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Hydraulische Antriebseinrichtung für ein-oder zweiteilige, bewegliche Wasserverschlüsse, insbesondere Wehrverschlüsse Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Antriebseinrichtungen für ein-oder zweiteilige, bewegliche Wasserverschlüsse, insbesondere Wehrverschlüsse, bei denen geradlinige Zylinder-Kolben-Aggregate zum Bewegen der Last verwendet werden. Es sind bisher für einteilige Wasserverschlüsse sowohl hydraulische Antriebseinrichtungen bekannt geworden, bei denen der Zylinder an dem Wasserverschlusskörper und i die Kolbenstange an dem die Antriebseinrichtung tragenden Bauwerk z. B. dem Wehrpfeiler - befestigt ist als auch solche, bei denen-umgekehrt-die Kolbenstange an dem Wasserverschlusskörper, der Zylinder an dem tragenden Bauwerk fest ist.
Bei diesen bekannten Antriebseinrichtungen ist von Nachteil, dass der Bewegungsweg der Last, z. B. der Hubweg eines Hub-Senktores, nicht grösser ist als der mögliche Kolbenweg innerhalb des zugehörigen Zylinders. Grössere Bewegungswege der Last erfordern demgemäss stets nicht nur lange Kolbenstangen, sondern auch lange Zylinder für die hydraulischen Antriebe, deren Herstellung sehr teuer und daher meist unwirtschaftlich ist. Hydraulische Antriebe bisher üblicher Bauart haben bei mittleren und grossen Hubhöhen ausserdem den Nachteil, dass sie hohe Pfeileraufbauten erfordern, die meist aus Gründen des Landschaftschutzes unerwünscht sind.
Für Doppelschütze bzw. Schütze mit Aufsatzklappe sind die bisher bekannten hydraulischen Antriebe, bei denen ein Zylinder-Kolben-Aggregat auf dem Wehrpfeiler angeordnet ist, ungeeignet. Man hat deshalb für ein Doppelschiitz schon vorgeschlagen, das Zylinder-Kolben-Aggregat an dem beweglichen
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die Kolbenstange an dem Oberschütz angreift. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass zum Anheben des Unterschützes das Oberschütz in derWehrnische verriegelt werden muss und das Anheben beider Schützteile über den Wasserspiegel hinaus und auch das Absenken in die Staustellung nur stufenweise erfolgen kann.
Um die Nachteile der bisher bekannten hydra. ulischenAntriebseinrichtuÍ1gen zu vermeiden, bringt die vorliegende Erfindung eine Lösung, bei der die Antriebseinrichtung zwei Zylinder-Kolben-Aggregate aufweist, die durch eine gemeinsame Kolbenstange verbunden sind, dabei ist der Zylinder des einen hydraulischen Aggregates an dem beweglichen Wasserverschluss und der Zylinder des ändern Aggregates an dem festen Bauwerk, beispielsweise auf einem Wehrpfeiler, angeordnet. Der Hubweg des Wasserverschlusses entspricht bei dieser Anordnung der Summe der Hubwege beider Kolben in den zugehörigen Zylindern. Da infolge der Aufteilung des Wasserverschluss-Hubweges auf zwei Zylinder-Kolben-Aggregate jeder der bei-
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nur wenig länger ist alsnismässig niedrige Pfeileraufbauten.
Ausserdem lässt die erfindungsgemässe hydraulische Antriebseinrich- tung alle Bewegungen des ein-oder zweiteiligen Wasserverschlusses zu, wie sie mit den üblichen Rädertriebwerken möglich sind.
Das Arbeiten mit dieser hydraulischen Antriebseinrichtung, die ausser Zylindern und Kolben selbstverständlich die notwendigen und an sich bekannten Pumpen für die Druckflüssigkeit, welche vorzugsweise Öl ist, Flüssigkeitsbehälter, Steuerungsvorrichtungen u. dgL besitzt, geschieht in der Weise, dass die Druckflüssigkeit zum Bewegen des Verschlusses der Unterseite der Kolben zugeleitet wird, also jener Seite, die der Kolbenstange zugewendet ist. DieZufilhrung der Druckflüssigkeit in die Zylinder kann in üblicher
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Weise mittels Rohrleitungen oder Schläuchen geschehen. Diese Rohrleitungen bzw.
