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Regelbare Heizvorrichtung zum Schutz gegen Vereisen der Flächen von
Schleusentoren oder einem Wasserstand ausgesetzten Hallentoren Die Erfindung bezieht
sich auf eine regelbare Heizvorrichtung zum Schutz gegen Vereisen der Flächen von
Schleusentoren oder einem Wasserstand ausgesetzten Hallentoren.
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Im Wasserbau ist es bekannt, die für den Betrieb von Schleusen wichtigen
Bauteile zu beheizen, und zwar erfolgt dies durch Heißluft, elektrische Heizkörper,
Heißwasser oder Dampf. Während z. B. bei einer elektrischen Widerstandsbeheizung
eine außerordentlich hohe Leistung aufzubringen ist, die die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens in Frage stellt, läßt bei der Beheizung mit Heißluft und Dampf oder
bei der Verwendung von Heißwasser die Wirksamkeit sehr zu wünschen übrig, da für
die größeren Objekte wirtschaftlich nicht tragbare Mengen notwendig sind. Es ist
auch schon bekannt, zur Beheizung des Seitenschildes einer Wehranlage in dessen
Innenraum eine Heizschlange ohne Berührung mit den Wänden vorzusehen, wobei die
nicht zu erwärmende Rückwand des Seitenschildes durch ein dünnes, reflektierendes
Blech abgedeckt war. Kleinere Flächenobjekte, die nicht zum Wasserbau zu rechnen
sind und bei denen nur die Bekämpfung der von der Luft zugeführten Kälte vonnöten
ist, sind durch Heizung mit gasbetriebenen Infrarotstrahlern eisfrei gehalten worden;
insoweit ist eine Beheizung durch Wärmestrahler mit Reflektoren bekannt.
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Andererseits ist es aber im Wasserbau eine bekannte Erscheinung, daß
sich in strengen Wintern
auf der Innenseite bzw. beim Obertor auf
beiden Seiten der Schleusentore, insbesondere der eisernen Hubtore, eine dicke Eisschicht
bildet, die das einwandfreie Öffnen und Schließen dieser mit Eis behafteten Tore
in Frage stellen kann. Außerdem wird diese Gewichtszunahme die gesamte Konstruktion
über Gebühr stark in Anspruch nehmen, wobei die Gefahr einer Überlastung des Torhauptes
gegeben ist. Der Versuch, diese Eisbelastung durch zeitweises Beschweren der Gegengewichte
in entsprechend wechselnder Stärke auszugleichen, führte nicht zu dem gewünschten
Erfolg, da eine noch stärkere Belastung der Gesamtkonstruktion die Folge ist.
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Wesentlich ist es aber, gerade bei Schleusentoren, die Beheizung der
gesamten Fläche zu erzielen, um einen Eisansatz und damit eine erhebliche Gewichtsvermehrung
der Tore zu verhindern. Gerade bei Schleusentoren sind die Verhältnisse insofern
besonders ungünstig, als nicht nur das Wasser in Tornähe von oben nach unten einfriert,
sondern auch die größte Fläche des Untertores dem ständigen Einfluß der Lufttemperatur
unterliegt, die durch den Torkörper hindurch auf eine lotrechte Wasserfläche wirkt,
die ebenfalls -in horizontaler Richtung tiefer und tiefer gefriert.
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Infolge der Eisbelastung besteht deshalb stets die Gefahr, daß das
Tor plötzlich durchrutscht oder daß Eisbrocken sich lösen und niederstürzen, so
daß eine erhöhte -Ü'nfallgefahr beim Durchschleusen gegeben ist. Die Schiffahrt
kommt daher wegen der Unbenutzbarkeit der Schleusen bereits zu einem Zeitpunkt zum
Erliegen, in welchem der Kanal selbst noch durch Eisbrecher befahrbar gehalten werden
kann. Gleichzeitig wird dadurch ein nicht unerheblicher volkswirtschaftlicher Schaden
hervorgerufen.
