der Form des oberen Dreiviertelteiles abweichen und zum Teil aus einem Ausziehrohr r {r¹), wie in den Figuren dargestellt ist, bestehen. -

Die gefüllte Ballastkammer δ (Fig. 1) besitzt in ihrem obersten Viertelteil die Wassermenge, welche dem Schwimmer A das Übergewicht

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gibt. Der unterste Viertelteil der geleerten Ballastkammer b¹ (Fig. i) treibt den Schwimmer A^x hoch. Ist von der tiefstehenden Kammer das oberste Viertel leer, so befindet sich der Schwimmer im Gleichgewicht, ebenso ist der hochstehende Schwimmer ausgewogen, wenn das untere Viertel der Ballastkammer mit Wasser gefüllt ist. Bei halber Füllung der Ballastkammer b (Fig. 3) des tiefstehenden Schwimmers Ä ist der Auftrieb gegeben, während bei halber Füllung der Ballastkammer b¹ (Fig. 3) des hochstehenden Schwimmers A¹ das für die Abwärtsbewegung erforderliche Übergewicht vorhanden ist. Um diese Zu-, stände während der Schwimmerbewegungen zu erhalten, muß beim Steigen des Schwimmers aus der Ballastkammer-so viel Wasser abgegeben werden, als sie durch ihren halben Inhalt mit dem abnehmenden Eintauchen ver-

ao drängt; ebenso ist beim Senken des Schwimmers von der Ballastkammer so viel Wasser aufzunehmen, als der halbe Inhalt der Ballastkammer mit dem zunehmenden Eintauchen verdrängt.

Die Kammer b (b¹) bzw. das Ausziehrohr r (r¹) steht durch eine Rohrleitung R (R¹) mit mit dem Oberwasser in Verbindung. Das in

■ Unterwasserhöhe befindliche Mündungsrohr ist mit dem Sperrventil η (ή¹) versehen. Doppelanlagen werden unterhalb Mittelwasserhöhe durch das verschließbare Rohr p gekuppelt. Der Betrieb der Doppelanlage ist folgender: Nach Fig. 1 sind zunächst die Absperrventile s, m¹ und η geschlossen, die offen stehenden Ventile m und n¹ werden geschlossen. Durch das hierauf erfolgende öffnen von s tritt das Wasser aus dem oberen Viertel der tiefstehenden Kammer in das untere Viertel der hochstehenden Kammer. Nach Schließen von s und öffnen von η und m¹ leert sich die tiefstehende Kammer b bis zur Mitte, während sich die hochstehende Kammer b¹ bis zur Mitte füllt (Fig. 3). η und m¹ bleiben so lange geöffnet, bis die Kammer b den höchsten und die Kammer b¹ den tiefsten Stand erreicht hat. δ ist alsdann ganz leer, b¹ ganz gefüllt. Erst nach dem Schleusen werden η und m¹ geschlossen und s geöffnet, wodurch zunächst wieder das Gleichgewicht, entsteht, und nach Öffnen von n¹ und m der Antrieb nach der entgegengesetzten Seite erfolgt, wonach wieder der Zustand nach Fig. 1 eintritt.

