DE45444C - Verschlufsvorrichtung für Kanalschieber - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 85: Wasserleitung.

An allen gröfseren Kanalschiebern, welche nicht mehr direct von Hand gezogen werden können, wird bis jetzt als Treibelement fast ausschliefslich das Schneckengetriebe in Anwendung gebracht.

Dasselbe hat jedoch in dem aufserordentlich niedrigen Nutzeffect und der geringen Bewegungsgeschwindigkeit der zu hebenden Last wesentliche Nachtheile aufzuweisen, welche auch durch die Anordnung der den Kanalarbeitern so gefährlichen Gegengewichte nicht zu beseitigen sind.

Mit Rücksicht auf den bei Kanalschiebern durchschnittlich gebräuchlichen Neigungswinkel des Schneckengetriebes beträgt der Nutzeffect des letzteren im höchsten Falle 40 pCt.; infolge der durch die ungünstige constructive Anordnung bedingten unvermeidlichen Verunreinigung des Schneckengetriebes durch Rost und Schlammbestandtheile, welch letztere sich beim Stauen des Kanalwassers in der Schneckenverzahnung absetzen, wird der obige Nutzeffect jedoch so stark herabgedrückt, dafs derselbe bei gut ausgeführten Spindelschiebern höchstens 20 pCt., bei schlecht ausgeführten Spindelschiebern höchstens 15 pCt. beträgt.

Da aber die Benutzung einer anderen motorischen Antriebskraft als Menschenkraft ausgeschlossen ist und der Schiebermechanismus aus praktischen Gründen am zweckmäfsigsten durch nur einen Arbeiter bedient wird, so ist vor allem auf eine möglichst vortheilhafte Ausnutzung dieser zur Verfügung stehenden Kraft Rücksicht zu nehmen, — welcher Bedingung jedoch, wie sich aus obigen Angaben ergiebt, das Schneckengetriebe am wenigsten zu genügen im Stande ist.

Wollte man jedoch zur Erzielung eines höheren Nutzeffectes dem Schneckengetriebe eine stärkere Steigung geben, so ginge nicht nur der Vortheil der Selbsthemmung, sondern auch der eines genügenden Umsetzungsverhältnisses zwischen Kraft und Last verloren.

Ebenso liegt es in der Natur dieses Treibelementes, dafs die Bewegungsgeschwindigkeit der zu hebenden oder zu senkenden Last nur eine sehr geringe sein kann, indem einer einmaligen Umdrehung der Schnecke nur eine Lasthubhöhe = der Steigung der Schneckenverzahnung entspricht und eine Steigerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecke infolge der gegebenen, auf die Arbeitsleistung eines Manaes beschränkten Gröfse der Antriebskraft und Antriebsgeschwindigkeit ausgeschlossen ist, während gerade der Zweck dieser Kanalschieber zum Ausspülen der Kanäle eine möglichst grofse Aufzuggeschwindigkeit des Schiebers zur Hervorbringung eines energisch wirkenden SpUlstromes verlangt.

Berücksichtigt man endlich noch, dafs die bei Spindelschiebern auftretenden starken Druckmomente eine aufserordentlich massive Construction aller Schiebertheile bedingen, und dafs hierdurch eine den Nutzeffect der ganzen Anlage ungünstig beeinflussende Gewichtsvermehrung der zu überwindenden Zuglast entsteht, so dürfte also zur Genüge bewiesen sein, wie wenig geeignet das Schneckengetriebe als Treibelement für Kanalschieber ist.

Eine Abhülfe wurde darum allgemein empfundenes Bedürfnifs und mufste zu diesem Zweck ein eigenartiger Mechanismus ausgedacht und hergestellt werden, welcher mit derselben Kraft ein rasches Oeffnen und Schliefsen er-

möglichte, letzteres aber durch das Eigengewicht des Schiebers.

