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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Driften von beweglichem Ober- und Unterwassergut über ein Wehr einer Kraftwerksanlage, die zumindest im Bereich ihrer Krone durch einen mit einem Fluid mehr oder weniger füllbaren, flexiblen Schlauch gebildet ist, der an dem übrigen, wenigstens einen Einlauf für eine Turbine aufweisenden Wehrkörper gehalten ist.
Eine derartige Einrichtung ist-gemäss AT-PS Nr. 321204-bereits bekannt, wobei an der Oberseite des flexiblen Schlauchs der Wehr separat füllbare Kammern vorgesehen sind. Diese Kammern ermöglichen es durch eine entsprechende Füllung die Oberseite der Wehr zu spannen oder nachzulassen, wodurch es in der Mitte der Wehr zu einem Durchhang sowie zu einer Abnahme der Stauhöhe kommt. Der Nachteil dieser bekannten Anordnung liegt darin, dass das Füllen oder Entleeren der Kammern einige Zeit erfordert und daher, sollte die bekannte Einrichtung, zum Abdriften von Schwemmgut über die Wehrkrone verwendet werden, erhebliche Wassermengen ungenützt verloren gehen.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile bei einem Wehr der eingangs erwähnten Art zu vermeiden und eine Einrichtung vorzuschlagen, die ein Driften von beweglichem Ober- und Unterwassergut über das Wehr hinweg ermöglicht. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass mindestens ein mit einem Antrieb versehener im wesentlichen starrer Druckkörper zum wahlweisen partiellen Niederdrücken des Schlauches vorgesehen ist, dessen Erstreckung in Längsrichtung der Wehr lediglich einen kleinen Bruchteil der Länge der Wehr beträgt.
Auf diese Weise ist es möglich durch örtlich eng begrenzte Absenkung der Wehrkrone die Stauhöhe des Wehrs in einem begrenzten Bereich zu vermindern und so einen Überströmquerschnitt freizugeben, durch den z. B. Schwemmgut unter Wasser abgedriftet werden kann, wobei sich nur relativ geringe Wasserverlust für die Energiegewinnung ergeben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Druckkörper als eine schwenkbar angeordnete Rinne ausgebildet ist.
Dadurch ergibt sich nicht nur ein weitgehend definierter Überströmquerschnitt, sondern es ergibt sich auch die Möglichkeit, unterwasserseitig eine mit der Rinne fluchtende und an diese
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antrieb des Druckkörpers von einer zur Reinigung eines den Einlauf überdeckenden Rechens vorgesehenen Einrichtung gesteuert ist.
Auf diese Weise lässt sich ein gezieltes, mit der Reinigung des Rechens koordiniertes Niederdrücken des Schlauches erzielen, wobei die durch das partielle Überströmen des Wehrs bedingte Strömung das vom Rechen durch die Reinigungseinrichtung hochgeförderte Material mitreisst und abdriftet.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Rinne um eine oberhalb des Rechens angeordnete und sich im wesentlichen parallel zur Krone des Wehrkörpers erstreckende Achse bzw.
Achsstummeln schwenkbar gehalten ist, wobei der Antrieb des Druckkörpers durch einen in einem sich im wesentlichen senkrecht zum Wehr erstreckenden Gestell laufenden antreibbaren Wagen gebildet ist, der mit mindestens einem an dem in seiner Ruhelage auf dem Schlauch anliegenden Druckkörper zur Anlage bringbaren Niederdrücker versehen ist und vorzugsweise auch eine oder mehrere über gestellfeste Anschläge gesteuerte und mit dem Rechen in Eingriff bringbare Putzharken schwenkbar hält. Durch diese Massnahme ist eine zwangsweise Steuerung der Rinne durch die Rechen-Reinigungseinrichtung sichergestellt, wobei das durch die Putzharke hochgeförderte Material sofort von der sich durch das Niederdrücken der Rinne ausbildenden Strömung mitgerissen und unter Wasser abgedriftet wird.
