Schleusenanlage Bei Schleusenanlagen ist es üblich, die Torver schlüsse zum Ein- und Ausfahren der Schiffe und die Füll- und Entleerungsschütze für das Füllen und Entleeren der Schleusenkammer mit eigenem Antrieb zu versehen und die Steuerung bei jedem 'Antrieb einzeln von Hand oder auch in einem Schaltpunkt vereint auf elektrischem Wege durchzuführen. Die Reihenfolge der Betätigung der Antriebe wird in sol chen Fällen durch elektrische oder mechanische Ver riegelung gewährleistet.
Die Verwendung von Öldruckerzeugungsanlagen zum Bewegen von Stauverschlüssen ist bekannt, ebenso die Betätigung mehrerer Schütze mittels einer zentralen Druckerzeugungsanlage unter Verwendung von Steuerschiebern.
Bei Schleusen ist die Reihenfolge des Betriebs ablaufes gebunden. Ganz gleich, ob eine Berg- oder Talfahrt erfolgen soll, so muss zunächst der Wasser stand in der Schleusenkammer dem Wasserstand am Ort des einzuschleusenden Schiffes oder sonstigen Wasserfahrzeuges, d. h. dem Ober- oder Unterwas serspiegel angepasst werden. Anschliessend muss das nächstliegende Tor geöffnet werden, damit das be treffende Fahrzeug in die Schleuse fahren kann.
Das Tor wird dann wieder geschlossen und das Schütz im gegenüberliegenden Schleusenhaupt geöffnet. So bald sich der Wasserspiegel ausgeglichen hat, kann das Tor dieses Schleusenhauptes geöffnet werden, so dass das Wasserfahrzeug die Schleuse verlassen kann. Anschliessend wird das Tor wieder ge schlossen.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei Schleusen, vor allem bei Schleusen mit für Handbetätigung einge richteter Steuerung, von einem zentralen Steuerstand aus die Schliess- und Öffnungsbewegungen der für hy draulischen Antrieb eingerichteten Tore, in der für Bergfahrt und in der für Talfahrt notwendigen Rei- henfolge, die durch verschiedenes Einstellen eines Steuerventiles im einen oder anderen Sinne ausgelöst wird, zwangsläufig ablaufen zu lassen, um mit erfah- rungsgemäss erheblichen Unfallgefahren verbundene Bedienungsfehler auszuschliessen,
. durch welche die für den einen oder anderen Fall richtige Reihenfolge nicht eingehalten wird. Weitere Aufgabe der Erfin- dung ist es, die technischen Mittel zur Durchführung des zwangsläufigen Ablaufes so zu vereinfachen, dass die Wahrscheinlichkeit auftretender Betriebsstörun gen, die nicht nur den zwangsläufigen Ablauf unter brechen, sondern ähnlich wie Bedienungsfehler einen Ablauf mit unrichtig gewordener Reihenfolge nach sich ziehen können, in einem Grad herabgesetzt wird, wie es ebenso weitgehend mit Einrichtungen nach bekannten Vorschlägen nicht erreichbar ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleusen anlage, bei der die hydraulischen Antriebe der Tore der Schleuse und der Vorrichtungen zum Füllen und zum Entleeren der Schleusenkammer von einem zen tralen Antrieb aus dem Schleusungsvorgang entspre chend durch Betätigung eines Steuerventiles in Tä tigkeit setzbar sind.
Die der Erfindung zugrundelie- gende Aufgabe wird den bekannten Einrichtungen gegenüber in der Weise gelöst, dass die jedem Haupt zugeordneten einzelnen Antriebe an gemeinsame Lei tungen zur Druckmittelzu- und Druckmittelableitung angeschlossen sind, wobei unter Ausnutzung der beim Schleusungsvorgang auftretenden veränderlichen Wi derstände an den Toren und Schützen die vorge sehene Reihenfolge des Ablaufes der Bewegungen ge währleistet wird.
