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Antriebvorrichtung für Schleusenschütze. Die Erfindung betrifft den
Antrieb von Schützen aller Art, wie Ring-, Flach-, Segmentschützen und andere Umlauf-Abschlußvorrichtungen
für Schiffschleusen, auch für neben- oder übereinanderliegende Sparbecken. Die Schütze
werden während der Schleusung einzeln oder zu mehreren der Reihe nach geöffnet .und
geschlossen, und zwar beim Füllen der Schleuse in umgekehrter Reihenfolge, wie beim
Entleeren.
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Die Erfindung bezweckt, mehrere oder alle Schütze mittels einer einzigen
Vorrichtung zu bewegen. Zu .diesem Zweck wirkt die gemeinsame Antriebvorrichtung
durch ein-und ausschaltbare Zwischenglieder abwechselnd auf die Bewegungsvorrichtungen
eines oder mehrerer Schütze ein. Für .diese Zwischenglieder kann man eine Steuerscheibe,
einen Steuerschieber oder ein anderes Steuerungsglied verwenden, das durch die Antriebvorrichtung
bewegt und durch an ihm angebrachte Erhöhungen, Nocken o. dgl., das öffnen und Schließen
der einzelnen Ventile regelt, indem der Schleusenwärter nur die
Antriebvorrichtung
in Gang setzt, während das Öffnen und Schließen der Schütze unabhängig vom Wärter
erfolgt. Auch die Ausschaltung der Antriebvorrichtung kann selbsttätig erfolgen.
Diese selbsttätige, zwangläufige Bewegung der Schütze hat den Vorteil, daß alle
Unregelmäßigkeiten, .die durch Unzuverlässigkeit oder Unaufmerksamkeit des Wärters
.entstehen, auch der Zeitverlust vermieden wird, der bei Einzelbetätigung der Schütze
und Regelung der Durchflußdauer nicht zu umgehen ist. Die Durchflußdauer kann regelbar
gemacht werden, indem man z. B. die Erhöhungen der Steuerglieder in ihrer Länge
verstellbar macht.
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Mittels solcher Erhöhungen kann man entweder die Schütze unmittelbar
betätigen oder äuch weitere Steuerglieder bewegen, die dann Einzelantriebe der Schütze
ein- und ausschalten. Auch in diesem Fall kann die Bewegung 'der Schütze von einer
Zentralstelle aus, und zwar selbsttätig ein- und ausgeschaltet werden. Diese .Ausführungsform
würde für Schleusen mit neheneinanderliegenden Sparbecken sowie für räumlich erheblich
voneinander entfernte Schütze in Frage kommen.
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Anstatt die Regelung der Schützbewegungen selbsttätig zu bewirken,
läßt sich gemäß der Erfindung die gemeinsame Antriebvorrichtung auch so einrichten,
daß der Wärter von einem Punkte aus alle oder nur einzelne Bewegungen selbst . einleitet.
Eine solche Einrichtung läßt sich z. B. so ausführen, daß der Wärter die gemeinsame
Antriebvorrichtung in Gang setzt, wodurch dann das erste Schütz geöffnet wird. Gleich
nach erfolgter Öffnung oder durch die Offnungsbewegung selbst kann dann die Antriebvorrichtung
selbsttätig ausgeschaltet werden, so daß sie, wenn das Schütz wieder geschlossen
werden soll, vom Wärter wieder eingeschaltet werden muß. In gleicher Weise könnte
sich dieser Vorgang nach dem Schließen jedes Schützes wiederholen.
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Wenn auch bei einer solchen Einrichtung die Schützbewegung und insbesondere
die Regelung der Durchflußdauer dem Wärter überlassen bleibt, so bleibt doch auch
hier der Vorteil bestehen, daß nur eine einzige gemeinsame Antriebvorrichtung benötigt
wird und sämtliche Schützbeweäungen von einem Punkte aus geregelt werden können.
