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Schwimmerhebewerk Bekannt sind Schwimmerhebewerke, bei denen das Gewicht
der fahrbaren Teile durch das Auftriebsvermögen von Schwimmern ausgewuchtet ist.
Die Schwimmer sind hierbei stets von Wasser überdeckt. Es liegt hier ein Schwebezustand
der fahrbaren Teile vor. Dem Heben und Senken des Schiffstroges von einer Haltung
zur anderen dient ein mechanischer Antrieb, der die Massen-, die Reibungs- und die
Wasserwiderstände in den Schwimmerbehältern zu überwinden hat. Der Betrieb eines
solchen Schwimmerhebewerks wird bei konstantem «'asserspiegel in den Schwimmerbehältern
durchgeführt. Das Hebewerk arbeitet ohne Wasserverlust.
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liei dem Erfindungsgegenstand handelt es sich um ein Schwimmerhebewerk
mit im Schwimmzustand befindlichen fahrbaren Teilen und einem hydraulischen Antrieb,
bei dem eine Umwandlungsmöglichkeit in ein System mit im Schwebezustand befindlichen
fahrbaren Teilen und einem mechanischen Antrieb vorgesehen werden kann, oder umgekehrt.
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Wie bereits gesagt, befinden sich die fahrbären Teile des Schwimmerhebewerks
in einem Schwimmzustand, d. h. das Auftriebsvermögen der Schwimmer ist größer als
das Gewicht der fahrbaren Teile. Das Heben und Senken des Schiffstroges von einer
Haltung zur anderen wird bewirkt durch das Heben und Senken der Wasserspiegel in
den Schwimmerbehältern. Zu diesem Zweck weist das Schwimmerhebewerk ein Rohrsystem
auf, das einmal das Oberwasser mit den Schwimmerbehältern verbindet und das andere
Mal die Schwimmerbehälter mit dem Unterwasser in Verbindung bringt. Bei geschlossenem
Ventil an der unteren Haltung und geöffnetem Ventil an der
oberen
Haltung wird das Wasser in die Schwimmerbehälter geleitet und steigt in diesen bis
zur Ausspiegelung mit dem Oberwasser. Der in den Schwimmerbehältern schwimmend angeordnete
fahrbare Teil mit dem Trog wird hierbei gehoben. Die Verbindung zwischen Trog und
Schwimmeraufbauten ist so getroffen, daß nach der Ausspiegelung des Wassers in den
Schwimmerbehältern mit dem Oberwasser der Wasserspiegel im Trog ebenfalls auf gleicher
Höhe liegt. Bei dieser Trogstellung kann in bekannter Weise der Übergang der Schiffe
aus dem Trog in die obere Haltung oder umgekehrt durchgeführt werden. Beim Senken
des Schiffstroges in die untere Stellung ist (las Ventil an der oberen Haltung geschlossen
und <in der unteren Haltung geöffnet. Das Wasser fließt aus den Behältern bis
zur Ausspiegelung mit dem Unterwasser in dieses ab. Nach der Ausspiegelung wird
der Wasserspiegel im Schiffstrog auf gleicher Höhe mit dem Unterwasser liegen. Das
dem Hubvorgang dienende Rohrsystem soll ein gleichmäßiges Heben oder Senken der
Wasserspiegel in den Schwimmerbehältern gewährleisten.
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Sowohl der Trog als auch die Schwimmer werden für sich geführt. Die
Parallelbewegung des Troges wird ,gewährleistet durch ein am Trog angebrachtes Wellenviereck
mit Ritzeln, die in fest stehende Zahnstangen eingreifen. Das Wellenviereck wird
automatisch durch den sich auf- und abwärts bewegenden Trog angetrieben, der dem
steigenden bzw. fallenden Wasserspiegel in den Schwimmerbehältern folgt. Auch kann
eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen werden, die im Leerlauf mitläuft und in den
Katastrophenfällen (Schwimmervollauf, Trogleerlauf usw.) in bekannter Weise zur
Anlage kommt. Die Drehbewegung der Sicherungselemente wird ebenfalls durch den Trog
ohne besonderen Antrieb bewirkt.
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Das Wasser für das Heben der in den Schwimnierbehältern schwimmenden
fahrbaren Teile des Hebewerks wurde, wie beschrieben, dem Oberwasser entnommen und
stieg -in den Schwimmerbehältern bis zur Ausspiegelung mit diesem hoch. Beim Absenken
der fahrbaren Teile wurde das Wasser aus den Schwimmerbehältern in das Unterwasser
geleitet. Es kann aber auch der Hubvorgang der schwimmenden fahrbaren Teile unabhängig
vom Ober- und Unterwasser durchgeführt werden, indem beispielsweise das Wasser für
das Heben einem Wasserspeicher entnommen wird, dessen Wasserspiegel über dem Oberwasser
liegt, und beim Senken das Wasser in ein Becken geleitet wird, dessen Wasserspiegel
tiefer als der Wasserspiegel in der unteren Haltung liegt. Auch kann der Hubvorgang
der schwimmenden fahrbaren Teile durch Pumpenleistungen bewerkstelligt oder durch
diese unterstützt werden.
