Rückführung zum Rückführen des Rohrschützes von hydraulischen Wehren Die Erfindung bezieht sich auf eine Rück führung zum Rückführen des Rohrschützes von hydraulischen Wehren, deren Hub- und Senkbewegungen entsprechend dem jeweiligen Oberwasserstand von Hand oder selbsttätig bewirkt werden. Solche hydraulisehe Wehre bestehen meist aus Sektor- oder Dachwehren. Beim Steigen des Oberwassers wird der Wehr körper abgesenkt und dieser beim Fallen des Oberwassers angehoben.
Zur Regelung des Oberwasserstandes dienen Zylinderschütze oder sonstige Verschlusseinrichtungen, die von Hand oder durch einen Elektromotor gehoben und gesenkt werden können. Die Regelung kann selbsttätig erfolgen, indem z. B. der Elek- tromotor durch einen in das Oberwaeser ein gesetzten Schwimmer gesteuert wird.
Es ist für den einwandfreien Betrieb sol cher Wehre erforderlich, dass der Wehrkörper seine jeweilige Staulage, in die er durch das Oberwasser gebracht wird und die als Soll- lage bezeichnet wird, ohne langes Pendeln einnimmt.
Dieses unerwünschte Pendeln ist auf die gegenseitige Beeinflussung der MTas- senstände vor und im Wehrkörper zurück- zuführen. 1Zan hat das Pendeln des Wehr- körpers bisher durch eine Rückführung mit tels Seilzügen zu verhindern oder wenigstens zu mildern versucht.
Diese bewirken eine be richtigende Einstellung des den Innenwasser- stand regelnden Rohrschützes. Diese Art der Einstellung, wobei ausser den Seilzügen noch Umlenkröllen, Seilspanngewichte und derglei chen zur Anwendung kommen, bedingt nicht nur eine umständliche Ausführung, sondern hat sich auch,
insbesondere wegen des Seil- schlupfes und des Reibungswiderstandes an den zahlreichen Umlenkrollen, als unzuver lässig erwiesen. Wird das Seil von der Krone des Wehrkörpers aus an der Pfeilermauer ent lang hochgeführt, liegt es im Bereich des über strömenden Wasserstrahls,
so dass sich Ge- sehwemmsel an ihm festsetzen kann und es vom Eis getroffen wird.
Führt man das Seil unter dem Wehrkörper hinweg zur Wehrkammer und durch den Pfei ler zur Pfeilerplattform, ist es schlecht zu- g'änglieh, liegt auf einer langen Strecke im Wasser und muss über eine grosse Anzahl von Umlenkrollen geführt werden.
Erfindungsgemäss werden die vorgenann ten Nachteile dadurch vermieden, dass der Wehrkörper über seine Schwenkachse mit einem Getriebe verbunden ist, das bei einer Hubbewegung des Wehrkörpers ein Senken und bei einer Senkbewegung des Wehrkörpers ein Heben des Rohrschützes bewirkt.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungs beispiel des Gegenstandes der Erfindung ein hydraulisches Sektorwehr dargestellt, und zwar zeigen: Fig.1 einen senkrechten Schnitt nach der Linie I-1 in Fig. 2 und Fig.2 eine Draufsicht auf einen Seiten teil des Wehres mit einem Schnitt nach der Linie II-II in Fig.1.
Der im Querschnitt sektorförmige Wehr körper besteht aus der kreisförmig gebogenen Stauwand 1, der Überfallwand 2 und zwei in den Stirnwänden verankerten Seitenschildern 3. Nach unten hin ist der Wehrkörper offen. Er ist um eine waagrechte Achse 4 schwenkbar und kann in eine Wehrkammer 5 abgesenkt. werden.
Die beiden Endspanten sind teilweise mit Blech verkleidet; zwischen diesen Tauch wänden 6 bildet sich ein luft- und wasser dichter Raum 7, der als Schwimmkasten dient und das Eigengewicht des Wehrkörpers zu tragen im Stande ist.
Im Wehrpfeiler 8 ist. ein nach dem Ober wasser hin offener Wasserzuführungskanal 9 vorgesehen, der mit der Wehrkammer 5 durch einen Kanal 10 in Verbindung steht und von dem aus ein senkrechter Schacht 11 nach oben geführt ist. In diesem isst ein Absperrschieber 12 gleitbar gelagert, der von der Pfeilerplatt- form aus bedient werden kann.
