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Senkrechtes Schiffshebewerk. Die Erfindung ermöglicht, bei Schiffshebewerken
den durch Gegengewichte ausgewuchteten Trog aus der einen Haltung herauszuheben
und in die andere Haltung einzutauchen, ohne Störung des Gleichgewichtszustandes
und ohne Mehrung der üblichen, lediglich zur Überwindung der Reibungswiderstände
erforderlichen Kraft. Der jeweilig höhere oder tiefere Wasserstand in den Haltungen
ist auf das Auswuchten des Troges ohne jeglichen Einfluß, noch ist es notwendig,
die Wirkung der Gegengewichte von einem besonderen Belasten oder Entlasten des Troges
oder von einem besonderen Regeln der Tragkettenlängen abhängig zu machen.
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In der Zeichnung stellen dar: _ Abb. i ein Hebewerk mit dem Förderwagen
in Seitenansicht, Abb.2 die Oberansicht der oberen und unteren Haltung, Abb.3 andeutungsweise
die Kettenführung am Förderwagen sowie die Führung der Kettentrommel in größerem
Maßstabe, Abb. q die Kettentrommel in Oberansicht mit deren Führung nach Abb. 3
teilweise im Schnitt, Abb. 5 eine Seitenansicht des Hebewerkes mit unabhängiger,
vom Förderwagen feststehender Führungsbahn für die Kettentrommel.
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Abb.6 andeutungsweise die Führungsbahn hierzu mit der Kettentrommel
in verschiedenen Stellungen und die Abb. 7 und 8 eine ortsfest gelagerte konische
Spiraltrommel.
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Bei der in Abb. i gezeichneten Ausführungsform eines mit der Neuerung
ausgestatteten Hebewerkes ist auf einer Laufbühne n der mit der Führung c für die
heb- und senkbare Ketten-oder Seiltrommel g1 versehene Förderwagen b fahrbar. Unter
dem Wagen befindet sich das Führungsgerüst cl zur Aufnahme der Gegengewichte d und
zur ständigen festen Führung des Kragträgers e für den Trog f. An dem Förderwagen
b sind ferner die Führungsrollen a, g für die den Trog f und die die Gegengewichte
d verbindenden und über die verstellbare Trommel g1 geleiteten Ketten t o. dgl.
gelagert. Die Kettentrommel g1 hat eine Anordnung oder Gestaltung gefunden, vermöge
der das beim Eintauchen des Troges zunehmende Gegengewicht durch Hebelwirkung selbsttätig
ausgeglichen wird. Diese HebehNirkung kann in verschiedener Weise herbeigeführt
«>erden.
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Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel nach den Abb. i, 3 und
,4 wird die ausgleichende Hebelwirkung dadurch erzielt, daß mit der Kettentrommel
g1 für die Kettenzüge festgekuppelte Zahnräder lt in gebogene Zahnstangen i der
Führung c derart zwangläufig eingreifen, daß die Momente der von den Gegengewichten
d und dem Trog f auf die Tragketten 'verursachten Kräfte in bezug
auf die Eingriffstellen der Zähne sich stets gegenseitig aufheben. Mit Hilfe von
Laufrädern h, die auf .der für die Kettentrommel g1 und die Zahnräder
h gemeinsamen Welle l lose gelagert sind und sich auf den parallel
zu den Zahnstangen i befindlichen Laufbahnen m bewegen, werden die Zahnräder in
Eingriff mit den Zahnstangen i gehalten und die zu den Zahnstangen senkrechte Kraftkomponente
aufgenommen. Da die Änderung der Gegengewichtswirkung von der jeweiligen Tauchtiefe
des Troges abhängig ist, und andererseits die jeweilige Tauchtiefe des Troges in
einem bestimmten Verhältnis zu dem Troggewicht steht, so ergibt sich die Form der
Zahnstangen i und Laufbahnen ist aus diesen Beziehungen.
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Sind nach Abb. 3 die Lasten P (Trog) und Q
(Gegengewicht) verschieden,
d. h. der Trog ist eingetaucht, so befindet sich die Kettentrommel g1 in Stellung
I. Unter Berücksichtigung des Drehpunktes, der an der Eingriffstelle der Zahnräder
la und Zahnstangen i liegt, ergibt sich für den Trog die Hebellänge R1 gegenüber
der Hebellänge y1 für die Gegengewichte. Verringert sich die Troglast P, so wird
die Kettentrommel g1 nach oben bewegt, wobei in Stellung II die Veränderung der
Hebellängen R2 bzw. r2 in die Erscheinung tritt. Beim weiteren Heben der Last P
nimmt die Kettentrommel g1 schließlich Stellung III ein, wobei sich der Trog außerhalb
des Wassers befindet. Für den Gleichgewichtszustand P und Q hat Hebel y3
die gleiche Länge des Hebels R3 angenommen. In dieser Stellung erfolgt nunmehr das
Verfahren des Förderwagens b mit dem Trog , f
über die andere Haltung.
