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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lagerung von Rohrturbinen mit waagrechter oder wenig geneigter Maschinenachse, bei denen wenigstens zwei radiale, senkrecht auf die Turbinenachse stehende
Arme das wasserumspülte Gehäuse gegen die Stollenwand od. dgl. abstützen.
Rohrturbinen dieser Art werden meist zentral in dem wasserdurchströmten Stollen angeordnet und mit
Hilfe von zwei oder mehreren Armen in der Stollenwand verankert. Diese Arme haben dabei die Aufgabe, das
Gewicht und den Auftrieb, aber auch den Achsschub der Turbine bzw. die Druckkräfte des Wassers auf den in geschlossenem Zustand als Absperrorgan dienenden Leitapparat sowie die auf den Gemerator-Stator wirkenden Momente in das Bauwerk einzuleiten. Um die grossen, in Achsrichtung wirkenden Kräfte sicher beherrschen zu können, reichen die radialen Arme so weit in die Betonfundamente hinein, dass sie ihre Lasten durch
Flächenpressung in diesen übertragen können. Die Druckfestigkeit des Betons begrenzt dabei die Grösse der übertragbaren Kräfte.
Da aber gerade im Bereich der Krafteinleitung die Betonmasse durch Montage- und Wartungsschächte und den Raum für die Regulieranlage der Turbine weitgehend verdrängt sind, wirkt sich der zulätzliche Platzbedarf für die radialen Arme besonders ungünstig für die Ausbildung der zur Kraftfortleitung erforderlichen Armierung des Betons aus. Das Einspannen der Armenden und damit eine sichere Verankerung des Turbinengehäuses ist nur mit einem unwirtschaftlichen Aufwand möglich. Das Vorsehen von feststehenden Leitschaufeln bzw. Stützarmen, die senkrecht zur Stollenwand gerichtet sind und sich an der Leibung der Stollenwand abstützen, bei manchen bekannten Konstruktionsformen von Rohrturbinen kann keine Lösung der aufgezeigten Schwierigkeiten ergeben, da durch diese Leitschaufeln bzw.
Stützarme lediglich eine geringe Teillast aus im wesentlichen wandsenkrechten Kräften auf den Beton übertragen werden kann. Die Hauptlast muss daher durch die tief in den Beton eingelassenen Radialarme übertragen werden, so dass die oben geschilderten Nachteile auftreten.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, diese Mängel zu beseitigen und eine Anordnung zur Lagerung von Rohrturbinen zu schaffen, die ein. Einleiten der Kraftkomponenten in die tragenden Betonmasse ohne zusätzliche Behinderung der Armierung des Betons ermöglichen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch gelöst, dass die die Hauptlast übertragenden radialen Arme an ihren äusseren Enden an der Stollenwand od. dgl. flächig anliegende Abstützplatten aufweisen, die zur übertragung von Scherkräften auf der der Stollenwand od. dgl. zugekehrten Seite mit an sich bekannten Verdübelungselementen versehen sind. Durch die Anordnung der Abstützplatten an den äusseren Enden der Arme wird ein tief in den Beton hineinreichendes Verankern der Arme erspart. Die mit Verdübelungselementen versehenen Abstützplatten erlauben daher ohne die Armierung des Betons zu behindern, die auftretenden Kräfte in das Fundament einzuleiten.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird also erreicht, dass der Fundamentkörper nicht durch zusätzliche Ausnehmungen geschwächt wird und dass die einzuleitenden Kräfte auf eine den jeweils gegebenen Erfordernissen angepasste Fläche verteilt werden können.
Ist der Stollen für die Rohrturbine gepanzert, so ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausbildung, wenn die Abstützplatten einen Teil der Stollenpanzerung bilden.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l einen schematischen Schnitt durch einen Stollen mit der erfindungsgemässen Anordnung zur Lagerung einer Rohrturbine und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Im Stollen-l-ist eine Rohrturbine angeordnet, deren Gehäuse Arme-3-aufweist.
Die radialen Arme --3- sind mit Abstützplatten --4-- versehen, die flach an der Stollenwand anliegen. Um die Tangentialkräfte infolge des Achsschubes des Laufrades -5-- bzw. infolge des Wasserdruckes auf den geschlossenen Leitapparat --6-- von der Abstützplatte--4-günstig in die Betonwand des Stollens-l-- einzuleiten, sind Rundstahlschlangen-7-als Verdübelungselemente an den Abstützplatten-4- angeschweisst. Selbstverständlich können diese Rundstahlschlangen durch Flachstahlbügel, Kopfbolzendübel od. dgl. ersetzt werden. In Fig. 2 ist die scherkraftübertragende Fläche der Abstützplatte --4-- doppelt schraffiert dargestellt.