Dabei kann weiters vorgesehen sein, dass der Wagen mittels eines Kettentriebes antreibbar ist, der z. B. über dem Wagen betätigbare Endschalter umsteuerbar ist, und die Putzharke mit federbelasteten Klinken versehen ist, die vor Erreichung der unterwasserseitigen Endstellung des Wagens in diesen einrasten und die Putzharke in ihrer angehobenen Stellung halten und die in der stromaufwärts gelegenen Endstellung des Wagens durch einen gestellfesten Anschlag lösbar sind, wodurch sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung ergibt und sichergestellt ist, dass die Putzharken stets nur von unten nach oben über den Rechen gezogen werden.
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Eine weitere, sehr vorteilhafte Möglichkeit einer Zwangssteuerung der Rinne durch eine Re- chen-Reinigungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Antrieb des in seiner Ruhelage an dem Schlauch anliegenden Druckkörpers durch eine von dem gekrümmt verlaufenden Rechen mit- tels mindestens einem in seinem freien Endbereich abgewinkelten schwenkbar gehaltenen und mit einem Antrieb versehenen Armes gebildet ist, der eine den Rechen überstreichende Stange hält.
Dabei wird das von der Stange höchgeförderte Material von dieser bis in den Bereich der Rinne und damit in den Bereich einer relativ starken Strömung gebracht und von dieser mitgerissen.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 ein herkömmliches Wehr mit einer Schlauchkrone, Fig. 2 und 3 eine erfindungsgemässe Einrichtung nach einer ersten Ausführungsform in zwei verschiedenen Stellungen, Fig. 4 einen Schnitt gemäss der
Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5, 6 und 7 schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungs- gemässen Einrichtung, Fig. 8 und 9 Schnitte durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 10 einen Schnitt gemäss Fig. 8 durch eine gegenüber Fig. 8 abgewandelten Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Wehr, bei dem ein Wehrkörper-l-an den beiden Ufern --2,
3-- und an der Sohle --4-- verankert und mit Einlässen --5-- für die Wasserzuleitung zu Tur- binen --6--, die Generatoren --7-- antreiben, die beide im Bereich der Sohle des Wehrkörpers - angeordnet sind. Weiters sind noch Grundablässe--8--vorgesehen.
An dem Wehrkörper-l-ist ein hohler, flexibler Schlauch --9-- angeordnet, der die Kro- ne des Wehrs bildet und mit einem Fluid mehr oder weniger füllbar ist. Dabei ist das Innere des
Schlauches --9--, der an seinen Stirnseiten abgeschlossen ist und dichtend an den im Uferbereich hochgezogenen Abschnitten --10-- des Wehrkörpers --1-- anliegt, über eine Leitung mit einem nicht dargestellten Ausgleichsbehälter verbunden, in dem im Normalbetrieb ein Wasserstand einge- regelt ist, der über dem Niveau des gewünschten Oberwasserpegels liegt. Dazu kann Wasser mittels
Pumpen in den Ausgleichsbehälter eingebracht werden und eine diese regelnde Steuereinrichtung vorgesehen sein, die mittels Fühler das Niveau im Ausgleichsbehälter überwacht.
Der Nachteil sol- cher bekannter Wehre liegt darin, dass das anfallende Schwemmgut parallel zum Wehr ausgetragen werden muss.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung.
Bei dieser ist oberhalb des in bekannter Weise mit einem Rechen --11--, der eben ausgebildet ist, überdeckten Einlasses --5-- eine sich nur über den Bereich des Einlasses --5-- erstrecken- de, als Druckkörper dienende Rinne --12-- angeordnet, die schräg geneigt an dem Schlauch --9-- anliegt. Die Schwenkachse bzw. die Achsstummeln --13-- sind daher parallel zur Wehr ausgerichtet und im Wehrkörper-l-gehalten.
Oberhalb des Oberwasserpegels --14-- ist im Bereich des Einlasses --5-- und der Rinne --12-- ein Gestell --15-- angeordnet, das am Wehrkörper-l-abgestützt ist. In diesem Gestell --15-- ist ein Wagen --16-- mittels eines von dem Motor --18-- angetriebenen Kettentriebes - -17--, der quer zum Wehr verfahrbar ist. Der Wagen --16-- ist mit seinen Rädern --19-- in diese unten und oben übergreifenden Schienen, z. B. U-oder T-Träger, geführt und weist mit Rol- len --20-- versehene Niederdrücker --21-- auf, deren Rollen wie aus Fig. 4 ersichtlich an den freien Rändern der Seitenwangen --22-- der Rinne --12-- zur Anlage kommen und die Rinne --12-bei einer Bewegung des Wagens --16-- zum Wehr hin niederdrücken.
