DE71238C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 35: Hebezeuge.

C. GRONERT in BERLIN.

Durch die' nachstehend beschriebene Einrichtung der Steuerschwimmer bei hydrostatischen Steuerungen zur parallelen Führung . hydraulisch oder durch Schwimmkörper bewegter Brücken, Schleusen und anderer Lasten soll eine rasche und doch stofsfreie Bethätigung der den Zuflufs regelnden Absperrorgane erzielt werden. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, dafs die die steuernden Schwimmer enthaltenden Flüssigkeitsbehälter in Höhe der spülenden Flüssigkeitsoberflächen eingezogen sind, so dafs enge Spalte zwischen den Behälterwänden Und den Schwimmern gebildet werden, in welchen bei Neigungen der Last Veränderungen in den Höhenlagen der Flüssigkeitsoberflächen ruhig vor sich gehen und den Höhenveränderungen der Flüssigkeitsoberflächen bezw. dem Steigen oder Fallen der Schwimmer durch die wegen des engen Spaltes sich rasch und erheblich steigernde Eintauchtiefe und den damit verbundenen stärkeren Auftrieb sofort und kräftig entgegengewirkt wird.

In den Fig. 1 und 1 a ist die Einrichtung in Anwendung auf ein hydraulisches Hebewerk mit zwei Treibgliedern und an der bewegten Last oder Bühne angebrachten offenen communicirenden Flüssigkeitsbehältern dargestellt.

α a^l sind die beiden Treibcylinder, b b^l die beiden zugehörigen Treibkolben oder Plunger, welche eine Last oder eine Bühne c tragen. d ist die Zuleitung für die Druckflüssigkeit, welche in diesem Beispiel von einem Accumulator e zugeprefst wird. Die durch Stangen ff¹ betriebenen Absperrorgane für das Druckwasser sind in Kasten g g¹ angeordnet.

h h^λ sind zwei in bekannter Weise direct an der Last c angebrachte Flüssigkeitsbehälter mit Schwimmern ii^l. Die Behälter sind durch ein Rohr k von verhältnifsmäfsig grofsem, freiem Durchgangsquerschnitt verbunden, so dafs sich die Oberflächen der Flüssigkeiten in den Behältern stets in relativ dieselbe Horizontalebene einstellen müssen, einerlei, welche Neigung die Last und damit die Behälter h h^l einnehmen. Die Bewegungen der Flüssigkeit und die Einstellungen der Schwimmer auf verschiedene Abstände von der Last bei Neigungen derselben sind in folgender Weise zur augenblicklichen Einwirkung auf die Absperrorgane g g¹ nutzbar gemacht.

Die Behälter h h} sind, wie Fig. 2 zeigt, dort, wo die freien Oberflächen der Flüssigkeit spielen, verengt, so dafs zwischen den Behälterwänden und Schwimmern nur ein enger Spalt bestehen bleibt, dessen ringförmiger Querschnitt einen sehr geringen Inhalt besitzt. Bei einer Schiefstellung der Last braucht daher zur Einstellung der Flüssigkeitsoberflächen beider Behälter auf eine Horizontale zunächst nur der geringe Inhalt des Spaltes durch die Rohrleitung k zu fliefsen, was sich bei richtiger Wahl der Querschnitte der Spalte und Rohrleitung in fast unmefsbar kleinen Zeiträumen vollzieht. Die Schwimmer folgen diesen Veränderungen der Flüssigkeitsoberflächen in zwar kurzer Zeit, aber in ruhiger Weise, da jede Schwankung oder Vibration der Schwimmer durch die Anordnung der Spalte ausgeschlossen ist. Denn die geringfügigsten Eintauchveränderungen der Schwimmer würden die Flüssigkeits-

stände der Spalte stark beeinflussen, ein erhebliches Steigen oder Fallen derselben veranlassen und sofort Auftrieb in entgegengesetzter Richtung zur Wirkung gelangen lassen, so dafs jeder Veränderung der Eintauchtiefen bereits bei ihrem Beginn entgegengewirkt wird. Diese ausgleichende Wirkung findet um so besser statt, je gröfser der Querschnitt der Schwimmer zu dem der Spalte gewählt wird, welches Verhältnifs z. B. wie ioo : ι sein kann.

Die Schwimmer werden hierbei zweckmäfsig möglichst breit und flach gehalten, damit sie sich bei den Bewegungen der Flüssigkeitsoberflächen möglichst ruhig verhalten und Stöfse bei Verstellung der Absperrorgane vermieden werden.