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An Stelle der obenerwähnten Steuerglieder kann man auch ein- und ausschaltbare
Mitnehmer, Riegelwerke o. dgl. vorsehen, mittels deren die Schütze nacheinander
unmittelbar mit der Antriebvorrichtung gekuppelt werden. Sieht man für jedes Schütz
eine besondere Bewegungsvorrichtung vor, z. B. eine oder mehrere Hubstangen für
j e ein Schütz, so kann man über den Schützen einen heb- und senkbaren Tisch anordnen,
der jeweils durch ein- und ausschaltbare Mit nehinereinrichtungen die Hubstangen
des einen oder anderen Schützes mitnimmt. Sieht man für alle Schütze eine gemeinsame
Bewegungsvorrichtung, z. B. eine oder mehrere Hubstangen für alle Schütze vor, so
kann man die Hubstangen mittels ein- oder ausschaltbarer Mitnehmer wechselweise
mit den Schützen selbst kuppeln. Die letztgenannte Einrichtung ist besonders zur
Betätigung der Ringschützen übereinanderliegender Sparbecken geeignet.
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In der Zeichnung sind in den Abb. i bis i i mehrere Ausführungsformen
der neuen Schützbewegungseinrichtung an einer Schleuse mit fünf übereinanderliegenden
Sparbecken veranschaulicht. Zu jedem Sparbecken gehört ein Ringschütz. Es sei zunächst
eine Ausführungsform einer Regelung der Schützbewegungen mittels eines Steuermittels
beschrieben. Eine solche ist in den Abb. i .bis 3 veranschaulicht. Es zeigt: Abb.
i einen senkrechten mittleren Schnitt durch eine Schützregelung mittels Steuerscheibe,
Abb.2 einen Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i, Abb. 3 in schematischer Darstellung,
abgewickelt, eine ringförmige Steuerscheibe nebst den .mit ihr zusammenarbeitenden
Hubvorrichtungen für die Ringschütze.
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Fünf übereinander angeordnete Sparbekken a1 bis a. werden durch j
e ein Ringschütz b, bis h;, gefüllt oder entleert. An jedem Ringschütz greifen drei
Hubstangen an. Bei nur einer Hubstange würden die Hubstangen aller Ringschütze zentral
und ausziehbar ineinander angeordnet werden können. Jeder der Hubstangensätze c,
bis c, hängt an einem Hebel d. Infolgedessen sind für die fünf Ringschütze fünf
Sätze dl bis d., von je drei Hebeln vorgesehen. Aus räumlichen Rücksichten sind
die Hebel in drei Stockwerken übereinander angeordnet. Wie man die 15 Hebel in den
Stock-,verken verteilt, ist gleichgültig. Zwecks klarerer Darstellung ist angenommen,
daß j e einer der drei Hebel der zu den fünf Ringschützen gehörenden fünf Hebelsätze
in einem der drei Stockwerke angebracht ist. In Abb. i ist schematisch in jedem
Stockwerk nur ein Hebel d veranschaulicht. Tatsächlich stehen die Hebel, wie Abb.
2 und die Abwicklung in Abb. 3 zeigt, nicht unmittelbar übereinander, sondern sind
gegeneinander versetzt. In Abb. 2 sind die Hebel d, bis d" des obersten Stockwerkes
mit ausgezogenen Linien dargestellt, die des zweiten Stockwerkes mit gestrichelten,
die des dritten mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die Hebel schwingen je
um einen
Drehpunkt e. In jedem Stockwerk ist gleichachsig mit den
Ringschützen eine ringförmige Steuerscheibe f, bis f 3 (Abb. 3) angebracht.
Jede Steuerscheibe ist mit Erhöhungen g, bis g" (Abb. 3) versehen. Diese Erhöhungen
wirken auf an den Hebeln d, bis d.. sitzende Rollen h, bis h, (Abb. 3) und sind
dazu bestimmt, mittels derRollen la,_ bis lt" dieHebel d, bis d,; und damit die
Hubstangensätze F, bis c. der Ringschütze zu heben. Die Scheiben f, bis f g sind
an ihrem inneren Rand mit j e einer Verzahnung versehen, in welche Zahnräder in,
bis in, eingreifen. Letztere sitzen auf einer gemeinsamen Welle p, welche mittels
der Kegelräder q, r durch den Motor s angetrieben wird.