Schläuche sind jedoch, soweit sie zu dem am beweglichen Verschlusskörper angeordneten Zylinder führen, sehr leicht Beschädigungen ausgesetzt.
Erfindungsgemäss wird daher die gemeinsame Kolbenstange der beiden Aggregate mit einer Längsbohrung versehen, durch die dieDruckflüssigkeit vondem oberenAggregat zu dem unteren und umgekehrt
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in die Zylinder bzw. aus ihnen heraus fliessen kann. Wird beispielsweise, wenn der Verschluss in Staustellung ist, dem oberen Zylinder unterhalb des Kolbens Druckflüssigkeit zugeführt, so fliesst diese durch die Kolbenstange auch zu dem unteren Zylinder und drückt daher gleichzeitig auf beide Kolben, u. zw. auf die Kolbenflächen, die der Kolbenstange zugewendet sind. Das Schütz hebt sich nun so lange, wie der Zufluss der Druckflüssigkeit anhält bzw. bis die möglichen Hubwege beider Zylinder-Kolben-Aggregate durchfahren sind.
Werden die von der Druckflüssigkeit beaufschlagten Flächen, praktisch also die Durchmesser beider Zylinder, gleich gross ausgeführt, so ist ungewiss, in welchem der beiden Aggregate der Hubvorgang zuerst eingeleitet wird. Um eine bestimmte Reihenfolge der Kolbenhübe zu erzielen, ist es daher vorteilhaft, die vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagten Kolbenoberflächen verschieden gross zu ge- stalen. Bei einteiligen Wasserverschlüssen wird man die Kolbenoberfläche des an dem festen Bauwerk angeordneten Zylinder-Kolben-Aggregates kleiner wählen als diejenige des am beweglichen Wasserverschluss angeordneten,
da sich in diesem Falle beim Anheben des Verschlusses zunächst der an ihm angeordnete Zylinder über die Kolbenstange schiebt und diese infolgedessen gegen Spritzwasser und sonstige
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am festen Bauwerk angeordneten Aggregates ein, da nun der Flüssigkeitsdruck nur den in diesem Zylinder angeordneten Kolben bewegen kann. Beim Absenken des Verschlusses folgen die Bewegungen einander in umgekehrter Reihenfolge.
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vorliegende Erfindung lässt sich ohne grossen Mehraufwand auch für zweiteilige Wasserverschlüsseverwenden, bei denen der obere Schutzteil beim Anheben in die höchste Stellung vom unteren Schützteil mitgenommen wird, z. B. bei Doppelschützen oder Schützen mit Aufsatzklappe.
Erfindungsgemäss wird zu diesem Zwecke die Kolbenstange über den Kolben des an dem festen Bauwerk angeordneten (oberen) Aggregates hinaus und durch dessen Zylinderdeckel hindurch verlängert. Das
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auf einen der beiden Kolben hebt, führt der zweiarmige Hebel eine entsprechende Schwenkbewegung aus und bewirkt dadurch das Absenken der angehängten Aufsatzklappe bzw. des Oberschützes eines Doppel- Schutzes. Bei umgekehrten Arbeitsgang, wenn sich die Kolbenstange senkt, wird die Aufsatzklappe bzw.
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zweiarmige Hebel an der Antriebseinrichtung selbst oder mittels besonderer Vorrichtungen in dem Maschinenraum drehbar gelagert ist.
Bei einer andernAusgestaltung der Erfindung wird an. dem oberen Ende der durch den Deckel des oberen Zylinders durchgeführten Kolbenstange eine Umlenkrolle drehbar angeordnet, über die ein schmiegsames Hubmittel geführt ist, z. B. eine Kette oder ein Seil, an dem das Oberschütz des Doppelschützes bzw. das freie Ende einer Aufsatzklappe aufgehängt ist. Das schmiegsame Hubmittel kann entweder endlos ausgeführt werden oder das eine Ende greift an dem Oberschütz des Doppelschützes bzw. dem freien
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gehalten.
