Stemmtor, insbesondere für Schleusen, Docks usw. CTegenstand vorliegender Erfindung ist ein Stemmtor, bei dem ein drehfester Körper zur Aufnahme der Verwindungsmomente bei Bewegung des Tores gegen Überstau mit den Riegeln drehfest verbunden ist.
Stemmtore sind als Verschlüsse für Schleusen, Docks usw. wegen ihrer einfachen Bauart, ihrer guten Dichtigkeit, des Weg falles von Überbauten für den Antrieb und der einfachen Antriebsvorrichtung sehr be liebt. Sie wiesen aber bei der bisher üblich gewesenen Ausführung als ebene oder ge wölbte Platten den Nachteil auf, dass die Durchbiegung der untern Ecke des Tor flügels an der Schlagsäule aus der Torebene beim Bewegen des Tores gegen einen ge- w issen Überstau beträchtlich ist, da,
die An triebsstange meist am obersten Riegel an greift und daher ein beträchtliches V erwin- dungsmoment auftritt. Man hat versucht, diesen Übelstand dadurch zu beheben, dass -nun .die Antriebsstange etwa in der Höhe der Resultierenden der Bewegungswider stände angreifen liess. Hierbei müssen aber Maschinenteile im Bereich des Wassers in Kauf genommen werden; ausserdem wird aber hierdurch die Verwindung nur wenig ver mindert.
Aus diesem Grunde besckränkte man sich bisher bei der Anwendung von Stemmtoren auf Fälle, in denen nur mit einem geringen einseitigen Überstau bei der Bewegung des Torflügels gerechnet werden musste und auf Abmessungen, die ohne die Bauhöhe der Torplatte zu gross werden zu lassen, es ermöglichten, .die Verwindung des Torflügels in erträglichen Grenzen zu halten. Man hat auch bereits Stemmtore als vollwan- dige Blechkästen ausgeführt, um die Ver- windungsmomente besser aufnehmen zu kön nen. Eine solche Ausführung bedingt aber einen sehr erheblichen Baustoffaufwand.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der Nachteile der bisher üblich gewesenen Bauart der Stemmtore und erreicht dies durch einen zweckmässigerweise lotrecht in das Tor eingebauten und mit den Torriegeln drehfest verbundenen drehfesten Körper zur Aufnahme der Verwindungsmomente bei Be wegung gegen Überstau. Hierdurch entsteht eine torsions- und verbindungssteife Tor flügelkonstruktion.
Der drehfeste Körper gestattet dabei ein Ausweichen der untern Torecke bei Bew e gung gegen Überstau nur nach Massgabe seiner Verdrehung, die bei mässigem Baustoffauf- wand sehr gering gehalten werden kann.
Die Bauhöhe der Torplatte ist dann bei oberhalb des Wasserspiegels angreifender Bewegungs stange selbst bei beträchtlichem einseitigem Überstau und bedeutenden Torabmessungen nicht durch die während derSchwenkbewe gung auftretenden Verwindungskräfte, son dern nur durch die in der Schliessstellung wirkenden Kräfte bestimmt, ohne dass das Tor. als allseitig geschlossener Kasten au3,- gebildet werden muss.
Eine weitere Vergrösserung der Steifig- keit des Tores bei gleichzeitiger Vermin derung des Gewichtes und Vereinfachung der Bauart kann dadurch erreicht werden, dass .der torsionsfeste Körper, zweckmässig ein ver schlossenes Rohr von kreisrundem Quer schnitt, das nur während der Torbewegung, nicht aber in der Schliesslage, eine Torsion5- beanspruchung erhält, in der letzteren zur Aufnahme eines Teils des auf das geschlos sene Tor wirkenden Wasserdruckes heran gezogen wird.
Dies kann zum Beispiel durch unmittelbare Auflage des ebenen, gekröpf- ten oder gewölbten Stauwandbleches oder durch Abstützung von Zwischenriegeln auf das Rohr oder durch beides zugleich ge schehen. Die Vergrösserung der Torsteifig- keit ergibt sich hierbei dadurch, dass die ausserordentlich grosse Biegungssteifigkeit des Rohres zwischen je zwei Stemmriegeln zur Stützung der Stauwand ausgenutzt wird.