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Von den eingangs erwähnten Ausführungsmöglichkeiten gehört die veranschaulichte
zu denjenigen, bei welcher der Wärter nur die gemeinsame Antriebvorrichtung, in
diesem Falle den Motor s, anläßt, während im übrigen die Betätigung der Ringschütze
b, bis b;, selbsttätig durch die .Steuerungsscheiben f, bis f., geregelt wird. Ferner
werden die Ringschütze unmittelbar durch die Erhöhungen der Steuerungsscheiben angehoben.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Wird der Motor s angelassen, so beginnen
die Scheiben f., bis f3 sich-mittels der Räder q, r und in, bis zit,' zu drehen.
Die Drehung erfolgt in der Pfeilrichtung x. Gemäß der Darstellung in der Zeichnung
sind alle Ringschütze geschlossen. Sie sollen nun von b, anfangend nacheinander
geöffnet werden. Nach Beginn der Drehung der Scheiben f, bis f., treten die Erhöhungen
g, bis g3 zunächst unter die Rollen h, der zu dem Ringschütz b, gehörenden Hebel
d, und heben dadurch letztere und durch diese mittels der drei Stangen c, das Ringschütz
b, an. Solange bei weiterer Drehung die Erhöhungen g, bis g3 unter den Rollen la,,
entlanggleiten, bleibt das Ringschütz offen. Es schließt sich selbsttätig, sobald
die Rollen h, über die Erhöhungen g, bis g5 geglitten sind. In diesem Augenblick
oder kurz darauf treten die Erhöhungen g, bis g, unter die Rollen h2 der Hebel d,
und heben damit das Ringschütz b, usf.
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Wenn das letzte Ringschütz b" wieder geschlossen ist, nachdem die
dazugehörigen Rollen c5 über die Erhöhungen g, bis g3 geglitten sind, wird die Antriebvorrichtung
durch den Wärter oder selbsttätig durch die Schließbewegung dieses Ringschützes
ausgerückt.
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Diese Steuereinrichtung läßt sich auch für solche Schütze verwenden,
bei denen für jedes Schütz nur eine einzige zentrale Hubstange vorgesehen ist. Es
würde dann eine Steuerscheibe und für jedes Schütz neben zugehöriger Hubstange nur
ein Hebel erforderlich sein. Anstatt die drei ringförmigen Steuerscheiben untereinander
anzuordnen, kann man sie auch in gleicher Höhe als eine einzige Scheibe, z. B. mit
drei ineinander angeordneten Steuerkränzen, wählen.
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Die vorbeschriebene Einrichtung gilt nicht nur für Sparbeckenschütze,
sie ist auch für mehrere oder alle bei einer Schleuseneinrichtung angeordneten Schütze
verwendbar.
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Wenn die Schütze räumlich voneinander getrennt sind, empfiehlt es
sich, die Schütze nicht unmittelbar durch die Steuerungsscheiben anzuheben, sondern
für jedes Schütz einen besonderen Kraftantrieb vorzusehen. In diesem Falle könnte
die von der gemeinsamen Antriebv orrichtung bewegte Steuerscheibe die einzelnen
Kraftantriebe der Schütze selbsttätig ein- und ausrücken. Die gemeinsame Antrieb-
und Steuervorrichtung kann dann erheblich verkleinert und vereinfacht werden.
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Um die Durchflußdauer der einzelnen Schütze regelbar zu machen, kann
man die Erhöhungen der Steuerscheibe in ihrer Länge verstellbar machen, z. B. in
der Weise, daß man die Erhöhungen teilt und jeden Teil einzeln in der Höhenlage
verstellbar anordnet.
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Will man die Regelung der Durchflußdauer dem Wärter überlassen, so
kann dies z. B. in der Weise geschehen, daß der Wärter die gemeinsame Antriebvorrichtung
(Motor s) einrückt, worauf sich die Steuerscheibe in Bewegung setzt und das erste
Schütz hebt. Durch diese Hubbewegung, oder auch zeitlich nach ihr durch einen besonderen
Ausschalter, wird dann die Antriebvorrichtung selbsttätig stillgesetzt. Um das Schütz
zu schließen, muß der Wärter die Antriebvorrichtung wieder einrücken usw.