Um die Wirkung der Spalte noch wesentlich kräftiger zu erhalten, können die Behälter h h¹ mit einer schweren Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, das Verbindungsrohr mit einer leichten Flüssigkeit, wie Wasser, gefüllt werden. Denn da Quecksilber etwa 13 mal schwerer ist als Wasser, so genügt eine 12 mal geringere Eintauchtiefe der Schwimmer, um denselben Auftrieb zu erhalten, als wenn die Behälter mit Wasser gefüllt sein würden, während den Schwimmern leicht das erforderliche Gewicht gegeben werden kann. Es ist ersichtlich, dafs hierdurch in Verbindung mit der oben beschriebenen Spaltwirkung schon bei ganz geringen Veränderungen der Eintauchtiefe der Schwimmer eine erhebliche Kraftwirkung erlangt wird.

Die Trennung der schweren Flüssigkeit von der leichteren kann in der in Fig. 3 dargestellten Weise erfolgen.

Die Schwimmer erhalten an ihren unteren Seiten eine Aussparung p, in welche der Ausmündungsstutzen q des Verbindungsrohres hineinragt. Die schwerere Flüssigkeit kommt innerhalb der Aussparung, jedoch unterhalb der Ausmündung des Verbindungsrohres, mit der leichteren Rohrflüssigkeit zusammen und kann nicht in den Rohrstutzen eintreten. Die Rohrflüssigkeit wird von einer mehrfachen, z. B. bei Anwendung von Quecksilber und Wasser von einer 13 fachen Druckhöhendifferenz beeinflufst, so dafs die Widerstände und Reibungen bei Bewegungen derselben in den Röhren bedeutend rascher überwunden werden.

Die Einwirkungen der Schwimmer auf die Abschlufsorgane erfolgen mittelst einerseits an die Last oder die Lastbühne, andererseits an die Schwimmkörper angreifender Verbindungsglieder, deren Bewegungen durch geeignete. Zwischenmechanismen auf die Steuerorgane übertragen werden.

Wie in den Fig. 1, 1 a, 2 und 3 gezeigt ist, können diese Verbindungsglieder in Form von Winkelhebeln mnm^xn^l ausgeführt sein und auf parallel geführte Steuerstangen oder Streichschienen 0 o¹ in der Weise einwirken, dafs die bei Neigungen der Last nach einer Seite veränderten Abstände der Flüssigkeitsoberflächen und Schwimmer von der Last die Hebel m η m¹ n^l zum Ausschlagen bringen, die Steuerstangen ο o¹ parallel verschieben und dementsprechend die Abschlufsorgane verstellen. Hierdurch wird der Zuflufs des Druckwassers zum höher gestiegenen Plunger verringert oder abgesperrt, zum zurückgebliebenen Plunger vergröfsert und die Geradstellung der Last herbeigeführt.

An Stelle der vorbeschriebenen Winkelhebel können andere geeignete Theile, wie z. B. gerade Stangen m'².n², Fig. 1 b, mittelst passend angeordneter Zwischenmechanismen, z. B. Streichschienen 0, die Abschlufsorgane g beeinflussen. Die bezüglichen Bewegungen der Steuerorgane finden proportional den Neigungsgröfsen der Last statt. Die Abschlufsorgane sind so eingerichtet, dafs kein Verlust an Druckwasser, also kein Austritt desselben ins Freie stattfindet.

Zur Regelung oder Hemmung der Bewegungen der Last kann in bekannter Weise ein dritter Schwimmerbehälter r mit Schwimmer s gleicher Anordnung an die Rohrleitung k angeschlossen werden.

Dieser sogenannte Einstellschwimmer kann von Hand mittelst eines an der Last angebrachten Hebels t oder auch in anderer Weise gehoben und gesenkt werden, wodurch auch die freien Flüssigkeitsoberflächen in den übrigen Behältern entsprechend, und zwar stets in den relativ gleichen Horizontalebenen eingestellt werden. Diese Einstellungen erfolgen mit Hülfe der Spaltwirkungen augenblicklich. Schon ganz geringe Lagenveränderungen des Einstellschwimmers, welche insbesondere bei Anwendung von Quecksilberfüllung eine bedeutende Aenderung des Standes des Quecksilbers im Spalt zur Folge hat, bewirken die sofortige Einstellung der übrigen Schwimmer auf die gleichen Horizontalen.