Ebenso wie bei der Anordnung mit einem zweiarmigen Hebel bewirkt auch bei dieser Anordnung ein Anheben der Kolbenstange das Absenken des Oberschützes oder der Klappe ; das Absenken der Kolbenstange hat ein Anheben des Oberschützes oder der Klappe zur Folge.
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herein ein Rohr als Kolbenstange gewählt wird,
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen im senkrechten Schnitt durch ein Wehr die Anwendung der Erfindung bei
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det. Fig. 3 stellt ein Anwendungsbeispiel für ein Schütz mit Aufsatzklappe dar. Fig. 4 zeigt die Erfindung bei einem in hochgehobener Stellung befindlichen Doppelschütz, bei dem das Oberschütz vom Unterschütz mitgehoben wird. Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei weitere Möglichkeiten für die Seil- bzw. Kettenführung zum Bewegen einer Aufsatzklappe oder eines Unterschützes.
Der Deutlichkeit der Zeichnung wegen sind in den Figuren die Zylinder der Zylinder-Kolben-Aggregate im Schnitt sowie die Umrisse der Verschlusskörper in Staustellung durch lange gerissen Linien und in gehobener Stellung durch kurz gestrichelte Linien dargestellt. In den Fig. 5 und 6 sind nur die oberen Kolbenstangen-Enden mit den daran befindlichen Umlenkrollen sowie die Seil-bzw. Kettenführung über weitere Umlenkrollen gezeichnet, die übrigen Teile der Antriebseinrichtung sind fortgelassen. In allen Figuren der Zeichnung sind die üblichen und an sich bekannten Flüssigkeitspumpen und sonstigen für den hydraulischen Antrieb erforderlichen Armaturen und Steuereinrichtungen nicht dargestellt, sie sind nicht Gegenstand der Erfindung.
In Fig. 1 ist der als Rollschütz ausgebildete bewegliche Wehrverschlusskörper 1 in Staustellung. Mit ihm fest verbunden ist der Zylinder 2 eines den Kolben 3 und die Kolbenstange 4 enthaltenden ZylinderKolben-Aggregates. Die Kolbenstange 4 ist ebenso Bestandteil des auf dem Wehrpfeiler 5 über Auflager 6 auf einem Antriebsrahmen 7 mit Hilfe von Lagern 8 angeordneten zweiten Zylinder-Kolben-Aggregates, das im wesentlichen aus der Kolbenstange 4, dem Kolben 9 und dem Zylinder 10 besteht. Die Lager 8 des Zylinder-Kolben-Aggregates wird man in vielen Fällen so ausbilden, z. B. kardanisch, dass sie Bewegun-
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Zylindersbleibt. Die Kolbenstange 4 ist mit einer Längsbohrung 11 versehen, die durch Querbohrungen 12 und 13 unterhalb der Kolben 3 und 9 in die Zylinderinnenräume münden.
Der Zylinderdurchmesser 14 des unteren Zylinders 2 ist grösser als der Zylinderdurchmesser 15 des oberen Zylinders 10. Infolgedessen wird sich bei Zufuhr von Druckflüssigkeit durch die Leitung 13, die durch die Bohrungen 11,12 und 13 der Kolbenstange 4 in den unteren Zylinder 2 weitergeleitet wird und nun auf die der Kolbenstange zugewendeten Unterseiten der Kolben 3 und 9 drückt, der untere Zylinder 2, über die Dtuckflussigkeit an dem Kolben 3 hängend, heben und dabei den mit ihm verbundenen Wehrverschlusskörper 1 mitnehmen. Bei andauerndem Zufluss der Druckflüssigkeit wird diese Hubbewegung so lange erfolgen, bis der Zylinder 2 den möglichen Kolbenweg 17 durchfahren hat.
