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Stauanlage mit beweglichem Heberwehr.
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wandungen vermieden wird und die Querverbindungen selbst schmäler gehalten werden können, d. h. es wird an nutzbarer Länge in der Achsrichtung des Wehrkörpers gemessen für die Heberschäuehe gewonnen. Ferner ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die dem Einlauf benachbarte, erste Querkraftverbindung so weit zurückzuversetzen, dass die beiden Querwandungen am Einlauf durch Übergang zu zylindrischen Flächen zu einer das Einströmen in die Heber fördernden schneidenartigen Form zusammengeschlossen werden, wodurch der Wirkungsgrad der Heber erhöht wird.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Steigerung des Wirkungsgrades des Hebers durch eine besondere Ausbildung des Tosbeckens, das bei den bekannten Anordnungen für die Heberergiebigkeit ohne Einfluss bleibt. Erfindungsgemäss wird dies in folgender Weise erreicht : Das Tosbecken wird derart angeordnet und gestaltet, dass der oberwasserseitige Teil seines Bodens einen in bezug auf Richtung und Krümmung stetigen und nahezu unmittelbaren Übergang zu der Innenwandung des Auslaufkrümmers bildet, wogegen der anschliessende unterwasserseitige Teil der Beckensohle durch seine Form die stetige und allmähliche Umleitung des Ausflussstrahles bis zu der Gerinnesohle bewirkt.
Dadurch, dass infolge dieser Formgebung die Bewegungsenergie des Ausflussstrahles, besonders im oberwasserseitigen Teil des Beckens, fast ungeschmälert erhalten bleibt und dass das Unterwasser von der Austrittsstelle des Auslaufkrümmers verdrängt wird, vollzieht sich der Ausfluss aus dem Krümmer unter einem höheren Druckgefälle, als es dem Höhenunterschied zwischen Oberwasser und Unterwasser entspräche, und infolgedessen mit entsprechend gesteigerter Geschwindigkeit, so dass der Heber um das Mass der Geschwindigkeitssteigerung mehr Wasser fördert, als ein Heber gleicher Abmessungen, aber ohne der vorschriebenen Beckenausbildung.
Diese eschwindigkeitsvermehrende Wirkung wird noch wesentlich gesteigert, wenn die Wehrschwelle und dadurch der Heberauslaufkrümmer gegenüber der normalen Gerinnesohle versenkt ist, da das durch die Tieferlegung der Wehrschwelle entstandene zusätzliche Gefälle mit ausgenutzt werden kann. Die vorerwähnte gesteigerte Druckhöhe tritt natürlich erst bei voller Tätigkeit des Hebers auf und nicht bereits beim Anspringen.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1-3 zeigen die Anwendung des Erfindungsgedankens auf eine Heberwalze mittlerer, die Fig. 4 auf eine solche grösserer Stützweite, wogegen in der Fig. 5 die erfindungsgemässe Gestaltung eines Schützenwehres dargestellt ist.
Der Tragkörper des Wehres nach den Fig. 1-3 besteht aus dem S-förmig gestalteten Heberschlauch mit der äusseren und inneren Heberwandung Wa und Wi, wobei die letztere als Stauschild bis zur Wehrschwelle verlängert ist und an das untere Ende der Heberauslauf-Innenwandung, durch Vermittlung des Sohlenbalkenträgers V anschliesst. Die Innenwandung bildet dadurch einen geschlossenen Hohlzylinder (Fig. l). Zwischen den beiden Wandungen Wa und Wisind die die seitlichen Begrenzungen der Heberschläuche bildenden doppelten Querwände Q-Q eingefügt, wobei diese auf der Einlaufseite durch Vermittlung zylindrischer Flächen (Fig. 1, Schnitt : A-A) schneidenartig zusammengeführt sind. Fig. 2 zeigt'die Anordnung in der Ansicht von Oberwasser.
In Verbindung mit dem Querschnitt nach Fig. 1 ist die sich ergebende vorteilhafte Ausbildung des Hebereinlaufes, der eine das Einströmen fördernde Erweiterung sowohl nach der Längs-als auch nach der Querseite aufweist, ersichtlich. Die zwischen den doppelten Querwandungen Q-Q angeordneten Querverbindungen q sind mit den Ordnungsnummern 1-8 versehen, wobei die Querverbindung 1 unmittelbar anschliessend an den Übergang der zylindrischen Flächen in die ebenen Wandungen angeordnet ist, wogegen die Querverbindung 8 den unteren Abschluss des Kastens bildet. Schnitt B-B in der Fig. 1-stellt eine solche Querverbindung q mit den Anschlüssen an die Kastenwände in der Ansicht dar.
