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Selbsttätiges Stauwehr.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Stauwehr, welches derart ausgebildet ist, dass durch die bei veränderlicher Wasserzussussmenge sich ergebende selbsttätige Lageänderung die Höhenlage des Stauwassers bis zu einem gewissen Grade beinahe gleich bleibt, während das Wehr bei noch grösseren Wasserzussussmengen, wie z. B. bei Hochwasser, in eine Aushöhlung des Gerinnes selbsttätig einsinkt und so dem Wasser der ganze Flussquerschnitt frei bleibt.
In den Zeichnungen veranschaulicht Fig. 1 ein gemäss der Erfindung ausgebildetes Stauwehr im Vertikalschnitt ; Fig. 2 und Fig. 3 die Anwendung des Stauwehres als Abschlusstor bei Schiffskammerschleusen ; Fig. 4 eine geänderte Ausführungsform des Stauwehres im Vertikalschnitt.
Das Wehr besteht aus der um den Zapfen 3 drehbaren Wehrplatte 1, weiche mit einem Schwimmer 2 fest verbunden ist. Der Schwimmer wird von einem wasserdichten Blech- gefii/3 gebildet, das so gross sein muss, dass der jeweil in das Wasser tauchende Teil dem in dio vorgeschriebene Höhe gestauten Wasser Gleichgewicht hält, während der über dem Wasser befindliche Teil erst bei grösserem Wasserzunusse und der damit verbundenen grösseren Überfallshöhe, wodurch sich der Wasserdruck auf die Wohrplatte vergrössert, derart zum Eintauchen gelangt, dass sein Moment jederzeit dem Wasserdrucke Gleichgewicht bietet, wobei die Stauhöhe nur unbedeutend schwankt.
Eine gewisse Lage der Platte 1 ist als kritisch zu bezeichnen, weil bei weiterem Zunehmen der Entfernung ihres Druckmittelpunktes von der Wasseroberfläche die Platte 1 die horizontale Lage einnimmt und so dem Hochwasser den ganzen Flussquerschnitt freigibt. Ist das Wasser soweit gesunken, dass das noch verbleibende Drehmoment der Auftriebskraft grösser wird als das der Platte 1, so kehrt letztere wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück.
Der Schwimmer 2 kann natürlich auch von der Wehrplatte 1 getrennt und mit dieser mittels Gelenkstangen verbunden werden, welche Ausführungsform in Fig. 4 ver- anschaulicht ist.
Alle diese Konstruktionen der Wehre können mit grösseren Schwimmern als die Berechnung ergibt gebaut werden, wobei die überschüssige Kraft des Schwimmers durch teilweise WasserfüHung desselben aufgehoben worden kann.
Zu diesem Zwecke ist ein vom höchsten zum tiefsten Punkte des Schwimmers reichendes Rohr 4 vorgesehen, welches oben durch einen eingeschraubten Pfropfen verschlossen ist, anstatt dessen die Saugleitung einer Pumpe zum Entfernen des überschüssigen Wassers angeschraubt werden kann.
Um die Dichtung an beiden Seiten des Wehres möglichst gut zu gestalten, wird in der Anfangslage ein Mauervorsprung 5 passend an die Wehrplatte angeordnet, an welchen sich diese durch einen leichten überschüssigen Schwimmerdruck anpresst, # wodurch bei
Einlage von Holzleisten, Gummischnüren oder dgl. eine möglichst genaue Abdichtung und die damit verbundenen geringen WÅasserverluste erreicht werden können. Die Dichtung an dem Drehzapfen 3 ist in der Eisenkonstruktion gut zu erreichen.
Eine anderweitige Anwendung findet diese selbsttätige Stauwehr als selbsttätiges Ab- sehiusstor für die Kammern bei Schiffskammerschleusen. Iliebei braucht das Wehr nur mit seinem Schwimmer gegen den Wasserlauf eingebaut zu werden, so dass der Schwimmer nur die
Aufgabe hat, die Wehrplatte bei jeder Wasserhöhe derart schwimmend zu erhalten, dass die
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Kante 6 (in Fig. 2 und 8) immer etwas über das Wasser reicht und daher die Wand 3-5, welche beiderseits bis knapp an die Mauern der Pfeilermauern reicht, das Wasser jederzeit abschliesst.
