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Vorrichtung zum Stillsetzen von Trögen von Schiffshebewerken bei Gleichgewichtsstörungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stillsetzen von Trögen von Schiffsliebewerken
bei Gleichgewichtsstörungen, bei welcher von den Trogbewegungen Z, -Cresteuerte
Kolben in Flüssigkeitszylinder verschiebbar sind.
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Bei einer bekannten Antriebsvorrichtung für Schiffshebewerke wird
aus einem Hochbehälter durch Rohrleitungen, die entweder nach dem über oder unter
einem Kolben liegenden Zylin#derraum führen, Druckwasser in die jeweils in Frage
kommenden Zylinderri-Liiiie ein-elassen, um so den Schiffstrog auf- oder abwärts
zu bewegen. Diese Antriebsvorrichtung kann auch dazu benutzt werden, den Schiffstrog
in die waagerechte Lage zu bringen, was durch öffnen oder Schließen besonderer Ventile
erreicht -wird.
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Bei einem anderen bekannten Schiffsliebewerk wircl die Bewegung des
Trogges durch die Kolbenwirkung des in einem Schacht geführten Schwimmers 'geregelt.
Seitlich des ,Schachtes ist ein Umlaufkanal vorgesehen, der das Oberwasser des Schwimmers
mit dem Unterwasser verbindet und durch ein Ventil geschlossen werden kann. Auf
diese #yeise ist diie Möglichkeit gegeben, die Auf-und Abwärtsbewegung des Troges
zu regeln. Bei etwaigen Gleichgewichtsstörungen* wird sich bei geschlossenem Umlaufkanal
der Trog nur langsam bewegen.
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Die Erfindung bezweckt, eine von dem eigentlichen Antrieb des Schiffshebewerkes
unabhängige, selbsttitig wirkende Fangvorrichtung zu schaffen.
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Die Iyisher bei Schiffshebewerken belmniiten Fangvorrichtungen sind
im allgemeinen init' zwei Getriebeteilen ausgerüstet, die in eine Zahnstange oder
Spindel eingreifen und von denen der eine den Antrieb bewirkt und
der
andere leer mitläuft. Bei einem durch eine Gleich gewichtsstörung hervorgerufenen
Bewegungsunterschied zwischen den beiden Getriebeteilen komirit dabei der sonst
leer initlaufende, selbstsperrend ausgebildete Getriebeteil zur festen Anlage an
der Zahnstange o-ler Spindel, wodurch die Bewegung gesperrt wird. Hierbei intill
das ÜberileWicht, (-las beispielsweise bei Leerlaufen des Tro-es, Abreißen
von Aus-leich-ewichten ofler Vollaufen eines Schwimmers bei Schiffshebewerken ganz
beträchtlich sein kann. von einzelnen Ritzelzähnen oder eini-Cron ineinandergreifenden
Gewindegängen auigenommen werden. Ferner besteht noch eine Schwierigkeit darin,
die Getriebe so genau herzustellen, dal-') stets ein völliger G12;chlauf beider
Getriebeteile - ewährleistet ist. Ein solcher ist aber für ein einwandfreies
Arbeiten derartiger Fangvorrichtun-"e.li Ullbedin-te Voraussetzun-Bei der orrichtung
gemäß der Erfindung werden dies-, Nachteile dadurch vermieden. daß in einer die
Zvlinderräume vor und hinter dein Kolben miteinander verbindenden Leitung ein Absperrveritil
angeordnet ist, das durch den bei einer plötzlichen Bewe-#lin# des Troges, z. B.
infolge Gleich-11 'le lyllwichtsstörting, auftretenden Überdruck der Flüssigkeit
selbsttätig geschlossen wird, derart, daß die Vorrichtung als selbsttätige, von
dem eigentlichen Antrieb des Schiffshebewerkes unabhängige Fangvorrichtung wirkt.
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Es ist eine Preßlufthebevorrichtun- bekannt, bei der ebenfalls in
einer die Zvlinderr 'itilne - vor und hinter dem Kolben miteinander verbindenden
Leitung ein Absperrventil angeordnet ist. Ein selbsttätiges Wirken dieses Absperrventils
ist jedoch nicht möglich.
