Verfahren zur selbsttätigen Einstellung hydraulischer Wehre. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches dazu dient, hydraulische Wehre, welche eine Druckkammer und einen durch Wasserdruck bewegbaren Staukörper besit zen, selbsttätig so einzustellen, dass sie bei veränderlichem Wasserzufluss einen gewoll ten Oberwasserspiegel unverändert ein halten.
Bei hydraulischen Wehren muss zur Er zielung des Gleichgewichtszustandes zwischen den auf das Niedergehen und das Aufstellen des Staukörpers wirkenden Kräften ein Spiegelunterschied zwischen dem Oberwasser und dem Wasser in der Druckkammer (Innen wasser) bestehen. Bei bisher bekannten Vor richtungen zur selbsttätigen Regelung des Oberwasserspiegels besteht, wenigstens wenn der Wehrkörper in Zwischenstellung ist, ein ständiger Durchfluss durch eine mit der Druckkammer verbundene Regulierkammer, der neben dem fortwährenden Wasserverlust die Gefahr des Verstopfens, zum Beispiel eines Einlaufrechens, und daher des un gewollten Niedergehens des Staukörpers bringt.
Mit vorliegender Erfindung wird be zweckt, diese Übelstände zu beheben. Die beiliegende Zeichnung veranschau licht Aüsfülrungsbeispiele der Einrichtung zur Ausübung des den Erfindungsgegenstand bildenden Verfahrens. Fig. 1 stellt den Längenschnitt durch die Regulierkammer eines hydraulischen Wehres dar. Sie steht durch die Öffnung b mit dessen Druckkam mer, den Ein- und Auslass mit dieser teilend, in Verbindung.
Der Einlauf mit Rechen c wird verschlossen durch eine Klappe d; statt einer solchen könnte irgend eine andere leicht bewegliche Verschlussvorrichtung, wie Dros selklappe, Zylinderschütz, Segmentschütz, angeordnet sein.
Die Klappe wird mittelst Stange g zugedrückt oder geöffnet durch einen im Drehpunkt f gelagerten Hebel e, an dessen anderem Ende die Kolbenstange h des Druckzylinders k wirkt. In den Druckzylin der k mündet eine Röhre l mit zwei Mund öffnungen m und n und einem Auslauf o von kleinerem Querschnitt als die Röhre. Solange das Innenwasser auf dem Stand i steht, der zur Haltung des Staukörpers er forderlich ist, fliesst Wasser durch die Mün dung<I>n</I> und die Röhre<I>l</I> in den Druckzylin der k, treibt dessen Kolben nach oben und schliesst mittelst des Hebels e die Zulauf- klappe d.
Sinkt der Innenwasserspiegel un ter die Rohrmündung n, so entleert sich die Röhre l und der Druckzylinder k langsam durch die kleine Öffnung o, der Kolben geht durch sein Eigengewicht, das durch Zusatz gewichte vermehrt werden kann, nieder, die Klappe d öffnet sich (gestrichelte Stellung) und lässt Wasser in den Innenraum nach fliessen, bis der Stand i wieder erreicht ist. Die Zuleitung mit Mündung n auf der Höhe des Innenwasserspiegels i bewirkt also die Erzielung des Gefälles zwischen Oberwasser und Innenwasser mit geringstem Wasserver lust, wobei doch Sicherheit gegen ungewoll tes Niedergehen des Staukörpers durch un vermuteten Wasserverlust besteht.
Steigt der Oberwasserspiegel über den zu lässigen Stand a, so wird dem Druckzylin der k Wasser durch die Mündung m zugeführt und die Klappe d zugedrückt. Geht das hydraulische Wehr nun nicht schon durch den natürlichen Wasserverlust langsam nie der, fliesst also dauernd Wasser in die Mün dung m, so hebt sich der Druckkolben weiter, und da die Klappe d bereits geschlossen ist und sich nicht weiter bewegt, bildet nun der Punkt f den Drehpunkt eines einarmigen He bels e. Der Punkt f ist fest verbunden mit dem Rohr p, das als Zylinderschütze den Auslauf q nach dem Unterwasser schliesst.