Danach hebt sich, ohne dass eine Unterbrechung des Hubvorganges eintritt, der Kolben 9 in dem Zylinder 10, da das Volumen des Zylinders 2 ausgefüllt und nur noch im Zylinder 10 eine Kolbenbewegung möglich ist. Der Kolben 9 durchfährt den möglichen Kolbenweg 18 ; um das gleiche Mass wird über die gemeinsame Kolbenstange 4 der bewegliche Wehrverschlusskörper l weiter gehoben, bis dieser die in Fig. 2 sichtbare Ges. amthubhöhe 19 durchfahren und hier dargestellte höchste Lage erreicht hat. Die Gesamthubhöhe 19 ist gleich der Summe der Kolbenhübe 17 und 18. Be- und Entlüftungsventile 20 und 21 an den Hubzylindern 2 und 10 sind in üblicher Weise ausgebildet ; gegebenenfalls muss das Ventil 20 eine nicht dargestellte Rohrleitung bis über den Oberwasserspiegel 38 erhalten.
Wird die Erfindung bei einem Tiefschütz (Druckstellen-Verschluss) angewendet, so können, um den erforderlichen Schliessdruck an der Sohle 32 zu erzeugen, an den Zylindern 2 und 10 bei den Ventilen 20 und 21 nicht dargestellte Rohrleitungen oder flexible Schläuche angeschlossen werden, durch die den Zylindern oberseitig dar Kolben 3 und 9 Druckflüssigkeit zugeführt werden kann, wodurch der bewegliche Verschlusskörper 1 gegen die Sohle 22 gedrückt wird.
Im Beispiel der Fig. 3 trägt der bewegliche Verschlusskörper 1 eine um ein Gelenk 23 schwenkbare Aufsatzldappe 24. Die Kolbenstange 4 ist über den oberen Kolben 9a hinaus und durch den Deckel 25 des Zylinders 10 hindurch mittels Teilstück 4a verlängert und enthält, ebenso wie beim Beispiel der Fig. 1,
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ren Ende der Kolbenstangenverlängerung 4a ist eine Rolle 26 drehbar gelagert, die auf dem kurvenförmig ausgebildeten kürzeren Hebelarm 27 eines zweiarmigen Hebels 27,28 unter Druck aufliegt. Der zweiarmige Hebel 27,28 ist mittels Gelenk 29 über eine Konsolkonstruktion 30 an dem Antriebsrahmen 7 drehbar gelagert ; an dem Ende des längeren Hebelarmes 28 ist mittels Gelenk 31 ein Zugglied 32 befestigt, z. B. eine Kette oder ein Seil, an dessen anderem Ende mittels Gelenk 33 die Aufsatzklappe 24 aufgehängt ist.
Infolge der Hebelübersetzung des zweiarmigen Hebels 27,28 reicht ein kleiner Weg 34 der Rolle 26 aus, um die Klappe abzusenken. Ein entsprechendes Spiel 35 in den Zylindern ermöglicht Klappenbewegungen, ohne dass der Wehrverschlusskörper 1 bewegt wird, indem durch die Leitung 16 den der Kolbenstange 4 zugewendeten Unterseiten der Kolben 3a und 9a Druckflüssigkeit zugeführt wird, da der Durchmesser 15a des oberen Kolbens 9a grösser ist als der Durchmesser 14a des unteren Kolbens 3a.
Wird nach
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dem Senken der Klappe 24, wodurch das Spiel 35 in dem Zylinder 2 aufgebraucht ist, dem oberen Zylinder 10 durch die Leitung 16 weiter Druckflüssigkeit zugeführt, so hebt sich der Kolben 9a, da seine Oberfläche grösser ist als diejenige des Kolbens 3a, und nimmt über die Kolbenstange 4a und den Zylinder 2 den Wehrverschlusskörper 1 sowie über das Gelenk 23 die Klappe 24 mit. Wenn der Kolbenweg 18 in dem
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Zylinder 2 in Bewegung umsetzen, indem sich dieser über den Kolben 3a schiebt und damit Wehrverschluss 1 und Klappe 24 um das Mass 17 weiter anhebt. Die Summe der Teilhübe 17 und 18 ergibt den möglichen Gesamthub 19 des Wehrverschlusses, bei dessen Durchfahren die Rolle 26 sich von dem Hebelarm 27 löst und der Hebelarm 28 den Weg 36 zurücklegt.