Durch nachstehend beschriebene, in Fig. i, 2, 3, 4, 5 und 6 der beiliegenden Zeichnung enthaltene Neuerungen ist nun sowohl die Verwendung des oben erwähnten unvortheilhaften Treibelementes umgangen, als auch die daraus entspringenden und sonstigen Fehler der Kanalschieber dadurch beseitigt sind.

Die festgespannte Kette ohne Ende α läuft über zwei gleich grofse Kettenrollen von kleinstem Durchmesser, deren obere b die Triebrolle ist, während die untere c als Leit- und Spannrolle für die Kette und als Führungs- und als Schlufsrolle für den Schieberdeckel d dient.

Die auf die Welle f aufgekeilte Triebrolle b erhält ihren Antrieb durch das im Schlüsselhut angeordnete konische Räderpaar Ce₁, dessen kleines Triebrad ε_λ auf der stehenden Schlüsselwelle g sitzt, welche unten mit Körnerzapfen und oben mit dem Schlüsselkopf g₁ versehen ist. Abweichend von der herkömmlichen Form des Schlüsselvierecks, ist der untere und obere Theil des Schlüsselkopfes in rundem und nur das Mittelstück in quadratischem Querschnitt ausgeführt, um beim Oeffnen oder Schliefsen des Schiebers den Schlüssel so fest auf die Schlüsselwelle g aufsetzen zu können, dafs derselbe nicht infolge des zum Drehen des Triebrades e_x nöthigen Kraftaufwandes hin- und herwackeln und die Arbeitskraft zersplittern kann. Aus dem gleichen Grunde ist der Schlüsselhut noch mit einer concentrisch zur Schlüsselwelle g ausgebohrten Führungsnabe η versehen, in welche der cylindrisch geformte Schlüsselhut genau hineinpafst.

Zur Erzielung einer möglichst compendiösen und übersichtlichen Anordnung sind im Schlüsselhut aufser dem konischen Antriebräderpaar ee_x noch der Controleur kk_xl und die Sperrvorrichtung h i I₁ untergebracht.

Der Controleur, welcher auf der mit entsprechendem Schraubengewinde versehenen horizontalen WeIIe_-/ angeordnet ist, besteht aus der beweglichen Schraubenmutter k mit stehendem Zeigerstift A₁, welcher in dem unterhalb des Schlüsselhutdeckels befindlichen Zeigerschlitz Z geführt ist und durch seine Stellung dem bedienenden Arbeiter oder controlirenden Beamten den jeweiligen Stand des Schiebers anzeigt, ohne den schweren, aus praktischen Gründen mit Asphalt ausgegossenen Schachtdeckel öffnen zu müssen.

Das neben dem Controleur auf der WeIIe_-/ sitzende Sperrrad \ mit im Schlüsselhut gelagerter Sperrklinke i hat den Zweck, beim Oeffnen des Schiebers den Schieberdeckel d in jeder Höhenstellung festzuhalten. Soll der Schieber geschlossen werden, so ist nur durch Umstellung des an der Sperrklinke t angegossenen kleinen Hebelgewichtes Z₁ erstere aus dem Sperrrad auszulösen, bis sich der durch sein eigenes Gewicht niedergehende Schieberdeckel d geschlossen hat, so dafs dem bedienenden Arbeiter weiter nichts zu thun bleibt, als mittelst des vor Auslösung der Sperrklinke i aufgesteckten Schlüssels die Niedergangsgeschwindigkeit des Schieberdeckels zu reguliren.

Während beim Oeffnen oder Schliefsen des Schiebers der an der Kette α wirkende Gesammtwiderstand auf die Kettentriebrolle b übertragen wird und deshalb auf eine entsprechende Stärke und eine möglichst solide Lagerung /j/₂ der dieselbe tragenden Welle/ besonders Rücksicht genommen werden mufste, dient die Rolle c der Kette nur als Leit- und Spannrolle.