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Auf der Zeichnung sind drei Ausführun-sbeispiele einer -\#'orriclitting
zum Stillsetzen von Trögen von Schiffshebewerken bei Gleichgewichtsstörungen dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer Vorrichtung.
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Abb. 2 und 3 zeigen je eine Ansicht auf eine Vorrichtung
in anderer Ausführung. Bei der Ausführung nach Abb. i ist der Tro- i durch eine
Kolbenstan-e 2 mit einem Kolben 3 verbunden, der in einem stehend und ortsfest
angeordneten ' Zylinder 4 verschiebbar gelagert ist. Wenn der Trog sich in
seiner mittleren Höhenlage befindet, steht auch der Xolben im Zylinder in seiner
Mittelstellung. Die beiden Enden des mit einer Flüssigkeit gefüllten Zvliliders
sind durch eine Leitung 5 miteinander verbunden, so da]') bei einer Bewegung
des Kolbens die von ?' t' diesem verdrängte Flüssigkeit durch die Leittiti#- auf
die andere Seite des Kolbens fließt. ,)er Querschnitt der Leitung ist so bemessen,
daß bei einer betriebsmäßigen Bewe-un- des Troges die durch den Kolben l#
b
verdrängte Flüssigkeit ohne spürbare Drucksteigerung die Leitung durchfließt.
Bei einer plötzlich auftretenden Gleichgewichtsstörung ist aber die Leitung nicht
inistande, die dann in verstärktem MaßQ verdrängte Flüssigkeit ",enü"en# schnell
durchzulassen. Infol-edessen wir.1 Z, in einem solchen Falle eine Druck- 2' Steigerung
eintreten. Diese wird zur selbst-21 tätigen Schließung eines in der Leitung
5
vorgesehenen Absperrventils 6 benutzt. Nach dem Austührungsbeispiel
ist an die Leitung, z#"-eclzin,-'tßig in der -Nähe der Querschnittsveren-ung, ein
Zvlinder7 angeschlossen. In diesem ist ein Kolben8 vorgesehen, der bei einer Drucksteigerung
nach außen, also ini Bilde nach abwärts bewegt wird und dadurch das Absperrventil
6 schließt.
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Die Übertragung der Bewegung des Kolbens auf (las Absperrventil
kann in verschiedener Weise bewirkt werden. Bei den Ausführungsbeispielen dient
hierzu eine als Zahnstangeg ausgebildete Verlängerung der Kolbenstange, die mit
einem mit dein Ab-
sperrventil verbundenen Zahnsektor io in Ein-riff steht.
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Bei Nachlassen des Druckes kann der Kolben durch eine Feder i i selbsttätig
wieder in seine Ausgangsstellung zurückgedrückt und damit gleichzeitig das Absperrventil
wieder geöffnet werden.
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Bewegt sich der iiii Hauptzvl,inder4 befindliche Kolben
3 infolge e 1 ner Gleichgewichtsstöruno, plötzlich nach oben oder
unten. so wird eine wesentliche Drucksteigerung in der Flüssigkeit eintreten; der
Steuerungskolben 8 wird nach außen gedrückt und das Absperrventil
6 geschlossen. Da nunmehr der Flüssigkeitsuinlauf unterbrochen ist, wir,1
der Kolben 3 an einer weiteren Bewegung gehindert und der Trog abgefangen.
t' Z,
Die Vorrichtun- nach Abb. i kann sich h
auch nach oben statt nach
unten erstrecken. In beiden Fällen wird jedoch die Kolbenstange in einer der beiden
Bewegungsrichtungen bei Gleichgewichtsstörungen auf Knickung beansprucht, was an
sich unerwünscht ist. Dieser Nachteil wird bei den Ausführungen nach den Abb. 2
und 3 vermieden.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist SO-wohl über als auch unter dem
Trog 12 je
ein Zylinder 13, 14 angeordnet, deren wirksame Länge der Hubhöhe
des Troges entspricht. Das untere Hinde des oberen und das obere Ende des -unteren
7vlinders sind durch eine Leitung I,# miteinander verbunden. Die beiden Kolhen io
und 17 stehen durch eine Kolbenstange ig inIteinan#LIer in Z,
Verbindung,
an der auch der Trog befestigt Z>
ist. An jedem Ende der
Leitung 15 ist eine Absperrvorrichtung ig, 2o vorgesehen. die so ausgestaltet sein
kann. wie sie in Abb. i ge-
nauer dargestellt ist.
