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Wehrverschluss
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wehrverschluss mit einer um ihre Unterkante schwenkbaren, über die ganze Wehrbreite reichenden Klappe, die wenigstens an einem ihrer an die Wehrpfeiler anschliessenden Enden oberwasserseitig eine Leitwand trägt.
Bei derartigen Klappenwehren, bei denen die jeweilige Stauhöhe durch die Schwenkstellung der Klappe bestimmt wird, tritt bei stärkerer Klappenneigung unterhalb der Klappe Unterdruck auf, der die durch den überfallstrahl gegebene Klappenbelastung wesentlich vermehrt und sogar zum Bruch der Klappe führen kann. Zur Vermeidung dieses Unterdruckes und von Schwingungen od. dgl. ist es bereits bekannt, den Raum unter der Klappe über in den Wehpfeilern vorgesehene Kanäle zu belüften. Wenn aber, wie dies in Flussläufen häufig der Fall ist, der Unterwasserspiegel so hoch ansteigt, dass die Belüftungsöffnungen in den Wehrpfeilern eingestaut werden, verlieren diese Massnahmen zur Verhütung des Unterdruckes ihre Wirkung.
Es ist auch bekannt, entlang der Überfallkante der Klappe Strahlzerteiler verschiedener Konstruktion anzuordnen, so dass der Überfallstrahl seine Geschlossenheit verliert und dadurch das Auftreten von Unterdruck im Raum unterhalb der Klappe vermieden wird.
Befindet sich die Klappe aber in stark verschwenkter oder ganz umgelegter Stellung, so werden die Strahlzerteiler überströmt und damit ebenfalls unwirksam.
Um Schwingungen in der Klappenkonstruktion zu vermeiden, ist es ferner bekannt, von einer waagrecht bzw. geradlinig verlaufenden Überströmkante abzusehen und die Klappe so auszubilden, dass ihre benetzte Oberfläche quer zur Fliessrichtung in steigenden Abständen von einer waagrechten Ebene verläuft und auf der Strecke von einem Wehrpfeiler zum andern bei gleichbleibender Klappenbreite sich ändernde Höhenlagen in bezug auf diese waagrechte Ebene aufweist. Dadurch werden zwar Schwingungen vermieden, das Auftreten von Unterdruck lässt sich aber auf solche Weise kaum verhindern.
Es ist auch schon ein Segmentschütz mit aufgesetzter Klappe bekanntgeworden, bei dem die Klappe nur über einen Teil der Wehrbreite reicht, die Stauwand des Segmentschützes beiderseits der Klappe bis zu deren Oberkante in der höchsten Stellung hochgezogen ist und an beiden Seiten mit Abstand von den Wehrpfeilern angeordnete, gegen das Unterwasser gerichtete Seitenschilde vorgesehen sind. Wird bei dieser Konstruktion die Aufsatzklappe verschwenkt, so halten die Seitenschilde den Überfallstrahl von den Wehrpfeilern ab und es tritt das Problem des Unterdruckes nicht auf. Hier handelt es sich aber um eine Klappe, die sich nicht über die ganze Wehrbreite erstreckt und die daher nur zur Feinregulierung bzw. zur Eis-bzw. Treibzeugabfuhr dient, aber nicht zur normalen Wasserregelung herangezogen werden kann.
Schliesslich ist es bekannt, an den an die Wehrpfeiler anschliessenden Enden von Stauklappen oder andern Wehrschützen oberwasserseitig Leitbleche vorzusehen, die aber ausschliesslich den Zweck haben, die Führungen in den Wehrpfeilern gegen die Strömung abzuschirmen bzw. abzudichten und Ablagerungen in den Führungen zu verhüten, und keine wesentliche Ablenkung der Strömung von den Wehrpfeilern bewirken.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung eines Wehrverschlusses der eingangs beschriebenen Art, bei dem die Bildung von Unterdruck unterhalb der Klappe mit einfachen Mitteln auf jeden Fall verhindert wird.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass sich die Leitwand wenigstens über mehr als die Hälfte der Stauwandhöhe erstreckt, sich vom Seitenrand der Stauwand vom Wehrpfeiler weg zur überfallkante hin zieht und dadurch den überfallstrahl vom Wehrpfeiler ablenkt. Durch diese Leitwand wird also ein beträchtlicher Freiraum zwischen dem Wehrpfeiler und dem überfallstrahl geschaffen, der die Luftzufuhr zum Raum unterhalb der Klappe ermöglicht, ohne dass im Wehrpfeiler Belüftungskanäle vorgesehen werden müssten. Selbst ein sehr hoher Unterwasserspiegel kann diesen Luftzutritt nicht beeinträchtigen, ebenso wie die Leitwand, da sie sich über mehr als die Hälfte der Stauwandhöhe erstreckt, ihre Wirksamkeit auch bei ganz umgelegter Klappe beibehält.
