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PATENTANSPRÜCHE
1. Bausatz für Wasserläufe, mit rechteckförmigen Betonkammerplatten, welche sich senkrecht kreuzende Rippengruppen aufweisen, die im wesentlichen quaderförmige Kammern bilden und deren Enden gegenüber den jeweils äusseren Rippen der anderen Richtung um eine halbe Kammerweite überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehenden Enden der einen Rippengruppe (12, 13) und die dazwischenliegenden Abschnitte der benachbarten äusseren Rippe (11) der anderen Rippengruppe (8, 9, 10, 11) der einen Platte (II), die zusammen mit der benachbarten anderen Platte (I) den Übergang von der Böschung des Wasserlaufs zu dessen Sohle bildet, an ihren oberen äusseren Kanten abgeschrägt sind,
wobei der Abstand (T) der abgeschrägten Flächen (16) der äusseren Rippe (11) von den abgeschrägten Flächen (17) der vorstehenden Enden auf ihrer gesamten Länge gleich einer halben Kammerweite ist, und dass in die Zwischenräume zwischen den abgeschrägten Enden der einen Rippengruppe (12, 13) die vorstehenden Enden einer Rippengruppe der anderen Platte (I) passen.
2. Bausatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Sohle oder der Böschung liegenden Rippenenden benachbarter Platten stirnseitig eine senkrecht zur Plattenebene verlaufende Feder-Nut-Verzahnung (25a bis 30a, 25b bis 30b) aufweisen, die sich an zwei einander gegen überliegenden Seiten über die gesamte Plattenhöhe und an den beiden anderen Seiten nur über einen Teil der Plattenhöhe im oberen Plattenbereich erstreckt, wobei die die Nuten (25a bis 30a) bildenden Rippenenden im unteren Bereich ein Auflager (25c bis 30c) für die vorspringenden Federn (25b bis 30b) an den anderen Rippenenden bilden.
3. Bausatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Plattenoberseite die Kreuzungsbereiche (14) der Rippen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13) Höcker (14) und die dazwischenliegenden Bereiche im Längsschnitt der Rippen quer zur Plattenebene kreisbogenförmige Mulden (15) bilden, und dass die abgeschrägten Flächen (16, 17) unter einem Winkel verlaufen, bei dem die Krümmungsmittelpunkte der halben Mulden (15) an den vorstehenden Rippenenden einer schräg angesetzten und mit ihren nicht abgeschrägten Enden verzahnt in die mit abgeschrägten Enden versehene Betonkammerplatte (II) eingreifenden Betonkammerplatte (I) mit den Krümmungsmittelpunkten der Mulden (15) an den abgeschrägten Enden fluchten.
4. Bausatz nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer mit abgeschrägten Enden versehenen Betonkammerplatte (II) als Böschungsstein zusammen mit einer Betonkammerplatte gleichen Grundaufbaues mit im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche angeordneten Stirnflächen am Anschlussrand als Sohlstein.
5. Bausatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (21a bis 24a, 25a bis 30a) abgefaste Ränder haben.
6. Bausatz nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sich nur über einen Teil der Plattenhöhe erstreckende Feder-Nut-Verzahnung (25a bis 30a, 25b bis 30b) an den Längsseiten der Betonkammerplatte (I, II) bei nicht abgeschrägten Enden vorgesehen ist.
7. Verwendung des Bausatzes nach Patentanspruch 1 für Wasserläufe mit mindestens einem Sohlabsturz, der eine Sohle, die aus in Richtung der Gewässerachse stufenförmig abgetreppt angeordneten Schalenelementen zusammengesetzt ist, und beidseitig an die Sohle anschliessende, zusammengesetzte Böschungsplatten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente (41, 42,44) und die Böschungsplatten (46) an ihren Rändern eine Verzahnung (48, 49, 50, 51, 54) aufweisen, über die die aneinanderstossenden Schalenelemente (41, 42, 44) und die Böschungsplatten (46) miteinander gekuppelt sind, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten und zur Bildung einer Kaskade in verschiedenen Ebenen angeordneten Schalenelementen (41,42,44) und Böschungsplatten (46) ein Kupplungselement (43) vorgesehen ist,
das der Höhe der Kaskade entspricht und auf der einen Seite am oberen Rand eine Verzahnung (58) für das in der höheren Ebene angeordnete Schalenelement (41, 42, 44) oder die Böschungsplatte (46) und auf der anderen Seite am unteren Rand eine Verzahnung (57) für das in der tieferen Ebene gelegene Schalenelement (41, 42, 44) oder die Böschungsplatte (46) hat.
8. Verwendung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente kokillenartig vertieft sind.
9. Verwendung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Böschungsplatten in Richtung der Gewässerachse abgetreppt angeordnet sind.
10. Verwendung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente (41, 42, 44) und die Böschungsplatten (46) dieselbe Grundfläche mit einem Längen-/Breitenverhältnis von 3:2 haben.
11. Verwendung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente (41, 42) für die Kaskaden sich aus zwei Endstücken und gegebenenfalls einem Mittelstück zusammensetzen, die gemeinsam ein Becken bilden.
