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Wehrschütz
Vollwandige Kastenschützen sind bekannt. Hinsichtlich der Querschnittsausbildung wurden verschiedene Formen vorgeschlagen, so z. B. die Rechteck- und die Trapezform, sowie eine in bezug auf die lotrechte und waagrechte Mittelachse doppelsymmetrisehe, sechseckige Gestalt. Es ist auch bekannt, solche Wehrschützen im Grundriss von der Mitte nach den Enden zu dadurch an. Breite stetig abnehmen zu lassen, dass man die zur Stauwand parallele, aus ebenen Platten gebildete Gurtung bzw. Gurtungen von der Mitte nach den Enden zu breiter werden lässt. Auch kastenförmige Wehrschützen, bei denen an die Stauwand eine Kreiszylinderschale unterwasserseitig angeschlossen ist, sind bekannt.
Schliesslich sind auch solche kastenförmige Wehrschützen bekannt geworden, bei denen, unterwasserseitig der Stauwand, zwei symmetrisch zur Mitte liegende Kegelschalen angeordnet sind, u. zw. derart, dass die breite Basis dieser Kegelstümpfe in Mitte Schütz liegt, so dass sie sich zu beiden Seiten stetig verengen. Die Wehrschützen mit zylindrischer Schale weisen naturgemäss eine über die ganze Länge gleichbleibende Breite auf, womit der Nachteil entsprechend breiter Wehrnischen und grosser Wasserauflast verbunden ist. Bei dem aus Kegelschalen der beschriebenen Art bestehenden Wehrschützen können sich aus der starken Verengung an den Schützenenden Schwierigkeiten bei der Aufnahme der Quer- und Auflagerkräfte ergeben.
Zweck der nachstehend beschriebenen Erfindung ist, ein aus Zylinder- bzw. Kegelschalen bestehendes Wehrschütz zu schaffen, das die Verschmälerung des Wehrschützes von der Mitte nach den beiden Enden zu ermöglicht, ohne die vorerwähnten Nachteile aufzuweisen. Dies wird erfindungsgemäss wie folgt erreicht : Das Wehrschiltz besteht aus einer ebenen oder zylindrischen Stauwand und aus gegeneinander geneigten, ebenen Stegen, an die sich tangentiell schalenförmige, symmetrisch zur Schützenmitte angeordnete Kegelstümpfe anschliessen, deren engere Basis im Mittelbereich und deren breite Basis im Endbereich des Wehrschützes liegt. Die Stege und die daran anschliessenden Kegelschalen können entweder einseitig angeordnet sein oder, spiegelbildlich zur Stauwand, zu beiden Seiten derselben liegen.
Zwischen den beiden Kegelschalen kann im Mittelbereich, anschliessend an ihre schmale Basis, eine Zylinderschale eingeschaltet sein, die ebenfalls tangentiell in die Stege übergeht. Je nachdem, ob eine Zylinderschale zwischen den Kegelschalen eingeschaltet ist oder nicht, weisen die Stege eine trapezähnliche oder dreieckförmige Gestalt auf. Durch diese Anordnung erhält das Schütz in der Mitte die grösste waagrechte Breite und wird von hier nach den beiden Enden im Grundriss stetig schmäler, während die lotrechte Höhe bzw. der lotrechte Abstand der beiden Schnittlinien der Stege mit der Stauwand auf der ganzen Schützenlänge konstant bleibt. Die Leitlinien der Kegelschalen können dabei Kreisbögen, Ellipsen-oder andere geeignete Kurven sein.
In den Fig. 1, 2,3 und 4 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Insbesondere zeigen die Fig. 1 und 2 des ersten Ausführungsbeispieles die Ausbildung bei einseitiger Anordnung des Tragwerkes in bezug auf die Stauwand in axonometrischer Ansicht und in einer Reihe von Querschnitten.
Fig. 3 veranschaulicht das zweite Ausführungsbeispiel mit zur Stauwand symmetrischer Anordnung des Tragwerkes, ebenfalls in axonometrischer Darstellung, und Fig. 4 die dazu gehörigen Querschnitte.
In den Fig. l und 2 des ersten Ausführungsbeispieles ist die Stauwand mit 1 und von den beiden, zur waagrechten Mittelachse 2-2 symmetrisch angeordneten, gegeneinander geneigten Stegen ist der obere mit 3 und der untere mit 4 bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen den konischen Schalen 5 eine kurze, kreiszylindrische Schale 6 in der Mitte eingeschaltet, deren Leitlinie 7 durch die kleine Basis der Kegelstümpfe 5 gebildet ist. Diese Leitlinie erscheint im Querschnitt der Fig. 2 als der Kreis-
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bogen 7. Die einzelnen Querschnitte der Fig. 2 sind in der axonometrischen Darstellung der Fig. 1, vom Ende des Schützes nach der Mitte fortschreitend, mit den Bezugszeichen 8,9, 10, 11,12, 13 und 14 bezeichnet.