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Die Erfindung beseitigt diesen Übelstand und erlaubt auch bei strenger
Kälte eine gefahrlose Benutzung der Schleusen. Sie löst diese Aufgabe durch Anordnung
an -sich bekannter elektrisch oder gasbeheizter Wärmestrahler mit Reflektoren vor
oder hinter oder vor und hinter den zu schützenden Flächen, wobei sie die Wärmestrahler
erfindungsgemäß so anordnen, daß die Flächen ganz oder teilweise angestrahlt werden
und daß die Wärmestrahler in Abhängigkeit von der Stellung des Tores bzw. von dem
Wasserdruck oder dem Wasserstand automatisch ein- oder ausschaltbar sind. Damit
also diese Bestrahlung in den notwendigen Grenzen und nicht im Übermaß erfolgt,
wird die Intensität bzw: die Dauer der Bestrahlung durch Schaltelemente in Abhängigkeit
von der Temperatur der zu bestrahlenden Fläche oder in Abhängigkeit vom Wasserdruck
oder auch in Abhängigkeit von optischen Faktoren geregelt. Zum Beispiel können lichtempfindliche
Schalter, die auf bestimmte Helligkeitswerte oder Farbmarkierungen ansprechen, oder
auch Selenzellen eingesetzt werden. Die Schaltung kann ferner vorgenommen werden
durch Schaltglieder in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Tores. Es werden
so nur die Strahler eingeschaltet sein, die sich entsprechend dem Füllungsgrad der
Schleuse bzw. der Stellung des Tores außerhalb des Wassers befinden. Die unter Wasser
befindlichen Strahler sind stets ausgeschaltet, da die Wassertemperatur immer über
o° C liegt. Um gegen Schaden durch einen Erdschluß geschützt zu sein, können an
sich bekannte Trennschutzschalter eingebaut werden.
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Die selbsttätige Steuerung der Schaltvorgänge für die Betätigung der
Strahler und die Regelung der Strahlerleistung, für die ein Schutz nur im Zusammenhang
mit dem Hauptanspruch geltend gemacht wird, erfolgt zweckmäßig durch eine Kombination
verschiedener an sich bekannter Schaltelemente, die auf die vorgenannten Auslösevorgänge
ansprechen. Dies ist insofern notwendig, als z. B. bei leerer Schleuse am Untertor
gar keine Strahler eingeschaltet zu sein brauchen, wenn das Tor eisfrei ist, während
bei gefüllter Schleuse gerade am Untertor sämtliche Strahler eingeschaltet sein
müssen, um ein Gefrieren des Wassers an der Innenseite des Untertores zu verhindern.
Das gleiche gilt sinngemäß für das Obertor, wobei die Strahler gerade dann eingeschaltet
sein müssen, wenn die Schleuse leer ist. Beim Schleusenbetrieb und gehobenen Toren
müssen zusätzlich Strahler in der Torkonstruktion eingeschaltet werden, um das Anfrieren
des abtropfenden Wassers zu verhindern.
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Sinngemäß ist die Erfindung auch anwendbar bei Dreh-, Klapp- und anderen
Arten von Schleusentoren bzw. anderen Stauverschlüssen sowie -bei Hallentoren, die
einem wechselnden Wasserstand ausgesetzt sind.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Schleuse mit Hubtoren, (wobei das Torhaupt nicht
dargestellt ist) schematisch in Seitenansicht mit Wärmestrahlern gemäß der Erfindung,
Abb. 2 einen Ausschnitt aus einem Untertor mit innerhalb der Konstruktion angebrachten
Strahlern. In den Abbildungen bedeutet i das Obertor und 2 das Untertor eines Schleusenbeckens
3, dessen oberer Rand mit q. bezeichnet ist. Das Tor i trennt den oberen Wasserspiegel
i', das Tor 2 den unteren Wasserspiegel 2' von dem jeweiligen Wasserbeckenspiegel
im Schleusenbecken. Am Untertor 2 ist die große Torfläche vom unteren Wasserspiegel
i bis zum oberen Rand q. des Schleusenbeckens stets der Außentemperatur ausgesetzt
und kühlt daher im Winter am schnellsten und ständig ab. Hinter dieser Torfläche
im Innern des Schleusenbeckens wird sich daher eine zunehmend dicker werdende Eisschicht
bilden. Um dies zu verhindern, werden an der unterwasserseitigen Außenfläche des
Tores 2 Infrarotwärmestrahler 5 in geeigneter Menge angeordnet, die die Torfläche
zwischen der Oberkante Tor und dem Unterwasserspiegel 2' bestrahlen; erwärmen und
somit die Innenfläche dieses Tores eisfrei halten. Entsprechendes kann auch am Obertor
i ausgebildet werden," da dessen Innenfläche ebenfalls wechselnd unter Wasser und
an der Luft steht. Zwar wird die Einwirkung der Kälte auf der Oberwasserseitegeringer
sein, da dort -das wärmere
Wasser vom Kanalgrund hochsteigt und
so eine Kälteabfuhr erfolgt, jedoch ist auch hier eine Anbringung der Wärmestrahler
und zeitweise Einschaltung notwendig. Um zu verhindern, daß das von den Toren ablaufende
bzw. abtropfende Wasser anfriert, werden Strahler 5' auch innerhalb der Torkonstruktion
angeordnet, diese bestrahlen auch die Stoßbalken 6, damit auch sie eisfrei bleiben
und keinen Anlaß zur Bildung von Eisansatz geben.