In dieser Zeichnung sind weiters die die Kraftübertragung im Beton einengenden
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Falle des Fehlens einer Abstützplatte, also wenn die Arme -3-- in den Beton hinein verlängert wären, sich eine für den Beton sehr ungünstige Konzentration der Kräfte im Bereich des hinteren, spitz zulaufenden Endes der Arme ergäbe. Dies ungünstige Einleitung der Kräfte in den Beton wird eben durch die Anordnung der mit Verdübelungslementen--7--versehenenAbstützplatte--4--vermieden.
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The invention relates to an arrangement for supporting bulb turbines with a horizontal or slightly inclined machine axis, in which at least two radial ones that are perpendicular to the turbine axis
Arms support the housing surrounded by water against the tunnel wall or the like.
Bulb turbines of this type are usually arranged centrally in the tunnel through which water flows and with
Anchored in the gallery wall with the help of two or more arms. These arms have the task of
Weight and buoyancy, but also the axial thrust of the turbine or the pressure forces of the water on the guide device, which serves as a shut-off device in the closed state, as well as the moments acting on the gemerator stator into the structure. In order to be able to safely control the large forces acting in the axial direction, the radial arms extend so far into the concrete foundations that they can carry their loads through
Can transfer surface pressure in this. The compressive strength of the concrete limits the size of the transferable forces.
However, since the concrete mass is largely displaced in the area of force introduction by assembly and maintenance shafts and the space for the turbine regulating system, the additional space required for the radial arms has a particularly unfavorable effect on the formation of the concrete reinforcement required for force transmission. The clamping of the arm ends and thus a secure anchoring of the turbine housing is only possible with an uneconomical effort. The provision of stationary guide vanes or support arms, which are directed perpendicular to the tunnel wall and are supported on the reveal of the tunnel wall, in some known construction forms of bulb turbines cannot provide a solution to the difficulties mentioned, since these guide vanes or
Support arms can only be transferred to the concrete a low partial load from forces essentially perpendicular to the wall. The main load must therefore be transmitted through the radial arms embedded deep in the concrete, so that the disadvantages described above occur.
The invention is therefore the object of eliminating these shortcomings and creating an arrangement for mounting bulb turbines that a. Allow the force components to be introduced into the load-bearing concrete mass without additional hindrance to the reinforcement of the concrete.
According to the invention, the stated object is essentially achieved in that the radial arms which transmit the main load have support plates which lie flat against the tunnel wall or the like at their outer ends and which, for the transmission of shear forces on the side facing the tunnel wall or the like, also have known dowelling elements are provided. The arrangement of the support plates at the outer ends of the arms saves anchoring the arms that extends deep into the concrete. The support plates provided with anchoring elements therefore allow the forces that occur to be introduced into the foundation without hindering the reinforcement of the concrete.
The arrangement according to the invention thus ensures that the foundation body is not weakened by additional recesses and that the forces to be introduced can be distributed over an area that is adapted to the given requirements.
If the tunnel for the bulb turbine is armored, a particularly advantageous design results when the support plates form part of the tunnel armoring.
In the drawings, an embodiment of the invention is shown, u. FIG. 1 shows a schematic section through a tunnel with the arrangement according to the invention for mounting a bulb turbine, and FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
In the tunnel-1-a bulb turbine is arranged, the housing of which has arms-3-.
The radial arms --3- are provided with support plates --4-- that lie flat against the tunnel wall. In order to introduce the tangential forces due to the axial thrust of the impeller -5-- or due to the water pressure on the closed diffuser --6-- from the support plate - 4-favorably into the concrete wall of the tunnel-l--, round steel snakes-7- Welded to the support plates-4- as dowel elements. Of course, these round steel snakes can be replaced by flat steel brackets, head bolt dowels or the like. In Fig. 2, the shear force-transmitting surface of the support plate --4-- is shown with double hatching.
This drawing also shows the ones that restrict the power transmission in the concrete
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In the absence of a support plate, i.e. if the arms -3- were extended into the concrete, the concentration of forces in the area of the rear, tapering end of the arms would be very unfavorable for the concrete. This unfavorable introduction of the forces into the concrete is avoided by the arrangement of the support plate - 4 - provided with anchoring elements - 7.
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