Der in Fig. 2 dargestellte Puffer und Festhalter besteht aus der Wasserkammer k, dem mit Absperrventil ν versehenen Verbindungsrohr 0, dem Preßzylinder a, dem Preßkolben d und einem ,an der Ballastkammerwand angebrachten Anschlagkloben f. Der Preßkolben hängt infolge seines Eigengewichtes nach unten. Das Ventil ist offen, wenn der Anschlagkloben f den Preßkolben d hebt. Währenddem wird das Ventil in angemessener Zeit geschlossen, wodurch die Aufwärtsbewegung der Ballastkammer in einer bestimmten Höhe angehalten wird. Für die fallende Kammer dient dieselbe Einrichtung, jedoch mit dem Unterschied, daß der Preßkolben d nach oben, der Preßzylinder α dagegen η ach" Unten steht. Der Preßkolben wird in diesem Falle durch Gegengewichte hochgehalten, bis ihn der Anschlagkloben niederdrückt, wonach das .Ventil geschlossen wird. Wegen des wechselnden Kanalwasserstandes muß das Ventil bald früher, bald später geschlossen werden. Wenn dieses nicht von Hand, geschieht, kann der Verschluß selbsttätig, mechanisch oder elektrisch erfolgen, und zwar so, daß ein mit dem veränderlichen Kanalwasserspiegel steigender öder sinkender Schwimmer zu einer bestimmten Zeit eine an der Ballastwasserkammer entsprechend angebrachte Einrichtung berührt.

Die gegen das Heben sowohl als auch gegen das Senken gerichteten Puffer werden in Mittelwasserhöhe angebracht. Dienen die einen zum Festhalten, so können die anderen wie eine Art Fangvorrichtung verwendet werden. Zu diesem Zwecke ist ein besonderes Anschlagklobenpaar anzubringen, welches selbst den Preßzylinder nicht berührt. Wird aber ein Riegel zwischen beide geschoben, so drückt dieser nach vorherigem Schließen von a auf den Preßkolben d. Eine Bewegung der Ballastwasserkammer und der ganzen Hebeeinrichtung wird hierdurch auch in entgegengesetzter Richtung unmöglich. Diese Sicherung dient nur für. die Zeit des Einfahrens der Schiffe in die Schleusenkammern, während des Hebens und Senkens genügt als Steuerung die schnelle Herstellung des Gleichgewichtes.

Bei Anwendung der neuen Ballastwasserkammer für die in der Patentschrift 301975 gekennzeichneten Schwimmer wird deren Kuppelung durch eine Druckwasserverbindung entbehrlich. Hiermit fällt das Ausgleichgewicht der Schwimmer fort. Dieses kann aber dadurch ersetzt werden, daß die Luftrohre t um den Inhalt verkleinert werden, welcher der zum Gewichtsausgleich notwendigen Wassermenge entspricht. Die oberen Schleusenkammern sind alsdann um diesen Inhalt zu vergrößern.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Wasserantrieb zum Füllen und Entleeren Von Schleusen ohne Wasserverbrauch oder für Schiffshebewerke, gekennzeichnet durch eine abwechselnd mit dem Ober- und Unterwasser in Rohrverbindung (R _r bzw. R¹) stehende ausgewogene Ballastwasserkammer (b bzw. δ¹), welche so hoch ist, daß bei ihrem tiefsten Stande der Rand das Oberwasser und bei ihrem höchsten

Stande der Boden das Unterwasser erreicht; ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbindung der Kammer mit dem Oberwasser die Antriebbelastung, die Verbindung mit dem Unterwasser dagegen die Antriebentlastung verursacht, während die jeweils bis zum Mittelwasser reichende Wasserfüllung der Kammer das Gleichgewicht herstellt und der mit dem Senken und Heben entstehende Wasserzu- und abfluß die jeweilige Wasserverdrängung der Kammer aufwiegt.
2. Wasserantrieb nach Anspruch ι für eine Doppelschleuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbindungen (Z?, R¹) in Höhe des Mittelwassers mit einem Kuppelungsrohr (p) und einem Absperrventil (s) versehen sind.
3. Puffer und Feststeller für den Wasserantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Preßzylinder (a), welcher durch ein verschließbares Rohr (0) mit einer Was-· serkammer (k) in Verbindung steht, und einen Preßkolben (d), welcher durch sein .Eigen- oder durch Gegengewicht den Preßzylinder voll Wasser saugt, das durch einen Anschlagkloben (f) zurückgedrückt und nach Abschluß des Ventils (vj zusammengepreßt wird, bis die Endstelluiig der Ballastwasserkammer erreicht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.