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Vorrichtung zum Anpressen der Dichtung von Wasserverschlüssen u. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anpressen der Dichtung von Wasserverschlüssen,
z. B. Schütz-, Versenkwalzen- und Versenksogmentverschlüssen, bei denen unter dem
Einfluß des Wasserdruckes eine Durchhiegung des Verschlußkörper s erfolgen kann.
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Bekanntlich suchen bei derartigen Verschlüssen die parallel zu benachbarten
Versteifungsträgern verlaufenden und an diesen befestigten Dichtungsbalken sich
um das gleiche Maß durchzubiegen wie diese Träger, wodurch Undiehtigkeiten hervorgerufen
werden. Zur Beseitigung :dieses Umstandes verwendet man vielfach bewegliche Dichtungsbalken
,in Verbindung mit besonderen' Andrückvorrichtungen, durch welche die Dichtungen
stets .gegen den ortsfesten Dichtungsanschlag angepreßt werden. Als Druckmittel
werden dabei Federn, Gummipolster u.,dgl. verwendet, auch hat man bei den sog. Wasserkastendichtun:gen
den Druck .des Oberwassers hierfür nutzbar gemacht.
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Bei allen @diesen Dlichtungsarten steht aber der- Dichtungsbalken
in unmittelbarer Verbindung mit .dem Verschlußkörper, und die Federn usw. können
den Einfluß von Verbiegungen des letzteren infolge des Wasserdruckes nicht völlig
beseitigen, sondern nur mildern. Ein Mittel, Durch!biegungen dies Wehrkörpers von
den Dichtungsbalken gänzlich fernzuhalten oder sie sogar nützlich für die Dichtung
zu verwenden, ist Gegenstand der Erfindung.
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Erfinidungsgemäß wird der an dem Verschlußkörper @durch einen biegsamen
wasiserdichten Verbin,dungsstreifen befestigte Dichtungsbalken unmittelbar oder
mittelbar von einem Hilfsträger getragen, welcher nur an den Enden des Verschlußkörpers
befestigt
ist und im übrigen mit demselben keine feste Verbindung
hat. Dieser Hilfsträger bildet einen sog. toten Riegel. -d. h. er ist unabhängig
von der Tragkonstruktion des Verschlußkörpers, trägt zu dessen Festigkeit nichts
bei. ist aber infolgedessen auch an Durch.biegungen desselben nicht beteiligt. Er
behält die einmal eingestellte Lage .stets bei, gleichgültig ob die unter mehr oder
weniger hohem Stauwasserdruck erfolgende Durchbiegun.g des V erschlußkörpers mehr
oder weniger groß ist.
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Der von ihm getragene Dichtungsbalken hat daher auch immer die vorgeschriebene
Lage.
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Es sei bemerkt, daß es schon vorgeschlagen wurde, einen den Dichtungsbalken
tragenden Träger am Wehrkörper pendelnd aufzuhängen in der Absicht, die Dichtung
von -den Durchbiegungen des letzteren frei zu halten. Dabei aber mußte das Andrücken
der Dichtung wieder durch Federn erfolgen, die am Wehrkörper angeordnet sind, und
-die ganze Stützkraft der Tragkonstruktion wurde dabei auf den Wehrkörper übertragen,
so d.aß dessen Durchbiegungen doch wieder auf .die Dichtung zurückwirkten. Es fehlte
hier der Gedanke .der Erfindung, den Dichtungsbalken von einem toten Riegel tragen
zu lassen, der nur an seinen Enden an den Wehrkörper angeschlossen, also von diesem
im übrigen organisch völlig getrennt ist und einen nm Raune unveränderlichen Stützpunkt
für die Dichtung bildet, die nunmehr auch ihrerseits keine Andrückfedern o. d;gl.
mehr benötigt, auf die die ältere Anordnung nicht verzichten kann.
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Je nach der Art der Verbindung des Dichtungsbalkens mit dem erfind@ungsäemäßen
toten Riegel kann aber nicht nur eine Beteiligung desDichtungs:balkens an derDurchbiegung
des Verschlußkörpers verhindert, sondern diese sogar dazu benutzt werden, den Dichtungsdruck
zu verstärken, so daß je nach der Höhe des Wasserdruckes und damit der Durchbiegung
eine stärkere Anpressung der Dichtung selbsttätig erfolgt.
