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Elektrische Schottenschließanlage Die Erfindung betrifft eine elektrische
Schottenschließanlage.
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Im Gefahrfall müssen die Schottüren durch Fernbetätigung geschlossen
werden und damit die wasserdichte Abriegelung einzelner Schiffsteile durchführen.
Die hierfür erforderliche Schottenschließanlage stellt also eine Einrichtung dar,
die normalerweise nicht gebraucht wird, im Gefahrfall jedoch unbedingt sicher arbeiten
muß.
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Es sind nun Schottenschließanlagen bekannt, die durch einen elektrischen
Antrieb meist von einem Zentralstand aus betätigt werden. Da die zu schließenden
Türen bzw. Ventile auf verschiedenen Decks liegen, ergibt sich zweckmäßigerweüse
eine Gruppemeinteiilung. Im allgemeinen werden diese Gruppen nacheinander geschlossen,
beginnend mit der Türgruppe im untersten Deck. Diese Gruppeneinteilung hat den Vorteil,
daß das elektrische Netz nicht gleichzeitig mit allen Antrieben belastet wird; dies
ist von Wichtigkeit, weil bei Störungen die Anlage von einem verhältnismäßig schwachen
Notgenerator gespeist wird.
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Dass Öffnen und Schließen der Türen am Zentralsteuerstand muß nach
einem festgelegten Programm erfolgen, das durch ein Druck knopfkommando eingeleitet
wird und der Bedienung auf der Brücke, wo der Zenbralsteuerstand im allgemeinen
angeordnet ist, die Überlegungen erspart, in welcher Reihenfolge das Schließen der
Türen durchgeführt wird.
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Außerdem ruß jede Tür an Ort und Stelle, und zwar von jeder Seite
der Tür aus, geöffnet und geschlossen werden können. Dies hat seinen Grund darin,
daß ein lokaler Wassereinbruch bemerkt werdenkann und :die in der Nähe liegenden
Türen von
dem Personal in den unteren Räumen ohne vorherige Venständiigung
mit der Schiffsleitung erst einmnal geschlossen werden. Wenn auf diesem Wege eine
Tür geschlossen ist, dann darf sie vom Zentralsteuerstand aus nicht wieder geöffnet
werden. Noch wichtiger aber ist folgender Grund: Die Türen sind beispielsweise vom
Zentralsteuerstand aus geschlossen worden. In dem eingeschlossenen Bereich befinden
sich aber noch Memischen, die die Möglichkeit haben müssen, durch eine geschlossene
Tür zu entkommen. Sie müssen also die Tür, gleichgültig von welcher Seite aus, öffnen
können. Dieser Öffnungsvorgang ist aber nur so lange möglich als der zugehörige
Schalter mit dem Öffnungskommando betätigt wind. Bei halbgeöffneter Tür kann der
Raum verlassen und der Schalter losgelassen werden, worauf die Tür sich wieder automatisich
schließen muß. Erfindungsgemäß wird daher eine elektrische Schottenschließanlage
mit nach Maßgrabe des Umlaufs einer Programmwalze von einer Zentralstelle gesteuerten
Motoren vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß jedem Motor eine Relaiskombination
zungeordnet ist, die unabhängig von denn nur einmal gegebenen Kommando den Motor
im Sinn wiederholter Schließversuche in vorbestimmten Zeitabständen und für bestimmte
Zeitdauer einschaltet, die Zahl der Einschaltungen jedoch entsprechend der zunehmendem
Motorerwärmung begrenzt.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage dieser Art ist in Fig. i schematisch
dargestellt. Darin bezeichnet i das Stromversorgungsnetz, 2 den Hauptschalter zur
Stromversorgung des Zemtralsteuerstandes, der Motoren rund Rückmeldeeinrichtungen.
Im Zentralsteuerstand befindet sich ein Schaltpult 3, das zweckmäßigerweise mit
Lampen versehen ist, um anzuzeigen, daß die Anlage unter Spannung steht, sowie mit
einem Grobinstrument, das anzeigt, daß der Antrieb läuft. Ferner sind Druckknöpfe
4 und 5 entsprechend den beiden möglichen. Kommandos für Öffnen und Schließen vorhanden.
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Auf ein gegebenes Kommando hin läuft ein Motor 6 an, der eine Programmwalze
entreibt, wodurch die Reihenfolge der Betätigung von vornherein festgelegt eist.
In einem Rückmeldetableau 7 sind für jeden der zahlreichen Antriebe drei Rückmeldelampen
vorgesehen, und zwar eine Lampe, die anzeigt, daß die Türen offen stehen, eine weitere
Lampe, die den vollendeten Schließvorgang anzeigt und eine Lampe für die Anzeige
einer Störung. Im unteren Teil der Fig. i sind zwei Antriebe schematisch dargestellt,
und zwar links ein Antrieb mit einer Schottür, die durch ein Gestänge gehoben wird,
rechts ein Antrieb mit einer Tür, die seitlich verschoben wird. Im übrigen ist die
Art der Türbewegung selbst für die Wirkungsweise der geschilderten Anordnung belanglos.
Jedenfalls werden die Endstellungen jeder Tür durch Endschalter 8, 9 begrenzt. Io
ist der Antriebsmotor, II eine Schalteinrichtung, die im folgenden noch ausführlich
beschrieben wird und die dafür sorgt, daß der Antrieb unabhängig von dem Lauf der
Programmwalze selbsttätig mehrmals hintereinander eingeschaltet wind, wenn die Schließung
der Tür bei der ersten Einschaltung aus irgendwelchen Gründen nicht erfolgt. 12
sind die Motorschütze bzw. Zeitrelais, 13 eine Hupe.
