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Schwimmtrogschleuse mit durch pendelnde Druckluft bewegten Schwimmtrögen
Es ist bekannt, bei Schwimmtrogschleusen mit . durch pendelnde Druckluft bewegten
Schwimmtrögen diese mit nach unten offenen Luftkammern zu versehen und die Bewegung
der Tröge dadurch zu erleichtern, daß man die Luft diesen Kammern zwecks Hebens
des zugehörigen Troges zuführt und zum Senken wieder abführt, so daß die Antriebsvorrichtungen
sehr klein gehalten -werden können. Dabei läßt man nach bekannten Vorschlägen die
Schwimmtröge in einem mit der unteren Haltung verbundenen und ausgespiegelten Schleusenbecken
schwimmen (CJnterwasserschwimmtröge).
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Nach der Erfindung wird eine erhebliche Verbesserung derartiger Anlagen
dadurch erzielt, daß man die Tröge in einem mit dem Oberwasser verbundenen und ausgespiegelten
Schleusenbecken schwimmen läßt (Oberwasserschwimmtröge), wobei die Luftkammern derart
angeoxdnet sind, daß sie bei allen Trogstellungen stets unterhalb des Wasserspiegels
des Schleusenbeckens liegen.
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Durch diese Anordnung ergeben sich für die von Druckluft getragenen
Oberwasserschwimmtröge gegenüber den Unterwasserschwimmtrögen eine Reihe von' Vorteilen,
wie aus der folgenden Darlegung hervorgeht.
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r. Die Luftkammer eines Oberwasserschwimmtroges liegt stets unter
Wasser. Der Trog hat in der Oberwasserstellung schon die gleiche sichere Schwimmlage,
die der Unterwasserschwimmtrog erst erreicht, wenn er den Höhenweg der Schiffahrtsstufe
in der Talfahrt zurückgelegt hat, was für die Sicherheit des Schleusungsbetriebs
in der Oberwasserstellung von sehr großer Bedeutung ist.
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Der Unterwasserschwim-mtrogweist naturgemäß nur eine niedere Luftspannung
auf, weil der Druckspiegel in der Luftkammer nur um ein geringes Sicherheitsmaß
tiefer liegt als die Decke der Luftkammer in der Unterwasserstellung des Troges.
Beim Oberwasserschwimmtrog muß dagegen der Druckspiegel, d. h. die Grenzschicht,
zwischen Luftkissen und. Wasserspiegel um das Maß des Tauchwegs unter der Decke
der Luftkammer liegen, die Luftspannung ist infolgedessen eine höhere und bedingt
entsprechend stärkere Abmessungen der Wände der Luftkammer. Der Unterwasserschwimmtrog
mit den schwächeren Wänden seiner Luftkammer taucht also aus der sicheren Unterwasserschwimmlage
aus und erreicht in der Oberw asserstellung die verhältnismäßig ungünstigste Lage
sowohl hinsichtlich der Standsicherheit wie hinsichtlich der Sicherheit gegen Einwirkungen
von außen durch Temperaturänderungen, Winddrucle,Stößeusf. Der Unterwasserschwimmtrog
ist also von Haus aus in der Oberwasserstellung viel gefährdeter als der Oberwasserschwimmtrog
und muß durch besondere Sicherheitsmaßnahme, die die Einfachheit des Betriebs beeinträchtigen,
erst auf das Maß von Sicherheit gebracht werden, das der Oberwasserschwimmtrog schon
von Haus aus besitzt.
(Künstliche Verstärkung der Trogwände, Feststellvorrichtungen
während der Schleusung in die Oberwasserstellung, Sperrtore gegen Anfahren der Trogstirn
von der Unter. -z'-.. Wasserseite her.) z. Von großer Bedeutung für die F fachheit
und den Arbeitsaufwand bei"; Schleusungsbetrieb, sind die Änderungen der Lufttemperatur
in ihrer Einwirkung auf die Druckluft der Tröge. Das Luftkissen der Schwimmtröge
muß stets die Höhe der Schleusenstufe haben. Jede Temperaturänderung muß daher nach
bekannten Vorschlägen geregelt werden, indem man bei Erwärmuhg Luft ausblasen läßt
und bei Abkühlung wieder zuführt.
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Hierbei ist der Oberwasserschwimmtrog mit seinen kräftigen Wänden
und seinem 3 bis 4 m unter dem Beckenspiegel erst beginnenden Luftkissen dem Unterwasserschwimmtrog
mit seinen dünnen Wänden und seiner über Wasser austauchenden Luftkammer weit überlegen.
Das Luftkissen des Oberwasserschwimmtrpges wird durch Temperaturänderungen nur wenig
beeinflußt, so daß man ihnen mit einer kleinen Kompressoranlage leicht zu folgen
vermag und der Arbeitsaufwand für die Luftzufuhr zwecks Temperaturausgleich gering
ist, während man bei einem Unterwasserschwimmtrog unter Umständen einen besonderen
Ausgleichsschwimmer 'schaffen muß, um die Nachteile infolge der Temperaturänderungen
der Druckluft zu vermeiden.
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3. Die Eigentümlichkeit des Oberwasserschwimmtroges, daß seine Luftkammer
unter Wasser liegt und immer unter Wasser bleibt, bringt den weiteren Vorteil mit
sich, daß er bei lotrechten Seitenwänden in jeder Stellung immer den gleichen Auftrieb
hat. Das kann bei dem Unterwasserschwimmtrog nur durch Schrägstellung der Seitenwände
erreicht werden, und diese Schrägstellung, die um so stärkere Neigung aufweisen
muß, je mehr man die Wände, wie oben dargelegt, aus Sicherheitsgründen künstlich
verstärken muß, hat die nachteilige Folge, daß nun - außer in der Mittelstellung
zweier zusammenarbeitenden Tröge -die einander zugeordneten Grenzflächen zwischen
Luftkissen und Druckspiegel in den Luftlcamrr@ern, welche für die Größe des Auftriebs
bestimmend sind, nicht mehr übereinstimmen und daß infolgedessen bei gleicher Fahrgeschwindigkeit
beider Tröge, wie sie aus Gründen der Einfachheit und Sicherheit des Betriebs verlangt
werden muß, die Windwerke in erheblichem Maße `;isätzliche Arbeit leisten müssen,
die bis zur j@A'ttelstellung stetig zu- und dann bis zur y> ndstellung wieder bis
auf Null stetig abnimmt. ' Der Oberwasserschwimmtrog ist also dem Unterwasserschwimmtrog
in bezug auf Sicherheit, Einfachheit und Billigkeit des Betriebs wesentlich überlegen.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung für oben offene
Tröge schematisch veranschaulicht. a ist das Schleusenbecken, in welchem die Schwimmtröge
b und b1 schwintmen. Jeder der Schwimmtröge ist nach unten mit einer Luftkammer
c bzw. cl ausgerüstet. Die beiden Luftkammern c und cl stehen hier durch eine feste,
unter Wasser angeordnete Luftüberleitung d miteinander in Verbindung. Sie könnten
jedoch auch durch eine über Wasser befindliche bewegliche Leitung verbunden sein.
In der gezeichneten Darstellung befindet sich der Trog b in seiner Höchststellung
und der Trog b1 in seiner tiefsten Stellung. Durch Überleiten der Luft aus der Kammer
c in die' Kammer cl wird der Trog b gesenkt, der Trog b1 hingegen gehoben. Der Wasserspiegel
der oberen Haltung liegt mit dem Wasserspiegel f im Schleusenbecken in gleicher
Höhe, die untere Haltung entspricht dem Wasserspiegel g in dem abgesenkten Trog
b1.