Beim Anheben des Verschlusskörpers 1 und damit der Klappe 24 in die höchste Lage bildet das Zugmittel 32, wenn es als Kette oder Seil ausgebildet ist, eine nichtdargestellte Schlaufe. Wird daszugmittel alsgestänge ausgebildet, so erhält dieses einen Längsschlitz, in dem das Gelenk 33 der Klappe 24 beim Aufwärtsfahren des Verschlusskörpers 1 mit gesenkter Klappe 24 gleiten kann.
Eine an dem Antriebsrahmen 7 angeordnete Verriegelung 37, die mit dem Zugmittel 32 in Eingriff gebracht werden kann, ermöglicht es, den Verschlusskörper 1 bei aufgerichteter Aufsatzklappe 27 zum Spülen der Sohle 22 anzuheben, dabei bleibt die Überfallkante 39 der Klappe 24 in ihrer Höhenlage liegen.
Der gleiche Effekt wird bei Verzicht auf die Verriegelung 37 erzielt, wenn dem Zylinder 10 sowohl durch die Leitung 16 als auch durch das Ventil 21 unter gleichem Druck stehende Druckflüssigkeit zugeführt wird. Die Kolbenstange 4 bleibt dann in ihrer Lage stehen, da auf beiden Seiten des Kolbens 9a der gleiche Druck ruht. Da die Druckflüssigkeit durch die Bohrungen 11, 12 und 13 der Kolbenstange 4 nach dem unteren Zylinder 2 zugeführt wird, beginnt sich der Wehrverschlusskörper 1 zu heben, indem sich der Zylinder 2 über den Kolben 3a aufwärts schiebt, wobei die Aufsatzklappe 24 um das Lager 23 schwenkt, ohne dass die Lage der Überfallkante 39 gegenüber dem Oberwasserspiegel 38 verändert wird.
Zum Senken des Verschlusskörpers 1 bzw. zum Heben der Aufsatzklappe 24 erfolgen die Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Arbeitsgänge durch entsprechendes Ablassen der Druckflüssigkeit.
Beim Beispiel der Fig. 4 erfolgen die Arbeitsvorgänge bei Bewegungen von Unterschütz la und Oberschütz 24a analog denen, wie sie beim Beispiel der Fig. 3 für einen beweglichen Wasserverschlusskörper mit Aufsatzklappe beschrieben sind. Das Oberschütz 24a wird durch das Unterschütz la in die dargestellte höchste Lage durch Auflager 23a an dem Unterschütz la, auf die sich das Oberschütz 24a auflegen kann, mitgenommen, da ein verbindendes Gelenk 23, wie es Verschlusskörper 1 und Aufsatzklappe 24 aufweisen, nicht vorhanden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel 32 als Kette ausgebildet, die über eine Umlenkrolle40, welche an der Konsole 30 des Antriebsrahmens 7 mittels Gelenk 29 drehbar gelagert ist, zu dem oberen Ende der Kolbenstangeverlängerung Oa geführt und hier an dem Gelenk 26a befestigt ist.
Selbstverständlich kann auch für dieseDoppelschützanordnung zumBewegendes Oberschützes
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In Fig. 5 ist als Zugmittel 32 ein Seil gewählt, dessen eines Ende mit Gelenk 33 an einer Aufsatzklappe 24 und dessen anderes Ende mittels Bolzen 41 an einem Deckenträger 42 des nicht dargestellten Bedienungsraumes fest ist. Das Seil ist dabei über eine feste Umlenkrolle 43, die an dem nicht dargestellten Antriebsrahmen gelagert ist, und um eine weitere Umlenkrolle 26a an dem oberen Ende der Kolbenstangenverlängerung 4a geführt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist das Zugmittel 32 endlos ausgebildet. Damit die gleichen Arbeitsweisen wie bei den Beispielen der Fig. 3 - 5 möglich sind, ist auch bei dieser Anordnung an dem oberen Ende der Kolbenstangenverlängerung 4a eine Umlenkrolle 26a angeordnet. Ausserdem ist das Zugmittel 32 über eine Umlenkrolle 44 an der Aufsatzklappe Z4 sowie über weitere Umlenkrollen 43a geführt.
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