AT140898B - Einrichtung zum Steuern des nicht rückstaufreien Abflusses von Wasser in einem Gerinne. - Google Patents

Description

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   Zweck der Erfindung ist es, in offenen Gerinnen, z. B. Turbienoberwassergräben, Stauanlagen, Verteilerwerken u. dgl. mehr. von einem bestimmten Querschnitt an die   durchfliessende   Wassermenge entweder konstant zu halten oder aber einer bestimmten   Gesetzmässigkeit folgen zu   lassen. Dabei soll es sieh aber um einen Wasserabfluss handeln, der nicht von Rückstau frei ist. wobei also die Ausfluss- öffnung sich unterhalb des rnterwasserspiegels befindet. 
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 arbeiten, die vom Unterwasser her nicht beeinflusst werden, hat man es bei einem von Rückstau nicht freien Ausfluss mit wesentlich andern   Verhältnissen   zu tun. Fiir   einen derartigen.Ausfluss   sind bisher nur Regelungseinrichtungen bekanntgeworden, die sich für kleine oder weit unterteilte Öffnungen eignen.

   Wollte man solche Regelungseinrichtungen auch für grössere   Ausführungen   verwenden, so müsste   man   zusätzliche Steuerungen in Form von   zusätzlichen     Schwimmern,   Platten od. dgl. anwenden, deren Unterbringung aber hohe Baukosten erfordert. Die bekannten Einrichtungen dieser Art arbeiten übrigens nicht vollkommen selbsttätig und sind bei   Frostwetter Störungen ausgesetzt.   



   Die Regelung gemäss der Erfindung geht nun von der bekannten Ausflussgleichung aus: 
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 Darin bedeutet :
Q die jeweils ausfliessende Wassermenge. 



    denAusflusskoeffizienten. a die   Durchflusshöhe,   b die Durchflussbreite (die als konstant   angenommen   werden soll). hdieHöhendifferenzzwischenOber-undUnterwasserspiegel,
Vo die   Anrinngesehwindigkeit   (die als konstant angenommen wird). 
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   Absperrkörper   jeweils freigegeben wird, in Abhängigkeit von dem   Höhenunterschied   zwischen Ober-   und Unterwasserspiegel   eingestellt wird. Diese Abhängigkeit kann so gewählt werden, dass entweder eine konstante oder eine nach einer vorgegebenen Gesetzmässigkeit   veränderliche   Wassermenge abfliesst. 



   Zur Ausführung dieser Regelung ist es nur nötig, Organe anzuwenden, von denen eines von dem jeweiligen   Höhenunterschied   zwischen Ober- und Unterwasserspiegel beeinflusst wird und seinerseits 

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 unter der Kontrolle des ändern den   Antriebsmechanismus   des Absperrorgans beeinflusst, durch das der Abfluss geregelt wird.

   Die Art der Einflussnahme des zuerst genannten Organs auf den Antriebsmechanismus   des Absperrkörpers   muss dabei so beschaffen sein, dass je nach Wunsch die von dem Ab- 
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 abfliesst oder aber dass die Wassermenge in   Abhängigkeit   von der jeweiligen Spiegeldifferenz   sich nach   einer bestimmten Gesetzmässigkeit ändert. 
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 entsprechenden variablen Grössen oder einer Xäherungsformel entsprechend gestaltet und bewegt sind : sie können aber auch den   Logarithmen   der variablen   Grössen   entsprechend gestaltet sein. 



   Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Regelungseinrichtung gemäss der Erfindung, der die   logarithmierte   Ausflussformel in der folgenden Form zugrunde liegt : 
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 von zwei Summanden dargestellt ist von denen der eine eine Funktion der   Durchflusshöhe   und der andere eine Funktion der Spiegeldifferenz darstellt. Soll Q konstant sein, so kann die   Einrichtung,   die diese Ausdrücke mechanisch   umzusetzen   hat, so beschaffen sein, wie dies Fig. 2 schematisch veranschaulicht. 
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 dieser Einstellungen der oben angegebenen logarithmierten Formel, was sich ja aus der Zeichnung ohne weiteres ergibt.

   Wird also die Scheibe E durch ein Organ eingestellt, das unter dem Einfluss der Wasser-   spiegeldifferenz t stellt,   und ist die Scheibe D das Organ, durch dessen Vermittlung die Scheibe E auf den   Antriebsmechanismus   des Absperrkörpers wirkt, der je nach der augenblicklichen Einstellung der 
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 Wassermenge erforderlich ist, so muss die Scheibe D jeweils so verstellt werden, dass ihre   Umfangskurve   die der   Scheibe T ?   in der Verbindungslinie zwischen den Achsen   01 und 02 berÜhrt.   