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Die Kolben wirken bei. diesem AusführungSbeispiel nur nach einer Seite
hin, wobei die von dem einen der beiden Kolben verdrängte Flüssigkeit von den anderen
Kolben geleitet wird. Der hinter den Kolben lie-Uende freie Zylinderrauin Stelit
durch eine Bolirun- 21, 22 init der Außenluft in Verbindung. Da bei einer plötzlichen
Bewegung des Troges nach unten äie obere Absperrvor#-richtung ic) und nach oben
die untere Absperrvorrichtun- 20 in Tätigkeit tritt, so
wird die Kolbenstange
ii# stets nur auf Zug beansprucht.
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Während bei den Ausführungen nach den Abb. i und 2 die Zylinderlänge
dem Hub des sich auf und ab bewegenden Körpers entsprechen muß und diese Ausführungen
deshalb nur bei beschränkten Hubhöhen verwendbar sind. besteht bei der Ausführung
nach Abb. 3 die Möglichkeit. die Länge der Zvlinder wesentlich zu verk-Urzen,
so daß die ##orrichtung gemäß der Erfindung auch bei t-, z# zz, Crrollen Hubhöhen
angewendet werden kann. An dem Trog 23 si- zwei bie-sa#me Hub-el nd
t' mittel, z. B. Seile 24, 2.;. befestigt, von denen das eine nach oben. das andere
nach unten führt. Jedes der Seile läuft über eine ortsfeste Umlenkrolle
26..2- sowie über eine bewe-liche Rolle 28, 2 nach einem festen
Z, 9
Punkt 30, 3 1. Die Roll, en 28. --o sind an den Enden
je einer Kolbenstange 32, 33 drehbar gelagert und wirk-en somit wie
die losen Rollen eines Flaschenzuges. Die Kolbenstan-en haben einen -emeinsanien
Kolben 34, der in einem ortsfesten. mit Flüssigkeit-gefüllten Zylinder 3,# beweglich
ist. Die übrige Ausführung dieses Zylinders und der mit ihm verbundenen Steuervorrichtungen
36, 37
zum Absperren der Umführungsleitun- 38
sowie deren ###'irkiingsw,-ise
stimmen mit denen der entsprechenden Vorrichtung gemäß Abb. i überein.
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Infol-e der Zwischeiischaltunu je einer Flaschenrolle, legt
der Kolben ",4 bei einer Bewegung des Troges 23 nur den halben Weg zurück,
so daß die wirksam-. Länge des Zylinders auch nur der Hälfte der Hubhöhe zu entsprechen
braucht. Die Zylinderlinge könnte noch weiter verringert werden, z. B. durch Zwischenschaltung
mehrerer beweglicher Rollen an jeder der beiden Kolbenstangen.
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In den veranschaulichten Ausführungsformen sind die Zylinder 4,
13e 14, 31 stehend aii",-eordiiet: sie könnten aber auch liegend.
angeordnet sein, wobei die AntriebsmIttel entsprechende Umleitungen erhalten müßten.
Falls bei außenliegenden Vorrichtungen, wie bei Schiffshebewerken, Wasser zum Füllen
der Zylinder benutzt wird, müßten Vorkehrungen zur Verhinderung des Einfrierens
getroffen werden. Es läßt sich je-
doch in diesem Falle auch eine Flüssig-keit
oder ein Flüssigkeitsgemisch mit tiefliegendem Gefrierpunkt verwenden, z. B. hochprozentiges
Glycerin mit einem GeflIerpunkt von unter - 35 0.
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Die Vorrichtung gemäß der. Erfindung kann außer bei Schiffshebewerken
auch bei anderen Hebevorrichtungen, wie Aufzügen, als Fangvorrichtung bei Gleichgewichtsstörungen
verwendet werden.