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Dreh- oder Stemmtor für Schiffsschleusen Drehtore und insbesondere
Stemmtore sind seit langem als Verschlußkörper für Schiffsschleusen bekannt.
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,Sie werden hauptsächlich in zwei Ausführungsarten verwendet, und
zwar erstens als Schleusentore mit Umläufen, bei welchen besondere Kanäle in den
seitlichen Schleusenmauern oder in der Schleusensohle vorgesehen sind, die durch
Schieber oder Zylinderschütze verschlossen werden und durch welche der Spiegelausgleich
zwischen den beiden Wasserständen oberhalb und unterhalb der Tore erfolgt, oder
zweitens als sogenannte unilaufloseTore, bei welchen als Ersatz für die Umläufe
besondere Verschlußorgane in den Torflügeln. in Form von Segment- oder Rollschützen
angeordnet werden, welche den Zweck haben, den Spieggelausgleich zwischen den Wasserständen
herbeizuführen. Dieser Ausgleich der beiden Wasserspiegel des Ober- und Unterwassers
ist beim Öffnen unbedingt notwendig, da sich sonst die Tore -gegen den vollen Wasserdruck
überhaupt nicht öffnen lassen.
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Beide Ausführungsformen dieser bekannten Tore ]laben gemeinsam, daß
der Spiegelausgleich durch besondere komplizierte und daher teuere Verschlüsse erfolgt
und die Torflügel sich im geschlossenen Zustand am Drempel gegen eine besondere
Schwelle anlegen. Für die Bewegung derTorflügel maß im Drempelboden eine vorzugsweise
wannenförmige Vertiefung ausgespart werden, in welcher sich erfahrungsgemäß Geschiebe,
sperriges Schwemmgut u. dgl. mehr ablagert. Das kann schließlich so weit gehen,
daß dadurch der einwandfreie Verschluß.und damit der Betrieb des Schleusentores
in Frage gestellt wird.
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Ein weiterer -bekannter Vorschlag geht dahin, die Schütze zum
Spiegelausgleich am unteren Ende der Tore anzuordnen, und zwar derart, daß zum Füllen
oder Entleeren die untere Kante des Tores angehoben wird. Zur Vernleidung von Geschwemmselablage
wird ferner hierbei das Tor bei angehobenem Schütz in eine nicht bis zum Boden der
Kammer reichenden Nische hineingedreht. Der Füllstrahl hat dadurch keine
Mög-
lichkeit, in die Tornische einzudringen und dort unerwünschte Wirbel
zu bilden oder Ablagerungen zu veranlassen. Auch bei dieser Ausführung sind besondere
und oft aufwendige Verschlußorgane sowie deren Betätigungsvorrichtungen erforderlich.
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E-benfalls zur Vermeidung und zur Beseitigung von Ablagerungen am
Drempel ist bei einem Drelitor be-
reits vorgeschlagen worden, das Tor als
Ganzes anzuheben. Als Hebevorrichtung dient ein Kniegelenk, welches quer zur Drehachse
verstellt wird.
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Die Erfindung macht von der bei Drehtoren zur Erreichung eines einwandfreien
Abschlusses am Drempel bekannten Maßnahme des Anhebens des ganzen Tores Gebrauch.
