DE1117502B - Mittels eines Rohrschuetzes oder eines Ventils hydraulisch gesteuertes Sektorwehr - Google Patents

Description

• Mittels eines Rohrschützes oder eines Ventils hydraulisch gesteuertes Sektorwehr Die Erfindung bezieht sich auf ein Sektorwehr, das mittels eines in einer Verbindungsleitung zwischen Oberwasser und Unterwasser angeordneten Rohrschützes oder eines Ventils hydraulisch gesteuert wird.
• Beim Absenken von derartig betätigten Sektorwehren ist es notwendig, daß in der Verbindungsleitung zwischen Ober- und Unterwasser, in welcher das Steuerorgan angeordnet ist, der Druck bzw. der Wasserspiegel am Ort des Steuerorgans niedrig genug ist, um das Sektorwehr mit diesem niedrigen Druck, der sich unter dem Wehrkörper einstellen muß, absenken zu können.
• Bei Sektorwehren, die in Flüssen errichtet werden, in denen das Unterwasser sehr hoch ansteigt, reicht das Eigengewicht und die durch die Strömungsgeschwindigkeit verringerte Wasserauflast nicht aus, das Sektorwehr nach unten zu bewegen. In der Verbindungsleitung, in der sich das Steuerorgan befindet, ist der Wasserstand nahezu so hoch wie im Unterwasser und daher der Druck im Innern des Wehrkörpers entsprechend hoch.
• Die Rohrschützoberkante muß also, um das Sektorwehr nach unten zu bewegen, tiefer als der Unterwasserspiegel abgesenkt werden.
• Diese Forderung ist nur dadurch zu erfüllen, daß durch eine Pumpe der Wasserstand im Rohrschützschacht bzw. am Steuerorgan abgesenkt oder der Wehrkörper durch Zusatzgewichte entsprechend schwerer gemacht wird. Durch die letztere Maßnahme wird die Rohrschützoberkante der Gleichgewichtslage entsprechend über den Unterwasserstand gehoben. Beide Maßnahmen verteuern die Herstellung der Sektorwehre.
• Bei einer bekannten Sektorwehranlage ist bei hohem Unterwasserstand der Innendruck im Wehrkörper schon durch die Saugwirkung des überströmenden Wassers dadurch vermindert worden, daß in der schrägen Ablauffläche des Sektorwehres an jeder Seite Rechtecke ausgeschnitten und die Ausschnitte mit Lederklappen überdeckt wurden. Diese Klappen sind mittels Gestänge verstellbar, so daß der Sog, je nach Klappenstellung, wirken kann. Bei überströmung neigen die Klappen zur Verschmutzung und im Winter zur Vereisung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vollständige Absenken des Sektorwehres bei hohem Unterwasserstand, also nur in kürzeren Zeiträumen, mit den geringsten baulichen Mitteln und doch mit größter Betriebssicherheit zu bewirken. Sie löst diese Aufgabe bei einem mittels eines Rohrschützes oder eines Ventils hydraulisch gesteuerten Sektorwehr, bei dem die Kammer des Steuerventils mit dem Oberwasser, der Wehrgrube und dem Unterwasser in Verbindung steht, die zum Unterwasser hinführende Leitung vorzugsweise nahe der Sektordrehachse in der Wandung des Wehrpfeilers ausmündet und der bei überströmtem Wehr und hohem Unterwasserstand auftretende Unterdruck zum Absaugen von Wasser aus der Wehrgrube ausgenutzt wird, dadurch, daß von der zum Unterwasser hinführenden Leitung unterwasserseitig des Steuerventils eine Leitung abzweigt, deren Ausmündung in der Pfeilerwandung in einer derartigen Höhenlage angeordnet ist, daß sie bei aufgerichtetem Wehr durch den Wehrkörper abgedeckt ist, im Zuge der Absenkbewegung des Wehrkörpers noch vor Erreichen dessen tiefster Lage jedoch frei zu liegen kommt, und in beiden Leitungen jeweils ein Ventil angeordnet ist, von denen das eine Ventil geöffnet ist, das andere Ventil dagegen geschlossen ist, oder umgekehrt, und die Betätigung der Ventile in Abhängigkeit von der Wehrstellung mechanisch öder elektrisch erfolgt. Die Anordnung einer Abzweigleitung der Verbindungsleitung zwischen Oberwasser und Unterwasser ist wenig aufwendig und - da die Verbindungsleitung im Pfeiler liegt -kälteunempfindlich. Es ist also keine besondere Heizung notwendig. Die Unterdruckerzeugung ist infolge der Umströmung der Sektorspitze, in deren Nähe die Abzweigleitung mündet, sehr gut.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf das Sektorwehr, Fig.2 und 3 Schnitte nach der Linie a-b gemäß Fig. 1 bei verschiedenen Wehrstellungen. Der Sektor 1 des in den Figuren dargestellten Sektorwehre#. ist um die Achse 2 schwenkbar und legt sich bei seinen Bewegungen mehr oder weniger in die Wehrgrube 3 ein. Die Bewegungen des Wehrkörpers werden durch ein Rohrschütz 4 (oder ein Ventil) gesteuert, das in einer Verbindungsleitung 5 vom Oberwasser 6 zum Unterwasser 7 angeordnet ist. Die Verbindungsleitung 5 ist in Strömungsrichtung vor dem Rohrschütz 4 durch eine Abzweigleitung 8 mit der Wehrgrube 3 des Sektors 1 verbunden. Der sich am Rohrschütz 4 einstellende Wasserspiegel ist mit 9 bezeichnet.