Das obere Ahschlusstor der Kammer schliesst auf diese Art das Wasser der oberen Haltung dauernd ab, indem es durch einen anhaltenden Überschussdruck des Schwimmers auf die SeitenmauervorsprUnge angepresst wird. Das untere Tor schwimmt im Wasser der Kammer. Sobald die Kammer mit Wasser gefüllt wird, steigt der Wasserspiegel, mit ihm das untere Wehr und da das Wasser durch dieses gegen die untere Haltung abgeschlossen ist, entsteht ein Wasserdruck auf die Wand 3-5, welcher den Schwimmer solange hebt, bis sich das Wehr in seine den höchsten Wasserspiegel beherrschende Schlusslage 3, 11 legt, wo es ebenfalls durch Mauervorsprünge der Seitenpfeiler festgehalten und die Kammer dadurch vollständig abgeschlossen wird.
Bei Kammern, wo die Schiffe nur auf kleine Höhe gehoben werden, kann der Abschluss nur durch das Wehr selbst durchgeführt werden, wogegen bei grösseren Hubhöhen das Wehr sich oben an die Stirnmauer der Kammer anlehnt (Fig. 3), damit das Wasser über die Schiffsdurchfahrtsöffnung weiter steigen kann. Die Wehrplatte 3,5 ist im ersteren Falle der Hubhöhe, in zweiten Falle der Durchfahrts- öffnung anzupassen.
Diese Abschlusstore haben aber auch die Aufgabe, die Schiffe selbsttätig, ohne jede
Bedienung durchfahren zu lassen. Zu diesem Zwecke bekommt die Wehrplatte eine Ab- schrägung 6,7 und ist auf dieser schrägen Fläche und auf der Wehrplatte 3, 6 mit
Gleitrollen 8 versehen. Das von welcher Seite immer kommende Schiff drückt das Wehr durch sein Auffahren auf die Gleitrollen ein, überfährt dasselbe ; das Wehr hebt sich nach Durchfahrt des Schiffes wieder selbsttätig in seine ursprüngliche Lage und schliesst das Wasser wieder ab.
Auch die Schwimmer dieser Abschlusstore werden grösser gebaut als die Rechnung für das Gleichgewicht ergibt und können ebenfalls durch mit der Saugleitung einer Pumpe verbundene Rohre 4 ausgestattet werden.
Im Falle eines nahenden Hochwassers sind Schläuche an die Rohre 4 anzuschrauben und die Schwimmer durch Einlassen von Wasser in ihre Gruben einzusenken und nach dem Hochwasser durch die Schläuche das Wasser wieder aus den Schwimmern zu entfernen und so die Tore selbsttätig zu heben.
Um alle diese Konstruktionen auch im Winter betriebsfähig zu erhalten, wird der Zapfen 3 als ein Rohr, also hohl und im Ganzen über die ganze Flussbreite (aus zusammengeschraubten Stücken) ausgebildet, welches auf beiden Ufern ins Trockene führt und in welches im Winter Heizdampf geleitet werden kann. Dadurch wird nicht nur der Zapfen selbst, sondern die ganze Konstruktion infolge der grossen Wärmeleitungsfabigkeit des Eisens erwärmt und eisfrei gehalten.
Alle diese Wehre müssen, um das Verschwinden ihrer Gruben zu verhüten, von oben vollständig mit Blech gedeckt sein und wo trotzdem die Deckung nicht genügend ist, werden Schleifbleche 9 mit Rollrädern 10, wie aus Fig. 1 ersichtlich, angebracht. Über- dies muss die Flusssohle vor und hinter dem Wehre genügend ausgetieft werden, um das
Geschiebe dort abzulagern. Nachdem es dennoch nicht ausgeschlossen ist, dass hauptsächlich feiner Sand durchdringen und in den Gruben sich absetzen wird, ist im tiefsten Teile der Gruhe eine Förderschrauhe 12 anzubringen, welche den Sand zu einem im Widerlager angeordneten Paternosterwerk führt, das denselben hebt.
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