Im Wehr pfeiler ist ferner ein senkrechter Schacht 1.3 vorgesehen, der mit dem Kanal 9 verbunden isst und oben in einen erweiterten Teil. 14 über geht. Der Schacht 13, 14 dient zur Aufnahme des Rohrschützes 15, das durch eine zwischen den Schachtteilen 13 und 14 liegende Dich tung 16 hindurchgeführt ist und an einem Hubmittel 17 hängt, das über die R.ohrschütz- rollen 18 gelegt ist und an seinem andern Ende ein Gegengewicht 19 trägt.
Das am obern Ende des Rohrschützes 15 überfliessende Wasser fliesst in den Schachtteil 14 und aus diesem durch den Unterwasserkanal 20 zum Unterwasser. Die Höhenlage der Oberkante des Rohrschützes 15, über die das Wasser ab fliesst, bestimmt somit den Druck in der Wehr kammer 5.
Das eine Ende der Schwenkachse 4 ist. durch die Wand 21 eines im Pfeiler liegenden Schachtes 25 hindurchgeführt und in einer Stopfbüc-Ilse 22 gelagert und mit einem auf das Rohrschütz einwirkenden Getriebe für die Rückführung .des Rohrschützes verbunden, dessen Bauart sich aus folgendem ergibt Durch ein Kegelradpaar 23 steht. die Schwenk aehse 4 mit einer senkrecht stehenden Welle 24 in Verbindung, die durch den Schacht 25 in einen ebenfalls im Pfeilerinnern liegenden Wehrbedienungsraum 26 führt.
Die Dreh bewegung der Welle 4 wird durch ein zwei tes Kegelradpaar 27 und ein Stirnradpaar 28 auf ein Differentialgetriebe 29 üblicher Bau art übertragen, das auf ein Antriebskettenrad 30 wirkt. Über dieses ist eine endlose Kette 31 gelegt, die über die Kettenräder 32 und 33 und eine zweite endlose Kette 34 mit.
einem auf der Welle der Rohrschützrolle 18 befestig ten Kettenrad 35 in. Verbindung steht.. Zur Erreichung einer Übersetzung ins Schnelle hat das Kettenrad 33 einen grösseren Durchmesser als das mit ihm auf der gleichen Welle sitzende Kettenrad 32 und die Rohrschützrolle 18 einen grösseren Durchmesser als das auf deren Welle befestigte Kettenrad 35.
Die Einschaltung des Differentialgetriebes ermöglicht es, dass unabhängig von der Lage des Wehrkörpers 1 und damit der Welle 4 die Lage des Rohrschützes 15 entweder bei festgehaltenem Motor 38 mittels einer Hand kurbel 37 oder bei festgehaltener Handkurbel 37 mit Hilfe des Motors 38 oder aber durch gleichzeitiges Betätigen der Handkurbel 37 und des Motors 38 geändert werden kann.
Durch Einwirkung auf das Differentialge triebe 29 wird also die Lage der Getriebeteile 23, 24, 27 und 28 gegenüber den Getriebe teilen 30-35 verändert und damit. die Lage des Rohrschützes 15 gegenüber dem Wehr körper 1. Der Motor 38 wird mit verschie- denem Drehsinn durch einen von einem Schwimmer im Oberwasser betätigten Schalter geschaltet.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass ,durch ein einfaches Heben oder Senken des Rohrschützes 15 der sektorförmige Wehrkör per gehoben, gesenkt, d.. h. beliebig eingestellt, oder in seiner Lage gehalten werden kann.
Da in den verschiedenen Höhenlagen des Wehres labile Gleichgewichtezustände auftre ten können, ist die Getrieberückführing ein- geschaltet, mit deren Hilfe ein Pendeln des Wehrkörpers vermieden wird und es möglich ist, die Wehrkrone bei labiler Gleichgewichts lage in bestimmter Höhe z11 halten.
Weil das Mass der Rückführung grösser sein soll als der Unterschied in der Höhen lage des Rohrschützes für die Gleichgewichts lage des Wehres in verschiedenen Stellungen, ist die Rückführung durch die vorstehend be sehriebene Übersetzung ins Schnelle zwischen dem Antriebskettenrad 30 und der Rohrschütz- rolle 18. Die Rückführung wirkt sich somit. so rasch aus, dass sieh sogar geringe Schwan kungen im labilen Gleichgewicht vermeiden lassen.
Die Übertragung der Wehrbewegung auf das Rohrschütz geschieht durch die ver längerte Wehrachse und die Rückführung; sie wirkt der jeweiligen Rohrschützbewegung entgegen.
