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Doppelschützenwehr.
Es sind Doppelschützenwehre bekannt, bei denen die Oberschütze aus der lotrechten Stauwand und aus einem waagrechten Riegel besteht (Fig. 1). Der auf die Stauwand So entfallende Wasserdruck wird hiebei durch lotrechte Spanten Qo anteilig auf den waagrechten Riegel und mittels Laufrollen R auf die Unterschütze übertragen. Den oberen Abschluss der Schütze bildet ein sogenannter Überfallrücken U, der den waagrechten Riegel Ti überdeckt. Die dazugehörige Unterschütze besteht aus der lotrechten Stauwand Su und aus zwei waagrechten Riegeln T2 und T,. Beim Absenken schiebt sich die Stauwand So der Oberschütze vor die Stauwand Su der Unterschütze.
Derartigen Ausführungen haften jedoch folgende Nachteile an. Das Tragwerk der Oberschütze : die Stauwand als lotrechter Träger und der Riegel als waagrechter Träger sind infolge der auf dem Uberfallrncken U wirkenden Wasserauflast einer Verdrehungsbeanspruchung unterworfen, die im Sinne des Abhebens der Laufrollen R wirkt und einerseits zu labilen Gleichgewichtszuständen, anderseits zu Undichtheiten Anlass geben kann. Dies gilt besonders für tiefere Absenklagen und für den Fall, dass die Dichtung D an der Unterschütze befestigt ist.
Ist aber die Dichtung an der Unterkante der Oberschütze fest angeordnet, u. zw. so, dass sie auf dem ganzen Ab3enkungsweg gegen die Stauwand der Unterschütze dichtet, so ist damit der Nachteil verbunden, dass auch das Tragwerk der Oberschütze für den auf die Unterschütze entfallenden grösseren Wasserdruck bemessen werden muss, wodurch ein verhältnismässig grosser Baustoffaufwand entsteht.
Ein weiterer Nachteil der Anordnung, dass die Stauwand der Oberschütze vor derjenigen der Unterschütze beim Absenken geschoben wird, besteht darin, dass beim längeren Verbleiben der Unterschütze in Staulage in geschiebeführenden Flüssen sich vor der Unterschütze eine Sandablagerung (Fig. 1) an der Sohle bildet, an die die Ober- schütze beim Absenken anstösst und daher nicht die gewünschte Tiefe erreichen kann.
Auch die Bauhöhe N (Fig. 1) für den Überfallrücken in lotrechter Richtung muss bei geforderter grösstmöglicher Absenkbarkeit auf das Kleinstmass beschränkt werden mit der nachteiligen Folge, dass wegen des zu geringen Gefälles der Überfallwand die Wasserauflast, besonders bei Verschlüssen grosser Stützweite, sehr hoch ausfällt. Die grössere Wasserauflast hat aber ein grösseres Kippmoment und eine höhere Belastung des Tragwerkes zur Folge und bedingt ein stärkeres Windwerk.
Jedenfalls ist aber die Absenkbarkeit bei dieser Anordnung beschränkt, u. zw. um so mehr, je grösser der vom Überfallrücken bzw. von der abstützenden Konsole und von dem darunterliegenden Riegel eingenommene, für die Absenkbarkeit nicht verwertbare Raum ist.
Zweck der Erfindung ist, die erwähnten Nachteile zu beseitigen. Die Absenkbarkeit der Oberschütze soll bis zum Grösstmass gesteigert werden. Dies wird folgendermassen erreicht. Sowohl im Falle, wo die winkelförmige Schütze erfindungsgemäss als Unterschütze als auch im andern Falle, wo sie in bekannter Weise als Oberschütze Anwendung findet, wird erfindungsgemäss folgende Anordnung getroffen. Die eine der beiden Schützen wird aus einem im Querschnitt trapezförmigen Tragkörper unter Einbeziehung der ganzen Stauwand gebildet und die andere Schütze erhält einen V-förmigen Querschnitt solcher Art, dass die den abstehenden Schenkel bildende Tragwand bzw. deren Mittelebene einen spitzen Winkel mit dem lotrechten, die Stauwand einbeziehenden'Schenkel einschliesst.