Dabei hat die Leitwand noch den zusätzlichen Vorteil, dass sie während der Hochwasserabfuhr die an der Klappe angreifenden Hubwerksteile vor anströmenden Baumstämmen, Wurzelstöcken u. dgl. schützt, welche vom Hochwasser mitgeschwemmten Gegenstände die Hubwerksteile gefährden, weil sie sich beispielsweise zwischen der Wehrpfeilerwand und der Hubkette, dem Seil, dem Triebstock, der Kolbenstange od. dgl. verklemmen.
Um eine sichere Ablenkung des überfallstrahles vom Wehrpfeiler zu gewährleisten, bildet die Leitwand erfindungsgemäss eine in die Wehröffnung überhängende Fläche.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist schliesslich die Leitwand eben ausgebildet und weist drei Eckpunkte auf, von denen ein Eckpunkt am Seitenrand der Stauwand, der zweite Eckpunkt an der überfallkante und der dritte Eckpunkt vor der Stauwand oberhalb des Oberwasserspiegels in unmittelbarer Nähe des Wehrpfeilers liegt, wobei die Ränder der Leitwand zwischen dem ersten und dritten sowie zweiten und dritten Eckpunkt geradlinig verlaufen und der Rand zwischen dem ersten und zweiten Eckpunkt die durch die Verschneidung der Leitwandebene mit der Stauwand gebildete Kurve ist. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass die Leitwand ihre Aufgabe in jeder Schwenkstellung der Klappe voll erfüllt und mit der einen Randkante stets an die Stauwand anschliesst, wobei sich durch die ebene Ausbildung eine einfache Konstruktion ergibt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 ein Klappenwehr schematisch im Vertikalschnitt, Fig. 2 in Ansicht von der Oberwasserseite her, Fig. 3 in Draufsicht und Fig. 4 das eine Klappenende schaubildlich im grösseren Massstab.
Die aus der Stauwand --1--, einem Versteifungshohlkörper--2--und Seitenwangen--3--
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vorgesehen, die sich über nahezu die ganze Stauwandhöhe erstreckt und vom Seitenrand der Stauwand vom Wehrpfeiler weg zur überfallkante --8-- hin zieht. Die Leitwand --7-- bildet eine in die Wehröffnung überhängende ebene Fläche und weist drei Eckpunkte auf, von denen der Eckpunkt - am Seitenrand der Stauwand --1--, der zweite Eckpunkt-II-an der überfallkante
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solche Abdeckung --9-- in Fig. 4 angedeutet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wehrverschluss mit einer um ihre Unterkante schwenkbaren, über die ganze Wehrbreite reichenden Klappe, die wenigstens an einem ihrer an die Wehrpfeiler anschliessendenden Enden
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vom Wehrpfeiler (6) weg zur überfallkante (8) hin zieht und dadurch den überfallstrahl vom Wehrpfeiler (6) ablenkt.
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Weir lock
The invention relates to a weir closure with a flap which can be pivoted around its lower edge and extends over the entire width of the weir and carries a baffle on the upper water side at least at one of its ends adjoining the weir piers.
In such flap weirs, in which the respective stagnation level is determined by the pivoting position of the flap, negative pressure occurs below the flap when the flap is inclined, which significantly increases the flap load caused by the attack jet and can even lead to the flap breaking. To avoid this negative pressure and vibrations or the like, it is already known to ventilate the space under the flap via channels provided in the weir piers. If, however, as is often the case in rivers, the underwater level rises so high that the ventilation openings in the weir pillars are dammed, these measures to prevent the negative pressure lose their effect.