Erfindungsgemäß. wird bei einem Dreh- oder Stemmtor für Schiffsschleusen mit einer
zwischen Drempelschwelle und Torunterkante erfolgenden Füllung oder Entleerung der
Schleuse vorgeschlagen, jeden der vorhandenen Torflüggel als Ganzes durch eine zentrisch
zur Drehachse des Tores angeordnete und in Achsrichtung wirkende, hydraulische oder
pneumatische Habvorrichtung anhebbar auszubilden. Damit werden in mehrfacher Hinsicht
Vorteile erzielt. In erster Linie wird die konstruktive Gestaltung des Tores vereinfacht,
da dasselbe als einfache Rahmenkonstruktion ausgebildet werden kann. Die sonst
üb-
lichen Schütze und deren Führungen und Abdichtungen gelangen vollkommen
in Fortfall. Darüber hinaus ist, wie an sich bekannt, die Abdichtung am Drempel
durch das senkrecht erfolgende Aufsetzen der Torunterkante wesentlich leichter zu
beherrschen. Auch läßt sich das Tor im eingeschwenkten Zustand in eine nicht bis
auf die Schleusensohle reichende Nische einschwenken. Die Hubvorrichtung wirkt in
Längsrichtung derDrehachse und braucht durch die vorgesehene 23 zentrische Anordnung
die Schwenkbewegung des je-
weiligen Torflügels nicht mitzumachen. Für die
vorgesehene zentrische Anordnung eignet sich besonders eine hydraulisch oder pneumatisch
wirkende Hubvorrichtung, bei der der eine Teil - entweder der Kolben oder
der Zylinder - vorzugsweise mit der oberen Torangel verbunden ist. Eine derartige
Hubvorrichtung erfordert keinen übermäßigen Platzbedarf; auch lassen sich bei entsprechender
Dimensionierung des Zylinders bzw. des Kolbens größere Tore 221 einwandfrei heben.
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_Um insbesondere bei Stemmtoren einen der beiden vorhandenen Torflügel>
zum Füllen oder Entleeren unabhängig von dem anderen anheben zu können, stützen
sich gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die beiden Torflügel über Druckrollen
und entsprechende Gegenstücke gegeneinander ab.
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ZD
Ein Ausführungsbeispiel eines Schleusentores in
Gestalt eines Hubstemmtores ist in der Zeichnung in rein schematischer Form dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 den Grundriß des Obertores in geschlossenem Zustand, Fig.
2 einen Schnitt durch die Schleusenkammer mit Ansicht des geschlossenen Obertores,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Schleusenkammer mit Ansicht des gehobenen
Obertores, -Fig. 4 den Grundriß des -Obertores in geöffnetem Zustand, Fig.
5 einen Schnitt durch die Schlensenkaminer und die geöffneten, in denNischen
liegendenTorflügel. Das Hubstemmtor besteht vorzugsweise aus zwei Torflügeln
1, welche im geschlossenen Zustand in bekannter Weise sich unter einem Winkel
gegeneinander stemmen und welche beim Öffnen nach Oberwasser 0
zu parallel
zur Schleusenachse in seitliche Nischen 2 des Schleusenmauerwerkes einschwenken.
Damit die Torflügel 1 gehoben und nach erfolgtem Heben geschwenkt werden
können, sind diese mit Lagerstülzken 3, 4 verbunden, welche ihrerseits auf
einer senkrechten Welle 5 höhenverschiebbar und drehbar gelagert sind. Die
Welle 5 stützt sich mittels Stemmlagern 6, 7, 8 gegen das Mauerwerk
ab.
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Zum Heben des Tores dient eine hydraulische oder pneumatische Hebeeinrichtung,
welche zentrisch zur Drehachse des Tores angeordnet ist. Diese besteht aus einem
einfach oder doppelt wirkenden Druckzylinder 9,
welcher mit dem oberen Lagerstück
3 des Tores verbunden ist. In dem Druckzylinder 9 ist der Kolben
10,
welcher direkt oder über eine Kolbenstange mit dem oberen Ende einer zentrisch
zur Drehachse des Tores angeordneten senkrechten Welle 5 verbunden ist.
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Durch Beaufschlagung des Druckzylinders 9 mittels
Öl oder Druckluft wird der Druckzylinder 9 mit dem daran befestigten
Torflügel 1 gehoben. Dabei gleiten das Lagerstück 3 mit dem Zylinder
9 bzw. das untere Lagerstück 4 des Tores an der senkrechten Welle
5
entlang nach oben. Dadurch löst sich die Dichtung 11
des Torflügels
1 vorn Drempel 12 ab und gibt einen Durchflußspalt mit der Höhe H frei, durch
welchen das Wasser von Oberwasser 0 in das Unterwasser U
strömt, bis
der Ausgleich.der beiden Wasserspiegel erfolgt ist.