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Der Vorteil des neuartigen Schwimmerhebewerks besteht darin, daß es
ohne mechanischen Antrieb betrieben wird und daß für das Heben und Senken einfache
Mittel, wie man sie im Schleusenbau kennt, zur Verwendung kommen. Die Betriebssicherheit'ist
bei dem neuartigen Bauwerk erhöht, da bei einem mechanischen Antrieb sich leichter
Betriebsstörungen ergeben können. Auch wird das neuartige Bauwerk in der Regel wirtschaftlicher
sein.
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Das neuartige Schwimmerhebewerk arbeitet wie eine Schleuse mit Wasserverlust,
wobei jedoch der Wasserverlust geringer gehalten werden kann als bei modernen Schleusen
mit Sparbecken oder Wasserspeichern. Im übrigen weist das neuartige Bauwerk zur
Vberwindung größerer Gefällstufen gegenüber einer Schleuse alle Vorteile der bekannten
Schiffshebewerke auf.
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Das beschriebene Schwimmerhebewerk mit im Schwimmzustand befindlichen
fahrbaren Teilen und einem hydraulischen Antrieb kann leicht in ein System mit im
Schwebezustand befindlichen fahrbaren Teilen und einem mechanischen Antrieb umgewandelt
werden. Zu diesem Zweck erhält der Trog eine zusätzliche Wassermenge, die den vorhandenen
Auftriebsüberschuß der Schwimmer aufzehrt, so daß ein Schwebezustand der fahrbaren
Teile entsteht. Ist auf dem Trog ein mechanischer Antrieb vorgesehen worden, der
mit dem vorhandenen Wellenviereck gekuppelt wird, so kann nunmehr (las Schiffliebewerk
in bekannter Weise bei konstantem Wasserspiegel in den Schwimmerbehältern ohiae
`Vasserverlust arbeiten. Zu bemerken wäre noch, daß eine gewisse zusätzliche Wassermenge
in die Schwiniinerbehälter geleitet werden muß, uni den Trog in seine oberste Stellung.
bei dem der Trogwaaserspiegel auf gleicher Hölle mit (lern (Tierwasser liegt. verfahren
zti können.
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Liegt ein Schwimmerhebewerk mit im Schwelwzustand befindlichen fahrbaren
Teilen und einem mechanischen Antrieb vor, so kann dieses durch Abgabe von Wasser
aus dem Trog in ein System mit im Schwimmzustand befindlichen fahrbaren Teilen verwandelt
werden. Bei Vorhandensein eines entsprechenden Rohrsystems kann nun jetzt dieses
Hebewerk hydraulisch betrieben werden. Hervorzuheben wäre, daß ein Schwimmerhebewerk,
das in der Regel ohne Wasserverlust mit mechanischem Antrieb arbeitet. bei Vorhandensein
eines Rohrsystems mit nur geringen Querschnitten schon den großen Vorteil bietet,
daß im Fall des Versagens des mechanischen Antriebs der Betrieb des Schiffshebewerks
bei geringerer Leistungsfähigkeit aufrechterhalten werden kann, so daß wichtige
und dringliche Güter ihren Bestimmungsort erreichen können.
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In Abb. r ist als Beispiel ein Schwimmerhebewerk mit im Schwimmzustand
befindlichen fahrbaren Teilen dargestellt. Das Auftriebsvermögen der Schwimmer ist
größer als das Gewicht der fahrbaren Teile, so daß die Schwimmer um ein gewisses
Maß aus dem Wasser hinausragen. Im Ausführungsbeispiel liegen bei oberster Troglage
die Wasserspiegel im Trog, in den Schwimmerbehältern und in der oberen Haltung auf
gleicher Höhe. Der Trog wird in seine untere Lage durch Absenken des Wasserspiegels
in den Schwimmerbehältern gebracht. In der unteren Betriebslage
des
Troges liegen wiederum die Wasserspiegel im Trog, in den Schwimmerbehältern und
in der unteren Haltung auf gleicher Höhe.
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Die Abb. 2 und 3 enthalten ein Beispiel eines für das Heben und Senken
der Wasserspiegel in den Schwimmerbehältern schematisch dargestellten Rohrsystems.
Bei geschlossenem Ventil u an der unteren Haltung und geöffnetem Ventil o an der
oberen Haltung wird das Wasser über einen Verteilungsschacht z, den Schwimmerbehältern
zugeführt. Bei geschlossenem Ventil o an der oberen Haltung und geöffnetem Ventil
u an der unteren Haltung fließt das Wasser aus den Schwimmerbehältern in die untere
Haltung ab.
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In der Abb. 4 ist durch eine zusätzliche Wassermenge im Trog ein Schwebezustand
der fahrbaren Teile erreicht. Der Wasserspiegel in den Schwimmerbehältern liegt
jetzt ein wenig höher als der Wasserspiegel im Trog. Nach Einrücken des mechanischen
Antriebes kann jetzt das Hebewerk in bekannter Weise bei konstantem Wasserspiegel
in den Schwimmerbehältern ohne Wasserverlust arbeiten.