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Die in Fig. i mit i i bezeichnete Schalteinrichtung ist in Fig. 2
ausführlicher dargestellt. Sie hat dafür zu sorgen, daß, wenn die Tür durch einen
Fremdkörper im halbgeöffneter Stellung blockiert wird, bei Beseitigung dieses Fremdkörpers
das Kommando weiter ausgeführt wird. In festgehaltenem Zustand steigt der Strom
des Antriebsmotors und beheizt damit ein thermisches Relais. Dieses Relais muß eine
bestimmte Wärmeträgheit beim Heizen und Abkühlen und außerdem ein genaues Halteverhältnis
haben. In Fig. 2 ist dieses Relais mit 20 bezeichnet. Es besteht im wesentlichen
aus einem Bimetallrelais mit einem nicht dargestellten Magneten, so daß es mach
Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Heizung plötzlich seinen Kontakt 21 schließt
bzw. öffnet. Das Relais ist von einer Spule 22 umgeben, die vom Motorstrom durchflossen
wird und dadurch die Heizung bewirkt.
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Die Wirkung der bisher beschriebenen Einrichtung ist die folgende:
Wenn der Motor einer Türschließeinrichtung läuft, dann wird die Spule 22 vom Motorstrom
durchflossen, und die Heizung des Bimetallreliais setzt ein. Ist ein bestimmter
Wert der Heizung erreicht, dann schließt plötzlich der Kontakt 2 1 und bringt über
die Leitungen 23, 24 ein nicht dargestelltes Relais zum Ansprechen, wodurch der
Motor albgeschaltet wird. Die Anheizzeit des Bimetallrelais wird zweckmäßig etwas
länger bemessen als der Motor normalerweise braucht, um eine Schottür zu schließen.
Wenn die Tür ordnungsgemäß geschlossen wird, dann erfolgt in der Endstellung die
Abschaltung des Motors durch den bereits erwähnten Endschalter. Die Abschaltung
durch den Kontakt 21 tritt also dann ein, wenn die Tür nicht zugeht, wenn also beispielsweise
ein Fremdkörper in der Tür liegt. In diesem Fall wird nach der ersten Abschaltung
des Motors eine Pause eingelegt und danach die Schließung wiederum versucht. Solche
Schließversuche werden insgesamt zehn- bis zwölfmal mit Pausen abwechselnd wiederholt,
in der Annahme, daß der Fremdkörper durch das eindringende Wasser weggespült wird
und die Tür sichließlich doch noch geschloesen werden kann.
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Damit der Motor durch die wiederholten Einschaltungen bei stillstehendem
Antrieb nicht überlastet wird und Schaden nimmt, ist eine Begrenzung der Zahl dieser
Schliieß:versuche festgesetzt. Zur Überwachung iist ein B!iitne-tal.lrelaiis 25
vorgesehen, das ebenfalls unter Verwendung eiirres nicht dargestellten Magneten
für Momentschaltung eingerichtet ;ist, d.'h, es: öffnet bzw. schlie3t seinen Kontakt
26 nicht schleichend, sondern plötzlich nach Über- oder Unterschreitung einer bestimmten
Temperatur. Die Heiounig dieses Relais erfoilgt mittels einer Wicklung 27, -die
von -der Netzspannung konstant erregt wied. Diie Erregung dieses Relais würd immer
in den Pausen eingeschaltet, während deren der Motor stillsteht, d. h. während das
Relais 2o nicht
beheizt ist. Der Temperaturanstieg bzw. die Abkühlung
des Relais 25 erfolgt aber wesentlich langsamer als bei dem Reilais 20, so daß die
Temperatur in den Pausen, während deren der Motor stillsteht, nicht wieder auf den
ursprünglichen Wert absinkt, sondern allmählich immer höhere Werte annimmt. Nach
zehn oder zwölf Schließversuchen des Motors ist die Temperatur des Relais 25 so
weit gestiegen, daß sein Kontakt 26 plötzlich schließt und den ganzen Antrieb endgültig
abschaltet. Man geht dabei von der Überlegung aus, daß, wenn eine Tür nach zeihnmaligem
Versuch nicht schließt, weitere Versuche in dieser Richtung zwecklos sind.
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An Stelle der erwähnten Bimetal1relais können gegebenenfalls auch
Zeitrelais oder Uhrwerke treten. Die Antriebsmotoren können für Drehstrom oder Gleichstrom
ausgeführt sein, je nachdem die Stromversorgungsanlage des Schiffes eingerichtet
ist. Bei Verwendung von Gleichstrommotoren wird man zweckmäßig eine für den Antrieb
albgestimmte Drehmomentkennlinie vorsehen, z. B. etwa 50% Nebenschluß und 5o% Reihenschluß.
Der Antriebsmotor muß eine bestimmte Wärmekapazitäit haben, so daß der Motor auch
kurzzeitig festgehalten werden kann. Das Festhalten erfolgt meist stoßartig, so
daß es sich empfiehlt, eine Rutschkupplung als gleitendes Glied vorzusehen, wodurch
auch verhindert wird, daß die Motorwelle überbeansprucht wird.
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Die bisherigen Schottenschließanlagen sind durchweg als hydraulische
Anlagen ausgeführt worden. Die Hydraulik besteht aus einem zentralen Speichersystem,
das für eine gegebene Anzahl von Türantrieben die bewegende Flüssigkei, meist Öl,
unter Druck speichert. An der Tür selbst ist dann ein Bewegungskolben angebracht.
Das Ventil für diesen Bewegungskolben wind von einem Zentralsteuerstand aus oder
auch an Ort und Stelle elektrisch gesteuert. Der Vorzug des elektrischen Antriebes
besteht demgegenüber darin, daß kein besonderer Energiespeicher benötigt wird, da
die Energie dem Schiffsnetz bzw. dem Notnetz entnommen werden kann.