In diesen Querschnitten senkrecht zur Stauwand erscheinen die Leitlinien der Kegelschalen vom Schützenendenachder Schützenmitte in Fig. 2 als die Kreisbögen 15, 16, 17, 18 und 19 und in der Schrägansieht der Fig. 1 als Ellipsen mit der gleichen Bezeichnung. Durch den Umstand, dass die Kegelschalen bzw. Kegelstümpfe 5 tangentiell in die Stegebenen 3 und 4 übergehen, bilden die Schnittlinien durch die Stege in Fig. 2 in die Tangenten an die zugehörigen Leitlinien der Kegelstümpfe ; ihre Länge nimmt von den Enden nach der Mitte zu, und sie sind in dieser Reihenfolge mit den Bezugszeichen 20,21, 22, 23 und 24 versehen. Im Endquerschnitt schrumpft diese Gerade zu einem Punkt 25 zusammen.
Die Sehne der Leitlinie in Schützenmitte, d. h. des Kreisbogens 7, weist die geringste, mit 28 bezeichnete Höhe auf, während die waagrechte Breite des Wehrschützes in der Mitte den Grösstwert erreicht und mit 29 bezeichnet ist. Am Schützenende besteht der Querschnitt aus der Leitlinie 15 und aus der im Schnitt als Gerade 1 erscheinenden Stauwand. Die waagrechte Breite des Schütze erreicht den mit 30 bezeichneten Kleinstwert, während die Sehnenlänge des Bogens 15 zum Grösstwert 31 anwächst. In Fig. 2 sind ausserdem noch die Radien der kreisbogenförmigen Leitlinien der geraden Schale eingetragen. Sie sind fortlaufend vom Ende nach der Mitte mit 32, 33, 34, 36 und 37 bezeichnet.
In den Fig. 3 und 4, die das zweite Ausführungsbeispiel veranschaulichen, sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. l und 2 versehen. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten nur dadurch, dass die Anordnung des Tragwerkes symmetrisch zur Tragwand ist. Dementsprechend befindet sich, in bezug auf die Biegewirkung, die Stauwand 1 in der neutralen Achse, und von den beiden symmetrisch zu dieser liegenden Zylinder- bzw. Kegelschalen liegt die eine in der Bie- gedruck- und die andere in der Biegezug-Zone. Man erkennt aus den Fig. 3 und 4, dass die waagrechte Breite des im Querschnitt doppelsymmetrischen Schützenkörpers sich von der grössten Breite 38 in Schützenmitte auf die kleinste 39 am Schützenende verengt.
Die Länge der zugehörigen Kreisbogensehnen nimmt von der Grösse 40 in Schützenmitte auf 41 am Schützenende zu.
Für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist es ohne Belang, ob die Leitlinien 15,16, 17,18 und 19, die in den Fig. 2 und 4 als Kreisbögen erscheinen, etwa durch Ellipsen oder andere zweckmässige Kurven gebildet sind. Wesentlich ist nur, dass die Kegelschalen tangentiell in die anschliessenden Stege übergehen.
Die Kegelerzeugenden, in denen der Übergang von den Kegelschalen zu den tangentiell anschliessen- den Stegen erfolgt, sind mit 42 bezeichnet ; sie bilden die teilweise Begrenzung der trapezähnlichen bzw. dreieckförmigen Stegebene.
Der in den beiden Ausführungsbeispielen im Mittelbereich zwischen den beiden Kegelschalen 5 eingeschaltete zylindrische Teil 6 kann auch entfallen, so dass die beiden Kegelstümpfe längs ihrer kleinen Basis 7 unmittelbar aneinanderstossen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wehrschütz, bestehend aus ebenen Platten und aus zylindrischen bzw. kegelförmigen Schalen, dadurch gekennzeichnet, dass an die ebene oder zylindrische Stauwand, ebene, gegeneinander geneigte Stege (3, 4) angeschlossen sind, an die sich tangentiell schalenförmige, symmetrisch zur Schützenmitte angeordnete Kegelstümpfe (5) anschliessen, u. zw. derart, dass die engere Basis (7) dieser Kegelstümpfe im Mittelbereich und die -breite Basis (15 bzw. 16) im Endbereich des Schützes liegt, so dass deren Leitlinien im Mittelbereich die grösste Krümmung (Radius 37) und die kleinste Sehnenlänge (28) und im Endbereich die kleinste Krümmung (Radius 32) und die grösste Sehnenlänge (31 bzw. 41) aufweisen.