   Zur mechanischen Verwirklichung des hier geschilderten geometrischen Prinzips kann man die gegenseitige Lage der beiden Kurvenscheiben   T ? und 7) durch   Träger von   elektrischen   Kontakten einstellen. die von den rmfangskurven dieser Scheiben gelenkt werden. Bei der   Ausführungsform   nach Fig. 1 geschieht dies so. dass oberhalb jeder der beiden Kurvenscheiben E und   I)   je eine lotrecht geführte Stange T oder V angeordnet ist, deren unteres Ende mit Rollen versehen ist. Diese Rollen wälzen sieh bei der Drehung der Kurvenscheiben auf deren   Umflächen   ab, und je nach dem   Drehungssinn   der Kurven- 
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 wird. das   Absperrorgan J.   also in Ruhe verbleibt. 



   Die Verstellung der Kurvenscheibe E geschieht bei der dargestellten Ausführungsform   durch   die beiden Schwimmer M,N, von denen der erste unter dem Einfluss des   Oberwasserspiegels und der   zweite unter dem Einfluss   des Unterwasserspiegels   steht.

   Die Schwimmer M,N wirken mit ihren Stangen K, L auf ein Hebel-und Lenkersystem, dessen Fixpunkte mit J und H bezeichnet sind. und dieses Hebelund Lenkersystem wirkt auf einen Seilzug G, der über eine Rolle t auf der Achse o2 der Kurvenscheibe   E   gelagert und am   ändern   Ende mit einem Gegengewicht belastet ist. Ändert sich der Höhenunterschied h zwischen dem Ober-und Unterwasserspiegel, so wird das   Hebel-und Lenkersystem,   das mit den   Schwim-   mem M und V verbunden ist. verstellt und hiedurch die Kurvenscheibe E in dem einen oder ändern Sinn verdreht, je   nachdem 11   grösser oder kleiner ist.

     Wird 11   grösser, so wird die Kurvenscheibe E im entgegengesetzten Drehsinn des Uhrzeigers verstellt, so   dass die Radiusvektoren.   mit denen die Rolle 

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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 differenz Stromkreise schliessen, die den Motorantrieb zur Höhenverstellung des Absperrkörpers im Sinne einer Vergrösserung oder Verkleinerung der Abflusshöhe veranlassen.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktsystem (z. B. ein Kontakt R oder Kontaktbolzen 6), das mit einem der beiden einander beeinflussenden Organe verbunden ist, mit Spielraum in die Zwischenräume eines zweiten Kontaktsystems (z. B. zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordnete Kontakte S1, S2 oder Kulisse 1) eingreift, das mit dem anderen (E) dieser Organe verbunden ist und je nach gegenseitiger Verstellung der beiden Kontaktsystems in der einen oder andern Richtung verschiedene Stromkreise geschlossen werden, die die Richtung des Motorantriebes des Absperrorgans (¯1) bedingen.

   4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden einander beeinflussenden Organe als zur Verstellung von Kontaktträgern bestimmte Führungs- EMI5.2 EMI5.3 EMI5.4 EMI5.5 differenz eingestellt wird, aus zwei Schwimmern (JI, N) od. dgl. (Kolben, Tauchglocken, pneumatische Einrichtungen usw. ) besteht, deren einer von dem Oberwasserspiegel und deren anderer von dem Unter- wasserspiegel beeinflusst wird und die gemeinschaftlich auf einen Hebel wirken, der seinerseits die Verstellung des obengenannten Organs bewirkt, das den antriebsmechanismus des Absperrkörpers beeinflussen soll.

   6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ, das durch die Spiegeldifferenz verstellt wird, aus einer geraden oder gekrümmten Kulisse (1) besteht, die an einem die lotrechten Bewegungen des Absperrkörpers mitmachenden Teil angelenkt ist und in seiner Winkellage durch ein durch die Spiegeldifferenz beeinflusstes Organ verstellt wird, und dass in diese Kulisse ein einstellbarer Kontaktkörper (6) eingreift, der je nach Verstellung der Winkellage der Kulisse von deren einer oder anderer Seite berührt wird und hiedurch verschiedene Stromkreise schliesst, die auf den Antriebsmechanismus derart wirken, dass der Absperrkörper gehoben oder gesenkt wird.

   7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktsysteme auf Trägern angeordnet sind, deren Bewegung durch Kurvenseheiben erzeugt wird, deren Um- flächen je einer Funktion der Variablen (z. B. einer logarithmischen Funktion) der Ausflussformel entsprechend gekrümmt sind.

   8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Kontaktsysteme auf seinem Träger relativ verstellbar angeordnet ist, um die Grösse der konstant zu haltenden Wassermenge verschieden annehmen zu können.

   9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Verstellung mindestens eines der Kontaktsysteme mittels eines Motors (Z) bewirkt wird, dessen Antrieb gegebenenfalls von einem der Organe, die den Variablen der Ausflussformel entsprechen, derart in Abhängigkeit gebracht ist, dass die jeweils durchfliessende Wassermenge einer vorgegebenen Gesetzmässigkeit entsprechend veränderlich gemacht ist.