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Bewegliches Wehr mit biegsamer Stauwand Es sind bewegliche Wehre mit
verstellbarem, überströmtem Wehrkörper bekannt, zu denen z. B. das Sektor-, Doppelklappen-
oder Dachwehr gehören, die gegenüber beweglichen Wehren mit unterströmtem Wehrkörper
vor allem den Vorteil haben, daß sie einen geführten Wasserüberfall gewährleisten
und eine bessere und genauere Einstellung der gewünschten Stauhöhe ermöglichen.
Die meisten Wehrarten erfordern an ihren seitlichen Enden besondere Abstützungen,
wodurch ihrer Stützweite bzw. der Staubreite enge Grenzen gesetzt sind. Die Verstellbarkeit
der Wehrkörper erfordert verhältnismäßig aufwendige und raumgreifende Vorrichtungen,
zu deren Unterbringung zumeist hohe Aufbauten zu beiden Seiten der Wehre notwendig
sind. Die bekannten Dach- bzw. Doppelklappenwehre, deren Doppeklappen gegen die
Wehrsohle abgestützt sind, weisen die vorerwähnten Mängel zwar nicht auf, haben
jedoch mit den übrigen Wehren den Nachteil gemeinsam, daß sie in strömungstechnischer
Hinsicht nicht befriedigen, da sie keinen verwirbelungsfreien bzw. glatten Über-
und Ablauf des Wassers gewährleisten, so daß auch bei ihnen die Gefahr erhöhter
Wehrabnutzung sowie der Auskolkung des Fluß- oder dergleichen -betts nach dem Wehr
besteht.
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Weiterhin ist auch ein bewegliches Wehr bekannt, das mit einer überströmbaren,
aus in Strömungsrichtung biegsamem Material bestehenden Stauwand versehen ist, die
an ihrem oberwasserseitigen Rand gelenkig auf der Wehrsohle verankert und durch
am Wehr angreifende Stützmittel stauhöhenverstellbar ist. Mit der biegsamen Ausbildung
der Stauwand wird hier der Zweck verfolgt, daß die Stauwand sich mit ihrer nach
unten durchgewölbten Biegung dem Wasserdruck bei jeder Stauhöhe anpaßt, wodurch
in der biegsamen Stauwand, unabhängig vom Wasserstand, durch den Wasserdruck jeweils
nur Zugkräfte und keine Biegungsmomente erzeugt werden sollen. Die höhenverstellbaren
Stützmittel greifen dabei an dem unterwasserseitigen Rand der biegsamen Stauwand
an, den sie entsprechend der gewünschten Stauhöhe hochzuhalten oder abzusenken erlauben,
damit das Wasser über die Randkante der Stauwand überlaufen kann. Da das Wasser
nach Passieren dieser Randkante im freien Fall überläuft, kommt es auch hier zu
erheblichen Auskolkungen im Wehrbett, die zu Beschädigungen in der Wehrsohle bzw.
in der Wehrstützkonstruktion führen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bewegliches Wehr zu
schaffen, das die vorerwähnten Mängel der bekannten Wehre nicht aufweist, vielmehr
bei vergleichsweise einfacher baulicher Beschaffenheit einen in strömungstechnischer
Hinsicht optimalen Wasserüber- und -ablauf gewährleistet. Dazu geht die Erfindung
ebenfalls von einem Wehr mit einer überströmbaren, aus in Strömungsrichtung biegsamem
Material bestehenden Stauwand aus, die an ihrem oberwasserseitigen Rand gelenkig
auf der Wehrsohle verankert und durch angreifende Stützmittel höhenverstellbar ist.
Dabei besteht das erfinderisch Neue darin, daß der unterwasserseitige Rand der nach
oben durchgewölbten Stauwand in allen möglichen Wehrstellungen auf der Wehrsohle
gleitbar aufliegt und die höhenverstellbaren Stützmittel an der Stauwand zwischen
deren Rändern angreifen. Die an der biegsamen Stauwand angreifenden Stützmittel
sind vorteilhaft unterhalb der Stauwand angeordnet und im Wehrfundament derart gelagert
und so ausgebildet, daß bei vollständig gelegtem Wehr die Stauwand auf der Wehrsohle
satt aufliegt.
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Mit den vorerwähnten Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einem
beweglichen Wehr, dessen aus biegsamem Blech bestehende Stauwand mit Hilfe der an
ihr angreifenden Stützmittel in die für den Wasserüber- und -ablauf strömungstechnisch
günstigste Form gebogen werden kann, je nach der gewünschten Stauhöhe des Wehrs.