Da die in vielen Fällen sehr beschränkten Tiefe- und Raumverhältnisse der Kanalschächte eine möglichste Zusammendrängung des Schiebermechanismus erheischen, so ist die Kettenrolle c direct über dem höchsten Punkte des Kanalprofiles auf der Querwelle m angeordnet, welch letztere mittelst der Stellschrauben ρ in der Richtung des Kettenzuges verstellbar in den mit den metallenen Lagerschalen O₁ versehenen und auf den Gleitschienen q angegossenen Spannlagern gelagert ist.

Die Verstellbarkeit der Kettenleitrolle c ist sowohl für die Montage als den Betrieb von Vortheil, da sich beim Montiren des Schiebers die — auch durch das sorgfältigste Aufpassen der Kette auf die Kettenrollen —- nicht genügend zu erreichende Steifigkeit des Kettenzuges durch gleichmäfsiges Anziehen der Stellschrauben ρ ebenso leicht bewerkstelligen läfst, als dadurch die während des Betriebes infolge der Ausweitung der Kettenglieder durch Reibung eintretende Schlaffheit des Kettenzuges jederzeit zu beseitigen ist.

Was die Führung des Schieberdeckels rf anbetrifft, so ist derselbe aus elementaren Gründen an drei Punkten, und zwar seitlich mittelst der angegossenen Führungslappen r r in den Gleitschienen q q und in der Mitte durch die Kettenrolle c geführt und auf seinen Sitz angedrückt.

Die Rolle c hat also neben ihrer Function als Leit- und Spannrolle der Kette gleichzeitig die Aufgabe, dem Schieberdeckel als Führungsrolle und, wie wir gleich sehen werden, als Schlufsrolle zu dienen.

Zu diesem Zwecke sind auf demselben zwei parallele Führungsleisten s s aufgegossen, welche in die beiden scheibenförmigen Nabenkränze C₁C₁ der Kettenrolle c passend eingreifen und an ihrem oberen Ende keilförmig gestaltet sind (s. Fig. 6), so dafs sie also dadurch dem Schieberdeckel sowohl die mittlere Geradführung geben, als auch beim Schliefsen desselben in Verbindung mit den keilförmigen Führungslappen r r (s. Fig. ι und 2) den gleichmäfsigen Andruck des Schieberdeckels auf seine metallene

Sitzfläche bezw. den wasserdichten Schlufs des Schiebers bewirken; erhöht wird derselbe noch durch die Ausfütterung des Schieberdeckelkranzes und des Schiebersitzes mit Metall, sowie durch die für die Montirung vortheilhafte beliebige Verstellbarkeit der Metallfutter ν der schiefen Gleitschienenschlufsflächen, wodurch das unausbleibliche Nachrutschen des Schieberdeckels d infolge der Abnutzung der Schlufsflächen ν ν und die dadurch bedingt gewesene Verbreiterung des metallenen Schiebersitzes vermieden werden.

Die sichere Schlufsfähigkeit des Schiebers wird aber noch besonders durch die der Widerstandsfähigkeit wegen in Hartgufs ausgeführte keilförmige Zuschärfung des unteren Schieberdeckeltheiles unterstützt, wodurch beim Schliefsen des Schiebers etwaige zwischen dem Schieberdeckel und dem Rahmen \ liegende Gegenstände, wie Steine, Holz, Lumpen etc., welche dem wasserdichten Abschlufs hinderlich sein wurden, hinweggeräumt oder gewaltsam abgescheert werden.

Um eine dadurch mögliche Verletzung der ßetonsohle des Schachtes unter allen Umständen äuszuschliefsen, ist dieselbe mit einem an dem Rahmen ^ festgeschraubten gufseisernen Bodenstück y versehen.

Bei Vollschiebern (Fig. ι links und Fig. 4) läuft der Schieberdeckel oben in eine halsförmige Verlängerung aus, welche vorn durch die Keilbahnen der Führungsleisten s s und hinten durch einen Nerv verstärkt ist und mittelst eines entsprechend starken Schraubenbolzens mit dem über der Rolle c in die Kette α eingeschalteten Verbindungsstück u zusammengekuppelt ist, so dafs der auf diese Weise mit der gespannten Kette α verbundene Schieberdeckel d den Bewegungen derselben »zwangläufig« folgen mufs.