Weiters ist an dem Wagen --16-- noch eine Putzharke --23-- schwenkbar gehalten, deren beide Arme --24-- an den Achsstummeln der dem Wehr näheren Räder --19-- angelenkt und mit einer Kulisse --25-- sowie mit einer federbelasteten Klinke --26-- versehen sind. Dabei läuft die Kulisse --25-- bei einer Bewegung des Wagens --16--, der mit Kettenschlössern --27-- mit dem Kettentrieb --17-- verbunden ist, in Richtung zum Wehr hin auf einen gestellfesten Anschlag, u. zw. auf eine Anschlagachse --28-- auf und bewirkt dabei ein Anheben der Putzharke --23-- (Fig. 3), die zuvor aus der in Fig. 2 strichliert gezeichneten Lage durch die Bewegung des Wagens --16-- zum Wehr hin über den Rechen --11-- gezogen wurde.
Durch das Anheben der Putzharke --23-rastet deren Klinke --26-- in den Achsstummel der von dem Wehr abgekehrten Räder --19-- ein, so dass die Putzharke --23-- in ihrer angehobenen Lage gehalten wird, auch wenn der Wagen - wieder von dem Wehr wegläuft. Letzteres wird durch eine Umsteuerung des Motors --18-- bei Erreichen der wehrnahen Endstellung des Wagens --16-- erreicht, wobei das Umsteuern
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des Motors durch Betätigung eines nicht dargestellten Endschalters durch den Wagen --16-- ausgelöst wird.
Die Klinke --26-- wird ihrerseits ebenfalls durch einen gestellfesten Anschlag, u. zw. den Stift --29-- gelöst, sobald der \'lagen --16-- seine wehrferne Endstellung nahezu erreicht hat, in der der Motor --18-- ebenfalls wieder umgesteuert wird, soferne die Stromversorgung des Motors --18-- nicht nach einem Zyklus des Wagens --16-- unterbrochen wird. Durch das Lösen der Klinke --26-- sinkt die Putzharke --23-- in die in Fig. 2 strichliert dargestellte Lage ab und ist für einen neuen Arbeitszyklus bereit, bei dem die die beiden Arme-24-- verbindende Stange --40-- über den Rechen --11-- gezogen wird und das anliegende Schwemmgut hochfördert.
Bei dieser Ausführungsform ist eine zwangsweise Steuerung der Rinne --12-- durch die Reinigungseinrichtung des Rechens --11-- gegeben, wobei sichergestellt ist, dass das von der Putzharke - hochgezogene Gut durch die sich auf Grund des Niederdrückens der Rinne --12-- durch den die Putzharke schleppenden Wagen --16-- ausbildende, relativ starke Strömung mitgerissen und unter Wasser abgedriftet wird (Fig. 3).
Fig. 5, 6 und 7 zeigen schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser ist ausser der Rinne --12--, die im Bereich eines Einlasses --5-- angeordnet ist und deren Betätigung, z. B. wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, erfolgt, noch eine weitere Rinne --12'-- vorgesehen.
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nen Welle --30-- schwenkbar. Diese Welle --30-- ist drehfest mit der Rinne --12'-- und einem Kettenrad --32-- verbunden, das über eine Kette --33-- mit einem weiteren mit einem Motor --34-drehfest verbundenen Kettenrad --35-- verbunden ist. Über diesen Kettentrieb --32, 33,34, 35-ist die Rinne --12'-- von einer auf den Schlauch --9-- gepressten Stellung, in der z.
B. Paddelboote über das Wehr gedriftet werden können, in eine Ruhelage und umgekehrt bewegbar, wobei für die Ruhelage der Rinne --12'-- eine Ausnehmung --36-- im Abschnitt --10-- des Wehrkörpers - vorgesehen ist.