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Dieses wird erfindungsgemäß in der Weise erreicht, daß .der vorteilhaft
mit einer elastischen Dichtungsleiste ausgestattete Dichtungsbalken an ernenn Ende
von Hebeln befestigt ist, die reit dein anderen Ende am Verschlußkörper anbelenkt
und zwischen den beiden Enden gelenkig am toten Riegel gelagert sind. Wenn dabei
infolge einer Durchbiegung des Verschlußkörpers die an ihm angelenkten Enden der
erwähnten Hebel zurückgedrängt werden, werden die anderen Enden mit dem Dichtungsbalken
vorgerückt, .da das am toten Riegel befestigte Hebellager seine Stellung im Raum
beibehält. Der Dichtungsdruck verstärkt sieh also nach Maßgabe der Durchbiegung
des Wehrkörpers bei höher werdendem Wasserdruck.
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Diesen verstärktenDichtungsdruck kann man entweder in der dem Wasserdruck
entgegengesetzten Richtung oder in dazu winkelrechter Richtung wirken lassen, je
nachdem die Hebel gerade oder als Winkelhebel ausgebildet sind..
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Auf der Zeichnung sind einige Atisführungsbeispiele,der Erfindung
dargestellt. Abb. i zeigt einen senkrechten Querschnitt durch ein unter Wasserdruck
stehendes Kanalschütz, dessen oberer und unterer Dichtung,-körper unmittelbar mit
einem toten Riegel verbunden sind.
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Die Abb.2 zeigt eine zugehörige Draufsicht auf eine Hälfte -des Schützes
und Abb. 3 in rein schematischem, durch den unteren Sch.ützteil gelegtem Querschnitt
nach Linie A-A der Abb. 2 die Einstellung der Dichtung bei Durchbiegung des -"erschltißltörpers
unter Wasserdruck in der durch einen Pfeil angedeuteten Druckrichtung.
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Die Abb.4 bis 6 sind den Abb. i bis 3 entsprechende Darstellungen
einer Ausführungsforte, bei welcher der obere und der untere Dichtungskörper eines
Kanialschützes an mit dem toten Riegel gelenkig verbundenen geradlinigen Hebeln
angeordnet sind, und Abb.7 und 8 rein schematische Querschnitte durch die Mitte
des unteren Teiles eines Iianafschützes ohne bzw. unter Wasserdruck, bei welchem
der untere Dichtungskörper von Winkelhebeln :gehalten wird, die gelenkig mit dem
Verschlußkörper und dem toten Riegel verbunden sind.
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Die Abb. 9 bis i i lassen ein Beispiel einer Dichtungsvorrichtung
nach der T#--rfindtiiig bei einem Versenkwalzenwelir erkennen, wobei die Abb. 9
und io Querschnitte durch die Walze nach den Linien B-B bzw. C-C der Abb. i i zeigen
und Abb. i i einen Teilschnitt nach der Linie D-D der Abb. io bei herausgenommener
Walze.
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Die Abb. 12 bis 17 endlich zeigen Beispiele von Dichtungsvorrichtungen
nach der Erfindung bei Versenkse gmentwehren mit verschieden ausgebildeten Verschlußkörpern.
Die Abb. 13 und 14 sind Querschnitte nach d-en Linien E-E bzw. F-F der Abb. 12,
weiche einen Schnitt nach der Linie G-G der Abb. 14 zeigt. Analog sind die Abb.
16 und 17 Querschnitte nach den Linien H-H bzw. li-li der
Abb. 15,
während die letztere einen Schnitt nach der Linie L-L der Abb. 17 zeigt.
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Geltnäß Abb. i bis 3 sind an dem Kanalschütz i in Höhe der oberen
und der unteren Dichtung oberhalb bzw. unterhalb der waagerechten Schützträ:ger
2 ebenfalls waagerechte Hilfsträger 3 geringerer Steghöhe vorgesehen,
deren
Enden mit den Endquerrahmen 4 ,des Schützes durch Winkeleisen 5 verbunden sind.
Einer der Schenkel dieser Winkeleisen ist mit dem Querrahmen fest verbunden, während
zur Verbindung dies anderen Schenkels mit dem daran anliegenden Ende des Hilfsträgerstegs
Schrauben i9 benutzt sind, die in Abb. i durch ihre Achslinien angedeutet sind und
durch Schlitze 6 dieses Winkeleisenstegs durchgehen. Diese Schlitze 6 lassen eine
geringe waagerechte Verschiebung des Hilfsträgers zu. Anden Hilfsträgern 3 sind
durch in Abstand voneinander angeordnete Zwi.schenlagen7 dieDichtungsbalken n8.be:festigt,welche
die z. B. aus elastischem Werkstoff bestehenden Dichtungsleisten g tragen und mit
der vorderen Schützwand io durch wasserdichte, biegsame Verlbindungsstreifen i i
verbunden s,ind,. Mit dem hinteren Gurt legen sich die Hilfsträger 3 an den Enden
gegen Stellschrauben 12 an, welche an -den seitlichen Endquerrahmen :des Schützes
angeordnet sind und, dazu dienen, @die Einstellung des Hilfsträgers 3 .mit Bezug
auf die Anschlagleiste und somit den Dichtungsdruck zu regeln.
