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Antrieb für Wehranlagen mit Doppelschützen und einem gemeinsamen Antriebmotor
für die Schutztafeln. Bei Wehranlagen mit wagerecht geteilten Schützen, sogenannten
Doppelschützen, geht das Bestreben dahin, für die Bewegung beider übereinanderliegender
Teile ein gemeinsames Windwerk mit nur einem Antriebmotor anzuordnen. Solange nur
eine beschränkte Zahl von Bewegungsmöglichkeiten der beiden Schützen gegen- und
miteinander gefordert wurde, machte dies keine größeren Schwierigkeiten; solche
traten erst auf, nachdem die Forderungen nach beliebigem und voneinander unabhängigen
Bewegungen immer weiter gesteckt wurden und man gezwungen war, wieder wie früher,
für jede Schütztafel ein eigenes Windwerk mit eigenem Motor anzubringen; um alle
Bedingungen zu erfüllen.
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Bei neueren Wehren werden beispielsweise folgende Bewegungen verlangt
r. Absenken der Oberschütze um ihre ganze Höhe, d. h. bis die Oberkanten beider
Schützen bündig stehen.
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2. Gemeinschaftliches Hochziehen beider Schützen aus dieser Stellung
bis über den Wasserspiegel.
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3. Gemeinschaftliches Hochziehen beider Schützen aus der normalen
Staulage und Verschieben gegeneinander, bis die unter 2 beschriebene Lage erreicht
wird.
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Absenken der oberen Schütze und gleichzeitiges Heben der unteren Schütze.
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Mit den bislang bekannten Anordnungen eines vereinigten Windwerkes
lassen sich diese Bewegungen nicht ermöglichen. - Zwar ist die Anbringung von zwei
Windwerken mit besonderen Motoren wohl möglich, bringt aber außer dem verwickelteren
Triebwerk Gefahren verschiedener Art mit sich: So kann z. B. die obere Schütze zu
tief und die untere zu hoch bewegt werden, wodurch die obere Schütze infolge des
höheren Staudruckes beschädigt werden kann, oder es können beide Schützen aus dem
Zusammenhang miteinander kommen. Trotz größter Aufmerksamkeit des Bedienenden ist
man vor Störungen nicht geschützt; dem will die Erfindung abhelfen. Sie betrifft
eine Windwerkanordnung, die eine äußerst vielseitige Bewegungsmöglichkeit der Schützen
herbeiführt, und gegenüber bisher bekannten Anordnungen, besonders der letzten der
oben aufgestellten, vier Bedingungen erfüllt, nämlich Senken der einen bei gleichzeitigem
Heben der anderen Schütze und umgekehrt.
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Die Erfindüng besteht darin, daß zwischen dem gemeinsamen Antriebmotor
bzw. der gemeinsamen Hauptantriebwelle und den davon angetriebenen Antriebzahnrädern
für die Zahnstangen, Hubketten o. dgl. der einen Schütze ein Umkehrgetriebe mit
einem Hilfsantrieb derart eingebaut ist, daß ohne Einschaltung des Hilfsantriebes
beide Schützen in gleicher Richtung bewegt werden, nach erfolgter Einschaltung in
verschiedener Richtung. Hierdurch wird erreicht, daß die beiden Schützen jede gewünschte
Stellung gegeneiander und gegenüber dem Wasserspiegel einnehmen können und daß dieses
auf einfache und betriebssichere Weise erzielt wird.
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Für den Hilfsantrieb kann ein besonderer Motor vorgesehen werden,
oder es kann die Bewegung mit Hilfe eines Vorgeleges oder von
Zahnrädern
o. dgl. von @ der Hauptantriebwelle abgeleitet werden. In letzterem Falle muß der
Hilfsantrieb auf einfache Weise in Gang gesetzt und abgeschaltet werden können,
was mit Hilfe einer ein-- und ausrückbaren Kupplung zu erreichen ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Die
Fig. i bis 5 zeigen je eine Gesamtansicht eines Wehres mit dem Schützenantriebe
in verschiedenen Stellungen der Schützentafeln, während die Fig: 6 und 7 Einzelheiten
des Windwerkes und des Hilfsantriebes veranschaulichen.
