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Hydraulisches Sektorwehr Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches
Sektorwehr, für dessen Bewegung Kräfte aus dem Wasserdruck dienen. Die hydraulischen
Wehre gehören zu den ältesten beweglichen Wehrarten. Die bekanntgewordenen Bauarten
sind sehr zahlreich, und noch größer ist die Zahl der veröffentlichten Vorschläge.
Der Bauart nach zerfallen sie in Trommel- oder Winkelschützenwehre, Dachwehre, Sektorwehre,
Segmentwehreund Schwimmerwehre.
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Die Regulierung erfolgt bei den aufgezählten Wehren durch den Wasserdruck,
der unmittelbar auf die Unterflächen der Abfallwände oder auf angeordnete Schwimmer
oder Ballastkästen wirkt.
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Trotz ihrer Vielzahl und sinnreicher Durchbildung treten diese Wehrarten
gegenüber den mechanisch angetriebenen Wehrarten bei den erstellten Anlagen zahlenmäßig
stark zurück. Die Ursache ist sicherlich darin zu suchen, daß den bekannten Systemen
größere oder kleinere betriebliche Mängel anhaften. So wird die geringe Steifigkeit
auf Verdrehung der Klappe bei großen Abmessungen der Doppelklappenwehre als ein
Nachteil angesehen. Die anderen hydraulischen Wehrarten, die gegen Verdrehung widerstandsfähig
ausgebildet werden können, sind aber in einer noch geringeren Zahl als die obenerwähnten
Doppelklappenwehre ausgeführt worden. Diese Tatsache ist anscheinend z. B. bei den
Sektorwehren darauf zurückzuführen, daß die gleichmäßige und genaue Höheneinstellung
des Verschlusses auch sehr genau arbeitende Regulierungsorgane erfordert, denn schon
geringfügige Abweichungen in der Höhenlage des Innenwasserdruckes rufen
heim
hydraulisch betätigten Sektorwehr große Höhenunterschiede in der Lage der Sektorkrone
hervor. Hinzu kommt noch aus der Eigenart des Sektorwehres, daß beim Senken aus
der Staulage anfangs der Kammerwasserstand vermindert werden muß, während von einem
gewissen Betriebszustand an der Kammerwasserstand wieder erhöht werden muß, weil
die anteilige Kraft aus der Auflast des überströmenden Wassers stärker ins Gewicht
fällt. Abgesehen von der Gegenläufigkeit in den tieferen Sektorlagen muß der Sektorkörper
einen Bereich durchfahren, in dem es unbestimmt ist, ob bei einer Druckerhöhung
in der Kammer der Verschlußkörper sich 'hebt oder senkt. Es sind Vorkehrungen durch
elektrische Rückmelde- und Umschaltapparate geschaffen, die das Durchfahren dieses
Gebietes einwandfrei ermöglichen. Andere Ausführungsarten sehen zusätzliche mechanische
Antriebe vor, die das einwandfreie Durchfahren in allen Sektorlagen gestatten. Im
letzteren Fall hat der Kammerwasserdruck nur eine Teilkraft zu übernehmen und dient
lediglich zur Verminderung der Antriebskraft. Diese Ausführungen stellen sich jedoch
ziemlich teuer und können daher die Konkurrenz anderer Bauarten nicht bestehen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein 'hydraulisches Sektorwehr, bei dem
die oben angeführten Mängel beseitigt sind. Erreicht wird dies durch die Anordnung
eines Ballastkastens an der Stirnseite über die ganze Höhe des Verschlusses und
durch die Verbindung des Ballastkastens mit den festen Zuleitungen für Wasser und
Luft über ein mit der Drehachse zentrisch angeordnetes, außerhalb der Wehröffnung
liegendes Drehgelenk. Die Anordnung des Ballastkastens an der Stirnseite gestaltet
sich besonders vorteilhaft, weil an der Stirnwand die hauptsächlichen Reibungskräfte
auftreten, die auf diese Weise fast unmittelbar durch die Auftriebskräfte am Ballastkasten
überwunden werden. Außerdem trägt der Ballastkasten wesentlich zur Längssteifigkeit
des Durchlaßkörpers bei. Dieser Ballastkasten wird beim Senken des Verschlusses
mit Wasser gefüllt, beim Heben desselben entleert. Neben der einfachen und sicheren
Bedienung, die durch die Erfindung erreicht wird, ermöglicht diese auch noch, das
Wehr mit verhältnismäßig geringem Aufwand zu erstellen und es mit anderen Bauarten
konkurrenzfähig zu machen.
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Eine besonders günstig scheinende Bedienungsart, bei der der Kammerwasserstand
bis zu einer vorher festgelegten Höhenlage konstant genalten wird und später, nachdem
der UW.-Spiegel diese Höhe überschreitet, der Sektorverschluß direkt auf den UW.-Spiegel
arbeitet, wird nachstehend beschrieben.