Diese Schwimmer können daher mit besonderer Präcision vom Einstellschwimmer aus beeinflufst und dadurch sämmtliche Steuerorgane mittelst desselben unverzüglich geöffnet, bewegt oder geschlossen werden.

Die Hemmung der Bewegung der Last oder Bühne kann in der Weise erfolgen, dafs die Abschlufsorgane sämmtlich geschlossen werden, wenn der Einstellschwimmer sich selbst überlassen wird und Bewegung nur eintritt, wenn sein Hebel von Hand oder durch eine geeignete Vorrichtung gehoben oder gesenkt wird.

Ein derartig eingerichteter Einstellschwimmer genügt für beliebig viele Steuerschwimmer mit communicirenden Flüssigkeitsbehältern und für beliebig viele Treibcylinder. eines Hebewerkes. In dem Falle, dafs die Flüssigkeit aus den

Behältern aus · irgend welchen Gründen entweichen sollte, sinken die Schwimmer und bewirken dadurch, dafs alle Abschlufsorgane geschlossen werden.

In Fig. 5 ist diese hydrostatische Parallelsteuerung in Anwendung auf Lasten bewegende Schwimmkörper dargestellt.

Die Schwimmkörper sind in diesem Beispiel in der von Jebens im »Wochenblatt für Baukunde« von 1890 beschriebenen Weise mit Regulircylindern und Spalt versehen. Hierbei geschieht die Regulirung der . Lastbewegung durch das Ein- und Auslassen von bestimmten Flüssigkeitsmengen in oder aus den Regulircylindern. Bei sinkender Last mufs die Flüssigkeit stetig aus den die Flüssigkeit enthaltenden Behältern in die Regulircylinder eintreten, bei steigender Last fliefst die Flüssigkeit aus den Regulircylindern in diese Behälter zurück. Der Ein- und Ausflufs erfolgt durch Abschlufsorgane

Dieselben sind hier mit Hebeln

vv¹ verbunden, welche h€\wiv^l ihre mit der Last verbundenen Drehpunkte haben und vermittelst Zwischenglieder χ χ¹ von den wie vörbeschrieben wirkenden Steuerschwimmern ii¹ entsprechend bewegt werden, sobald eine Neigung der Last eine Vermehrung oder Verminderung oder die Absperrung des Ein- oder Ausflusses der Regulircylinderfiüssigkeit erforderlich macht.

Für die Umsteuerung beim Auf- und Niedergang der Last sind getrennte Zu- und Abflufsorgane angebracht, welche in beliebiger Weise angeordnet sein können und in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht besonders dargestellt sind.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   Einrichtung der Steuerschwimmer bei hydrostatischen Parallelsteuerungen für hydraulische Hebewerke oder Lasten bewegende Schwimmkörper, bei welcher die an der Last oder der Lastbühne vertheilten commünicirenden Flüssigkeitsbehälter (hh^lr . ..) in Höhe der spielenden Flüssigkeitsoberflächen eingezogen sind, so dafs enge Spalte zwischen den Behälterwänden und den Schwimmern (i i^l s . . .) gebildet werden, in welchen Veränderungen der Flüssigkeits-. stände bei Neigungen der Last eine ruhige und doch rasche und kräftige Bewegung der Schwimmer und der von denselben bethätigten Abschlufsorgane (g g^l. . .) bewirken.
2. 2. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Einrichtung, bei welcher der zur Bethätigung der Steuerschwimmer hinzugefügte, an der Last oder der Lastbühne angebrachte, mit den übrigen Flüssigkeitsbehältern communicirende Behälter (r) mit Schwimmer (s) einen engen Spalt zwischen seinen Wänden und dem Schwimmer besitzt.
3. 3. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Einrichtung, bei welcher die Flüssigkeitsbehälter (h h¹ r . . .) mit einer schwereren Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, und die Communicationsrohre (k) mit einer leichteren Flüssigkeit gefüllt sind.
4. 4. Zur Trennung der unter 3. angegebenen verschieden schweren Flüssigkeiten Aussparungen (p) an den unteren Seiten der Schwimmer (11¹S...), in welchen die Flüssigkeiten unterhalb der in sie hineinragenden Rohrausmündungen (q) zusammentreffen.
5. 5. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Einrichtung, bei welcher zu den dort angegebenen Merkmalen parallel geführte Steuerstangen oder Streichschienen (0 o¹. . .) hinzutreten, die seitens der von den Schwimmern bewegten Hebel, Stangen oder dergleichen parallel verschoben werden und die Abschlufsorgane (g g^l. . .) bethätigen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.