Da dieses Rohr sowohl zur Aufnahme der Verwindungskräfte, als auch zur Aufnahme von Biegungskräften ausgenutzt wird, ohne dass diese Belastungsfälle zeitlich zusammen- fallen, da ausserdem die Biegungslänge der Stauwand bezw. der Zwischenriegel verrin gert - durch Anordnung des Rohres in Tormitte zweckmässig halbiert - wird, er gibt sich eine bedeutende Gewichtsersparnis. Schliesslich kann auf Zwischenpfosten ver zichtet werden, wodurch die Anzahl der Stab anschlüsse und der zu unterhaltenden Bau teile vermindert, das heisst die Bauart ver einfacht wird.
In der beigegebenen Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungs formen beispielsweise veranschaulicht. Von den Abbildungen der Zeichnung bedeutet: Abb. 1 -den Aufriss einer Ausführungs form eines Stemmtorflügels mit eingebautem Versteifungskörper, Abb. 2 einen Grundriss des Stemmtor flügels nach Abb. 1, Abb. 3 einen Aufriss einer weiteren Aus führungsform -eines Stemmtorflügels mit ein gebautem Versteifungsrohr und unmittel barer Abstützung der Stauwand gegen das Rohr,
Abb. 4 einen Querschnitt des in Abb. 3 dargestellten Stemmtorflügels, Abb. 5 einen Aufriss einer weiteren Aus- führungsform eines Stemmtores mit Ver steifungsrohr und Abstützung der Stauwand gegen das Rohr unter Anwendung von Zwi schenriegeln, Abb. 6 einen Querschnitt eines Torflügels gemäss Abb. 5, Abb. 7 einen Aufriss einer weiteren Aus führungsform eines Torflügels mit Verstei fungsrohr und sowohl unmittelbarer, als auch mittelbarer Abstützung der Stauwand gegen :
das Rohr unter Anwendung von Zwischen riegeln, Abb. 8 einen Querschnitt eines Torflügels gemäss Abb. 7.
In den Abbildungen ist 1 die Blechhaut, 2 der oberste Riegel, 3 bis 10 sind die Zwi schenriegel und 11 ist der unterste Riegel des Stemmtorflügels, 12 ist .die Schlagsäule, 13 die Wendesäule. Die Blechhaut 1 ist mit den Riegeln 2 bis 11 und mit der Schlag säule 12 und der Wendesäule 13 fest verbun- den. 14, 17 stellen das untere, 16,<B>1.7</B> das obere Halslager des Torflügels dar.
18 ist eine von dem obern Halslager zum untern linde der Sehlag_äule 12 auf den unbr- wasserseiti-,en Flanschen der Riegel 2 bis 1--) entlanr@-eführte Diagonalsehiene. 19 ist ein drehfester Körper - im Falle des Bei spiels ein torsionssteifes Rohr -- der mit sämtlichen Riegeln 2, bis 11 drehfest ver- l)unden ist. 20 sind die Stemmknaggen am Tor, 21 die Druckplatten an -der Schleusen mauer 22.
Mit 23 ist die in der Ebene des obersten Riegels 2 angreifende Stange zum Bewegen des Torflügels durch die auf der Schleusenmauer 22 angeordnete Antriebsvor richtung bezeichnet.
Besteht bei der Torbewegung im Dreh sinne des Uhrzeigers ein Überstau gegen das 1Tnterwasser, so wirkt auf den zu jedem Tor riegel gehörenden Teil der Stauwand ein Wasserüberdruck ö <B>TV.</B> Diesem wirkt die zwischen den Halslagern des Torflügels bie- r ungssteife Wendesäule mit der Gegenkraft - ö Il' entgegen.
Der gemäss der Erfindung mit dem Rie- geldrehfest verbundene torsionssteife Körper 19 gestattet dem Riegel nur eine Durchbie- gung nach Massgabe seiner Verdrehung ge- -enüber dem im angetriebenen Riegel 2 dreh fest gelagerten Querschnitt dieses drehfesten Körpers. Diese Verdrehung und damit der Ausschlag des zugehörigen Teils der Sehlag- säule 12 kann schon bei sehr mässigen Ab messungen des torsionssteifen Körpers in Grenzen gehalten werden,
die praktisch ohne Bedeutung sind. Die Summe der auf sämt liche Torriegel, das heisst auf die ganze Fläche des Torflügels einwirkenden Verwin- dungsmomente <B>I</B> ö W . r, wird durch den drehfesten Körper auf den Riegel übertragen, in dessen Ebene die Zugstange einwirkt, also beispielsweise gemäss Abb. 1 und 2 auf den Torriegel 2. Diesem Drehmoment wirkt das durch die Zugstange und die Reaktion im obern Halslager gebildete Kräftepaar Z # r. entgegen, so dass sich das ganze System im Gleichgewicht befindet.