Dabei ist die Neigung der unteren Begrenzung der Tragwand der Oberschütze zum Zwecke der grösstmöglichen Raumausnutzung und zur Erzielung der grössten Absenkbarkeit, gleich oder annähernd gleich der Neigung der oberen Begrenzung der Untenchütze gemacht. Beim Versenken fügt sich somit die trapezförmige Schütze in den von den beiden Schenkeln der V-förmigen Schütze eingeschlossenen Winkelraum ein.
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Die im Querschnitt trapezförmige, biegungs-und torsionssteife Schütze besitzt, zum Unterschied von den bekannten Sehützentragwerken, nur zwei Gurtungen, u. zw. eine aus der Stauwand gebildete Druckgurtung und eine Zuggurtung.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung : Trapezschütze oben und V-Schütze unten, ist erreicht, dass bei der Unterschütze die Anschlussstelle des abstehenden an den lotrechten Schenkel ganz oder fast ganz bis an die Wehrschwelle, bzw. bis an den Sohlendiehtungsbalken gerückt werden kann, wodurch die für die Absenkbarkeit der Oberschütze massgebende freie Höhe innerhalb des lotrechten Schenkels auf das Grösstmass gesteigert wird.
Die Übertragung des Erfindungsgedankens auf die bekannte Anordnung mit einer hakenförmigen Obersehütze lässt eine wesentliche Verbesserung der Bauart zu. Dadurch, dass die Mittelebene des abstehenden Sehenkels der Oberschütze bzw. ihre untere Begrenzung mit dem lotrechten Schenkel einen nach unten offenen, spitzen Winkel bildet, wird an Bauhöhe in lotrechter Richtung an der Anschlussstelle der beiden Schenkel gespart und die Absenkbarkeit erhöht, oder bei Oberschütze in Tiefstlage, der Abstand des unteren Endes des lotrechten Schenkels von der Sohle vergrössert.
Mit der nach Unterwasser abfallenden Neigung des abstehenden Schenkels ist ausserdem der weitere Vorteil verbunden, dass auch der Überfallrücken selbst eine stärkere Neigung nach Unterwasser zu erhalten kann, als bei waagrechter Anordnung des Riegels und dass somit bei grösseren Lichtweiten die Wasserauflast wesentlich vermindert werden kann.
In den Fig. 2-4 sind beispielsweise drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 2 a zeigt einen Querschnitt durch die Doppsischütze in Staulage, Fig. 2 b einen Querschnitt
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Ansicht der Doppelschütze von der Unterwasserseite, ebenfalls bei ganz abgesenkter Oberschütze.
Die Oberschütze ist gebildet aus der gleichzeitig als Stauwand So dienenden Druckgurtung, aus dem Zuggurt Z. sowie aus den Stegen U und Fu. Der obere Steg ist gleichzeitig als Überfallwand ausgebildet. Der im Querschnitt trapezförmige Tragkörper ist durch in Abständen angeordnete Querrahmen Qo (Fig. 2 Q-2 c) ausgesteift.
Die V-förmige Unterschütze besteht aus dem abstehenden, hier zweiwandigen Schenkel B, der mit dem hier ebenfalls zweiwandigen lotrechten Schenkel A einen spitzen nach oben offenen Winkel s abgrenzt (s - < 900). Beide Schenkel bilden freitragende, biegungssteife Riegel. Die Zuggurtung Zu des abstehenden Schenkels schliesst den so gebildeten winkelförmigen Kasten nach der Unterwasserseite ab, wogegen der untere Teil der Stauwand Sa einen Teil der gemeinsamen Gurtung beider Schenkel, insbesondere einen Teil der Druckgurtung Su des abstehenden Schenkels bildet.
Die V-förmigen Spanten Qu, lieges innerhalb des allseits geschlossenen oder teilweise mit Öffnungen versehenen Kastenträgers und nehmen dadurch, zum Unterschied von den bekannten Bauweisen, keinen Platz ausserhalb des Riegels für sich in Anspruch. Im oberen Teil des lotrechten Schenkels A sind die durchlaufende Dichtung D und die in angemessenen Abständen angeordneten Rollen R befestigt, mittels welcher sich die Unterschütze gegen die Oberschütze abstützt. Die Rollen R liegen im Schutze der Stauwand Sound der Dichtung D auf der Luftseite. Die Neigung e der oberen Begrenzungswand Vo der Unterschütze wird gleich (Fig. 2 a und 2 b) oder annähernd gleich (Fig. 2 c) gemacht der Neigung ss der unteren Begrenzungswand F ;, der Oberschütze.