Da die Stauwand bzw. das Wehrblech nur an der Oberstromseite in der Wehrsohle gelenkig
verankert ist, hingegen mit der Unterstromseite frei verschieblich auf der Wehrsohle
aufliegt, kann das Wehrblech, ausgehend von seiner Streeklage auf der Wehrsohle,
praktisch in jede gewünschte Stromlinienform gebracht werden, so daß das überströmwasser
entsprechend stromlinienförmig bzw. weitgehend verwirbelungsfrei das
Wehr
passieren und vergleichsweise sanft in das dahinterliegende Strombett abströmen
kann, ohne daß es dabei in letzterem zu nennenswerten Abtragungen bzw. Auskolkungen
kommt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Stützmittel
vorteilhaft aus mehreren an der Wehrblechunterseite zweckentsprechend verteilt angelenkten,
hydraulischen Hubzylindern, die in in der Wehrsohle befindlichen Ausnehmungen gelenkig
gelagert bzw. abgestützt sind. Die hydraulischen Hubzylinder können dabei gruppen-
oder reihenweise an eine gemeinsame Druckmittelversorgungsleitung angeschlossen
werden, wobei der zonenweise unterschiedlichen Belastung des Wehrblechs dadurch
Rechnung getragen wird, daß man entweder eine entsprechende Mehrfachanordnung der
Hubzylinder und/oder eine unterschiedliche Bemessung ihrer Kolbenquerschnitte vorsieht.
Auf diese Weise ist es möglich, das Wehrblech trotz seiner starken statischen wie
dynamischen Belastung in der gewünschten Stromlinienform sicher und schwingungs-
bzw. flatterfrei zu halten.
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An Stelle der hydraulischen Hubzylinder können auch andere Stützorgane,
wie z. B. mechanisch angetriebene Spindeln, quer verlaufende Hubbalken u. dgl. m.
entsprechend beschaffene Führungs- und Stützsysteme, zum Verstellen und Halten des
Wehrblechs vorgesehen werden. Grundsätzlich können für den am Wehrblech angreifenden
Verstellantrieb beliebige, den Zweck erfüllende Antriebsmittel verwendet werden,
die aus entsprechenden Antriebsaggregaten und nach kinematischen Grundsätzen entwickelten
Bewegungsmechanismen bestehen. Auch können die vorerwähnten Stützmittel aus einem
oder mehreren zwischen dem Wehrblech und der Wehrsohle befindlichen, elastischen
Kissen bestehen, die beispielsweise aus Gummi oder geeignetem Kunststoffmaterial,
wie etwa Neopren, bestehen und über ein entsprechend beschaffenes Pumpenaggregat
gefüllt werden können. Als Füllmittel wird dabei vorzugsweise Wasser verwendet.
Jedoch kann dafür unter Umständen auch Preßluft verwendet werden.
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In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines nach
der Erfindung gestalteten, beweglichen Wehrs in senkrechtem Schnitt schematisch
dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen F i g.1, 2 und 3 das neue Wehr
in jeweils drei verschiedenen Betriebsstellungen seines Wehrkörpers. Das abgebildete
Wehr besteht im wesentlichen aus der den eigentlichen Wehrkörper bildenden biegsamen
Stauwand 1 aus Stahlblech, das sich quer über die gesamte Breite des zu stauenden
Fluß- oder Kanalbetts 2 erstreckt und zu diesem Zweck aus mehreren entsprechend
angeordneten und miteinander verbundenen Einzelblechen hinreichender Biegsamkeit
besteht. An seinem oberstromseitig gelegenen Längsrand 3 ist das Wehrblech in der
Wehrsohle 4 gelenkig verankert, beispielsweise über ein entsprechend solide beschaffenes
Scharniergelenkband 5. Dagegen liegt das Wehrblech mit seiner unterstromseitig gelegenen
Randpartie 6 verschieblich auf der Wehrsohle 4 auf. Unterhalb des Wehrblechs sind
in entsprechenden Abständen neben- und hintereinanderliegend Hubzylinder 7 vorgesehen,
die in entsprechenden Ausnehmungen 8 der Wehrsohle 4 gelenkig gelagert bzw. abgestützt
sind und mit ihren hydraulisch zu beaufschlagenden Hubstempeln 9 gelenkig an dem
