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Sicherheitsschütz für Wasserkraftanlagen. Es ist bekannt, bei Wasserkraftanlagen
Sicherheitsschütze oder auch Drosselklappen anzuordnen, die den Zweck haben, beispielsweise
bei einem Rohrbruch den Wasserlauf schnell zu unterbrechen. Derartige Fallschütze
oder Drosselklappen sind meist so eingerichtet, daß sie durch Gewichtswirkung oder
durch andere Kräfte selbsttätig geschlossen werden, wenn das Schützenwindwerk beispie:sweise
durch eine Klemmvorrichtung von dem Schütz abgekuppelt wird.
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Ebenso ist es bekannt, mechanische Bremsen, wie Lamellenbremsen und
ähnliche Vorrichtungen, wie sie bei Hebeln bekannt sind, zur Verzögerung der Schlußbewegung
anzuordnen. Diese Vorrichtung hat jedoch den Mangel, daß man zwar die Fallgeschwindigkeit
des Schützes bis zu einem gewissen Grad verringern kann, jedoch nicht in der Lage
ist, die Geschwindigkeit, mit der das Schütz auf den Boden des Gerinnes aufstößt,
in zuverlässiger Weise einzustellen oder gar den Schluß des Schützes stoßfrei zu
gestalten. Es rührt dies daher, daß mechanische Bremsen, wie Lamellenbremsen, zwar
auf einen bestimmten Wert . der Bremskraft eingestellt werden können, daß jedoch
diese Bremskraft mit der Geschwindigkeit der Schützbeweung kaum zunimmt, sondern
in der Regel' abnimmt, und daß ferner diese Bremskraft gewissen Veränderungen im
Laufe des Betriebes ausgesetzt ist. Aus naheliegenden mechanischen Gründen ist es
daher im allgemeinen nicht möglich, diese Bremsen so einzustellen, daß -einerseits
das Schütz mit Sicherheit geschlossen wird und daß anderseits das Aufstoßen der
Schütztafel auf den Grund des Gerinnes vermieden bleibt. Um diese Schwierigkeiten
zu beseitigen, wird erfindungsgemäß eine Flüssigkeitsbremse angeordnet, deren Auslaßöffnungen
durch einen von dem Schütz betätigten Schieber oder ein Ventil kurz vor dem Aufstoßen
des Schützes derart verkleinert werden, daß der Schluß des Schützes nahezu stoßfrei
erfolgt.
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Wenn zu dem Antrieb des Sicherheitsschützes eine umlaufende Winde
dient, ist es naheliegend, an Stelle eines öldruckbremszylinders eine umlaufende
ölbremse, etwa eine Zahnradpumpe, anzuwenden. Diese hat jedoch den Nachteil, daß
sich ihre Bremswirkung nicht ohne weiteres bei Annäherung des Sicherheitsschützes
an seine Schlußstellung verstärken läßt. Erfindungsgemäß wird dieser Mangel dadurch
beseitigt, daß in die öldruckleitung der umlaufenden Bremse ein Ventil oder ein
Schieber eingeschaltet wird, der durch ein Gestänge so mit dem Sicherheitsschütz
oder der Sicherheitsdrosselklappe in Verbindung gebracht wird, daß bei Annäherung
des Schützes an den Boden das Ventil oder der Schieber zwangläufig geschlossen wird
und so das Schütz nahezu stoßfrei aufsitzt.
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Die Abb. i zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Das Schütz i
hängt an dem Seil z, das über Rollen ; und .1 geführt ist und auf der Trommel 5
aufgewunden wird. Die
Trommel 5 ist auf dem Wellenstumpf der umlaufenden
Bremse 6 angebracht. Die Bremse saugt Ö1 durch das Saugrohr 7 aus dem Ölbehälter
8 und drückt es durch den Druckstutzen 9 in die Kammer io, in welcher der Kolben
i i längsverschieblich so angeordnet ist, daß bei einer Verschiebung nach rechts
der Druckkanal 9 abgeschlossen werden kann. Die Verschiebung des Kolbens i i geschieht
durch eine Stange 12, die auf der Keilfläche i3 gleitet. Die Keilfläche 13 wird
durch ein Gestänge 1,1 von dem Schütz i mitgenommen. Ein Gewicht 51, das mittels
Rolle und Seil das Gestänge 12 nach links drückt, stellt eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Kolben i i und dem Schütz i her.