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Fig. i zeigt ein Wehr in normaler Staulage. Die untere Schütztafel
a und die obere, b, liegen gestreckt übereinander. Beide Tafeln werden
durch je eine Zugkette c, e bewegt, die über je ein Zahnradritzel ci,
f läuft, welche vom Windwerk bzw. Motor aus angetrieben werden. Dabei ist
zu bemerken, daß die Kette e mit der unteren Tafel a nicht fest verbunden ist, sondern
sich in einer Führung gegenüber dieser frei verschieben kann; erst in der Endlage
stößt ein Anschlagbolzen ei gegen ein entsprechendes Stück der Tafel a und nimmt
sie beispielsweise beim Anheben aus der gezeichneten Stellung i mit nach oben.-
Die Achsen g und lt, auf denen die Ritzel sitzen, werden unter Vermittlung
der Zahnräder i, k, l von dem gemeinsamen Hauptantriebmotor in aus
angetrieben. Das Ritzel d
für die obere Tafel b ist nicht fest mit der Achse
g verbunden, sondern das Umkehrgetriebe m ist dazwischen geschaltet. Dieses Getriebe
besitzt, wie weiter unten beschrieben, Unilaufräder (Planetenräder), die durch einen
Hilfsantrieb -Zahnrad o und Motor p - in Umlauf versetzt oder durch Nichtmitarbeiten
des Hilfsmotors P festgehalten werden können. Ist letzteres der Fall, so dreht sich
das Ritzel d in derselben Richtung wie die zugehörige Achse g, und die beiden Wehrtafeln
a und b werden beide gehoben bzw. gesenkt. Wird dagegen der Hilfsantrieb in Bewegung
gesetzt und sind somit die Umlaufräder angetrieben, so dreht sich Ritzel d in umgekehrter
Richtung, und die Wehrtafeln beschreiben entgegengesetzt Wege, d. h. die eine senkt
sich, während sich die andere hebt.
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Eine eingehendere Darstellung des Umkehrgetriebes mit den Umlaufrädern,
dem Hilfsantrieb und dt#ai Windwerken - letztere der Übersichtlichkeit @wegen in
etwas anderer Darstellung als in den schematischen Fig. i bis 5 - ist in Fig. 6
gegeben. Es ist m der Hauptantriebmotor, der mit Hilfe des Schneckenrades q die
Welle y antreibt. Von dieser aus wird über die Räder s, t, u, v das Zahnradritzel
A angetrieben, welches auf die Zahnstange C der einen Schütztafel wirkt und über
die Räder w, x, y, z das Ritzel B, welches die Zahnstange
D der anderen Tafel bewegt. Während Rad s auf der Welle r fest verkeilt ist,
ist w lose aufgesetzt und kann durch Zwischenschaltung des Umkehrgetriebes damit
verbunden werden.
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Das Umkehrgetriebe besteht aus dem auf der Achse r fest verkeilten
Kegelrad i, dem lose auf der Welle y laufenden Hauptrad ¢, welches zwecks Antrieb
vom Hilfsmotor p aus außen als Schneckenrad ausgebildet ist und in sich die Umlaufräder
(Planetenräder) 2 trägt, und dem lose auf der Welle y sitzenden Zahnrad 3, welches
mit dem obenerwähnten Rad w fest verbunden ist. Die Wirkungsweise ist folgende Wird
die Welle y und damit auch das Kegelrad i vom Motor m aus in Rechtsdrehung versetzt,
so dreht sich Rad 3 und damit w durch die Übertragung der Umlaufräder 2 links herum,
da Rad q. wegen Stillstand des Motors P ebenfalls stillsteht, und zwar hat 3 bzw.
w die gleiche Umdrehungszahl wie y. Unter der Wirkung der Übersetzungsräder s,
t, u, v und w, x, y, z
und wegen der Lage der Zahnstangen C
und D gegenüber den Ritzeln A und B bewegen sich beide Schützen in gleicher Richtung,
d. h. werden beide gleichzeitig gehoben oder gesenkt. Wird nun der Hilfsmotor p
in Betrieb gesetzt und damit bewirkt, daß sich das Rad q. und die Achsen der Umlaufräder
2 mit der Welle y in gleichem Sinne und mit gleicher Geschwindigkeit drehen, so
werden die Räder 2 sich nicht drehen und Rad 3 wird in gleichem Sinne und mit der
gleichen Geschwindigkeit gedreht, wie Welle Y bzw. Rad i. Die Drehrichtung des Ritzels
A ist dadurch umgekehrt wie die des Ritzels B, d. h. die Schütztafeln bewegen sich
in verschiedener, entgegengesetzter Richtung. Beim Heben der einen Tafel senkt sich
die andere und umgekehrt.
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In Fig. 2 ist die' obere Schütze abgesenkt, um Wasser über dieselbe
abzuführen. Nur der Hauptantrieb ist zu diesem Zwecke in Betrieb i gesetzt, und
die beiden Zugketten c und e haben sich in derselben Richtung bewegt. Die Kette
e hat sich, da sie mit der unteren Schütze a nicht fest verbunden ist, in der letzteren
nach unten verschoben, so daß der Anschlagbolzen e1 freigeworden ist. Die Bewegungsrichtungen
der Zahnräder usw. sind durch kleine Pfeile bezeichnet.