12. Verwendung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt der Sohle auf seiner gesamten Breite sowohl in der als auch quer zur Gewässerachse zur Bildung von Kaskaden stufenförmig abgetreppt ist und dieser Abschnitt über einen zweiten Abschnitt, in dem die Zahl der quer zur Gewässerachse in derselben Ebene liegenden Schalenelementen (44) unter Verminderung der Kaskaden bildenden Schalenelemente (41, 42) allmählich zunimmt, in einen dritten Abschnitt übergeht, in dem sämtliche Schalenelemente (44) zur Bildung eines Tosbeckens in derselben Ebene liegen.
Die Erfindung betrifft einen Bausatz gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Verwendung des Bausatzes gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Die Qualität von Betonkammerplatten wird nach verschiedenen Gesichtspunkten beurteilt. Ein Hauptgesichtspunkt ist die Standfestigkeit gegenüber der Strömung des Wassers.
Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass für die Standfestigkeit das Verhältnis der Kammerweite zur Kammerhöhe ausschlaggebend ist. Platten mit einem Verhältnis von Kammerweite zur Kammerhöhe von grösser als 1 gelten als unbrauchbar, während ein Verhältnis zwischen 0,5 und 0,6 als ideal gilt. Eine qualitativ hochwertige Betonkammerplatte soll ausserdem eine hohe Kammeranzahl bei einem hohen Eigengewicht halten. Diese Forderungen werden von verschiedenen bekannten Platten erfüllt (Zeitschrift WWT., 20. Jahrgang, 1970, Heft 6, Seite 203; DT-OS 2 224 770).
Bei derartigen Betonkammerplatten liegen die Stirnseiten der Rippenenden in den im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Betonkammerplatte stehenden Ebenen. Die Platten lassen sich in der Ebene mit verzahnt ineinandergreifenden Enden ohne Schwierigkeiten verlegen. Sollen die Platten jedoch geneigt zueinander und mit verzahnt ineinandergreifenden Enden verlegt werden, was am Übergang zwischen Flusssohle und Flussböschung gefordert wird, dann ergibt sich bei Verwendung herkömmlicher Betonkammerplatten mit den praktisch senkrecht zur Oberfläche angeordneten Stirnseiten der Nachteil, dass die aneinanderstossenden Platten nur in einem kleinen Bereich an den oberen Kanten verzahnt ineinandergreifen. Eine solche Verzahnung ist ungenügend.
Obgleich bei in derselben Ebene verlegten Platten die ineinandergreifenden Enden einen ausreichenden Verbund
in der Plattenebene gewährleisten, ist eine solche Verzahnung der Platten untereinander nicht in jeder Hinsicht optimal.
Nachteilig ist, dass durch die zahnartig ineinandergreifenden Enden der Rippen Kammern verloren gehen. Um diesen Nachteil unter Beibehaltung der vollen Kammerweite auszuräumen, ist bei einer bekannten Platte an den Stirnseiten der aneinanderstossenden Plattenränder eine Federnutverzahnung vorgesehen, die sich über die gesamte Plattenhöhe erstreckt.
Eine solche Federnutverbindung der aneinanderstossenden Platten gibt keinen Verbund senkrecht zur Plattenebene (DT-B GM 1 932 246).
Bei einer anderen bekannten Betonkammerplatte mit flachen Stirnseiten an den Rippenenden verlaufen die Stirnseiten von Rippenende zu Rippenende entgegengesetzt geneigt zur Plattenebene, so dass dadurch ein Verbund senkrecht zur Plattenebene, aber kein Verbund in der Plattenebene erhalten wird. Die Verlegung solcher Platten ist äusserst schwierig.
Sohlabstürze dienen dazu, bei starkem Gefälle die sich aus der hohen Fliessgeschwindigkeit des Wassers ergebende Energie durch eine energieverzehrende Wasserumwälzung umzuwandeln. Ein bekannter Sohlabsturz besteht aus verschiedenartigen Fertigelementen, die in einer vorbestimmten Weise aneinandergefügt Sohlabstürze verschiedener Breite und verschiedener Höhe ergeben. So sind für die Sohlen und für den Übergang von der Sohle zu der Böschung verschiedene Elemente vorgesehen. Die Elemente haben an ihren Rändern einen oben oder unten liegenden Falz als Anschluss für das nächste Stück, so. dass sie senkrecht zu ihrer Ebene einigermassen fest liegen. Eine Festlegung oder Verankerung der einzelnen Platten untereinander in Richtung der Gewässerachse oder quer dazu ist dagegen nicht vorgesehen.
Um der sich daraus ergebenden Gefahr der Verlagerung der einzelnen Platten entgegenzuwirken, haben die Einzelelemente ein Gewicht von maximal einem Megapond. Platten dieses Gewichts können jedoch nur maschinell verlegt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bausatzes der eingangs genannten Art, bei dem unter einem Winkel aneinanderstossende Platten optimal verzahnt sind. Diese Aufgabe wird beim Bausatz durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 und bei der Verwendung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7 definierten Massnahmen gelöst.