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Die '\.Virkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Solange das Schütz
gehoben ist, wird durch das Gestänge 1 2 und dessen kraftschlüssige Verbindung mit
dein Schütz der Kolben i t in der geöffneten Stellung gehalten. Wenn das Schütz,
das in der -eöffneten Stellung durch eine nicht zur Darstellung gebrachte, für die
Erfindung unwesentliche Einrichtung, z. B. durch eine Klinke, zurückgehalten wird,
geschlossen werden soll, so wird diese Einrichtung, bcispie:sweise die Klinke, außer
'\Virkung gesetzt. Sodann setzt -das Schütz i vermöge seines Gewichts die Trommel
5 und damit die ülbremse 6 in Umlauf. Das von der ülbremse gelieferte
öl kann zunächst ungehindert durch die Kammer i o in den ü@be-., wird hälter
S entweichen. Die Keilfläche inun so eingestellt, daß sie, kurz bevor das Schütz
i den Boden des Gerinnes bei 16 berührt, durch das Gestänge 12 den Kolben so weit
vorschiebt, daß der von der Ölbremse gelieferte Ülstrom a'lmählich gedrosselt oder
nahezu ganz unterbrochen wird.
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Die Einrichtung hat noch den Mangel, daß beim Wiederaufziehen des
Schützes durch die vorerwähnte Steuerung der jetzt als Saugraum dienende Druckraum
der Ölbremse 6 abgeschlossen ist, so daß die Pumpe leicht Luft ansaugt, wodurch
ihre Wirksamkeit beeinträchtigt wird. Erfindungsgemäß wird dieser Mangel dadurch
beseitigt, daß gleichlaufend zu dem gesteuerten Abschlußmittel ein Rückschlagventil
geschaltet wird, das bei umgekehrter Drehrichtung, also beim Aufziehen des Schütze,
Druckflüssigkeit in die Pumpe einleitet.
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Die Abb.2 zeigt ein dementsprechend angeordnetes Sicherheitsschütz
mit den gleichen Bezugszeichen wie Abb. i. Hinzugefügt ist ein zweites Saugrohr
17, in dem das Rückschlagventil i8 angeordnet ist. Beim Aufziehen des Schützes kann
durch dieses Rückschlagventil aus dem Ölbehälter Öl in die Pumpe gelangen, auch
wenn sich der Kolben i o in der Schlußstellung befindet, und das Eintreten von Luft
wird vermieden.
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Um zu verhindern, daß bei einem etwaigen Hängenbleiben des Saugventils
18 die Steuerung,versagt, wird neben oder in das Saugventil eine Drosselstelle gelegt.
Der in dieser Drosselstelle beim Abfallen des Schützes entstehende Druck schließt
das Saugventil, so daß eine Feder entbehrt werden kann. Dies ist ein besonderer
Vorteil, weil dann die öffnung des Saugventils sehr leicht vor sich geht und das
Eintreten der Luft in die Pumpe mit Sicherheit vermieden wird. Eine Gegenfeder hält
das Saugventil zweckmäßig dauernd geöffnet, das durch den Drosseldruck ledig-:ich
im Augenblick des Abfalls des Schützes gestützt wird.
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Die Abb.3 zeigt ein dementsprechend eingerichtetes Saugventil. Es
besteht aus dem Gehäuse i g, in dem der zylindrische Kolben i 8 leicht, aber dicht
schließend, eingepaßt ist. Im Boden dieses Kolbens ist die Drosselstelle 21 angeordnet.
Beim Abwärtsbewegen des Kolbens 18 dichtet sich diese Drosselstelle gegen den festen
Ventilkolben 22 ab. Unter dem Ventilkolben 18 ist die Druckfeder 23 angebracht,
die bei einem Stillstande der Ölbremse den Kolben 18 anhebt und dem beim Anheben
des Schützes angesaugten ü1 den Durchtritt ermöglicht.