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Volume Nr. 23A

Full text: Zentralblatt der Bauverwaltung (Public Domain) Issue 1891 (Public Domain)

Ir. 28*. 
Centralblatt der Bauverwaltung. 
231 
Länge ist in neun Abschnitte von je 7,5 m Länge getheilt und über 
ebenso viele Zwillingsquerträger gestreckt. In Abb. 12 steht unter 
der Mitte jedes Querträgers ein Druckkolben, in Abb. 9—11 sind je 
zwei seitliche zur Unterstützung verwendet, sodafs die eine weit' 
gehende Verkleinerung der Haupttragtheile herbeiführenden Kolben- 
zahlen 18 bezw. 9 sich ergeben. Die nebst Wasserfüllung rund 
2000 Tonnen schwere Trogschleuse belastet jeden Kolben mit etwa 
111 bezw. 222 Tonnen und erfordert bei nur 20 Atm. Ueberdruck in der 
Druckrohrleitung Kolbenquerschnitte von je V20. Hl 000 = 5550 qcm 
bezw. von 11100 qcm. Die berechneten Kolbenfläcben sind in Abb. 11 
bei 84 cm Durchmesser vorhanden, wahrend die Kolben der Abb. 12 
Durchmesser von 120 cm erhalten. 
Ob als Gegengewicht der Trogschleuse eine zweite Schleuse von 
gleicher Bauart, oder ein oder mehrere Kraftsammler, welche übrigens 
keiner gemeinsamen Führung bedürfen und in beliebiger Reihenfolge 
sich bewegen mögen, zur Anwendung kommen, ist für die hier zu 
besprechenden Vorrichtungen bedeutungslos. In jedem Falle hand 
habt der Schleusenführer nur einen einzigen Schieber in der Drnck- 
rohrverbindüng zwischen beiden Lastkörpem, um Steigen und Sinken 
der Trogschleuse einzuleiten und zu beschleunigen oder zu verlang- 
samen und zu beenden. 
Der regelrechte Gang und die wagerechte Lage der neunmal in 
der Längsrichtung unterstützten Trogscbleuse wird durch zwei 
schmiedeeiserne LUngswellen w gesichert, welche durch Lager au 
den Enden der Querträger befestigt sind und mittels je 9 bezw. 
9x2 Zahnrädern an ebenso vielen Zahnstangen v der gemauerten 
Seitenpfeiler laufen: ein vorauseilender Kolben dreht die benach 
barten Zahnräder schneller um, und die durchgehenden Wellen to 
übertragen diese Voreilung eines Stützpunktes auf die anderen Zahn 
räder, welche durch Druck auf die Zahnstangen v den Gang der 
zurückgebliebenen Kolben fordern. 
Um die Stärke der führenden Wellen zu berechnen, stellen wir 
zunächst die übliche Bedingung auf, dafs dieselben auf je 1 m Länge 
sich um V* Grad verdrehen dürfen. Dies ergiebt auf 4.7,5 m von 
der Mitte aus eine Verdrehung von 7,5° oder von V« der Kreis- 
theilung. Bei einem Theilkreishalbmeeser von 10 cm und dem zu 
gehörigen Umfange von 63 cm ist der Verwindungsbogen zwischen 
der Schleusenmitte und den äufsersten Stützpunkten 1 /is, 63 = 1,3 cm. 
Setzen wir unter Berücksichtigung des Spielraumes zwischen den 
Zähnen der Zahnräder und der Zahnstangen den Ausschlag am Ende 
der Kammern auf rund 2 cm an, so beträgt der verschobene Wasser 
keil auf jeder Hälfte der 8,6 m breiten Kammer 1 /2.0,02,34.4,8 
— 1,462 cbm, wovon allein 0,578 cbm auf den Endkolben fallen. Die 
Torsionsmomente aus dieser ungleichen Wasserbelastung sind in 
den Mittelstrecken der Wellen 
Mi —1462.100 = 146 200 kgmm 
und in den Endstrecken 
Ms — 578.100 = 57 800 kgmm. 
Hierzu treten die Angriffe infolge der Ungleichheit der Kolben 
widerstände. 