In derselben Ebene verlegte Platten sollen einen Verbund sowohl in als auch senkrecht zur Plattenebene haben und obendrein leicht genug sein, um von Hand verlegt zu werden, die aber trotzdem durch die Kraft des fliessenden Wassers im Laufe der Zeit nicht verlagert werden können.
Bei einem Bausatz aus neuen und herkömmlichen Platten erreicht man an den unter einem Winkel aneinanderstossenden Platten, wie es am Übergang zwischen Sohle und Böschung der Fall ist, eine optimale Verzahnung, denn die herkömmlichen Platten für die Flussohle mit den senkrecht zur Plattenebene verlaufenden Stirnseiten greifen mit ihren vorstehenden Enden auf deren gesamter Höhe und Tiefe in die mit dem schrägen Rand versehene Böschungsplatte ein. Die Stabilität der Böschungsplatte ist gross, da die freien Enden der einen Rippengruppe durch die dazwischen angeordneten Reste (Stümpfe) der äusseren Rippe der anderen Gruppe versteift sind. Von der äusseren Rippe der anderen Gruppe fehlt im Bereich der Abschrägung nur soviel Material, als für das verzahnte Ineinandergreifen erforderlich ist.
Da im Bereich der freien Enden der anderen Rippengruppe noch die Reste der äusseren Rippe der einen Rippengruppe vorhanden sind, ist auch an den aneinanderstossenden Rändern die für die Standfestigkeit verantwortliche Form und Grösse der Kammer noch gegeben. Vorteilhaft ist ferner, dass die Form der neuen Platte einfach genug ist, um sie nach herkömmlichen Verfahren rationell herstellen zu können und dass sich die Betonkammerplatte mit einem für gleichartige Betonkammerplatten mit senkrecht abfallenden Stirnseiten geeigneten Formwerkzeug herstellen lässt, indem an den Rändern Einsatzstücke für die Abschrägungen lösbar befestigt werden können.
Dadurch wird der Maschinenpark für die Fertigung des sich aus zwei Betonkammerplattentypen zusammensetzenden Systems praktisch um die Hälfte gegenüber dem Maschinenpark für ein sich aus zwei verschiedenartigen Betonkammerplatten zusammensetzendes Betonkammerplattensystem, das für jeden Plattentyp ein eigenes Formwerkzeug erfordert, reduziert.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Bausatzes sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Verwendung sind in den Patentansprüchen 8-12 umschrieben.
Die für die Verlegung in derselben Ebene vorgesehenen Betonkammerplatten des Bausatzes lassen sich ohne gegenseitigen Versatz und unter Beibehaltung der vollen Kammerweite an den Rändern so verlegen, dass sie sowohl in der Plattenebene als auch senkrecht dazu einen Verbund bilden. Obgleich eine echte Verzahnung senkrecht zur Plattenebene nur an zwei gegenüberliegenden Seiten vorgesehen ist, lässt sich eine einzelne Platte auch nicht durch Kippen um eine von den Auflagern gebildete Achse herauslösen, weil die über die gesamte Plattenhöhe verlaufende Federnutverzahnung durch Verklemmen ein solches Kippen nicht zulässt. Um gleichzeitig einen Verbund in der Plattenebene und senkrecht dazu zu erhalten, ist es also nicht erforderlich, dass an allen vier Seiten die genannte Federnutverzahnung mit Auflager vorgesehen ist.
Bei der Weiterbildung gemäss Patentanspruch 4 kann sich die an der Böschung verlegte Betonkammerplatte infolge des auf sie einwirkenden Erddruckes kaum lösen, da sie sich mit ihren abgeschrägten Flächen auf den senkrecht zur Oberfläche der in der Sohle verlegten Kammerplatte und damit auch an einer senkrecht zur wirksamen Kraft des Erddruckes stehenden Fläche als Widerlager abstützen.
Ein Sohlabsturz kann nunmehr aus wenigen einfach gestalteten Einzelelementen zusammengesetzt werden, die durch ihre formschlüssige Verbindung untereinander durch die Kraft des über sie hinwegfliessenden Wassers trotz ihres geringen Gewichtes nicht verlagert werden können. Die Gestaltung wird dadurch vereinfacht, dass nunmehr sowohl für die Sohle als auch für die Böschung einschliesslich des Übergangsbereichs nur ebene Elemente und keine Spezialelemente verwendet werden können. Der Übergang von einem Element zu einem anderen in einer anderen Ebene liegenden Element wird sowohl im Übergangsbereich der Sohle zu der Böschung als auch von einem Element der Sohle zu einem anderen Element der Sohle durch dieselben Kupplungselemente ermöglicht.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Bausatzes sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 ein mit Betonkammerplatten des Bausatzes ausgekleidetes Flussbett im Querschnitt;
Fig. 2 den Ausschnitt A gemäss Fig. 1 zweier aneinanderstossender Betonkammerplatten im Querschnitt mit grösserem Masstab;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Betonkammerplatte gemäss Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 4 und 5 eine zweite Betonkammerplatte in zwei verschiedenen isometrischen Ansichten;
Fig. 6 einen Sohlabsturz in perspektivischer Darstellung;
Fig. 7 und 8 ein Schalenelement für das Tosbecken in Draufsicht bzw. in Seitenansicht;
Fig. 9 und 10 ein Endstück bzw.