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In der Sektorkammer wird ein konstanter Wasserspiegel durch Vorschalten
eines Überlaufes gehalten. Die Höhe des Wasserspiegels in der Kammer wird so bestimmt,
daß die Auftriebskräfte am Ballastkasten zusammen mit den Druckkräften auf die Unterseite
der Abfallwand den Sektorkörper bei annähernd entleertem Ballastkasten an die Anschläge,
die ein Überfahren der Höchstlage verhindern, zu drücken vermögen. Bei dler Senkbewegung
wird der Füllschieber zum Ballastkasten geöffnet, das Wasser strömt bei dem dargestellten
Fall aus der Sektorkammer durch den Füllschieber, die Hohlwelle am Sektorende und
die Verbindungsleitung nach dem Ballastkasten und vergrößert das Gewicht des Wehrs,
wodurch der Sektorverschluß sich senkt. Diese hydraulische Bewegungsart besitzt
gegenüber der bei anderen hydraulischen Wehren den Vorteil der großen Regulierungsgenauigkeit
des Abflusses bzw. der Absenkung der Wehrkrone.
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Andererseits kann die Senkbewegung auch durch den Überlauf, der etwas
über dem OW.-Spiegel angeordnet ist und dessen Ablauf nach dem Ballastkasten führt,
beim Überschreiten der Staukote erfolgen. In diesem Fall erfolgt das Absenken des
Verschlusses selbsttätig, denn beim Absinken des Obl.-Spiegels unter die Höhe des
Überlaufes hört das Überlaufen auf, und der Sektorverschluß beharrt in seiner Lage.
Beim Anheben des Sektorverschlusses wird Preßluft in den Ballastkasten geblasen,
welche das Wasser auf dem vorerwähnten Wege herausdrückt, oder das Ballastwasser
kann durch Pumpen herausgeförder t werden. Neben den beschriebenen Bedienungsarten
können auch noch andere angewandt werden.
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Wichtig ist auch die Verbindung des Ballastkastens mit den festen
Zuleitungsteilen über die zentrisch angeordnete Hohlwelle, die mit dem Sektorkörper
fest verbunden ist, durch das Mauerwerk hindurch zu den festen Zuleitungsteilen
führt und gegen diese wie auch gegen -das Mauerwerk mit Stopfbuchsen abgedichtet
ist. Außer dem hier dargestellten gekrümmten Anschluß der Hohlwelle an die Verbindungsleitung
zum Ballastkasten können auch andere Linienführungen für die Anschlüsse und die
Leitung gewählt werden. Diese Vorkehrung macht die bisher bei ähnlichen Fällen angewandten
biegsamen Panzerschlauchverbindungen unnötig und ist als besonders günstig anzusprechen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgedankens dargestellt, näher beschrieben. Es zeigt Abb. i einen Ouerschnitt
durch ein Wehr nach der Erfindung, Abb. a eine Draufsicht auf die Leitungsanlage
des Wehres.
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In den Abbildungen ist i der Sektorverschluß mit dem an seiner Stirnseite
über die ganze Höhe angeordneten Ballastkasten z. In der Sektorkammer 3 wird ein
gleichbleibender Wasserspiegel durch Vorschalten des Überlaufes q. gehalten. Überschreitet
der UW.-Spiegel die Höhe des überlaufes q., der in einiger Entfernung der Drehachse
5 nach Unterwasser zu angeordnet ist, so wirkt der UW.-Spiegel unmittelbar auf den
Sektorverschluß. Soll der Verschluß abgesenkt werden, wird ein Füllschieber 6 geöffnet,
der damit eine Leitung 7 aus der Sektorkammer, die Hohlwelle
8
und die Verbindungsleitung 9 nach dem Ballastkasten 2 freigibt, durch die das Wasser
von der Kammer in den Ballastkasten strömt. Die Senkbewegung kann auch durch Überlauf
io, der etwas über dem Obl.-Spiegel angeordnet ist und mit dem Ballastkasten über
die Leitungen 11, 8 und 9 verbunden ist, ausgelöst werden, wenn der OW.-Spiegel
über die Höhe des überlaufes steigt. Bei Absinken des Obl.-Spiegels hört nach Unterschreiten
der Überlaufhöhe die Zufuhr zum Ballastkasten selbsttätig auf. Die Hohlwelle ist
gegen die festen Leitungsteile und gegen das Mauerwerk durch Stopfbuchs.n 12 abgedichtet.
Innenfläche der Abfallwand bewegtes, hydraulisch angetriebenes Sektorwehr, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ballastkasten (2) über die ganze oder annähernd ganze Stirnwand
angeordnet und mit den festen Zuleitungen für Wasser und Luft über ein mit der Drehachse
(5) zentrisch angeordnetes, außerhalb der Wehröffnung liegendes Drehgelenk (8) verbunden
ist.
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2. Hydraulisch angetriebenes Sektorwehr nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ablauf des Regulierüberlaufes (io) mit dem Drehgelenk (8) verbunden ist.