Die berichtigende Einstellung des Wehr körper soll an folgenden Beispielen erläutert werden: Steigt das Oberwasser, so wird: das Rohr schütz 15 von Hand oder selbsttätig abge senkt., so dass das Wasser aus der unter dem Wehrkörper 1 liegenden Wehrkammer 5 durch (las Rohrschütz 15 und den Kanal 20 zum Unterwassers abfliesst und der Wehrkörper 1 sieh dadurch senkt. Das Absenken des Wehr körpers bewirkt zugleich über die Getriebe- rückführung wieder ein Heben des Rohrschüt zes.
Je höher die Oberkante des Rohrschützes liegt, um so höher kann das Wasser im Innern des Wehrkörpers steigen und um so weniger Wasser kann durch das hohle Rohrschütz strö men und nach dem Unterwassers gelangen. Durch den Kanal 9 und den im Betrieb stän dig geöffneten Schieber 12 fliesst ständig Was ser nach, das durch den Schacht 13, das Rohr schütz 15 und den Kanal 20 ins Unterwassers abfliesst.
Wird das Rohrschütz 15 höher ge zogen, so verursacht das durch den Schieber 12 nachfliessende Wasser eine Erhöhung des Was- serstandes in der Wehrkammer 5. Infolge dessen verringert sich die Absenkgeschwin- digkeit des Wehrkörpers und somit die Fall geschwindigkeit des Oberwasserspiegels, so dass sich der Wehrkörper nur langsam 11ud ohne Pendelbewegungen in seine Sollage ein stellt.
Fällt das Oberwasser, so wird das Rohr schütz gehoben. Infolgedessen steigt auch der Wasserspiegel im Innern des Wehrkörper und: mit ihm der Wehrkörper selbst. Das Stei gen des Wehrkörpers bewirkt wiederum ein Senken des Rohrschützes. Infolgedessen kann mehr Wasser durch das Rohrschütz hindurch abfliessen, was eine Verzögerung im Steigen des Wasserstandes innerhalb des Wehrkörpers und somit der Hubbewegung des Wehrkörpers zur Folge hat. Auch in diesem Falle bewegt sich also der Wehrkörper nur langsam in seine Sollage, und ein störendes Pendeln tritt nicht ein.
Return for the return of the pipe gate of hydraulic weirs The invention relates to a return for the return of the pipe gate of hydraulic weirs, the lifting and lowering movements are effected by hand or automatically according to the respective headwater level. Such hydraulic weirs usually consist of sector or roof weirs. When the headwater rises, the weir body is lowered and it is raised when the headwater falls.
Cylinder contactors or other locking devices that can be raised and lowered by hand or by an electric motor are used to regulate the upper water level. The regulation can be done automatically by z. B. the electric motor is controlled by a float placed in the upper water.
For the proper operation of such weirs, it is necessary that the weir body assumes its respective stowage position, into which it is brought by the upstream water and which is referred to as the target position, without prolonged oscillation.
This undesirable oscillation is due to the mutual influence of the M bench levels in front of and in the weir body. 1Zan has hitherto tried to prevent or at least try to mitigate the swinging of the defensive body by means of a return using rope pulls.
These cause a correct setting of the pipe gate regulating the internal water level. This type of setting, whereby in addition to the cables, pulleys, cable tension weights and the like are used, not only requires a cumbersome design, but has also
proved to be unreliable, especially because of the rope slip and the frictional resistance at the numerous pulleys. If the rope is led up along the pier wall from the crown of the weir body, it lies in the area of the water jet flowing over it,
so that blockages can stick to it and it is hit by the ice.
If you lead the rope under the weir to the defense chamber and through the pillar to the pillar platform, it is difficult to access, lies in the water for a long stretch and has to be guided over a large number of pulleys.
According to the invention, the aforementioned disadvantages are avoided in that the weir body is connected via its pivot axis to a gear mechanism that lowers the weir body when the weir body is lifted and raises the gate when the weir body moves down.
In the drawing, a hydraulic sector weir is shown as an embodiment example of the subject matter of the invention, namely show: FIG. 1 a vertical section along the line I-1 in FIG. 2 and FIG. 2 a plan view of a side part of the weir with a Section along the line II-II in Fig.1.
The weir body, which is sector-shaped in cross section, consists of the circularly curved dam wall 1, the overflow wall 2 and two side plates 3 anchored in the end walls. The weir body is open at the bottom. It can be pivoted about a horizontal axis 4 and can be lowered into a defense chamber 5. will.
The two end ribs are partially covered with sheet metal; Between these diving walls 6 an air- and water-tight space 7 is formed, which serves as a floating box and is able to bear the weight of the weir body.