Mittelstück eines Schalenelements für den Kaskadenbereich in Draufsicht;
Fig. 11 eine Böschungsplatte in isometrischer Darstellung;
Fig. 12 bis 14 ein Kupplungselement für in verschiedenen Ebenen anzuordnende Elemente in Rückansicht bzw. in Draufsicht bzw. in Seitenansicht; und
Fig. 15 und 16 ein Kupplungselement für in derselben Ebene anzuordnende Elemente in Vorderansicht bzw. in Draufsicht.
Die beiden in Fig. 1 und 2 dargestellten Betonkammerplatten I, II gleicher Grundbauart bestehen jeweils aus zwei Gruppen sich kreuzender Rippen 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 bzw. 8, 9, 10, 11 und 12, 13 (Fig. 11). Jeweils zwei Rippen 8, 12 bilden im Kreuzungsbereich einen im Querschnitt rechteckförmigen Höcker 14. Die Höcker 14 entstehen dadurch, dass die Oberseiten der zwei benachbarte Rippen 8, 9 und 12, 13 miteinander verbindende Rippenabschnitte im Querschnitt in Rippenrichtung kreisbogenförmige Mulden 15 bilden. Die Enden einer jeden Rippe 1 bis 13 überragen die benachbarte äussere Rippe 1, 6, 8, 11 jeweils um eine halbe Kammerweite.
Um die eingangs genannten Vorteile einschliesslich der für die Verlegung günstigen Abmessungen zu erhalten, hat die Platte vier Längsrippen 7, 8 bis 11 und sechs Querrippen 1 bis 6, 12, 13 (Fig. 11), wobei die Mittelflächen benachbarter Rippen voneinander einen Abstand von 102 mm haben. In Fig. 1 verläuft bei der Betonkammerplatte I die Längsrippe 7 in der Zeichenebene, während für die Betonkammerplatten II die Längsrippen 8, 9, 10 und 11 senkrecht zur Zeichenebene verlaufen.
Umgekehrt verlaufen für die Betonkammerplatte I die Querrippen 1 bis 6 senkrecht zur Zeichenebene, während für die Betonkammerplatten II die Querrippen 12 in der Zeichenebene verlaufen. Geeignete Abmessungen und Verhältnisse ergeben sich bei einer Plattenlänge von 612 und einer Plattenbreite von 408. Die Kammerweite beträgt 55, die Gesamthöhe 120 und die nutzbare Höhe für die Kammern 95 (alle Masse in mm). Bei einer solchen Platte liegen das Verhältnis von Kammerweite zur Kammerhöhe bei 0,57 und das Eigengewicht bei z. B. 45 kg. Die Platte stimmt also im Grundaufbau mit der in der DE-OS 2 224 770 beschriebenen Platte überein.
Bei der neuen Betonkammerplatte II ist mindestens ein Rand, es kann nach Bedarf der Längs- oder Querrand sein, es können auch beide gegenüberliegenden Ränder sein, von der äusseren oberen Kante her abgeschrägt, und zwar sowohl die äussere Rippe 11 im Bereich der Höcker 14 und im Bereich der Mulden 15, als auch die freien Enden der querverlaufenden Rippen 12, 13.
In Fig. 1 und 2 ist die Rippe 13 nicht sichtbar, da sie hinter der Rippe 12 liegt, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Tiefe T der abgeschrägten Flächen 16 der äusseren Rippe 11 gegenüber den abgeschrägten Flächen 17 der Rippenenden ist gleich der halben mittleren Kammerbreite. Die gleichartige, normale Platte I, die mit senkrecht abfallenden Stirnseiten versehen ist, kann deshalb derart voll verzahnt mit der mit abgeschrägten Flächen 16, 17 versehenen Platte II zusammengefügt werden, dass die Krümmungsmittelpunkte der randseitigen Mulden benachbarter Platten I, II miteinander fluchten. Es versteht sich, dass Voraussetzung der Verzahnung ist, dass die Rippenbreite kleiner als die Kammerweite ist.
Durch die Verlegung der Betonkammerplatte II an der Böschung und der Betonkammerplatte I herkömmlicher Bauart in der Sohle ergibt sich eine günstige, die fixe Lage der Betonkammerplatte sichernde Kräfteverteilung, denn der in
Richtung des Pfeiles P wirksame Erddruck wird als Reaktionskraft K an den Stirnseiten der abgeschrägten Flächen 11, 16 der Platte II und den Stirnseiten der Platte I wirksam, so dass sich aus der Reibung eine Kraftkomponente ergibt, die den an der Böschung verlegten Stein nach unten drückt.