Die Gröfse der Stopfbüchsenreibung F ist bei gut geölten Leder- 
etulpdichtungen nach Versuchen von Hick (siehe Reuleaux „Con- 
etructeur“, 4. Auflage, Seite 1030): 
F= also in Abb. 12: und in Abb. 11: -*'2 = ^. 
Zur gröfseren Sicherheit sollen diese Werthe verdoppelt werden, 
111 006 
sodafs man für jeden Kolben in Abb. 11: F-i =—“264 kg 
Reibungswiderstand findet. 
Macht man nun die Annahme, dafs die Widerstände sämtlicher 
Kolben auf der einen Hälfte gleichzeitig um 50 pCt, sich vergröfsern, 
so tritt in den Mittelstrecken der Wellen das Torsionsmoment 
Mi 1 = 1/2.4.264,100 = 52 800 kgmm 
auf, welches mit obigem Mi zusammen 199 000 kgmm ergiebt. In 
den Endstrecken würde bei voller Verdopplung der Reibung des 
Endkolbens nur ein Moment M%' — 264.100 kgmm zu obigem Ms 
treten und den Gesamtangriff auf 84 200 kgmm steigern. 
Für das gröfste Torsionsmoment in den Mittelstrecken der 
Wellen genügt in Rücksicht auf Verdrehung nach der Formel: 
4 
d — 4,13 VM (siehe Heul. „Constr.*, S. 362) ein Durchmesser d~Sl mm. 
Auf Festigkeit bei <5 = 6 kg/qmm berechnet, würden die 87 mm 
starken Wellen ein Torsionsmoment von 768 000 kgmm, also fast das 
Vierfache des erforderlichen aufnehmen. Beim Bruch einer Welle 
aus nicht vorherzusehenden Ursachen würde sonach die zweite 
Welle nicht überanstrengt, sondern nur etwas mehr verdreht werden. 
Dies erscheint aber im Hinblick auf obigen Ausschlag von 1,34-0,7 
= 2 cm, der auf etwa 2,6 4- 0,9 = 3,5 cm sich vergröfsern könnte, 
völlig unbedenklich. Ueber die Wahl des Verdrehungswinkels vergl. 
Reul. »Constr « S. 363. 
Die beiden Längswellen w in Abb. 12 fallen wegen der gröfseren 
Kolbendurchmesser und deren um Vs geringeren Reibungswider 
stände etwas schwächer als in Abb. 11 aus. Ferner können dort die 
Zahnstangen v in der Achse der Zwillingsquerträger angeordnet und 
auf je neun zu jeder Seite beschränkt werden. 
Durch mehrere Querwellen w?i, welche mit den Längs wellen w 
der Abb. 9—12 durch Kegelräder verbunden sind, wird neben den 
Gleitschienenfübrungen c gegen Winddruck eine Parallelführung 
nach der Quere gewonnen, welche zugleich die Ungleichmäfsigkeiten 
der Kolbenwiderstände ausgleichen hilft. 
Bei dem hohen Sicherheitsgrade der Wellenführungen kann von 
der Mitwirkung der Längsträger zur Ausgleichung der Belastungen 
und Widerstände abgesehen werden. Nach Abb. 12 sind alle Kolben 
fest mit den Qaerträgem verbunden und dadurch lotbrecht geführt; 
bei solcher Unverschieblichkeit der Stützpunkte sind die Wärme 
längungen durch Anschlufsfugen, welche mit Gummiplatten gedichtet 
werden, in jedem Kammerfelde unschädlich zu machen. Umgekehrt 
gehen in Abb. 9—11 die Längsträger und die als solche auszu- 
bildenden Seitenwände des Kastens auf 68 m Länge durch und 
unterstützen die Wellen in der Ausgleichung der Widerstände; dafür 
sind wegen der Wärmeausdehnungen auf den Köpfen der Kolben 
Gleitlager und darunter doppelte Gleitschienenführungen 2 ange 
ordnet. Unter Umständen liefert die geringere Gründungstiefe seit 
lich gestellter Kolben, die durch Erhöhung der Seitenpfeiler noch 
weiter vermindert werden kann, wesentliche Ersparnisse gegenüber 
der Anordnung mit halb so vielen Mittelkolben. 