Der Erfindungsgedanke lässt sich unabhängig von der Ausführungsart der verschiedenen Tore und Vor richtungen zum Füllen und Entleeren der Schleusen kammer anwenden, also beispielsweise bei Klapp toren, Drehtoren, Hub- und Senktoren, Stemmtoren und bei zugehörigen Vorrichtungen zum Füllen und Entleeren, wie Rollschützen, Drosselklappen, Venti len, Segmentschützen usw. Es ist hierbei auch un wesentlich, ob bei Verwendung von Schützen diese im Mauerwerk oder am Tor angeordnet sind.
Ebenso ist die Erfindung für den Fall anwendbar, dass die Schleusenfüllung durch entsprechende Ausbildung der Tore selbst erfolgt. Wesentlich ist nur, dass jede der betreffenden, verwendeten Positionen über einen hydraulischen Antrieb verfügt und dieser an die ge meinsamen Leitungen für das Druckmittel ange schlossen ist.
In den anliegenden Zeichnungen ist ein Ausfüh rungsbeispiel der erfindungsgemässen Schleusenanlage därgestellt.
Fig. 1 zeigt die Schleusenanlage im Aufriss ; Fig. 2 zeigt dieselbe in Draufsicht; Fig. 3 zeigt die Einleitung des Schleusenvorgangs am Untertor, Talfahrt des durchzuschleusenden Was serfahrzeuges vorausgesetzt ; Fig. 4 zeigt den Schleusenvorgang am Untertor kurz vor Ausfahrt des betreffenden Wasserfahr zeuges.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeichnete ganze Schleu senanlage umfasst das obere und das untere Schleu sentor 1 und 2, die beispielsweise um eine vertikale Achse am zugehörigen Haupt schwenkbare Torflügel sind, weiter ihre hydraulischen Antriebe 5 und 6 so wie die Vorrichtungen zum Füllen und Entleeren der Schleuse, hier die Schütze 3 und 4 mit ihren hy draulischen Antrieben 7 und B. Die hydraulischen Antriebe sind über die gemeinsamen Leitungen A und B, mit deren Anschlussleitungen 15 und 16 an das Steuerventil 9 des zentralen Steuerstandes ange schlossen.
An das Steuerventil 9 schliessen weiter an eine Abflussleitung 18 zum Druckmittelbehälter 12, wobei als Druckmittel beispielsweise Drucköl ver wendet werden kann und eine Anschlussleitung 17, die über die das Drucköl aus dem Behälter 12 ent nehmende Saugleitung 13, über das Pumpenaggregat 10, das Drucköl dem Steuerventil zuführt.
Das Pumpenaggregat 10 kann von Hand über eine Drehkurbel 11 oder durch einen angeschlos senen, nicht gezeichneten Antriebsmotor betätigt werden. An der Anschlussleitung 17 ist ein. Abzweig mit einem Überdruckventil 14 vorgesehen, der bei Ansprechen desselben das überschüssige Drucköl in den Behälter 12 zurückleitet. Das Steuerventil 9, eine Art Zweiwegeventil, verbindet entweder 17 mit 15 und gleichzeitig 16 mit 18 oder 17 mit 16 und gleichzeitig mit 18, d. h. es leitet das Drucköl in die gemeinsame Leitung A oder die Leitung.
B und sorgt für den Rückfluss des überschüssigen Drucköles in den Druckmittelbehälter 12 über die Leitung B oder die Leitung A. Das Steuerventil 9 kann zur Einlei= tung der zwangsläufigen Bewegungsabläufe für Berg- oder Talfahrt von Hand oder mechanisch eingestellt werden, wobei die mechanische Einstellung, im be sonderen, wenn das Pumpenaggregat 10 motorisch angetrieben wird, durch elektrische Fernsteuerung erfolgen kann.