Bei Ueberfallschiebern (s. Fig. 1 links und Fig. 5) sind die Führungsleisten s s nur auf dem Schieberdeckel in Gufs ausgeführt, die Fortsetzung derselben wird durch ein in gleicher Höhe mit den Führungsleisten in den Schieberdeckel eingegossenes T-Eisenstück gebildet, das an seinem oberen Ende gleichfalls durch Schraubenbolzen mit dem in die Kette eingeschalteten Verbindungsstück u zusammengekuppelt ist.

Bei Spindelschiebern ist dieser Schieberhals wegen der darin anzuordnenden Schneckenverzahnung und der starken zur Geltung kommenden Druckmomente massiv in Gufseisen ausgeführt, und es ist deshalb der Schieberdeckel zu Ungunsten des Nutzeffectes dieses Schiebersystems um ca. 75 pCt. schwerer als bei Schiebern mit Kettenzug.

Damit der Schieber nicht weiter geöffnet werden kann, als es die lichte Weite des Kanalprofils verlangt, sind die Führungsbahnen der Gleitschienen q q an ihrem oberen Ende durch die Schraubenbolzen w abgeschlossen. Die Gleitschienen selbst sind zur bequemen Montirung und Demontirung des Schiebers mit Kopfschrauben auf den Schieberrahmen festgeschraubt, welcher seinerseits vermittelst des entsprechend gestalteten Rahmenkranzes \ im Mauerwerk des Schachtes eingemauert ist und wodurch eine Verankerung durch Schrauben überflüssig gemacht wird.

Die durch vorstehend beschriebenen, vom Bedürfnifs dictirten Neuerungen erreichten Vortheile und Verbesserungen lassen sich in folgenden Punkten zusammenfassen:

1. Erzielung eines hohen Nutzeffectes, welcher sich mit Rücksicht auf die verwendeten Getriebselemente auf ca. 80 pCt. beläuft, während, wie eingangs erwähnt, der höchste zu erreichende Nutzeffect bei Spindelschiebern nur ca. 25 pCt. beträgt und durch Einschaltung der für gröfsere Schieber nothwendigen Räderübersetzungen noch mehr herabgedrückt wird.

2. Ein viel rascheres und leichteres Oeffnen und Schliefsen des Schiebers, indem derselbe fünfmal so schnell geöffnet werden kann wie ein Spindelschieber und sich durch sein Eigengewicht schliefst: zwei Haupteigenschaften eines Kanalschiebers, welche bis heute bestehende Kanalschieber nicht haben.

3. Einfache, compendiöse und leicht zugängliche Anordnung sämmtlicher für den Wirkungsgrad der Anlage wichtiger Theile über der höchsten Stauhöhe des Kanalwassers, so dafs dieselben nicht durch Schlamm etc. verunreinigt werden können.

4. Gröfste Solidität bei bedeutender Materialersparnifs, indem die neuen Schieber um 25 pCt. leichter sind als die Spindelschieber, und dennoch ein dauernder und absoluter Schlufs durch die Metallunterlage, das Abheben und die untere Zuschärfung des Schiebers erreicht werden.

5. Leichte Montirung, Demontirung und Ersetzbarkeit sämmtlicher Theile ohne Beschädigung des Mauerwerkes der Kanäle.

Claims (1)

1. PateNT-AnsPRUCH:

   Die mit scheibenförmigen Ansätzen e_x versehenen, auf der in Spannlagern liegenden Welle m befestigte Rolle c einer Kette ohne Ende in Verbindung mit den am oberen Ende keilförmig gestalteten Führungsrippen s s des Schiebers und mit den verstellbaren Metallfuttern ν v.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.