Das obere Ende des lotrechten Schenkels ist derart abgerundet, dass es einen möglichst stetigen Übergang zu der Überfallwand U der abgesenkten Oberschütze bildet. Fig. 2c zeigt einerseits eine rahmenartige Ausbildung des abstehenden Schenkels der Unterschütze und anderseits wie sowohl die Breite dieses Schenkels als auch diejenige der trapezförmigen Oberschütze nach den Schützenenden zu verringert werden kann. Der Zuggurt Zo der Oberschütze weist dabei eine nach den Enden zu wachsende Höhe auf.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Unterschütze einwandig ausgebildet ist.
Die lotrechte Tragwand der Unterschütze ist nur aus der Stauwand Su gebildet, wogegen der abstehende, mit dem lotrechten Schenkel A einen spitzen Winkel s bildende Schenkel B aus einem einwandigen Riegel Tu besteht. Dabei liegt der Querrahmen QU innerhalb des von der Stauwand Su und des abstehenden Riegels Tu abgegrenzten Raumes auf der Luftseite, so dass der Anschluss des abstehenden an den lotrechten Schenkel bis an den Sohlenbalken P gerückt werden kann. Es bezeichnet wieder R die Abstützrollen und D die Längsdiehtung. Die Ausbildung der Obersehütze gleicht derjenigen der Fig. 2 a, 2 b und 2 e, wobei entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei dem Wehr gemäss Fig. 3 sind im abstehenden Riegel B der Unterschütze zur Vermeidung der nachteiligen Sogwirkung Luftlöcher L vorgesehen.
Schliesslich zeigen die Fig. 4 a, 4 bund 4 c die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die bekannte Anordnung mit hakenförmiger Oberschütze, wobei jedoch erfindungsgemäss der abstehende Schenkel a der Oberschütze mit dem lotrechten Schenkel E einen spitzen nach unten offenen Winkel s bildet (s < 90 ). In der Fig. 4 a erhält der abstehende Schenkel 0 und der lotrechte Schenkel E der Oberschütze eine doppelwandige Ausbildung, wogegen in der Fig. 4 c beide Schenkel einwandig ausgebildet sind. Im erstgenannten Falle kann zur Verringerung des Auftriebes ein Teil des lotrechten Schenkels B als Balastkörper W gestaltet werden.
Bei der im Querschnitt trapezförmigen Unterschütze schliesst die obere Begrenzung Fo mit der Waagrechten einen Winkel (ein, der gleich oder
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die die Oberschütze in tiefster Absenklage darstellt, ist gezeigt, wie die untere Abschrägung X des lotrechten Schenkels E der Oberschütze zusammen mit der entsprechenden Abschrägung Y an der Unterschütze eine stetige, für die Wasserführung günstige Form bildet. Aus den Fig. 4 a und 4 b erkennt man ferner einerseits, um wie viel mehr Höhe für die Gestaltung der Überfallwand U zur Verfügung steht, als bei der bekannten Anordnung nach Fig. 1 (M ; N) und anderseits, wie durch den Gewinn an Bauhöhe bei der Oberschütze die Rollen R den erwünschten grossen Abstand H von der Sohle erhalten.
Durch Verringerung des Abstandes H ist anderseits die Möglichkeit gegeben, die Absenkbarkeit gegenüber den bekannten Anordnungen zu vergrössern.
Die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Schützen sind in bekannter Weise an ihren Enden an Huborgane angehängt. Die Abstützung in waagrechter Richtung erfolgt in bekannter Weise in den Pfeilerni3chen durch Laufrollen oder Gleitleisten auf Schienen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Doppelschützenwehr, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk der einen Schütze einen trapezförmigen und das Tragwerk der andern Schütze einen V-förmigen Querschnitt aufweist und dass die bei versenkter Oberschütze übereinander zu liegen kommenden Begrenzungen (Fuo Vo in Fig. 2 a ; To, Fo in Fig. 4 a) der beiden Schützen gleiche oder annähernd gleiche Neigung gegen die Waagrechte haben, so dass die trapezförmige Schütze sich in den von den Schenkeln (A, B in Fig. 2 a ; 0, E in Fig. 4 a) der V-förmigen Schütze eingeschlossenen Raum einfügt.