DE218810C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

R PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 84 öl GRUPPE

mit Seitenbecken.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1906 ab.

Bei den bekannten Schachtschleusen mit Sparbecken geht durch den Betrieb verhältnismäßig viel Wasser verloren, wenn keine Einrichtungen getroffen sind, durch die das Betriebswasser bei Senkung eines Schiffes wieder in die Sparbecken zurückgedrückt wird. Soll ohne größeren Wasserverlust gearbeitet werden, so sind besondere Einrichtungen erforderlich, die einen erheblichen Aufwand von Bau- und

ίο Betriebskosten erheischen und auch den Betrieb verlangsamen. Aus diesem Grunde sind Schachtschleusen mit Sparbecken gebaut worden, bei welchen das Betriebswasser der Sparbecken mit dem eigentlichen Betriebswasser der Schachtschleuse nicht in Berührung tritt, sondern in Verdränger geleitet wird, die den Wasserspiegel in der Schleusenkammer heben und senken.

Bei der vorliegenden Erfindung wird unter Beibehaltung des Grundgedankens, das in den Seitenbecken zeitweilig aufgespeicherte Be-. triebswasser unmittelbar für die Hebung und Senkung des Schiffes durch Ein- und Ausfließenlassen des Wassers aus der Schleusenkammer zu benutzen, ebenfalls angestrebt, an Betriebswasser und an Zeit/zu sparen.

Bei Anwendung von Schachtschleusen wird bekanntlich der größere Teil der Zeit für je eine Schleusung damit aufgewendet, daß die einzelnen Sparbecken nacheinander immer erst dann geöffnet oder geschlossen werden, wenn das vorhergehende Sparbecken ganz gefüllt oder entleert ist. Beim vorliegenden Verfahren soll stets eine Gruppe von Seitenbecken mit verschiedenen, durch die Reihenfolge beim Öffnen geregelten Füllungsgraden miteinander das Betriebswasser aufnehmen oder abgeben.

Da alsdann während des Betriebes stets mehrere Seitenbecken in verschiedenen Höhenlagen gleichzeitig geöffnet sind und die Sparbecken der Reihe nach gruppenweise in gleichmäßigen Zeitabständen geöffnet undgeschlossen werden, so ist die Bewegung des Wassers zwischen der Schleusenkammer und den Seitenbecken einerseits ununterbrochen, anderseits auch gleichmäßig und von nahezu gleicher Geschwindigkeit.

Das neue Verfahren wird in folgendem an Hand der Zeichnung in einer Ausführungsform erläutert. '

Die gesamte Hubhöhe der Schleusenkammer ist beispielsweise in zwölf gleiche Teile I bis XII geteilt. Der Fassungsraum der Sparbecken entspricht zusammen nur acht Teilmengen, so daß vier Teilmengen bei jeder Schleusung verloren gehen. Es sind dies die beiden oberen (I und II) und die beiden unteren Teilmengen XI und XII. Die Seitenbecken sind in zwei Reihen übereinander und gegeneinander versetzt angeordnet. Mit der Schleusenkammer sind die Seitenbecken durch Stichkanäle c verbunden, die in einen Verteilungskanal d münden. Zu diesem führen wiederum mehrere parallele Schächte e, die das Wasser zu oder aus dem Seitenbecken führen.

Die Grundfläche der beiden Reihen der Seitenbecken ist gleich der Grundfläche der Schleusenkammer; sie ist gegen den Schacht e

zu etwas geneigt; die Beckenöffnung, die sich von dem Ende des geneigten Bodens eines jeden Seitenbeckens nach aufwärts erstreckt, liegt daher verhältnismäßig tief, wobei jene Wassermenge, welche unter der gestrichelten Linie sich befindet, eine zusätzliche Wassermenge darstellt, die nach dem Öffnen des Seitenbeckens zunächst in ihm verbleibt, d. h. es wird nur so viel Wasser aus den Seitenbecken genommen,

ίο bis der Wasserspiegel die in de; Zeichnung gestrichelte Lage einnimmt. Die in solcher Weise entnommene Wassermenge entspricht hierbei einer Teilmenge I, II usw. der Schleusenkammer. Die Abflußöffnung liegt daher zum Teil unter dem Spiegel der im Becken verbleibenden Wassermenge, wodurch ein beschleunigter Ausfluß hervorgerufen wird.