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Wenn die Anlage nicht unter Wasserdruck steht, nehmen die Hilfsträger
3 mit den Dichtungen die aus AbU. i ersichtliche Lage ein, bei welcher,die Dichtungsleisten
9 an den ortsfesten Dichtungsleisten 2o und 21 anliegen. Auch wenn :der Wasserdruck
zur Wirkung kommt und eine Durchbiegung des Schützes erfolgt, nehmen daran die als
tote Riegel wirkenden Hilfsträger nicht teil, so daß eine nach ider Mitte zu wachsende
Verschiebung des Verschlußkörpers gegenüber diesen Hilfsträgern erfolgt, wobei sich
in der Mitte des Schützes z. B. die aus Abb. 3 ersichtliche Lage mit ;der Durchbiegung
x ergibt. Der Dichtungsidruck bleibt demnach erhalten.
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Die Ausführung nach Ab'b.4 bis 6 unterscheidet sich von :derjenigen
nach'Abb. i bis 3 zunächst daidurch, daß die toten Riegel 3 etwas höher bzw. etwas
tiefer an dein Schützkörper angebracht sind als die untere bzw. -die obere ortsfeste
Dichtungsleiste 2o b:zw. 21. Ferner sind die Dichtungsbalken nicht mehr unmittelbar
an den toten Riegeln 3 befestigt, sondern sie wenden von geradlinigen Hebeln 13
getragen, die gelenkig, z. B. 'mit Hilfe der Scharnierkelenke24, an dem unteren
b:zw.,dem oberen Bdegüngsträger 2 befestigt sind. Zwischen :den Enden dieser Hebel
sind @diedieselben gelenkig mit den toten Riegeln 3 mittels der Lagerkörper 15 verbunden,
die an dem vorideren Gurt der Riegel 3 unter Zwischenführung von Unterlagsplatten
25 befestigt sind. Die Lage der Dichtungsbalken in den Zeiten, wo die Anlage ohne
Staudruck ist, ist aus Abb.4 ersichtlich, während ,die bei Wasserdruck sich ergebende
Wirkungsweise mit verstärktem Dichtungsdruck aus Alb. 6 ,erkennbar ist, in welcher
x wieder das Maß der Durch:biegung in der Mitte des Schützkörpers zeigt.
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Bei der Anordnung nach Alb. 7 und 8 ist bei einem Versenkschütz der
tote Riegel 3 in Höhe ider ortsfesten Dichtungsl:emste unterhalb des unteren Biegungsträgers
2 des Sch.ützkörpers angeordnet. Der Dichtungsbalken 8 ist auf der oberen Seite
des freien Endes von Winkelhebeln 16, 17 befestigt, die an :dem Biegungsträger 2
angelenkt sind und außerdem mit :dem nach oben zeigenden Arm 16 zwischen :dein oberen
Ende und dem Scheitel .des Winkels gelenkig mit dem toten Riegel 3 verbunden sind.
Die bewegliche Dichtungsleiste liegt also bei gehobener Stellung des Schützes von
unten gegen die ortsfeste Dichtungsleiste an, :und der Dichtungsdruck wird in (der
aus Aibb.8 ersichtlichen Weise verstärkt, sobald eine DurchNegung (in der :Mitte
z. B. um den Betrag x) unter dem Einfiuß des Wasserdruckes erfolgt.
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Um zu verhüten, daß sich :die toten Riegel 3 bei waagerechter Anordnung
infolge ihres Eigengewichtes selbst durchbiegen, sind sie zwischen den Enden an
den Haupt- oder Biegungsträgern 2 durch in gewissere Abstand voneinander angeordnete
Stütz- oder Tragglieder 18 gehalten, die elastische Glieder oder nachgiebige Gelenkglieder
bilden, wie in A#bb. 2 und 3 ibzw. "5 und 6 angegeben ist.