In der Fig. 3 sind noch, zur Erläuterung der Wirkungsweise, der verdrehungsfeste Kasten im Verein mit den Querverbindungen-unter Eintragung der auftretenden Kräfte - schaubildlich dargestellt. Mit der gewundenen Form des in sich geschlossenen Kastens von hoher Verdrehungssteifigkeit ist der bereits erwähnte Vorteil verbunden, dass die durch die Überleitung'der Querkräfte entstehenden Verdrehungsmomente nur zum geringen Teil unmittelbar von den Querverbindungen auf die Heberwandungen übertragen werden, so dass der Kasten vermöge seiner Verdrehungssteifigkeit diese Momente aufnimmt und sogar infolge seiner Krümmung teilweise in sich ausgleicht.
So heben sich im Ausführungsbeispiel zum grössten Teil das Moment der Querverbindung 1 (Pl. hJ mit demjenigen von der Querverbindung 7 (P7. h7) und ebenso das Verdrehungsmoment P-z an der Querverbindung 2 mit demjenigen an der Querverbindung 6
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durch Längskräfte in der Richtung der Zylindererzeugenden aufgenommen wird. In Fig. 3 sind auch für die Querverbindungen die Kräftepaar gestrichelt eingetragen, wie sie ohne Mitwirkung des verdrehungsfesten Kastens auftreten würden.
Die innerhalb der inneren Heberwandung W1 in Fig. 1 angedeutete Querversteifung gehört nicht zum Tragwerk, sondern ist lediglich dazu bestimmt, die Kräfte, die auf die Stauwand S wirken, auf
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Tragvermögens des gesamten Wehrkörpers bei. Das gleiche gilt für das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel.
Die beiden Wandungen Wa und Wi sind entsprechend der ihnen als Bestandteil des Tragkörpers zufallenden Aufgabe an die Endscheiben E angeschlossen. Die Endscheiben sind in bekannter Weise
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mit dem Zahn-und Rollkranz Z versehen, denen in den Pfeilernischen die Rollbahn und die Zahnstange T entsprechen. Der Verschluss wird durch das Hubmittel K bewegt.
Fig. 4 zeigt die Ausbildung des Heberschlauches als Tragkörper für eine Heberwalze grosser Stützweite, wobei entsprechend dem grösseren erforderlichen Trägheitsmoment, der nach einem breitgezogenen S-geformte Heberschlauch in waagrechter Richtung eine grössere Bautiefe aufweist. In dieser Abbildung ist auch die beispielsweise Ausbildung des Tosbeckens entsprechend dem obenerwähnten Erfindungsgedanken dargestellt und die Wirkungsweise durch Einzeichnung des Austrittstrahles und der Deckwalze erläutert. Man ersieht aus dieser Abbildung, wie die obere Begrenzung des Strahles bzw. der unter Umständen darüber liegenden Deckwalze ein im Sinne der Fliessrichtung negatives Gefälle aufweist, was der Rückbildung der Bewegungsenergie in Energie der Lage entspricht.
Die Deckwalze wirkt praktisch kaum gefällevermindernd und die durch sie bewirkte teilweise Energieverzehrung vollzieht sich im unterwasserseitigen Teil des Beckens, ist somit auf die erstrebte Wirkung ohne nennenwerten Einfluss. Der Ausfluss vollzieht sich unter dem Druckgefälle : i, das wesentlich grösser ist, als das dem Höhenunterschied zwischen Oberwasser und Unterwasser entsprechende Gefälle ho. Die Unterkante der Innenwandung Wi des Auslaufkrümmers ist möglichst nahe an die Wehrsehwelle gerückt und die Krümmerwandung findet eine stetige und fast unmittelbare Fortsetzung im anschliessenden Teil des Tosbeckenbodens, der in diesem Bereich hier mit dem gleichen Krümmungshalbmesser r wie der Auslaufkrümmer selbst ausgebildet ist.
Im weiteren Verlauf des allmählich ansteigenden Beckenbodens ist den Erfordernissen für eine stetige Strahlführung Rechnung getragen.
Die Fig. 5 zeigt die Gestaltung des zum Tragkörper ausgebildeten S-förmigen Heberschlauches, wie er sich für Schützen-oder Segmentwehre eignet, unter Mitbenutzung der Merkmale der trapezartigen Querschnittsform. Die beiden Heberwandungen sind an den Tragwerksenden an Endrahmen E angeschlossen, die ihrerseits die Auflagerkräfte an die Laufrollen R und diese schliesslich an die Laufschienen L abgeben. Der erwähnte Anschluss auch der äusseren Heberwandung an die Endscheiben ist hier natürlich, bei entsprechender Bemessung der kastenförmigen Enddübel, für die einheitliche statische Wirkung beider Wandungen nicht unbedingt erforderlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Stauanlage mit beweglichem Heberwehr, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk des Wehrkörpers aus den beiden nach den Erfordernissen der Tragfähigkeit geformten, über die ganze Wehröffnung durchgehenden Heberwandungen (Wa, Wi) ohne Zuhilfenahme eines besonderen Trag- körpers besteht.