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.
Lock system With lock systems, it is common to provide the gate locks for entering and leaving the ships and the filling and emptying gates for filling and emptying the lock chamber with their own drive and the control for each drive individually by hand or at a switching point to be carried out together by electrical means. The sequence of actuation of the drives is guaranteed in such cases by electrical or mechanical locking.
The use of oil pressure generation systems for moving baffles is known, as is the actuation of several contactors by means of a central pressure generation system using control slides.
In the case of locks, the sequence of operations is bound. Regardless of whether an uphill or downhill trip is to take place, the water level in the lock chamber must first be the water level at the location of the ship or other watercraft to be introduced, i.e. H. be adapted to the upper or lower water level. Then the nearest gate must be opened so that the vehicle in question can drive into the lock.
The gate is then closed again and the contactor in the opposite main lock is opened. As soon as the water level has equalized, the gate of this lock head can be opened so that the watercraft can leave the lock. The gate is then closed again.
The object of the invention is, in locks, especially in locks with controls set up for manual operation, from a central control station the closing and opening movements of the gates set up for hydraulic drive, in the travel required for uphill and downhill travel. sequence, which is triggered by different settings of a control valve in one sense or the other, inevitably run in order to rule out operating errors associated with experience, which are associated with considerable accident risks,
. through which the correct sequence for one or the other case is not adhered to. A further task of the invention is to simplify the technical means for carrying out the inevitable sequence so that the probability of malfunctions occurring, which not only interrupt the inevitable sequence, but also, similar to operating errors, result in a sequence that has become incorrect can, is reduced to a degree that is just as largely unattainable with facilities based on known proposals.
The invention relates to a lock system in which the hydraulic drives of the gates of the lock and the devices for filling and emptying the lock chamber from a central drive from the lock process can accordingly be put into action by actuating a control valve.
The object on which the invention is based is achieved in relation to the known devices in such a way that the individual drives assigned to each main are connected to common lines for pressure medium supply and pressure medium discharge, with the use of the variable resistances occurring during the transfer process at the gates and Protect the intended sequence of the sequence of movements is guaranteed.
The concept of the invention can be used regardless of the type of construction of the various gates and before devices for filling and emptying the lock chamber, for example, with folding gates, revolving gates, lifting and sensors, stemmed gates and associated devices for filling and emptying, such as roller gates, throttle valves , Valves, segment contactors, etc. It is also not essential here whether, when using contactors, these are arranged in the masonry or at the gate.
The invention can also be used in the event that the lock filling takes place by correspondingly designing the gates themselves. It is only essential that each of the relevant, used positions has a hydraulic drive and that this is connected to the common lines for the pressure medium.
In the accompanying drawings, an exemplary embodiment of the lock system according to the invention is shown.
Fig. 1 shows the lock system in elevation; Fig. 2 shows the same in plan view; Fig. 3 shows the initiation of the lock process at the lower gate, provided that the valley of the through-lock what serfahrzeuges; Fig. 4 shows the lock process at the lower gate shortly before the exit of the water vehicle in question.
The whole Schleu senanlage drawn in Figs. 1 and 2 comprises the upper and lower Schleu sentor 1 and 2, which are for example pivotable about a vertical axis on the associated main gate wing, further their hydraulic drives 5 and 6 as well as the devices for filling and emptying the lock, here the contactors 3 and 4 with their hy draulic drives 7 and B. The hydraulic drives are connected via the common lines A and B, with their connecting lines 15 and 16 to the control valve 9 of the central control station.
The control valve 9 is also connected to a drain line 18 to the pressure medium container 12, whereby pressure oil, for example, can be used as pressure medium, and a connection line 17, which takes the pressure oil from the container 12 via the suction line 13, via the pump unit 10, the pressure oil Control valve supplies.
The pump unit 10 can be operated by hand via a rotary crank 11 or by a connected, not shown drive motor. On the connecting line 17 is a. Branch provided with an overpressure valve 14, which returns the excess pressure oil to the container 12 when it is triggered. The control valve 9, a kind of two-way valve, connects either 17 with 15 and at the same time 16 with 18 or 17 with 16 and simultaneously with 18, i. H. it directs the pressure oil into the common line A or the line.
B and ensures the return of the excess pressure oil into the pressure medium tank 12 via line B or line A. The control valve 9 can be set manually or mechanically to initiate the inevitable movement sequences for uphill or downhill travel, whereby the mechanical setting, in particular be when the pump unit 10 is motor-driven, can be done by electrical remote control.
The upper water level is marked with 0W, the lower water level with UW, and the interior of the lock chamber with K. Taking advantage of the given resistances, a lock process runs, for example, as follows: The lock chamber is as shown in Fig. 1 on upper water. The upper gate is open. The ship is in the chamber. The head's gate and contactor are under equal pressure, so their resistance to movement is low.
The gates and gates of the lower head, which are closed, have differential pressure, so their resistance to movement is great. 3 shows, for example, the resistances caused by the 0W and UW mirror levels at the lower lock gate 2 and the pressure oil conditions in the drive cylinders 6 and 8 shortly after the upper gate 1 has closed.
4 symbolizes a corresponding state after the 0W level has dropped to the UW level in the chamber K, where Un tertor 2 is in the state of opening. When supplying pressure oil through line A to initiate the descent of a ship, the pistons of the drives 5 and 7 of the gate 1 and the contactor 3 move until the two closures are closed. If the pressure oil supply continues, these cylinders can no longer absorb oil. The oil now flows to drives 6 and 8 with an increase in pressure.
Since the gate 2 can not be opened against the full jam by the drive 6, the contactor 4 is opened by the drive 8 with a further increase in pressure. The water in the chamber sinks here and is reflected on the underwater level. With further oil supply, the gate 2 is then opened by the drive 6. When the end position of the gate 2 is reached, the pressure rises to the highest permissible level and is limited by the safety valve 14. The ship can now go underwater. The lock is now ready to lock a ship from the lower water into the upper water.
The locking process takes place in the opposite direction. The oil is drained from the cylinders via line B and lines 16, 18.
After switching the central control valve 9, the pressure oil is fed to line B and discharged through the line. Gate 2 and contactor 4 are closed by drives 6 and B. If the pressure continues to rise, contactor 3 is opened by drive 7, while gate 1 can only be opened when the aqueous humor level is the same as the upper water level.
In the manner described, the inevitable expiry of the movements of the gates and the filling and emptying gates is guaranteed. If it becomes necessary in any application within the series to maintain the inevitable sequence, the effectiveness of the oil pressure on a drive only come into effect at a higher pressure in the feed line, then one can, for example, because the resistance of a If the protection is too low, try to feed the oil into the cylinder with reduced pressure.
You can also let the drive motor of the pump run slowly or faster and change the amount of pressure oil pumped in the time unit.