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Antriebsregler für den Verschlußkörper von Schleusenumläufen Die Erfindung
betrifft einen Antriebsregler für den VerschluBkörper von Schleusenumläufen. Die
Geschwindigkeit, mit der .das Wasser beim Füllen oder Entleeren einer Schleuse durch
die Umläufe hindurchströmt, hängt von dem Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasserspiegel
ab und ändert sich während des Schleusungsvorganges entsprechend dem abnehmenden
Höhenunterschied zwischen dem Wasserspiegel in der Schleusenkammer und dem Oberwasserspiegel
oder dem Unterwasserspiegel: Die Wassergeschwindigkeit in den Umläufen darf aber
einen bestimmten Höchstwert nicht überschreiten, da anderenfalls Beschädigungen
der Schiffe und der Schleusen vorkommen können. Andererseits muß danach gestrebt
werden, da.ß die Wassergeschwindigkeit dem zulässigen Höchstwert möglichst nahe
kommt, da sonst das Füllen oder Entleeren der Schleusenkammer zu lange dauert.
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Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung zu schaffen, die eine schnelle
und ordnungs. mäßige Abwicklung des Schleusungsvorganges gewährleistet. Gemäß der
Erfindung weist der Antriebsregler einen Schalter auf, der in zwei oder mehr aufeinanderfolgendei
Schaltungsabschnitten verschiedene Hubgeschwindigkeiten des Verschlußkörpers, und
zwar beim Öffnen des Verschlusses im ersten Schaltungsabschnitt die größte Hubgeschwindigkeit,
einstellt. Das eine Schaltglied des Schalters (z. B. eine Schaltkurbel) ist mit
dem Verschlußkörpergekuppelt, während das andere Schaltglied des Schalters (z. B.
leine Schaltwalze) in Abhängigkeit vom jeweiligen Schleusengefälle derart reingestellt
wird, daß die Zeitdauer des ersten Schaltungsabschnittes und damit die in diesem
bewirkte Hubhöhe des Verschlußkörpers bei größerem Schleusengefälle kleiner ist
als bei kleinerem Schleusengefälle. ` Hierdurch wird erreicht, daß der Verschlußkörper
bei Beginn des Schleusungsvorganges den Umlauf so weit öffnet, daß die vorgeschriebene
Wassergeschwindigkeit nicht üb@erschri.tten, aber - beinahe erreicht wird. Bei größerem
Schleusengefälle darf zunächst nur ein verhältnismäßig kleiner Querschnitt des Umlaufes
freigegeben werden, der erst nach entsprechend verringertem Höhenunterschied zwischen
dem Wasserspiegel in der Schleusenkammer und dem Ober- und Unterwasser vergrößert
wird. Bei geringerem Schleusengefälle kann dagegen der zuerst freigegebene Querschnitt
des Kanals größer sein, da die Wassergeschwindigkeit in diesem Falle niedriger ist,
als bei großem Schleusengefälle. Da in beiden Fällen die Wassergeschwindigkeit bei
gleichbleibendem Umlaufquerschnitt entsprechend der sich verringernden Druckhölhe
abnimmt, wird die Antriebsvorrichtung für den
den Umlauf absperrenden
Verschlußkörp.er so ausgebildet, daß der Verschlußkörper zunächst den Durchflußquerschnitt
des Umlaufes sehr schnell so weit freigibt, bis die zulässige Höchstgeschwindigkeit
des Wassers erreicht ist. Dann wird allmählich der Verschlußkörper so weit geöffnet,
daß er den vollen Querschnitt des Umlaufes freigibt. Der öfnungsvorgang zerfällt
also in zwei veränderliche Abschnitte. Die Größe dieser Abschnitte wird selbsttätig
durch .ein Schaltglied geändert, das von dem Reaktionsteil einer Vergleichsvorrichtung
bewegt wird. Das Schaltglied übernimmt außerdem die selbsttätige Umschaltung auf
.eine geringere Geschwindigkeit beim Übergang von einem Abschnitt auf den darauffolgenden.
Die zum Antrieb des Verschlußkörpers erforderlichen Geschwindigkeiten können beispielsweise
durch automatisches Zu-und Abschalten von Widerständen erzielt werden. Es ist aber
auch möglich, mehrere Motoren zu verwenden, die den Verschlußkörper über verschieden
große Übersetzungen bewegen. Sind nur zwei Geschwindigkeiten zum öffnen und Schließen
des Verschlußkörpers notwendig, so kann es zweckmäßig sein, einen Elektromotor mit
gegenläufigem Ständer und Läufer vorzusehen. In diesem Falle wird bei dem öffnen
des Schiebers zunächst einer der umlaufenden Teile des Elektromotors blockiert,
so daß der andere Teil sich mit der doppelten Geschwindigkeit dreht, während zu
Beginn des zweiten Abschnittes Läufer und Ständer in entgegengesetztem Sinne umlaufen,
so daß das Absperrglied mit der halben Geschwindigkeit angetrieben wird.
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In der Abbildung ist :ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, bei dem der Antrieb des Verschlußkörpers durch zwei Motoren erfolgt.
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Der Verschlußkörper i, der den Schleusenumlauf abschließt, wird über
eine- Zahnstange 2, ein Ritzel 3, Übersetzungsräder 4 und 5, ein Differential 6
und weitere übersetzungen entweder von dem Antriebsmotor 7 oder dem Motor 8 ,angetrieben.