Es ist durch Rechnung leicht nachzuwei sen, dass hierdurch bedeutende Gewichts ersparnisse gegenüber den bisher üblich ge- w esenen Stemmtorausführungen und noch grössere Gewichtsersparnisse gegenüber an dern Torsystemen sich ergeben, die man ge rade mit Rücksicht auf .die Neigung der Stemmtore zur Verwindung bei einseitigem Überstau während der Bewegung an deren Stelle vielfach angewandt hat (Schiebetore oder dergleichen).
An Stelle der bei den bisher üblich ge- wesenen biegungsfesten Doppeldiagonalschie- nen, die die Aufgabe hatten, die Schlagsäule durch Kragarmwirkung gegen Verwindung zu schützen, genügt bei .der Ausführung nach der Erfindung zur Aufnahme der lot rechten Lasten eine einzige Zugdiagonal- schiene 18 auf der Unterwasserseite des Tor flügels im Verein mit der oberwasserseitigen Stauwand.
Hierdurch wird auch die Her stellung der neuen Stemmtore wesentlich ver einfacht und verbilligt, da die Diagonalschie- nen der bekannten Tore bei jedem Riegel unterbrochen und biegungssteif angeschlossen werden mussten.
Der verwindungsfeste Körper 19 kann an beliebiger Stelle die Riegel durchdringen; Voraussetzung ist nur, dass er drehfest mit den Riegeln verbunden ist. Zweckmässig wird der drehfeste Körper zugleich als Schwimm körper ausgebildet, dessen Auftrieb die Dreh lager während der Drehbewegung im Wasser entlastet.
Bei dem in den Abb. 1 und 2 dargestell ten Stemmtor ist eine verhältnismässig grosse Anzahl von Stemmriegeln 2 bis 11 vorha,n- ,den. Häufig erweist es sich indessen als vorteilhaft, die Anzahl der Stemmriegel mit Rücksicht auf die viele Nietarbeit und die grosse Anzahl von , Stahlgusswiderlagern (Druckplatten 21) zu vermindern.
Bei den Ausführungsformen nach Abb. 3 bis 8 ist es möglich, die Anzahl der Riegel zu Gunsten einiger Stemmriegel zu vermin dern, ohne dass hierdurch die Abmessungen der Stauwand und damit das Gesamtgewicht vergrössert zu werden braucht. Es wird im Gegenteil ein geringes Gewicht erzielt, da -die Konzentration der Kräfte auf eine geringe Anzahl von Hauptgliedern erfahrungsgemäss wegen der Vermeidung der sonst unvermeid lichen, nicht voll ausgenutzten Querschnitts teile zu einem geringen Gewicht führt.
In den Abb. 3 bis 8 sind 2, 11 und 24 die alleinigen Stemmriegel, mit denen das drehfeste Versteifungsrohr 19 drehfest ver bunden ist, während 25 .die aus den Abb. 4 und 8 ersichtliche unmittelbare Abstützung der Torstauwand 3 gegen, das Rohr 19 be deutet.
Diese Abstützung erfolgt nach Abb. 3 und 4 durch eine lotrechte Stauwandrippe 25, nach Abb. 5 und 6 durch zwischen den Stemmriegeln angebrachte Rippen oder Zwi schenriegel 26, 27, 28 und nach Abb. 7 und 8 durch eine lotrechte Rippe 25 und wag- rechte Stauwandrippen 26, 27 und 28.
Die Abb. 3 bis 8 lassen erkennen, dass in der Stemmlage der Wasserdruck zu einem erheblichen Teil auf das Rohr übertragen wird, so dass dessen grosse Biegungssteifig- k-eit zur Verminderung der Abmessungen der Stauwand selbst bezw. ihrer Tragrippen aus genutzt wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist er sichtlich, dass durch die Erfindung, die auf die anhand der Abbildungen geschilderten Ausführungsformen nicht beschränkt ist, ein wirksames und praktisches Mittel angegeben ist, um die Steifigkeit von Stemmtoren zu erhöhen, ohne dass eine Verlegung der An triebsvorrichtung für .die Zugstange des Stemmtors unter die Wasserlinie erforderlich wird, und dass gleichzeitig eine wirksame Entlastung der Stauwand vom Wasserdruck, .in der Stemmlage,
verbunden mit einer Er sparnis an Baustoff und Entlastung der DrehlaLyer erreicht wird.