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In den Abb. 4 bis i i der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen (Abb.4
bis 7 und 8 bis ii) einer Schützregelung veranschaulicht, bei denen die gemeinsame
Antriebvotrichtung mit den einzelnen Schützen durch Mitnehmereinrichtung gekuppelt
werden kann. Es zeigen: Abb.4 und 8 eine Schützanordnung in senkrechtem mittleren
- Schnitt durch die Schütze und Sparbecken nebst der gemeinsamen Antriebvorrichtung
und dem oberen Teil der Schützhubvorrichtung in Seitenansicht, Abb. 5 und g je eine
Aufsicht auf die Hubvorrichtungen, Abb. 6, 7, io und i i in senkrechtem Schnitt
oder Aufsicht j e eine Ausführungsform eines Mitnehmers in größerem Maßstäbe.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen sind fünf Sparbecken al bis a" nebst
zugehörigen Ringschützen b, bis b;; übereinander angeordnet. Alle Ringschütze werden
durch den Motor c
gemeinsam angetrieben, der mittels Schnekkenzahnradtriebes
d, e einen Kurbeltrieb f bewegt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. .1. bis 7 hat jedes Schütz
eine oder mehrere Hubstangen g, usw. Für die fünf Ringschütze b, bis b; sind fünf
Sätze g, bis g@ von je drei Hubstangen angenommen. Diese 15 Hubstangen sind
gegeneinander im Kreise um einen ringförmigen Hubtisch h versetzt angeordnet, der
mittels Stange i an dem Kurbeltrieb f hängt. Auf jeder der Hubstangen sitzt drehbar
und längsverschiebbar ein Zahnrad. Es sind also insgesamt r S Zahnräder in fünf
Sätzen k, bis k" zu j e drei Stück, entsprechend den Hubstangensätzen vorhanden.
Diese Zahnräder sind mittels Hohlzapfen m im Hubtisch gelagert und greifen in ein
auf dem Hubtisch gelagertes Mittelzahnrad 1 ein. An der. Wandung ihrer Bohrung sind
die Räder k, bis k, mit Mitnehmerfcnaggen n, bis n;, versehen. Die Stangen g, bis
g, sind in Höhe der Zahnräder k, bis k, ebenfalls mit Mitnehmerknaggen o, bis o,'
versehen, und zwar in einer solchen Höhe, daß bei geschlossenen Schützen die Knaggen
o, bis o" der Stangen g, bis g ; über den Knaggen n, bis n, der Zahnräder stehen.
Die drei Knaggen ya, o
jeder Stange ä und jedes Zahnrades k sind gleichmäßig
verteilt und einzeln nicht breiter als 1j" des Stangenumfangs. Werden die Zahnräder
k absatzweise jeweils um eine Knaggenbreite gedreht, so treten bei jeder fünften
Drehung, entsprechend den fünf Schützen, die Knaggen der zu einem der Schütze b
gehörenden, zusammenarbeitenden Zahnräder k und Stangen g untereinander, so daß
beim Anheben des Tisches 1a die betreffenden Stangen g mitgenommen werden müssen.
In den anderen vier Zwischenstellungen gehen die Knaggen iz, o des betreffenden
Schützes b beim Heben des Tisches h aneinander vorüber, während in jeder Zwischenstellung
abwechselnd die zu den andern Schützen gehörenden Knaggen n, o in Eingriff kommen.
Bei der Darstellung gemäß Abb. 8 und 9 sind die zu dem Ringschütz b, gehörenden
Knaggen n" o, außer Eingriff.
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Das Mittelzahnrad 1 wird durch einen Mo-tor p mittels Zahntriebes
q gedreht.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist folgende: Sollen die
Ringschütze in der Reihenfolge b, bis b5 gehoben werden, so dreht man mittels des
Motors p und Zahntriebes q das Mittelzahnrad 1 so weit, bis die Knaggen aa,
o, der drei Zahnräder 1e, und der drei Stangen g, übereinanderstehen. Alsdann wird
der Hubtisch h mittels des Kurbeltriebes f gehoben; er nimmt die auf
ihm liegenden Zahnräder k und die in Eingriffstellung stehenden Knaggen n1, o: der
Stangen g, mit, wodurch das Ringschütz b, geöffnet wird. Beim Senken des Hubtisches
1a schließt sich das Ringschütz b, wieder. @ Alsdann wird das Mittelzahnrad 1 so
weit verdreht, bis die Knaggen n_, o2 des. Zahnrades k2 und der Stangen g2 übereinanderstehen
usf.