Mit 0W ist der Oberwasser-, mit UW der Unterwasserspiegel, mit K das Innere der Schleu senkammer gekennzeichnet. Unter Ausnutzung der jeweils gegebenen Widerstände läuft ein Schleusen vorgang beispielsweise wie folgt ab Die Schleusenkammer steht wie in Fig. 1 gezeigt auf Oberwasser. Das Obertor ist geöffnet. Das Schiff befindet sich in der Kammer. Das Tor und Schütz des Oberhauptes stehen unter Gleichdruck, ihre Be wegungswiderstände sind daher gering.
Die Tore und Schütze des Unterhauptes, welche geschlossen sind, haben Differenzdruck, ihre Bewegungswiderstände sind daher gross. Fig. 3 zeigt beispielsweise die Wi derstände, hervorgerufen durch die 0W - und UW - Spiegelstände am Schleusenuntertor 2 und die Druckölverhältnisse in den Antriebszylin dern 6 und 8, kurz nach Schliessen des Obertores 1.
Fig. 4 versinnbildlicht einen entsprechenden Zustand nach Absinken des 0W - Spiegels auf den UW - Spiegel in der Kammer K , wobei Un tertor 2 im Zustand des Aufgehens ist. Bei Zufüh rung von Drucköl durch die Leitung A zur Einlei tung der Talfahrt eines Schiffes bewegen sich zu nächst die Kolben der Antriebe 5 und 7 des Tores 1 und des Schützes 3 bis zum Schliessen der beiden Verschlüsse. Bei weiterer Druckölzufuhr können diese Zylinder kein Öl mehr aufnehmen. Das Öl fliesst nunmehr unter Druckanstieg den Antrieben 6 und 8 zu.
Da das Tor 2 gegen den vollen Stau durch den Antrieb 6 nicht geöffnet werden kann, wird bei weiterem Druckanstieg das Schütz 4 durch den An trieb 8 geöffnet. Das Wasser der Kammer sinkt hier auf ab und spiegelt sich auf den Unterwasserstand ein. Bei weiterer Ölzufuhr wird dann das Tor 2 durch den Antrieb 6 geöffnet. Bei Erreichen der End- stellung des Tores 2 steigt der Druck auf das höchst zulässige Mass an und wird durch das Sicherheits ventil 14 begrenzt. Das Schiff kann jetzt nach Unter wasser ausfahren. Die Schleuse ist nun bereit, ein Schiff vom Unterwasser ins Oberwasser zu schleusen.
Der Schleusungsvorgang vollzieht sich in umgekehr ter Richtung. Der Abfluss des Öls aus den Zylindern erfolgt über die Leitung B und die Leitungen 16, 18.
Nach Umlegen des zentralen Steuerventiles 9 wird das Drucköl zur Leitung B zugeführt und durch die Leitung abgeführt. Es schliessen sich somit jetzt zuerst Tor 2 und Schütz 4 durch die Antriebe 6 und B. Bei weiterem Druckanstieg öffnet sich Schütz 3 durch Antrieb 7, während das Tor 1 sich erst öffnen lässt, wenn der Kammerwasserstand mit dem Ober wasserstand gleich ist.
In der beschriebenen Weise wird der zwangsläu fige Ablauf der Bewegungen der Tore und der Füll und Entleerungsschütze gewährleistet. Wenn es dabei in-irgend einem Anwendungsfall innerhalb der Reihe zur Aufrechterhaltung des zwangsläufigen Ablaufes notwendig wird, die Wirksamkeit des Öldruckes auf einen Antrieb erst bei höherem Druck in der Speise- leitung zur Auswirkung kommen zu lassen, so kann man beispielsweise, weil der Widerstand eines Schüt- zes zu gering ist, sich so behelfen, dass man dem Zy linder das Öl mit gedrosseltem Druck zuführt.
Auch kann man den Antriebsmotor der Pumpe langsam oder schneller laufen lassen und die in der Zeitein heit geförderten Druckölmenge ändern.