It is also known to arrange jet splitters of various designs along the overflow edge of the flap, so that the overflow jet loses its closedness and the occurrence of negative pressure in the space below the flap is avoided.
However, if the flap is in a strongly swiveled or completely folded position, the flow over the beam splitters is also ineffective.
In order to avoid vibrations in the flap construction, it is also known to refrain from a horizontal or straight overflow edge and to design the flap so that its wetted surface runs transversely to the direction of flow at increasing distances from a horizontal plane and on the way from a weir pillar on the other hand, while the flap width remains the same, it has changing altitudes in relation to this horizontal plane. Although this avoids vibrations, the occurrence of negative pressure can hardly be prevented in this way.
A segment gate with an attached flap has also become known, in which the flap only extends over part of the weir width, the damming wall of the segment gate on both sides of the flap is raised to its upper edge in the highest position and arranged on both sides at a distance from the weir piers , side shields directed against the underwater are provided. If the top hatch is pivoted in this construction, the side shields keep the spray from the weir pillars and the problem of negative pressure does not arise. However, this is a flap that does not extend over the entire width of the weir and is therefore only used for fine adjustment or for ice or water. Fuel removal is used, but cannot be used for normal water control.
Finally, it is known to provide baffles on the upstream side of the ends of dams or other weir gates adjoining the weir piers, but these have the sole purpose of shielding or sealing the guides in the weir piers against the flow and preventing deposits in the guides, and none cause significant deflection of the flow from the weir piers.
The aim of the invention is to eliminate these deficiencies and to create a weir lock of the type described at the outset, in which the formation of negative pressure below the flap is in any case prevented by simple means.
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The invention essentially consists in the fact that the baffle extends at least over half the height of the weir wall, extends from the side edge of the weir wall away from the weir pillar to the overflow edge and thereby deflects the overflow jet from the weir pillar. This baffle creates a considerable free space between the weir pillar and the overflow jet, which allows air to be supplied to the space below the flap without the need for ventilation ducts in the weir pillar. Even a very high underwater level cannot interfere with this air access, and neither can the baffle, since it extends over more than half the height of the retaining wall, maintains its effectiveness even when the flap is completely folded down.
The baffle also has the additional advantage that during the flood discharge it prevents the lifting mechanism parts attacking the flap from incoming tree trunks, roots and the like. The like. Protects which objects swept along by the flood endanger the lifting mechanism parts because they get stuck, for example, between the weir pillar wall and the lifting chain, the rope, the headstock, the piston rod or the like.
In order to ensure a safe deflection of the overflow jet from the weir pillar, the baffle according to the invention forms a surface overhanging into the weir opening.
In a further embodiment of the invention, the baffle is finally flat and has three corner points, of which one corner point is on the side edge of the retaining wall, the second corner point on the overflow edge and the third corner point in front of the retaining wall above the head water level in the immediate vicinity of the weir pillar, whereby the edges of the baffle between the first and third and second and third corner points run in a straight line and the edge between the first and second corner points is the curve formed by the intersection of the baffle plane with the baffle. Such a design has the advantage that the guide wall fully fulfills its task in every pivoting position of the flap and with one edge always adjoins the retaining wall, the flat design resulting in a simple construction.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown, for example, u. Between Fig. 1 a valve weir schematically in vertical section, Fig. 2 in a view from the upstream side, Fig. 3 in a plan view and Fig. 4 the one end of the valve in a larger scale.
The one made of the retaining wall --1--, a hollow stiffening body - 2 - and side walls - 3--
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provided, which extends over almost the entire height of the retaining wall and pulls from the side edge of the retaining wall away from the weir pillar to the overflow edge --8--. The baffle --7-- forms a flat surface overhanging the weir opening and has three corner points, of which the corner point - on the side edge of the retaining wall --1--, the second corner point - II - on the overflow edge
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such cover --9 - is indicated in Fig. 4.
PATENT CLAIMS:
1. Weir closure with a flap that can be pivoted around its lower edge and extends over the entire width of the weir, at least at one of its ends adjoining the weir piers
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pulls away from the weir pillar (6) towards the overflow edge (8) and thereby deflects the overflow beam from the weir pillar (6).
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