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Anstatt je dreierHubstangenkann manauch weniger oder mehr für ein
Schütz wählen. Bei Anordnung nur einer Hubstange für ein Schütz ordnet man diese
zentral an und die Hubstangen der fünf Schütze verschiebbar ineinander.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 8 bis i i sind für alle Ringschütze
nur drei gemeinsame Hubstangen g vorgesehen; sie gehen durchBuchsens, bis s;, derRingschützeb,
bis b, hindurch und sind an ihrem oberen Ende durch Querstücke t mit dem
Kurbeltrieb f
verbunden. In der Nähe ihres oberen Endes ist auf ihnen j e
ein Zahnrad k befestigt. Die drei Zahnräder k stehen in Eingriff mit dem Mittelrad
1, das von dem Motor p durch Schnecken- und Zahnradtrieb q bewegt wird. In ähnlicher
Weise wie bei der ersten Ausführungsform die Zahnräder k, bis k5 und Stangen g,
bis g;" sind hier die Schützenbuchsen sl bis s" innen und die Stangen g an ihrem
Umfang mit Mitnehmerknaggen n, bis n;, und o, bis o.. versehen. Die Knaggen o, bis
o;, der Stangen g sind entsprechend der Höhenlage der einzelnen Schütze auf die
ganze Länge der Stangen verteilt. Sämtliche Knaggen n, o sind so gegeneinander versetzt,
daß _;eweils nur die zu einem Schütz gehörenden Knaggen n, o, übereinanderstehen,
so daß beim Heben und Senken der Stangen g nur immer ein Schütz gehoben wird, während
die Knaggen -der übrigen Schütze aneinander vorübergehen.
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Die Wirkungsweise dieser " Ausführungsform ist folgende: Sollen die
Ringschütze in der Reihenfolgeb, bis b;, betätigt werden, so werden durch Motor
p mittels Zahntriebes q, Mittelzahnrades 1 und Zahnräder k die Stangen g um so viel
um ihre Achse verdreht, bis die Knaggen n, der Buchsen s, und die Knaggen o, der
Stangen g, die gemäß Abb. io und ii versetzt gegeneinander sind, übereinanderstehen.
Bei der Darstellung gemäß Ab b. io und ii müßte die Stange g zu diesem Zwecke in
Pfeilrichtung x um eine Knaggenbreite gedreht werden. Dann wird mittels des Kurbeltriebes
f die Stange g und damit das Schütz b, gehoben. Die Zahnräder k kommen hierbei
außer .Eingriff mit dem Mittelrad 1. Man kann aber auch die Zahnräder k auf den
Stangen g so befestigen, daß sie beim Heben der Stangen g in Eingriff mit dem Mittelrad
1 verbleiben, so daß dann die Stangen g sich in ihnen längsverschieben. Um das Ringschütz
zu
schließen, senkt man die Hubstange g. Die Zahnräder k kommen dann wieder in Eingriff
mit dem Mittelrad 1. Um dann das Ringschütz. b2 zu öffnen, verdreht man die Stangen
g weiter um eine Knaggenbreite. Es treten dann die Knaggen o. der Stangen g unter
die Knaggen oder Ansätze ia, des Ringschützes b., so daß beim Anheben der Hubstangen
g das Schütz b2 gehoben wird usf.
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Auch bei dieser Ausführungsform ist die Zahl der Hubstangen beliebig.
Anstatt der drei gemeinsamen Stangen können auch mehr oder weniger, z. B. auch nur
eine zentrale, gewählt werden.
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Die ein- und ausschaltbaren Mitnehmereinrichtungen können bei den
beiden letztgenannten Ausführungsformen auch anders gestaltet sein, z. B. als R=iegelwerke.
Ebenso kann auch die Ein- und Ausschaltvorrichtung der Mitnehmer anders gebaut sein.
Wesentlich ist bei allen Ausführungsformen, daß zur Betätigung mehrerer oder sämtlicher
Schütze einer Schleuseneinrichtung eine gemeinsame Antriebvorrichtung verwendet
wird, die mittels von Hand oder selbsttätig ein- oder ausschaltbarer Zwischenglieder
abwechselnd eines oder mehrere der Schütze bewegt.-