In den Seitenkammern ist außerdem für den Ein- und Austritt von Luft entsprechend Sorge getragen, damit die Wasserbewegung nicht gehindert wird. Da alle Seitenbecken je einen gleich großen Zu- und Abflußquerschnitt besitzen und eine gleich große Wassermenge aufzunehmen oder abzugeben haben, sind auch die Zeiträume für das Füllen oder Entleeren der einzelnen Becken gleich groß. Die Verschlüsse der Seitenbecken können dabei von einer Stelle im Maschinenraum aus in der Weise erfolgen, daß sich jedes Seitenbecken während des Betriebes selbsttätig zu dem für die gewählte gruppenweise Betriebsart nötigen Zeitpunkt ein- oder ausschaltet, wodurch für den Betrieb nur eine geringe Bedienungsmannschaft erforderlich wird.

Über dem Seitenbecken 2 und unter dem Seitenbecken 7 sind weitere Seitenbecken 1' und 8' vorgesehen, welche gegenüber den übrigen Seitenbecken eine geringere Höhenabmessung besitzen. Zweck dieser zusätzlichen Becken,.

welche mit den Seitenbecken 1 und 8 je eine Wasserteilmenge aufnehmen, ist der, durch gleichzeitige Öffnung mit dem zugehörigen Seitenbecken gleich' von Beginn des Wasserzuflusses oder Wasserabflusses an den Betrieb möglichst gleichmäßig und stoßfrei zu gestalten.

Die Sparschleuse kann in baulicher Weise durch die Wahl der Anzahl der Seitenbecken abgeändert, auch können die Seitenbecken beiderseits der Schleusenkammer angeordnet werden, so daß etwa die Becken 1', 2, 4, 6 und 8 auf der einen, die Becken 1, 3, 5, 7 und 8' auf der anderen Seite der Schleusenkammer liegen.

Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Betriebsverfahren ist zu unterscheiden: einerseits der volle Betrieb, bei dem stets eine Gruppe. von Seitenbecken gleichzeitig geöffnet ist, und die Art, wie hierbei das Schleusungsverfahren eingeleitet wird, indem die zu einer Gruppe gehörenden Becken nacheinander geöffnet und gefüllt werden, während anderseits gemäß einer zweiten Art die ganze Gruppe der Seitenbecken auf einmal geöffnet wird, jedoch nur das letzte Becken der Gruppe Vollfüllung, die vorhergehenden hingegen nur Teilfüllungen mit verschiedenem Füllungsgrad erhalten, da nach der gleichzeitigen Eröffnung der Abschluß der Reihe nach erfolgt, somit die einzelnen Becken ungleich lang für den Wasserein- oder -austritt geöffnet bleiben.

Betrachtet man das Verfahren der Schiffsschleusung unter Zugrundelegung der ersten Art der Inbetriebsetzung, wobei die eine Gruppe beispielsweise drei Becken enthalte, so gestaltet sich das Betriebsverfahren wie folgt:

Es wird zunächst Becken .1 geöffnet; sobald dies ungefähr ein Drittel seines Rauminhaltes aufgenommen hat, wird das nächste Becken geöffnet ; sobald dieses gleichfalls ungefähr ein Drittel Füllung aufgenommen hat, ist das erste Becken bereits zwei Drittel gefüllt; in diesem Zeitpunkt erfolgt die Eröffnung des dritten Beckens. Das vierte Becken wird dann geöffnet, sobald das erste Becken ganz, das zweite etwas mehr als zwei Drittel und das dritte etwas mehr als ein Drittel gefüllt ist. Von jetzt an tritt der volle Betrieb ein, der darin besteht, daß stets drei Becken gleichzeitig geöffnet sind, indem, sobald das jeweils oberste Becken Vollfüllung erlangt, dieses abgeschlossen und das der Gruppe nächstfolgende Becken geöffnet wird. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis alle acht Becken das Wasser von acht Zwölftel der gesamten Hubhöhe aufgenommen haben. '