Mit der Betonkammerplatte II und einer gleichartigen Betonkammerplatte I mit senkrecht abfallenden Stirnseiten erhält man eine Verzahnung hoher Stabilität, wobei die die hohe Standfestigkeit bewirkenden Merkmale durch das verzahnte Aneinanderfügen nicht beeinträchtigt werden. Es ist möglich, die Betonkammerplatte nur an einem Rand mit abgeschrägten Flächen zu versehen und den anderen Rand mit senkrecht abfallenden Stirnseiten, so dass dieser andere Rand mit einer gleichartigen Platte herkömmlicher Bauart zur Verle gung in einer Ebene oder neuer Bauart zur Vervollständigung einer höheren Böschung (vgl. Ausführungsbeispiele Fig. 1) geeignet ist.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte rechteckförmige Betonkammerplatte besteht aus vier langen Rippen 21, 22, 23, 24 und sechs kurzen Rippen 25, 26, 27, 28, 29, 30, die sich gegenseitig unter Bildung von quaderförmigen Kammern 31 und Höckern 32 an den Kreuzungspunkten kreuzen. Die Enden sämtlicher Rippen 21 bis 30 überragen die jeweils äusseren Rippen 21, 24, 25, 30 um eine halbe Kammerweite.
Der Grundaufbau einer solchen Platte ist im einzelnen in der genannten DT-OS 2 224770 beschrieben. Die noch im einzelnen zu beschreibenden erfindungsgemässen Merkmale können aber nicht nur bei einer solchen Platte, sondern auch bei anderen Platten, z. B. einer Platte mit schrägen Rändern, also einer Platte gemäss den Fig. 1 bis 3, verwirklicht werden.
Die Stirnseiten der Enden der langen Rippen 21 bis 24 tragen an einer Seite sich über die gesamte Plattenhöhe erstreckende Nuten 21a, 22a, 23a, 24a und auf der anderen
Seite entsprechend geformte dachförmige Federn 21b, 22b, 23b, 24b. Der Nutengrund und die Ränder der Nuten 21a bis 24a sowie der Scheitel der Federn 21b bis 24b und deren Auslauf sind abgeflacht.
An den Enden der kurzen Rippen 25 bis 30 ist nur im oberen Bereich eine sich über etwa die halbe Rippenhöhe erstreckende Nut-Federverzahnung vorgesehen. Die Formgebung der Nut-Federverzahnung ist im Querschnitt gleich derjenigen an den Enden der langen Rippen 21 bis 24. Während die Rippenenden an der einen Seite eine Nut 25a, 26a, 27a, 28a, 29a, 30a aufweisen, tragen sie an ihrer anderen Seite vorspringende, dachförmige Federn 25b, 26b, 27b, 28b, 29b, 30b. Wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, bildet der untere stirnseitig flache Bereich 25c, 26c, 27c, 28c, 29c, 30c ein Auflager für die vorspringenden Federn 25b bis 30b. Die Ränder der Nuten 25a bis 30a sind gegenüber der flachen Stirnseite aus fertigungstechnischen Gründen etwas zurückversetzt, so dass sie nicht scharf auslaufen.
Ist eine solche Platte im Verbund verlegt, dann ist sowohl ein Verbund in Plattenebene als auch senkrecht dazu gegeben.
In der Plattenebene bewirken die senkrecht zur Plattenebene verlaufenden Nut-Federverzahnungen an den gegenüberliegenden Seiten einen Verbund, während senkrecht dazu die Verzahnung der Auflager 25c bis 30c mit den vorspringenden Federn 25b bis 30b einen Verbund bewirken, wobei sie mittelbar von der über die gesamte Plattenhöhe verlaufende Nut Federverzahnung 21a bis 24a, 21b bis 24b dadurch unterstützt wird, dass diese Verzahnung infolge Verklemmens ein Verschwenken um eine parallel zur Längsachse der Platte verlaufende Achse nicht zulässt.
Der in Fig. 6 dargestellte Sohlabsturz setzt sich aus drei in Richtung der Gewässerachse hintereinanderliegenden Abschnitten zusammen, und zwar aus einem ersten Abschnitt, der sowohl in Richtung der Gewässerachse als auch quer dazu einzelne, stufenförmig aneinanderstossende Schalenelemente 41 und 42 aufweist, wobei die benachbarten Schalenelemente an ihren verzahnten Rändern über Kupplungselemente 43 formschlüssig miteinander verbunden sind. Jedes Schalenelement bildet eine komplette Schale und setzt sich aus zwei Endstücken 41 und 42 zusammen. Der zweite Abschnitt wird teilweise von den Schalenelementen 41 und 42 und teilweise von Schalenelementen 44 gebildet, die kleinere Becken bilden.
Der Bereich, der von den in derselben Ebene angeordneten Schalenelementen 44 abgedeckt wird, vergrössert sich in Fliessrichtung bis am Ende des mittleren Abschnittes die Scha lenplatten 44 sich über die gesamte Breite der Sohle des Sohlabsturzes erstrecken. Die Sohle des dritten Abschnittes des Sohlabsturzes wird ausschliesslich von den in derselben Ebene angeordneten Schalenelementen 44 mit den kleineren Becken gebildet. Für die Kupplung der Schalenelemente 44 sind besondere Kupplungselemente 45 vorgesehen, die auf der Oberseite schlüssig mit den Rändern der Becken abschliessen.