Wehrblech bzw. an auf dessen Unterseite vorgesehenen Querversteifungsträgern
1' angreifen. Die Hubzylinder 7 sind so angeordnet und hydraulisch zu betätigen,
daß sie das Wehrblech 1
von seiner in F i g. 3 dargestellten flachliegenden
Strecklage über jede beliebige, zweckentsprechend gekrümmte Zwischenlage in die
in F i g. 1 dargestellte Höchstlage zu bringen erlauben und dabei die jeweils strömungstechnisch
günstigste Stromlinienform beizubehalten ermöglichen. Wie die Zeichnungen ohne weiteres
erkennen lassen, kommt es beim zunehmenden Höherverstellen des Wehrblechs zu einem
Entlanggleiten bzw. Schleifen seiner unterstromseitig angeordneten Randpartie 6
auf der Wehrsohle 4, wodurch hier in jeder Stellung des Wehrblechs ein strömungsgünstiger
Ablauf des überlaufwassers 10 gewährleistet wird. Die auf der Wehrblechunterseite
angeordneten Querversteifungsträger 1', die zweckmäßig als angeschweißte T-Profile
ausgebildet sind, gewährleisten eine entsprechende Versteifung des Wehrblechs quer
zur Strömungsrichtung, was besonders bei niedrigen Stauhöhen wichtig ist, weil dabei
die Krümmung und damit auch die Biegesteifigkeit des Wehrblechs entsprechend gering
sind.
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Die in der Wehrsohle befindlichen Ausnehmungen 8 für die Unterbringung
der Hubzylinder 7 sind zweckmäßig so angeordnet bzw. gestaltet, daß sie einen zusammenhängenden
Gang in der Wehrsohle 4 bilden, von dem aus die Wartung der Hub- bzw. Antriebseinrichtungen
bequem vorgenommen werden kann. Die an dem Wehrblech 1 bzw. seinen Querversteifungsträgern
1' gelenkig angreifenden Hubstempel 9 stützen das Blech in solchen Abständen, daß
die gekrümmte Blechhaut auch dazwischen gegen den Druck des Wasser genügend tragfähig
und flatterfrei bleibt. Vorteilhaft sind die Hubzylinder 7 jeweils gruppen- bzw.
reihenweise oder aber auch zur Gänze an eine gemeinsame Druckmittelversorgungsleitung
angeschlossen, wobei den zonenweise unterschiedlichen Belastungen des Wehrblechs
dadurch Rechnung getragen werden kann, daß man entweder die Kolbenquerschnitte der
Hubstempel 9 entsprechend unterschiedlich bemißt oder aber für die Huborgane eine
entsprechend unterschiedliche Mehrfachanordnung wählt.
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Das Wehrblech kann in an sich bekannter Weise an seinen Längs- und
Seitenrändern mit hinreichenden Abdichtungen versehen werden, insbesondere für den
Fall, daß der unter dem Wehrblech befindliche Raum für die allfällige Wartung der
Hubzylinder und der übrigen Antriebseinrichtungen zugänglich bleiben soll. Das unvermeidliche
Leckwasser kann dabei von in der Wehrsohle 4 entsprechend anzuordnenden Sammelkanälen
aufgefangen und von letzteren ohne weiters abgepumpt werden. Gegebenenfalls kann
etwaiges Leckwasser auch durch entsprechend angeordnete Kanäle unmittelbar ins Unterwasser
abfließen.
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Wie die Figuren zeigen, kann mit dem neuen Wehr bei vergleichsweise
einfacher baulicher Beschaffenheit ein strömungstechnisch sehr günstiger Wasserüber-
und -ablauf erzielt werden, da sich das überlaufwasser der Stromlinienform des Wehrblechs
entsprechend anschmiegen und praktisch laminar abströmen kann, ohne daß es dabei
zu Auswaschungen bzw. Auskolkungen des Flußbetts bzw. der Wehrsohle kommt. Weiterhin
ist es ein großer Vorzug des erfindungsgemäß gestalteten Wehrs, daß es einerseits
in der in F i g. 3 dargestellten Strecklage des
Wehrblechs eine
unbehinderte Durchströmung des Fluß- bzw. Kanalbetts und somit auch einen vollkommenen
Ablaß des oberstromseitig angelagerten Geschiebes erlaubt, anderseits aber auf beliebig
große Stauhöhen kontinuierlich einzustellen ist.