In Abb. 9—11 ißt nebenbei der Versuch gemacht, durch eine 
Wasserfüllung der Trockenkammer unterhalb der regelmäßigen 
Stellung der Trogschleuse die gleiche Sicherheit gegenüber den 
Folgen von Rohrbrüchen wie bei der nassen Kammer in Andeiton 
zu gewinnen. Durch Blech- oder Bretterverkleidungen sollen ge 
neigte Hälften eines zweiten Bodens und äufsere Trogwände her 
gestellt werden, welche neben den gemauerten Kammerwänden so 
geringe Spielräume offen lassen, dafs die Wasserfüllung durch un 
beabsichtigtes Eintauchen des Bodenkeils schnell bis zur Kammer- 
Oberkante getrieben wird. Dem weiteren Sinken der Trogschleuse 
wird alsdann der volle Auftrieb sowie der Widerstand des Wassers, 
welches aus der zu einem Wasserpuffer gewordenen Trocken 
kammer nach oben gedrückt wird, entgegenwirken und dasselbe 
rasch hemmen. 
Die in Schemfil (Canal- und Hafen-Werkzeuge in Frankreich 
und England, Wien 1882, Seite 7 und 8) erwähnten Fallversuche mit 
Blechkörpern in Marseille sind nicht mafsgebend für die Stofs- 
wirkung des Wassers auf fallende Trogschleusen, weil die aus 10 m 
Höhe fallenden VerBuchskästen mit einer Geschwindigkeit von rund 
14 m/Sec. auf die Wasserfläche treffen mufsten, die Fallgeschwindig 
keit von hydraulischen Schleusen bei Rohrbrüchen aber nach 
folgendem weit geringer ist. 
In dem genannten Werke auf Seite 3 wird berichtet: man habe 
bei dem Bau des Ascensors in Anderton geglaubt, dafs die Trog 
kammerwandung bei einem rapiden Falle durch die Anordnung 
einer gefüllten Schleusenkammer vor gröfserem Schaden bewahrt 
bliebe, als wenn sie auf trocknen Boden fallen würde. Auf Seite 10 
wird diese Vorsichtsmafsregel wegen der erwähnten Fallversuche als 
«nicht von grofsem Werthe“ bezeichnet, aber bald nach dem Er 
scheinen des Buches hatte Bein Verfasser in der Wochenschrift des 
Oesterreichischen Ingenieur- und Architekten-Vereins 1882, Seite 213, 
die Mittheilung zu machen, dafs am 18. April 1882, d. h. nach sieben 
jährigem Betriebe infolge Senkung der Pressen der oberste Cylinder- 
ring unter einer hoch gehobenen Schleusenkammer geborsten, und 
die Kammer ohne Schaden zu nehmen ins Unterwasser gefallen sei. 
Bei einem Ueberdrucke von 36 Atm. mufste die Geschwindigkeit 
des ausströmenden Druckwassers 
V= 0,67 . V2.9,81.367TÖ 56 m/Sec. sein. 
Die Ausströmungsöffnung läfst sich nach einer Skizze des aus 
gebrochenen Ringstückes aus der Rifslänge und der Breite des 
Zwischenraumes zwischen Kolben und Cylinder von scheinbar Vs Zoll 
engl, auf rund 105 qcm oder Vtsi der tragenden Fläche des 91,4 cm 
starken Kolbens schätzen. Die Fallgeschwindigkeit der Schleusen 
kammer konnte daher nur die Gröfse v ~ yea. 56 = 0,90 m/Sec. er 
reichen. Die zur Aufhebung der lebendigen Kraft der fallenden 
Schleuse erforderliche Eintauchungstiefe t nach Eintritt des vollen 
Auftriebes Cr berechnet sich aus 
G.t 
GVt>* 
"2.9 
ZU 
2.9,81 
— 0,04 m. 
Eine Wirkung der weiten Schleusenkammer für beide Trog- 
schleusen als Wasserpuffer konnte nicht eintreten, war auch 
entbehrlich, da die zulässige Mehrtauchung bis zur Berührung der 
Stopfbüchse rund 0,30 m beträgt (vergl. Bellingrath, Bau- und Be 
triebsweise eines Canalnetzes, Berlin 1879, Blatt 8). Für Abspringen 
des vollen Ringes berechnet sich die Eintauchungstiefe t = 0,5 m.
	        
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