Während der Motor 7 über ein Schneckengetriebe 9 und i o unmittelbar das Kegelrad
I i des Differentials 6 dreht, ist der Motor 8 über ein Schneckengetriebe 12, 13
und eine weitere Übersetzung 14, 15 mit dem Kegelrad 16 des Differentials gekuppelt.
Der Antrieb 8 wird also ins Langsame übersetzt. Zu Beginn des Schleusungsvorganges
arbeitet zunächst der Motor 7, bis die zulässige Wassergeschwindigkeit in dem Umlauf
erreicht ist. Dann wird der Motor 7 abgeschaltet und der Motor 8 engeschaltet, der
den Verschlußkörper i langsam so weit hebt, daß der volle Querschnitt des Umlaufes
freigegeben ist. Die Umschaltung von dem einen auf den anderen Antrieb wird durch
eine Schaltkurbel 17 vorgenommen, die mit einem Schaltglied 18 zusammenarbeitet
und beim Öffnen des Verschlußkörpers von einem Teil der Bewegungseinrichtung des
Verschlußkörpers über Kegelräder i9 und -o und eine Welle 2i in der Pfeilrichtung
gedreht wird. Die Kontakte 22 des Schaltgliedes l8 und der Schleifkontakt 23 der
Schaltkurbel 17 sind dem Motor 7 zugeordnet, während die Kontakte 24 und der Schleifkontakt
25 zu dem Motor 8 gehören. Das Schaltglied 18 ist über ein Kegelrad 26 mit dem Reaktionsteil
27 eines Differentials 28 gekuppelt, dessen Kegelräder 29. und 30 über Geber
31 und Empfänger 32 in Abhängigkeit von dem Stande des Oberwasserspiegels 33 bzw.
des UnterwassersPiegels 34 verstellt werden. Mit den Gebern 31 arbeiten zu diesem
Zwecke auf Schwimmern 35 angeordnete Triebwerke 36 zusammen, die die Geber entsprechend
der Änderung des Wasserstandes beeinflussen.
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Über den Reaktionstei127 des Differentials 28 wird hierbei das Schaltglied
18 entsprechend dem Höhenunterschied zwischen den beiden Wasserspiegeln, von der
die Wassergeschwindigkeit in dem Umlauf beim öffnen des Schalters abhängig ist,
in dem einen oder anderen Drehsinn bewegt und damit die Größe der einzelnen Bewegungsabschnitte
für den Schieber festgelegt. Bei zunehmendem Unterschied zwischen den Wasserspiegeln
33 und 34 wird das Schaltglied 18 in der Pfeilrichtung gedreht, so daß beim öffnen
des Umlaufes der von dem Verschlußkörper i mit Hilfe des Motors 7 zunächst schnell
freigegebene Durchflußquerschnitt verhältnismäßig klein ist.
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Die Arbeitsweise des Antriebsreglers sei nunmehr an Hand eines Schleusungsvorganges
veranschaulicht. Es sei angenommen, daß der Wasserspiegel in der Schleusenkammer
dem Unterwasserspiegel entsprechen möge und daß ein in der Schleusenkammer befindliches
Schiff in den stromaufwärts liegenden Teil gebracht werden soll. Die Schwimmer 35
im Ober- und Unterwasserspiegel mögen sich in der gezeichneten Lage befinden und
haben über die Geber 31 und Empfänger 32 die Schaltwalze 18 in die gezeichnete Lage
geführt. Wird nunmehr der Schalter 37, der als Druckknopf ausgebildet sein kann,
eingelegt, so spricht das oberhalb des Schalters dargestellte Relais an und schaltet
den Antriebsmotor 7 ein. Der Motor läuft an und beginnt den im Schleusenumlauf zwischen
Oberwasser und Schleusenkammer angeordneten Verschlußkörper i sehr schnell zu öffnen.
Bei dieser Bewegung wird die Welle 21 mit der Kurbel 17 in der angegebenen Pfeilrichtung
gedreht. Der Motor 7 .arbeitet so lange, wie sich der Schleifkontakt 23 der Schaltkurbel
17
auf den Kontakten 2z der Schaltwalze 18 befindet. Wie die Abbildung deutlich zeigt,
wird bei den gezeichneten Wasserständen in Ober- und Unterwasser die Verbindung
zwischen dem Schleifkontakt 23 und den Kontakten 2z nach kurzer Zeit unterbrochen
und dadurch der Motor 7 stillgesetzt. Gleichzeitig mit der Unterbrechung des Stromkreises
des Motors 7 gelangt aber der Schleifkontakt 2 5 auf die Kontakte z¢ des
Schaltgliedes 18. Hierdurch wird der Motor 8 eingeschaltet, der nunmehr im
Anschluß an den sehr schnellen Beginn der Öffnungsbewegung durch den Motor 7 die
weitere Öffnung des Verschlußkörpers i langsam durchführt. Von den Antrieben wird
weiterhin zusammen mit dem Verschlußkörper eine Schaltwalze 39 verstellt, die je
eine dem Öffnungs- und dem Schließvorgang zugeordnete Kontaktbahn trägt und den
Antrieb am Ende des öffnungs- oder Schließvorganges abschaltet.
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Zum Einleiten des entgegengesetztenArbeitsvorganges dient der Druckknopfschalter
38.