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Die beiden Torflügel 1 stützen sich im geschlossenen Zustand
in der Mitte der Schleusenkammer gegeneinander ab, und zwar über Lagerteile, welche
mit den Lagerstücken 3, 4 in gleicher Höhe liegen, Damit Verklemmungen der
Torflügel i bei ungleichmäßigem Anheben vermieden werden, ist die eine Hälfte der
Lagerteile als festes, vorzugsweise konkav geformtes Teil 13 ausgebildet,
während als Gegenstück eine Rolle 14 mit beispielsweise balliger Lauffläche angeordnet
ist. Diese beiden Teile 13, 14 greifen in geschlossenem Zustand der Torflügel
1 formschlüssig derart ineinander ein, daß letztere gegeneinander senkrecht
verschoben -",erden können.
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Das Öffnen der Torflügel erfolgt erst nach Entlastung vom Wasserdruck.
Dabei dreht sich jeder Torflügel 1 mittels der Lagerstücke 3 und 4
um die senkrechte Welle 5, bis sie in den seitlichen Nischen 2 des Schleusenmauerwerkes
zu liegen kommen und damit die Durchfahrtsöffnung frei geben.
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Das Drehen der Torflügel 1 kann mechanisch, hy-
draulisch
oder mit Hilfe anderer bekannter Mittel erfolgen. Die Zeichnung zeigt eine hydraulische
Betätigung, wobei ein mit dem oberen Lagerstück 3 des Torflügels
1 bzw. mit dem Druckzylinder 9 fest verbundener Hebelarm
15 mit Hilfe eines Kolbens 16 und Zylinders 17 um die senkrechte
Welle 5 gedreht wird. Der Zylinder 17 ist mittels eines Gelenkes
18 in einer Nische des Schleusenmauerwerkes sowohl in vertikaler als auch
in horizontaler Richtung drehbar gelagert und an dem Hebelarra 15 durch ein
Kugel- bzw. Kardangelenk 19 nach allen Richtungen schwenkbar angelenkt.
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Damit der Druckzylinder 9 bei geöffnetem Tor nicht dauernd
unter Druck steht, ein Umstand, welcher bei unvermeidlichen Olverlusten ein allmähliches
Absinken der Torflügel 1 zur Folge hätte, laufen die Torflügel
1 beim Öffnen kurz vor Erreichen der Endlage auf vorzugsweise unterhalb des
Schwerpunktes der geöffneten Torflügel 1 auf der Sohle der Tornischen 2 befindliche
Stützknaggen20 auf. Dadurch wird der Druckzylinder9 vollständig entlastet.
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Das Schließen des Tores erfolgt durch den Drehmechanismus in umgekehrter
Richtung wie das Öffnen. Da das Tor in der Schließstellung unten keinen Anschlag
hat, werden nicht dargestellte, federnde Anschläge im Drehmechanismus vorgesehen,
so daß der Torflügel 1 nicht über die Schließlage hinaus bewegt werden kann.
Wenn die Schließlage erreicht ist, werden die Torflügel 1 mit Hilfe entsprechender
Ventile der Druckzylinder 9 wieder auf den Drempel 12 abgesenkt.
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Die oberwasserseitigen Begrenzungsmauern der Schleusenkammer gehen
von Schleusensohle bis zur Füllstellung glatt durch, während die Nischen 2 für die
Unterbringung der geöffneten Torflügel 1 erst oberhalb dieser Stellung beginnen.
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Besonders einfach gestaltet sich auch der Aus- und Wiedereinbau derTorflügel
1. Diese werden zu diesem Zweck geöffnet, so daß sie auf den auf der Sohle
der Tornische 2 befestigten Stützknaggen 20 aufsitzen. Dann wird der Druckzylinder
9 abgeschraubt. Es kann dann nach Lösen des Sicherungskeiles vorzugsweise
zwischen Stemmlager 6 und Welle 5 diese nach oben herausgezogen werden.
Der Torflügel 1 ist dann frei zum Ausbau. Der Wiedereinbau -eht in umgekehrter
Reihenfolge vor sich. Damit sich die Welle 5 durch die Bohrung der Stenimlager
6, 7, 8 bzw. der Lagerstücke 3, 4 leichter einführen läßt, ist sie
unten kegelförmig zugespitzt.