In the weir pillar 8 is. a water supply channel 9 open to the upper water is provided, which communicates with the weir chamber 5 through a channel 10 and from which a vertical shaft 11 is led upwards. A gate valve 12 is slidably mounted in this and can be operated from the pillar platform.
In the weir pillar a vertical shaft 1.3 is also provided, which eats connected to the channel 9 and above in an enlarged part. 14 goes over. The shaft 13, 14 is used to receive the pipe contactor 15, which is passed through a device 16 located between the manhole parts 13 and 14 and hangs on a lifting means 17 which is placed over the R.ohrschütz- rollers 18 and at its other end a counterweight 19 carries.
The water overflowing at the upper end of the pipe gate 15 flows into the shaft part 14 and out of this through the underwater channel 20 to the underwater. The height of the upper edge of the pipe gate 15, over which the water flows, thus determines the pressure in the weir chamber 5.
One end of the pivot axis 4 is. passed through the wall 21 of a shaft 25 located in the pillar and stored in a stuffing box sleeve 22 and connected to a gear unit acting on the pipe contactor for the return of the pipe contactor, the design of which results from the following. the pivot axis 4 with a vertical shaft 24 in connection, which leads through the shaft 25 into a weir control room 26 also located in the interior of the pillar.
The rotary movement of the shaft 4 is transmitted through a two th bevel gear pair 27 and a spur gear pair 28 to a differential gear 29 of conventional construction, which acts on a drive sprocket 30. Over this an endless chain 31 is placed, which over the sprockets 32 and 33 and a second endless chain 34 with.
a sprocket 35 fastened on the shaft of the tube protection roller 18. In order to achieve a high-speed translation, the chain wheel 33 has a larger diameter than the chain wheel 32 seated on the same shaft and the tube protection roller 18 has a larger diameter than that chain wheel 35 attached to its shaft.
The engagement of the differential gear makes it possible that regardless of the position of the weir body 1 and thus the shaft 4, the position of the barrel gate 15 either with the motor 38 held by a hand crank 37 or with the hand crank 37 held by the motor 38 or by simultaneous actuation the hand crank 37 and the motor 38 can be changed.
By acting on the Differentialge gear 29 so the position of the transmission parts 23, 24, 27 and 28 relative to the transmission parts 30-35 is changed and thus. the position of the tube gate 15 in relation to the weir body 1. The motor 38 is switched in different directions of rotation by a switch operated by a float in the headwater.
The arrangement is such that, by simply raising or lowering the tubular gate 15, the sector-shaped Wehrkör is raised, lowered, ie. arbitrarily set, or can be held in its position.
Since unstable states of equilibrium can occur at different heights of the weir, the gear return ring is switched on, with the help of which the weir body is prevented from swinging and it is possible to keep the weir crown at a certain height in the event of an unstable equilibrium.
Because the amount of return should be greater than the difference in the height of the pipe gate for the equilibrium position of the weir in different positions, the return through the above-described translation into high speed between the drive sprocket 30 and the pipe gate roller 18. The Repatriation thus affects. so fast that even slight fluctuations in the unstable equilibrium can be avoided.
The weir movement is transferred to the tube gate through the extended weir axis and the return; it counteracts the respective tube gate movement.
The corrective setting of the weir body will be explained using the following examples: If the headwater rises, the protective tube 15 is lowered by hand or automatically, so that the water from the weir chamber 5 located under the weir body 1 passes through (read the protective tube 15 and the channel 20 flows off to the underwater and thereby lowers the weir body 1. The lowering of the weir body simultaneously causes the pipe guard to be raised again via the gear return.
The higher the upper edge of the tube gate, the higher the water can rise inside the weir body and the less water can flow through the hollow tube gate and reach the underwater. Through the channel 9 and the slide 12 that is open constantly in operation, what water flows continuously through the shaft 13, the pipe contactor 15 and the channel 20 into the underwater.
If the pipe gate 15 is pulled higher, the water flowing through the slide 12 causes an increase in the water level in the weir chamber 5. As a result, the lowering speed of the weir body and thus the falling speed of the upper water level are reduced, so that the The weir body only slowly adjusts to its target position without pendulum movements.
If the upper water falls, the pipe is raised in a protective manner. As a result, the water level inside the weir body rises and with it the weir body itself. The rise in the weir body in turn causes the drainage gate to lower. As a result, more water can flow off through the pipe gate, which results in a delay in the rise of the water level within the weir body and thus in the lifting movement of the weir body. In this case too, the weir body only moves slowly into its intended position and there is no disturbing oscillation.