An der Unterwasserseite des Wehres ist eine Bootsgasse --37-- angeordnet, deren eine Wand durch die Uferbefestigung und deren zweite Wand durch eine Rippe --38--, die aus dem Wehrkörper-l-hochgezogen ist, gebildet ist. Weiters sind in der Bootsgasse --37--, wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, schräg gegen das Unterwasser und die Wände der Bootsgasse zu verlaufende Rippen --39-- am Boden der Bootsgasse angeordnet, die eine deutliche Erhöhung des Strömungswiderstandes im Bereich der Wände der Bootsgasse bewirken. Dies führt zu einer leicht konkaven Ausbildung des Spiegels des durchströmenden Wassers, wodurch die abdriftenden Boote von selbst in der Mitte der Bootsgasse gehalten werden und ein Anschlagen derselben an den Wänden der Bootsgasse --37-- vermieden wird.
Statt der Bootsgasse --37-- kann auch eine Fischtreppe vorgesehen sein, um ein Auf- oder Absteigen der Fische zu ermöglichen. Dazu braucht lediglich während der Wanderzeit der Fische die Rinne --12'-- in ihrer auf den Schlauch --9-- gepressten Lage gehalten werden.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 8 ist der Einlass --5-- von einem gekrümmt verlaufenden Rechen --11'-- überdeckt. Oberhalb desselben ist, wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 bis 4 eine Rinne --12-- in der gleichen Weise wie bei letzterer angeordnet. Die Putzharke-23'-
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--24'-- gebildet,(Fig. 9). Die Arme --24'-- sind wie aus Fig. 9 ersichtlich, in seitlich des Einlasses --5-- vorgesehenen Einschnitten --42-- des Wehrkörpers angeordnet und drehfest mit Wellen-41-- verbun- den, die durch Lager in das Innere des Wehrkörpers-l-führen. Im Inneren des Wehrkörpers sind an den Wellen --41-- Arme --43-- drehfest befestigt, die an mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Kolben-Zylinderanordnungen --44-- angelenkt sind (Fig. 8).
An den abgewinkelten freien Enden der Arme --24'-- der Putzharke --23'-- sind Rollen --20-- angeordnet, die bei hochgeschwenkten Armen (strichliert in Fig. 8 dargestellt) an den oberen Rändern der Seitenwangen
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abhängige Steuerung der Rinne --12-- gegeben, wodurch sichergestellt ist, dass das von der Stan- ge --40-- der Putzharke --23'-- hochgebrachte Schwemmgut von der durch die niedergedrückte Rinne --12'-- bedingten starken Strömung mitgerissen wird.
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Letzteres ist auch bei einer Abwandlung der Ausführungsform gemäss Fig. 8 und 9 nach der
Fig. 10 der Fall. Bei dieser Ausführungsform weist die Putzharke --231-- statt der abgewinkelten Arme --24'-- gerade Arme --241-- auf, die wieder mit der Stange --40-- an ihren freien Enden verbunden sind, die über den gekrümmten Rechen --11'-- bewegbar ist. Der Antrieb der Putzharke - erfolgt ebenfalls über die Wellen --41--, die Arme --43-- und die Kolben-Zylinderanord- nungen --44--.
In der Nähe der der oberen Endstellung der Putzharke --231-- entsprechenden
Stellung der Arme --43-- oder der Zylinder-Kolbenanordnung --44--, die wie auch bei der Ausfüh- rungsform gemäss Fig. 8 und 9 an ihrem unteren Ende schwenkbar gelagert ist, ist ein nicht darge- stellter Fühler angeordnet, der sobald er überfahren wird, weitere in den Einschnitten --42-- des Wehrkörpers-l-schwenkbar angeordnete Kolben-Zylinderanordnungen --45-- mit Druckme- dium beaufschlagt, die an der Rinne --12-- angelenkt sind und diese niederdrücken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Driften von beweglichem Ober- und Unterwassergut über ein Wehr einer
Kraftwerksanlage, die zumindest im Bereich ihrer Krone durch einen mit einem Fluid mehr oder weniger füllbaren, flexiblen Schlauch gebildet ist, der an dem übrigen, wenigstens einen Einlauf für eine Turbine aufweisenden Wehrkörper gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit einem Antrieb versehener im wesentlichen starrer Druckkörper (12, 12') zum wahlweisen partiellen Niederdrücken des Schlauches (9) vorgesehen ist, dessen Erstreckung in Längsrichtung der Wehr lediglich einen kleinen Bruchteil der Länge der Wehr beträgt.