Über sämtliche drei Abschnitte der Sohle sind an den Böschungen dieselben Platten 46 stufenförmig angeordnet, die lageabhängig die Form der Platte nach Fig. 1 oder Fig. 4 und 5 haben können. Zur Kupplung dieser Platten 46 an die am Rand der Sohle angeordneten Schalenelemente 41, 42 oder 44 dienen dieselben Kupplungselemente 43.
Das in Fig. 7 und 8 dargestellte Schalenelement für den dritten, das Tosbecken bildenden Abschnitt des Sohlabsturzes hat eine flache quaderförmige Grundform mit einem Längen/ Breitenverhältnis von 3:2 (612:408 mm). In der Oberseite ist eine kokillenartige Vertiefung 47 als Schale vorgesehen. An allen vier Rändern befindet sich eine Verzahnung 48, 49 entsprechend der DT-OS 2 224 770.
Die Schalenelemente für den die Kaskaden bildenden ersten Abschnitt und auch teilweise für den zweiten Abschnitt bestehen aus den beiden in Fig. 9 und 10 dargestellten Grundelementen, und zwar aus einem Endstück (Fig. 9) und einem Mittelstück (Fig. 10). Beim Endstück fallen die Ränder der beiden Schmalseiten und ein Längsrand zur Mitte hin ab, während bei dem Mittelstück nur die Ränder der beiden Schmalseiten zur Mitte hin abfallen. Zur Bildung einer kokillenartig vertieften Schale sind deshalb mindestens zwei Endstücke erforderlich. Die Länge der Schale kann durch Einsetzen von einem oder mehreren Mittelstücken variiert werden.
Sowohl das Endstück als auch das Mittelstück tragen an den kurzen Kanten eine äussere Verzahnung 50, 51. An den beiden Längsrändern des Mittelstückes fehlt eine Verzahnung.
Ebenso fehlt bei dem Endstück eine Verzahnung an dem Längsrand, der keine zur Mitte hin abfallende innere Flanke aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist zwar auch für den anderen Längsrand mit der zur Mitte hin abfallenden Flanke keine Verzahnung vorgesehen, weil diese Kante die Stufe der Kaskade bilden soll, doch weist auch dieser Rand vorzugsweise zur Vereinheitlichung und zur besseren Verbindung der Platten untereinander eine entsprechende Verzahnung auf. Die äusseren Abmessungen sowohl des Endstückes als auch des Mittelstückes stimmen mit denen der Schalenplatte gemäss Fig. 7 und 8 überein.
Vorzugsweise sind die in derselben Ebene liegenden Schalenelemente, das sind die des Tosbeckens, durch ein kammartig verzahntes Kupplungselement verbunden, von dem jeder Zahn teilweise in die Verzahnung der einen Platte und teilweise in die Verzahnung der anderen benachbarten Platte eingreift.
Durch diese Verzahnung wird gewährleistet, dass auch im Bereich des Tosbeckens, wo die Gefahr einer Versetzung der Platten durch fliessendes Wasser wegen der geringeren Kraft des fliessenden Wassers in diesem Bereich geringer als im Bereich der Kaskade ist, eine Versetzung der Platten gegeneinander ausgeschlossen ist. Üblicherweise verlaufen die Stirnseiten der Zähne einer Verzahnung senkrecht zur Plattenebene. Dies gilt für die in denselben Ebenen oder parallelen Ebenen angeordneten Platten oder Schalenelemente. Diese Formgebung gewährleistet, dass die Zähne über ihre gesamte Breite und Höhe miteinander in Eingriff stehen. Damit dieser volle Eingriff auch für die Verzahnung des an die Sohle anstossenden Randes der Böschungsplatten gewährleistet ist, verlaufen die Stirnseiten der Zähne dieser Verzahnung vorzugsweise schräg.
Identisch in den äusseren Abmessungen ist auch die in Fig. 11 dargestellte Böschungsplatte. Diese Platte besteht aus mehreren sich kreuzenden Rippen 8, 9; 12, 13. Die an einem Schmalrand vorstehenden Rippen 13 bilden eine Verzahnung.
Die Stirnseiten der Zähne dieser Verzahnung sind abgeschrägt (vgl. Fig. 1).
Zur Verbindung der in verschiedenen Ebenen angeordneten Schalenelemente 41, 42 und Böschungsplatten 46 dient das in Fig. 12 bis 14 dargestellte Kupplungselement 43. Wegen des Längen-/Breitenverhältnisses der Platten von 3:2 kommt man grundsätzlich mit einem kurzen Kupplungselement aus. Vorzugsweise sind aber zwei verschieden lange Kupplungselemente vorgesehen. Das Kupplungselement hat einen im wesentlichen winkelförmigen Querschnitt (Fig. 14). Auf der dem Basisschenkel 56 gegenüberliegenden Seite ist am unteren Rand eine Verzahnung 57 vorgesehen, während auf der Seite des Basisschenkels 56 am oberen Rand eine Verzahnung 58 vorgesehen ist. In diese Verzahnungen 57, 58 greifen die in verschiedenen Ebenen anzuordnenden Schalenelemente und Böschungsplatten ein.