Für das hierauf erfolgende
Senken des Troges f ist es notwendig,
die Kettentrommel gl-und Zahnräder h zu entkuppeln oder die Zahnräder h außer Eingriff
mit den Zahnstangen i zu bringen.
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Das Auf- und Niederbewegen der zwangläufig in der Führung
i, »t gelagerten Kettentrommel gl und des Troges f äußerhalb der Haltungen
kann durch den Motor n erfolgen. Dieser Motor hat bei ständigem Gleichgewichtszustand
zwischen Trog und Gegengewichten lediglich geringe Reibungswiderstände zu überwinden.
Es wird beispielsweise eine der Rollen g unmittelbar angetrieben, wodurch die Tragketten
t und durch diese die Kettentrommel g1 gleichzeitig bewegt wird. Die Verstellung
der Kettentrommel g1 aus der Lage I in die Lage III entspricht also der Bewegung
des Troges im Wasser, während die Drehung der Trommel g1 allein in Stellung III
die Bewegung des Troges f außerhalb des Wassers bewirkt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 5 und 6 ist die Führungsbahn
i feststehend angeordnet. Das Seil oder die Kette ist hier an dem Trog
f und an dem Gegengewicht d über Rollen und ferner über die am Gerüst
gelagerten Rollen g2 geführt. Während das unter dem Einfluß des Troges f stehende
Seilende t1 über die Trommel g1 geleitet und bei o mit dem Gerüst verbunden ist,
greift das durch das Gegengewicht d beeinflußte Seilende t2 an die Achse der Trommel
g1 an.
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Der erforderliche Gewichtsausgleich zwischen Trog und Gegengewicht
wird ebenfalls durch Verstellen der Trommel g1 erreicht, wobei jedoch die unmittelbare
Beeinflussung des Troges im Wasser durch das Gegengewicht durch geeignete Mittel
(Bremse P o. dgl.) abgestellt ist, infolgedessen die Trommel g1 die Zugkräfte des
Troges und des Gegengewichtes aufzunehmen hat. Durch den Angriff des Seilendes t1
am Umfang dez Trommel g1 und des Seilendes t2 an der Achse der letzteren ergeben
sich die für den jeweiligen Gewichtsausgleich erforderlichen Hebel R4,
74, R5, y5 und R6, rs (Abb. 6). Die verschiedenen Stellungen der Trommel
g1 sind in dieser Abbildung in Übereinstimmung mit Abb. 3 bezeichnet.
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Ist zwischen Trog f und Gegengewicht d
Gleichgewicht
erreicht, wobei sich der Trog außerhalb des Wassers befindet, so wird die Bremse
p o. dgl. gelöst und der Trog in der erforderlichen Weise bewegt und verfahren.
Während hierbei Trog und Gegengewicht in unmittelbarer Verbindung stehen, bleibt
die Trommel g1 in der gegebenen Lage III nach Abb. 6. .
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Statt einer verstellbaren Kettentrommel g1 kann auch eine feststehend
gelagerte konisch: Spiraltrommel g3 o. dgl. mit zylindrischer Trommel g4 Anwendung
finden (Abb. 7 und 8). Die Tragkette für den Trog ist über die SpiraItrommel g3
und die Tragkette für das Gegengewicht über die Trommel g4 geleitet. Während des
Bewegens des Troges f im Wasser erfolgt hier der Gewichtsausgleich dadurch, daß
die Trommel g3, g4 in der einen oder anderen Richtung gedreht werden, infolgedessen
sich die äußernden Drehmomente in jeder Trogstellung aufheben. Als Hebellänge y
ist der gleichbleibende Halbmesser der Trommel g4 zu betrachten, während sich die
veränderliche Hebellänge R aus der jeweiligen Stellung der Spiraltrommel g3 ergibt.
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Während nach dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel die Kettentrommel
g1 auch gedreht wird, wenn sich der Trog außerhalb der Haltungen befindet, wird
die Spiraltrommel g3 außer Wirkung gesetzt. Das Bewegen des ausgewuchteten Troges
erfolgt alsdann in bekannter Weise. Die Spiraltrommcl g3 dient also ebenfalls lediglich
dazu, den mit Rücksicht auf die Bewegungen des Troges im Wasser erforderlichen Gewichtsausgleich
gegenüber dem Gegengewicht herbeizuführen.
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Der Förderwagen kann in beliebiger Anzahl Anwendung finden und dementsprechend
kann auch die Leistungsfähigkeit einer Kanalstrecke nach Erfordernis gesteigert
werden. Auch ermöglicht die neue Anordnung ein leichtes Umfahren und damit eine
entsprechend beschleunigte Förderung, wie dies aus Abb. 2 ohne weiteres ersichtlich
ist.
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Mit der beschriebenen Anordnung ausgestattete Hebewerke ermöglichen
ein leichtes Umfahren und damit eine entsprechend beschleunigte Förderung, indem
die beiden Haltungen x, y dicht nebeneinander angeordnet werden können (vgl. Abb.
a). Das mit einfachen Linien dargestellte Hebewerk ist hier mit z bezeichnet.