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Bei :dem Ausführungsbeispiel für Versenkwalzenwehre nach Abb. 9 bis
i i ist der tote Riegel 3 mit den Enden an den Seitendächtungsschilden 26 in gleicher
Weise befestigt wie gemäß Aibib. i und 2 mit dem Endquerrahmen 4. Demnach dienen
zur Befestigung des Hilfsträgers 3 an den Seitendichtungsschilden 26 Winkeleisen
5, von denen ein Schenkel starr mit den Seitendichtungsschilden verbunden ist, währen
der andere Schenkel mit Langlöchern bzw. Längsschlitzen 6 versehen ist, durch welche
die zur Befestigung des toten Riegels dienenden Schraubenbolzen i9 durchgesteckt
werden. Die Schraubenbolzen i9 passen in Bohrungen des Hilfträgerstegs, während
sie in den Längsschlitzen 6 des Winkeleisens 5 verschiebbar sind, so daß der tote
Riegel nach Wunsch einstellbar ist. Der Dichtungsbalken 8 ist durch den biegsamen
Streifen i i mit der vorderen Stauwand 27 verbunden, und die Einstellung
des toten Riegels 3, also die Regelung des Dichtungsdruckes, erfolgt mit Hilfe von
Druckschraniben 12, ,die in Winkeleisen 28 gehalten -,verden, welche an den Seitendichtungsschilden
26 befestigt sind. Um zu verhindern, daß sich :der tote Riegel 3 unter dem Einfluß
seines eigenen Gewichtes
in der Längsrichtung durchbiegt, ist er
durch ,die auf seine Länge verteilten Hängeglieder 18 an den Streben 29 aufgehängt,
durch welche der Stauschild 27 am Walzenkörper 3o verstrebt ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel für Versenksegnientwehre nach Abb. 12
bis 14 ist der tote Riegel 3 an dien Enden durch Winkeleisen 5 an seitlichen Abdeckwänden
31 des Segmentwehrkörpers wiederum mit Hilfe von Schraubenbolzen 19 befestigt. Der
Dichtungsbalken 8 ist durch den biegsamen Streifen i i mit der vorderen Segmentwand
32 verbunden, und die Einstellung des totenRie.gels 3 erfolgt wiederum durch Stellschrauben
12, die in Winkeleisen 28 gehalten werden, welche an den seitlichen Abdeck.wänden
31 befestigt sind-. Auf die ganze Länge des toten Riegels 3 verteilte Halteglieder
18, die am Träger 3 -des Segmentwehrkörpers befestigt sind, verhindern bei dieser
Ausführung das Durchbiegen des toten Riegels in der Längsrichtung.
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Handelt es sich bei einem Versenksegmentwehr um eine Fischibauchsbauart,
wie sie die Abb. 15 bis 17 zeigen, so ändert sich an der Anordnung des toten Riegels
grundsätzlich nichts. Auch hier ist derselbe an seitlichen Abdeckblechen 31 des
Segmentwehrkörpers mit Hilfe von Winkeleisen 5 und Schraubenbolzen i9 befestigt,
und die Einstellung desselben und @die Verhinderung seiner Durchbiegung in der Längsrichtung
erfolgt mit denselben Mitteln wie bisher. Die Tragglieder 18 sind :dabei an der
unteren Wanddes Fischbauchs 34 befestigt.
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Zur Einstellung des Dichtungsdruckes können neben den Stellschrauben
12 auch die Zulagen 7 zwischen den Dichtungsbalken und seinen Trägern verwendet
werden, indem inaii die Zulagen mehr oder weniger stark macht.
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Bei der Ausführung nach Abb. 4 bis 6 bzw. und 8 können zur Einstellung
dieses Druckes ferner die Gelenkscharniere 24 der Hebel 13@bzw. 16, 17 herangezogen
unid entgegen oder in der Richtung der Belastung verstellbar gemacht werden; außerdem
kann man für die Einstellung die Lagerkörper 15 verwenden, indem man ihnen eine
mehr oder weniger große Ausladung gibt, und ebenso können zwischen diesen und dem
Vordergurt des toten Riegels mehr oder weniger starke Zwischenlagen angebracht werden.
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Im übrigen läßt sich, unter der Voraussetzung, @d@aß die Dichtungsleiste
oder Leisten parallel zu den Haupt- oder Biegungsträgern verlaufen, :die Einrichtung
nach der Erfindung nicht nur für die daigestellten Wasserverschlußdichtungen, -sondern
auch für Seitendichtungen und für untere und obere Anschlagdichtungen jeder Art
vertuenden. Sie kann also auch auf anderen,Gebieten, wo eine Abdichtung unter ähnlichen
Verhältnissen, z. B. gegenüber von Druckluft oder Druckgas erfolgen soll, ohne weiteres
angewandt «-erden.