Damit sich die Kupplungselemente an zwei aneinanderstossenden Rändern lückenlos aneinander anfügen lassen, wie es bei einer stufenförmigen Abtreppung in und quer zur Gewässerachse gefordert wird, ist der Basisschenkel 56 an seinen Enden mit einer Gehrung von 45O versehen.
Das in Fig. 15 und 16 dargestellte Kupplungselement 45 dient zur Verbindung der in derselben Ebene angeordneten Schalenelemente 44. Dieses Kupplungselement hat die Grundform eines Kammes, dessen Zähne teilweise in die Verzahnung des einen Schalenelementes und in die Verzahnung des benachbarten Schalenelementes eingreifen. Die einzelnen Zähne 53 werden durch einen Riegel 45 zusammengehalten, der in einer muldenartigen Vertiefung liegt, die von der Verzahnung gebildet wird. Zu diesem Zweck sind die Verzahnungen auf der Oberseite ausgerundet, was am besten an der Verzahnung des Längsrandes bei der Böschungsplatte gemäss Fig. 11 erkennbar ist. Statt des als Fertigteil ausgebildeten Kupplungselementes gemäss Fig. 15, 16 können die in derselben Ebene angeordneten Schalenelemente 4 auch durch Ausgiessen der kammartigen Verzahnung mit Ortsbeton formschlüssig miteinander verbunden werden.
Es ist auch möglich, das Prinzip der Nut-Feder-Verbindung gemäss Fig. 4 und 5 nicht nur bei der Böschungsplatte 46 sondern auch bei den in derselben Ebene liegenden Schalenelementen 44 zu verwirklichen.
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PATENT CLAIMS
1. Kit for watercourses, with rectangular concrete chamber plates, which have vertically intersecting groups of ribs that form essentially cuboid chambers and the ends of which protrude by half a chamber width from the respective outer ribs in the other direction, characterized in that the protruding ends of one group of ribs (12, 13) and the intermediate sections of the adjacent outer rib (11) of the other group of ribs (8, 9, 10, 11) of one plate (II), which together with the adjacent other plate (I) make the transition from the slope of the watercourse to the bottom of which forms are beveled at their upper outer edges,
wherein the distance (T) of the beveled surfaces (16) of the outer rib (11) from the beveled surfaces (17) of the protruding ends is equal to half a chamber width over their entire length, and that in the spaces between the beveled ends of one group of ribs (12, 13) fit the protruding ends of a group of ribs of the other plate (I).
2. Kit according to claim 1, characterized in that the rib ends of adjacent plates lying in the area of the sole or the slope have a tongue-and-groove toothing (25a to 30a, 25b to 30b) running perpendicular to the plate plane, which are mutually adjacent on opposite sides over the entire plate height and on the other two sides only over part of the plate height in the upper plate area, with the rib ends forming the grooves (25a to 30a) in the lower area a support (25c to 30c) for the protruding tongues ( 25b to 30b) on the other rib ends.
3. Kit according to claim 1, characterized in that the intersection areas (14) of the ribs (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13) humps (14) on the top of the plate and the intermediate regions in the longitudinal section of the ribs transversely to the plane of the plate form circular-arc-shaped depressions (15), and that the beveled surfaces (16, 17) run at an angle at which the centers of curvature of the half depressions (15) are attached obliquely to the protruding rib ends and with their non-beveled ends toothed into the concrete chamber plate (II) engaging with beveled ends, they are aligned with the centers of curvature of the troughs (15) at the beveled ends.
4. Kit according to claim 1, characterized by the use of a concrete chamber plate (II) provided with beveled ends as an embankment stone together with a concrete chamber plate of the same basic structure with end faces arranged essentially perpendicular to the surface at the connection edge as a base stone.
5. Kit according to claim 1, characterized in that the grooves (21a to 24a, 25a to 30a) have chamfered edges.
6. Kit according to claim 2, characterized in that the tongue and groove toothing (25a to 30a, 25b to 30b) extending over only part of the plate height is provided on the long sides of the concrete chamber plate (I, II) with non-beveled ends .
7. Use of the kit according to claim 1 for watercourses with at least one floor slope, which has a base composed of shell elements arranged in steps in the direction of the waterway axis, and composite slope plates adjoining the base on both sides, characterized in that the shell elements ( 41, 42, 44) and the slope plates (46) have a toothing (48, 49, 50, 51, 54) at their edges, via which the abutting shell elements (41, 42, 44) and the slope plates (46) are coupled to one another are, with a coupling element (43) being provided between two adjacent shell elements (41, 42, 44) and slope plates (46) arranged in different planes to form a cascade,
which corresponds to the height of the cascade and on the one hand at the upper edge a toothing (58) for the shell element (41, 42, 44) arranged in the higher level or the slope plate (46) and on the other side at the lower edge a toothing (57) for the shell element (41, 42, 44) located in the lower level or the slope plate (46).