Wird der Hebel e um den Drehpunkt f' nach aufwärts in die strichpunktiert gezeichnete Lage gedrückt, so öffnet sich der Auslauf und das Wasser fliesst aus dem Innenraum unter grossem Druck nach dem Unterwasser ab. Geht der Oberwasserspiegel unter die Rohrmündung<I>na</I> zurück, so schliesst sich die Auslaufschütze infolge ihres Eigengewichtes. Sobald sie wieder aufsitzt, bildet der Punkt f wieder den Drehpunkt des Hebels e und beim weiteren Niedergehen des Kolbens wird die Einlaufklappe d geöffnet und ein zu tiefes Absinken des Staukörpers durch Ein tritt von Wasser in die Wehrkammer ge bremst.
Die Rohrmündungen m und n können teleskopartig zum Verstellen eingerichtet werden, so dass verschiedene Wasserspiegel selbsttätig geregelt werden können. Durch Tieferstellen der Mündung n Regulier schacht kann auch willkürlich das Nieder legen des Staukörpers bewirkt werden, indem dabei Wasser aus dem Innenraum zum Druckzylinder fliesst und so das Auslaufven til q geöffnet wird.
Mittelst einer Feder r, die bei der Auf- wärtsbewegung der Kolbenstange h gespannt wird, kann das Öffnen des Auslaufes q ver zögert werden, so dass nach Bedarf das Nieder gehen des Staukörpers in der Geschwindig keit geregelt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Regulierung, bei der das Ablassen von Was ser aus der Regulierkammer nicht durch ein Bodenventil, sondern durch ein Überlaufrohr erfolgt. Der Druckkolben k ist umgekehrt wie in Fig. 1 angeordnet, so dass sich beim Einleiten von Druckwasser die Kolben stange h nach abwärts bewegt und die Klappe d, deren Drehachse unten liegt schliesst. Der Drehpunkt f des Hebels e ist durch ein Gegengewicht s gehalten. Ist die Klappe d geschlossen, so bildet das Gelenk f' den Drehpunkt des Hebels, und wenn der Kol ben weiter niedergedrückt wird, senkt sich das Überlaufrohr t, das sich teleskopartig über das Ablaufrohr q bewegen kann, und es fliesst Wasser aus dem Innenraum ab.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Innen wasserspiegel nicht unter ein gewisses Mass, das dem für das L'berlaufrohr t möglichen Weg entspricht, absinken kann, so dass das )Vehr, auch wenn eine Störung im Schliessen der Auslauföffnung auftreten würde, nie ganz niedergehen könnte.
Statt eines Druckzylindern mit Kolben kann bei der Anordnung nach Fig. 1 ein Schwimmer gewiililt werden, der mittelst einer senkrecht geführten Stange entsprechend der Kolbenstange 1r auf den Hebel e wirkt. Fliesst dein Schwimmerschacht, der eine kleine Öffnung nach dem Unterwasser hat, beim I'berschreiten des normalen Innen- oder Oberwasserspiegels durch das Rohr l Was ser zu,
so übt der Schwimmer die gleich Funktion aus wie der Kolben des Druck zylinders.
Procedure for the automatic adjustment of hydraulic weirs. The invention relates to a method which is used to automatically adjust hydraulic weirs, which have a pressure chamber and a damper that can be moved by water pressure, so that they maintain a desired upper water level unchanged when the water flow changes.
In hydraulic weirs, in order to achieve a state of equilibrium between the forces acting on the fall and the erection of the dam, there must be a mirror difference between the headwater and the water in the pressure chamber (inside water). In previously known devices for the automatic control of the upper water level, there is a constant flow through a control chamber connected to the pressure chamber, at least when the weir body is in the intermediate position, which in addition to the continuous loss of water, the risk of clogging, for example an inlet rake, and therefore the un brings the deliberate fall of the damming body.