• Die Verbindungsleitung 5 bzw. der Ablaufkanal vom Rohrschütz 4 mündet nach den Fig. 1 bis 3 mit einer Austrittsöffnung 25 in der Nähe der Sektordrehachse 2 in das Unterwasser 7. Zur Verstärkung der Sogwirkung liegt die Austrittsöffnung 25 in einer über die Pfeilerwand 15 vorspringenden Halbkugel 26. Zwischen dem Rohrschütz 4 und der Austrittsöffnung 25 zweigt von der Verbindungsleitung 5 eine Leitung 27 ab, die kurz hinter der Sektorspitze mit einer Ausmündung 28 ins Unterwasser 7 mündet. Die Ausmündung 28 in der Pfeilerwandung ist in einer derartigen Höhenlage angeordnet, daß sie bei aufgerichtetem Wehr durch den Wehrkörper abgedeckt ist, im Zuge der Absenkbewegung des Wehrkörpers noch vor dem Erreichen dessen tiefster Lage jedoch frei zu liegen kommt. Damit an der Seitendichtung des Sektorwehres keine Beschädigungen eintreten, wenn die Dichtung bei den Sektorbewegungen die Ausmündung 28 überfährt, ist sie mit einer Lochplatte 29 abgeschlossen.
• Nach Fig. 1 ist an der Stelle des Abzweiges der Leitung 27 von der Verbindungsleitung 5 eine Klappe oder ein Wechselventi130 (z. B. ein Zweiwegehahn od. d,-,I.) vorgesehen, die vom Sektorwehr mechanisch oder elektrisch betätigt wird und abwechselnd, je nach der Lage des Sektorwehres (Fig. 2 oder 3), entweder die Austrittsöffnung 25 verschließt und die Ausmündung 28 öffnet oder die Austrittsöffnung 25 öffnet und die Ausmündung 28 schließt. An die Stelle der Klappe 30 können auch Schieber 31 a, 31 b treten, die je nach der Lage des Sektorwehres geöffnet und geschlossen werden.
• Das Unterdruckgebiet, das den Wasserspiegel am Steuerorgan absenkt, entsteht durch die Verdrängungsströmung am Pfeiler 15 zusammen mit der Umströmung der Sektorspitze. Ist das Sektorwehr nahezu abgesenkt, d. h. befindet es sich in der Stellung nach Fig. 3, dann werden die Klappe 30 oder die Schieber 31a, 31b so eingestellt, daß die normale Austrittsöffnung 25 der Verbindungsleitung 5 geschlossen und die Ausmündung 28 geöffnet ist. Es entsteht dann in der Umgebung der Ausmündung 28 ein hoher Unterdruck, der eine einwandfreie Abwärtsregulierung des Sektorwehres bei hohem Unterwasserstand ermöglicht. In der Stellung des Sektorwehres nach Fig.- 2 ist die Austrittsöffnung 25 der Verbindungsleitung 5 geöffnet und die Ausmündung 28 geschlossen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Mittels eines Rohrschützes oder eines Ventils hydraulisch gesteuertes Sektorwehr, bei dem die Kammer des Steuerventils mit dem Oberwasser, der Wehrgrube und dem Unterwasser in Verbindung steht, die zum Unterwasser hinführende Leitung vorzugsweise nahe der Sektordrehachse in der Wandung des Wehrpfeilers ausmündet und der bei überströmtem Wehr und hohem Unterwasserstand auftretende Unterdruck zum Absaugen von Wasser aus der Wehrgrube ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von der zum Unterwasser hinführenden Leitung (5) unterwasserseitig des Steuerventils (4) eine Leitung (27) abzweigt, deren Ausmündung (28) in der Pfeilerwandung in einer derartigen Höhenlage angeordnet ist, daß sie bei aufgerichtetem Wehr durch den Wehrkörper abgedeckt ist, im Zuge der Absenkbewegung des Wehrkörpers noch vor Erreichen dessen tiefster Lage jedoch frei zu liegen kommt, und in beiden Leitungen (5, 27) jeweils ein Ventil (31 a, 31 b) angeordnet ist, von denen das eine Ventil (31a) geöffnet ist, das andere Ventil (31 b) dagegen geschlossen ist, oder umgekehrt, und die Betätigung der Ventile (31 a, 31 b) inAbhängigkeit von derWehrstellung mechanisch oder elektrisch erfolgt.
2. 2. Sektorwehr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile zu einem Wechselventil (30) vereinigt sind, beispielsweise in Form eines Zweiwegehahnes oder einer einfachen Klappe, und das Wechselventil an der Abzweigung der Leitung (27) von der Leitung (5) angeordnet ist.
3. 3. Sektorwehr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausmündung (28) eine Lochplatte (29) eingesetzt ist.
4. 4. Sektorwehr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Unterwasser führende Leitung (5) in einer gegenüber der Pfeilerwandung vorstehenden Halbkugel (26) ausmündet. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Jahr 1916, S. 107 bis 109.