Zur Durchführung dieser beispielsweise angeführten Betriebsverfahren ist eine besondere Bauweise der Schleusenanlage insofern erforderlich, als die Seitenbecken in einer bestimmten Höhenlage zum Ober wasserspiegel angeordnet werden müssen, um stets den zur Füllung der Seitenbecken erforderlichen Überdruck aus der Schleusenkammer zu erhalten. Die Oberkante des obersten Seitenbeckens muß daher für ein bestimmtes gruppenweises Betriebsverfahren um ein gewisses Mindestmaß tiefer liegen als der Oberwasserspiegel; dieses Mindestmaß ergibt sich aus der Art des Betriebsverfahrens der Anzahl der zu einer Gruppe zu vereinigenden Seitenbecken.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei welchem jedesmal drei Seitenbecken nacheinander entsprechend ihrem beabsichtigten Füllungsgrad zur Wasseraufnahme er-· öffnet werden. Sind die Becken 1, 2 und 3 zur Wasseraufnahme gleichzeitig geöffnet, wobei die Einleitung des Verfahrens derart geschieht, daß zuerst Becken 1 geöffnet wird, worauf Becken 2 dann hinzugenommen wird, wenn das Becken ι ungefähr ein Drittel seiner Füllung aufgenommen hat und Becken 3 dann hinzukommt, wenn Becken I beiläufig zwei

Drittel und Becken 2 ein Drittel seiner Füllung aufgenommen hat, so ist bis zur vollständigen Füllung des Beckens ι eine Wassermenge erforderlich, die in der Schleusenkammer den Wasserteilmengen I und II entspricht. Es muß daher, wenn das in den genannten Teilmengen I und II enthaltene Wasser die Becken ι bis 3 bis zu dem angegebenen Füllungsgrad füllen soll, in der Schleusenkammer noch so viel Wasser vorhanden sein, um Becken 1 vollkommen zu füllen. Aus diesem Grunde muß die Oberkante des obersten Beckens 1 mindestens um die Höhe der Wasserteilmengen I und II zusammen tiefer liegen als der Oberwasserspiegel, wie dies die Zeichnung auch zeigt. Für verschiedene Betriebsverfahren allgemein ausgedrückt, würde daher die Bauweise dadurch zu kennzeichnen sein, daß die Oberkante des obersten Seitenbeckens mindestens um solche Höhe _ tiefer als der Oberwasserspiegel anzuordnen ist, welche der Höhe jener Wassermenge in der Schleusenkammer gleichkommt, die nötig ist, alle für den Wassereintritt gleichzeitig gruppenweise geöffneten Seitenbecken bis zu dem Zeitpunkt ganz oder teilweise zu füllen, wo das oberste Becken gefüllt ist und geschlossen wird.

Bei den vorstehenden Ausführungen sind bei der Anführung von Zahleriwerten lediglich theoretische Verhältnisse zugrunde gelegt und ist nicht berücksichtigt, daß bei sinkender Druckhöhe die Ein- und Ausflußgeschwindigkeit sich verringern muß, ζ. B. die Füllung des ersten Drittels nur geringere Zeit brauchen würde als die des zweiten usw., und aus diesem Grunde zur Vermeidung von Betriebsunregelmäßigkeiten und zur Erzielung gleicher Zeitabschnitte die Füllungen nur annähernd dem bestimmten Bruchteil der Gesamtfüllung entsprechen, die ersten Teilmengen also stets etwas größer genommen werden müssen, so daß das Öffnen und Schließen des in der betreffenden Gruppe teilnehmenden Beckens vor der Inbetriebsetzung der folgenden Gruppe immer gleichzeitig erfolgen kann. Ebenso ist nicht besonders hervorgehoben, daß eine vollkommene Ausspiegelung nicht notwendig ist, sondern auch mit einer größeren oder kleineren Überdruckhöhe in der Schleusenkammer gearbeitet werden kann, d. h. daß bei Abschluß des obersten Beckens je einer Gruppe der Wasserspiegel in der Schleusenkammer stets etwas höher liegt als in den Seitenbecken selbst.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Schleusen von Schiffen in Sparschleusen mit Seitenbecken, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollem Betriebe stets eine Gruppe von übereinanderliegenden Seitenbecken mit verschiedenen, von dem aufeinanderfolgenden Öffnen abhängigen Füllungsgraden gemeinsam Betriebswasser aufnimmt oder abgibt, wobei das der Gruppe nächstfolgende Becken stets erst dann geöffnet wird, wenn das oberste Becken der Gruppe gefüllt oder das unterste Becken geleert ist.

2. Sparschleuse mit Seitenbecken zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des obersten Beckens mindestens um jene Höhe tiefer als der Oberwasserspiegel (a, a) angelegt ist, welche einer Wassermenge der Schleusenkammer entspricht, die nötig ist, alle für den Wassereintritt gemeinsam geöffneten, zu einer Gruppe vereinigten, in verschiedenen Höhenlagen angeordneten Sparbecken bis zu jenem Zeitpunkt zu füllen, wo das oberste Becken gefüllt ist und geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt tN der rEiChsDruckereI.