The present invention is intended to remedy these shortcomings. The accompanying drawing illustrates examples of the device for performing the method forming the subject matter of the invention. Fig. 1 shows the longitudinal section through the regulating chamber of a hydraulic weir. It is connected through the opening b with its pressure chamber, dividing the inlet and outlet therewith.
The inlet with rake c is closed by a flap d; instead of such, any other easily movable closure device, such as throttle valve, cylinder contactor, segment contactor, could be arranged.
The flap is pressed shut by means of rod g or opened by a lever e mounted in pivot point f, at the other end of which the piston rod h of pressure cylinder k acts. A tube l with two mouth openings m and n and an outlet o of smaller cross-section than the tube opens into the pressure cylinder k. As long as the internal water is at the level i, which is required to hold the damming body, water flows through the opening <I> n </I> and the tube <I> l </I> into the pressure cylinder k its piston upwards and closes the inlet flap d by means of the lever e.
If the inside water level falls below the pipe mouth n, the pipe l and the pressure cylinder k slowly emptied through the small opening o, the piston goes down under its own weight, which can be increased by additional weights, the flap d opens (dashed line Position) and lets water flow into the interior until level i is reached again. The feed line with mouth n at the height of the inside water level i thus causes the gradient between the headwater and the inside water to be achieved with the least amount of water loss, but there is security against unintentional dropping of the dam through un suspected water loss.
If the upper water level rises above the permissible level a, water is fed to the pressure cylinder k through the mouth m and the flap d is closed. If the hydraulic weir does not slowly go through the natural loss of water, i.e. if water is constantly flowing into the mouth m, the pressure piston continues to rise, and since flap d is already closed and does not move any further, the point is now formed f the pivot point of a one-armed lever e. The point f is firmly connected to the pipe p which, as a cylinder contactor, closes the outlet q after the underwater.
If the lever e is pushed upwards around the fulcrum f 'into the position shown in dash-dotted lines, the outlet opens and the water flows from the interior under high pressure to the underwater. If the head water level goes back below the pipe mouth <I> na </I>, the outlet gates close due to their own weight. As soon as it is seated again, the point f again forms the pivot point of the lever e and when the piston continues to fall, the inlet flap d is opened and a too low sinking of the damming body is braked by water entering the weir chamber ge.
The pipe mouths m and n can be set up telescopically for adjustment, so that different water levels can be regulated automatically. By lowering the mouth n regulating shaft, the lowering of the baffle can also be arbitrarily caused by water flowing from the interior to the pressure cylinder and thus the Auslaufven valve q is opened.
The opening of the outlet q can be delayed by means of a spring r, which is tensioned during the upward movement of the piston rod h, so that the speed of the downward movement of the bluff body can be regulated as required.
Fig. 2 shows an embodiment of the regulation in which the draining of what water from the regulating chamber is not done through a bottom valve, but through an overflow pipe. The pressure piston k is arranged the other way around as in FIG. 1, so that when pressurized water is introduced, the piston rod h moves downwards and the flap d, whose axis of rotation is at the bottom, closes. The fulcrum f of the lever e is held by a counterweight s. If the flap d is closed, the joint f 'forms the fulcrum of the lever, and when the piston is depressed further, the overflow pipe t lowers, which can move telescopically over the drain pipe q, and water flows out of the interior .
This arrangement has the advantage that the inside water level cannot drop below a certain level that corresponds to the path possible for the overflow pipe, so that the flow, even if a disruption in the closing of the outlet opening would occur, never quite could go down.
Instead of a pressure cylinder with a piston, in the arrangement according to FIG. 1, a float can be selected which acts on the lever e by means of a vertically guided rod corresponding to the piston rod 1r. If your float shaft, which has a small opening towards the underwater, flows into the pipe when the normal inside or headwater level is exceeded,
The float has the same function as the piston of the pressure cylinder.