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Fig. 3 zeigt -eine Stellung der Wehrtafeln,, bei welcher Wasser
unter der Untertafel abgelassen wird. Beide Tafeln sind um das gleiche Maß angehoben;
die dargestellte Lage wird durch einfaches Antreiben des Windwerkes in umgekehrter
Richtung als bei Fig. 2 - also bei festgestelltem Nebenantrieb - erreicht.
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Eine weitere Bewegungsmöglichkeit der Wehrtafeln ist in Fig. q. dargestellt.
Hier sind beide Tafeln so hoch angehoben, daß die Unterkante der Untertafel noch
über dem Wasserspiegel schwebt; die Obertafel ist dabei gegenüber der Untertafel
möglichst tief herabgesenkt, um an Bauhöhe des Wehres zu sparen. Diese Stellung
wird
aus der in Fig. 3 dargestellten erreicht, indem nunmehr der Nebenantrieb eingerückt
wird. Dadurch wird, während die Bewegung der Unterschütze ungeändert bleibt, diese
also weiter in die Höhe geht, die Oberschützenbewegung umgekehrt. Diese senkt sich
demnach hinter der Oberschütze herab, bis sie ihre Endlage gegenüber derselben erreicht
hat. Nunmehr wird der Nebenantrieb wieder ausgeschaltet und beide Tafeln werden
angehoben, bis die in Fig. q. dargestellte Lage erreicht ist. Der Gesamthub der
Untertafel ist hier größer, als der Gesamthub der Obertafel, was, wie beschrieben,
dadurch erreicht wird, daß man mit Hilfe des Nebenantriebes die Bewegung der Obertafel
eineZeitlang umkehrt.
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Fig. 5 stellt eine Staulage dar, die aus der Ruhelage (Fig. i) dadurch
erreicht wird, daß unter Einschaltung des Nebenantriebes beide Tafeln gleichzeitig,
aber in entgegengesetzter Richtung bewegt werden. Während die Obertafel gesenkt
wird, wird die Untertafel gehoben und der Wasserablaß erfolgt daher gleichzeitig
oben und unten.
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Die Betätigung des Nebenantriebes kann, wie in den oben beschriebenen
Fig. i bis 6 dargestellt, durch einen eigenen Motor erfolgen, oder es kann seine
Bewegung mittels einer Nebenwelle von der Hauptantriebswelle aus abgeleitet werden.
Eine solche Anordnung ist in Fig. 7 dargestellt.
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Der alleinige Motor M treibt durch ein Vor gelege 5, 6 die Hauptantriebwelle
7 an, die ein darauf fest verkeiltes Zahnrad 8 trägt. Dieses greift in ein lose
auf der Nebenwelle 9 drehbares Rad io ein, in welchem zwei Umlaufräder ii gelagert
sind. Auf der Nebenwelle 9 sitzen weiterhin die Zahnräder 12 und 13, die beide mit
den erwähnten Umlaufrädern ii in Eingriff stehen und von denen das erstere, i2,
fest auf der Welle verkeilt, das letztere lose drehbar gelagert ist und mit der
Bremse 14 verbunden ist, die in an sich bekannter Weise durch ein Bremsband oder
Bremsbacken wirkt. Die Wirkung ist nun derartig, daß die Wellen 7und 9 miteinander
gekuppelt sind, wenn die Bremse 14. angezogen ist, während der Antrieb von Welle
9 ausgeschaltet ist, wenn die Bremse gelöst ist. Im ersteren Falle wälzen sich nämlich
die Umlaufräder 1i auf dem festgehaltenen Rad 13 ab und bewirken eine Drehung des
Rades 12 nebst der Welle 9 ; im letzteren Falle rollen sie auf dem Rade 12 ab und
versetzen die nunmehr lose Bremse mit dem Rad 13 in Umdrehung, wobei die Welle 9
in Ruhe bleibt.
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Die Bremse kann von Hand öder auf elektrischem Wege eingeschaltet
werden. Die beschriebene Art der Kupplung der Hauptwelle mit der Nebenwelle vermindert
die Nachteile der sonst üblichen Klauen- oder Reibungskupplungen. So entfällt das
umständliche Suchen des richtigen Ineinandergreifens von Zahnlücken und Zähnen bei
ersteren und die Schwierigkeit des Erzeugens des nötigen Anpreßdruckes bei letzteren.
Im angezogenen Zustande läuft die Bremse nicht mit an, sondern steht fest, was ihre
Betriebsicherheit erhöht und die Überwachung im Betriebe erleichtert. Alle diese
Vorteile machen die Kupplung besonders geeignet für die schweren Windwerke von Wehranlagen,
wo große Kräfte auftreten, die Bedienung und Wartung aber möglichst einfach sein
soll.