8. Use according to claim 7, characterized in that the shell elements are recessed like a mold.
9. Use according to claim 7, characterized in that the slope plates are arranged stepped in the direction of the water axis.
10. Use according to claim 7, characterized in that the shell elements (41, 42, 44) and the slope plates (46) have the same base area with a length / width ratio of 3: 2.
11. Use according to claim 7, characterized in that the shell elements (41, 42) for the cascades are composed of two end pieces and optionally a middle piece, which together form a basin.
12. Use according to claim 7, characterized in that the first section of the sole is stepped over its entire width both in and across the water axis to form cascades and this section has a second section in which the number of transverse to Shell elements (44) lying in the same plane with a decrease in the cascade-forming shell elements (41, 42) gradually increases, merges into a third section in which all shell elements (44) lie in the same plane to form a stilling basin.
The invention relates to a kit according to the preamble of claim 1 and a use of the kit according to the preamble of claim 7.
The quality of concrete chamber slabs is assessed according to various criteria. A main aspect is the stability against the flow of the water.
Scientific studies have shown that the ratio of the chamber width to the chamber height is decisive for stability. Plates with a ratio of chamber width to chamber height greater than 1 are considered unusable, while a ratio between 0.5 and 0.6 is considered ideal. A high-quality concrete chamber slab should also hold a high number of chambers with a high dead weight. These requirements are met by various known plates (magazine WWT., 20th year, 1970, issue 6, page 203; DT-OS 2 224 770).
In such concrete chamber slabs, the end faces of the rib ends lie in the planes which are essentially perpendicular to the surface of the concrete chamber slab. The panels can be laid without difficulty in the plane with interlocking ends. However, if the slabs are to be laid inclined to each other and with interlocking ends, which is required at the transition between the river bed and the river bank, then when using conventional concrete chamber slabs with the end faces arranged practically perpendicular to the surface there is the disadvantage that the slabs adjoining each other are only small Interlocking area at the upper edges. Such a toothing is insufficient.
Even if the panels are laid in the same plane, the interlocking ends provide a sufficient bond
ensure in the plane of the plate, such an interlocking of the plates with one another is not optimal in every respect.
The disadvantage is that chambers are lost due to the tooth-like interlocking ends of the ribs. In order to overcome this disadvantage while maintaining the full chamber width, a spring groove toothing is provided on the end faces of the abutting plate edges in a known plate, which extends over the entire plate height.
Such a tongue groove connection of the abutting plates does not give a bond perpendicular to the plate plane (DT-B GM 1 932 246).
In another known concrete chamber slab with flat end faces at the rib ends, the end faces run from rib end to rib end inclined in the opposite direction to the slab plane, so that a bond is obtained perpendicular to the slab plane, but no bond in the slab plane. Laying such panels is extremely difficult.
Floor falls serve to convert the energy resulting from the high flow speed of the water through an energy-consuming water circulation on steep slopes. A known floor fall consists of various types of prefabricated elements which, joined together in a predetermined manner, result in floor falls of different widths and different heights. Various elements are provided for the soles and for the transition from the bottom to the embankment. The elements have a fold at the top or bottom as a connection for the next piece, see above. that they are reasonably solid perpendicular to their plane. A fixing or anchoring of the individual plates with one another in the direction of the water axis or across it is not provided.
In order to counteract the resulting risk of displacement of the individual plates, the individual elements have a maximum weight of one megapond. However, panels of this weight can only be laid by machine.
The object of the invention is to create a kit of the type mentioned at the outset in which plates abutting one another at an angle are optimally interlocked. This object is achieved in the kit by the measures defined in the characterizing part of claim 1 and in the use by the measures defined in the characterizing part of claim 7.
Slabs laid in the same plane should have a bond both in and perpendicular to the plane of the slab and on top of that should be light enough to be laid by hand, but which nevertheless cannot be displaced by the force of the flowing water over time.
With a kit of new and conventional panels, the panels that abut at an angle, as is the case at the transition between the base and the embankment, achieve optimal interlocking, because the conventional panels for the river base with the front sides that run perpendicular to the plane of the panel grip with it their protruding ends over their entire height and depth into the slope plate provided with the inclined edge. The stability of the slope plate is great, since the free ends of one group of ribs are stiffened by the remnants (stumps) of the outer rib of the other group arranged between them. Only as much material is missing from the outer rib of the other group in the area of the bevel as is required for the interlocking.
Since the remains of the outer rib of one group of ribs are still present in the area of the free ends of the other group of ribs, the shape and size of the chamber, which is responsible for the stability, is also given at the abutting edges. It is also advantageous that the shape of the new slab is simple enough to be able to produce it efficiently using conventional methods and that the concrete chamber slab can be produced with a molding tool suitable for similar concrete chamber slabs with vertically sloping end faces by inserting inserts for the bevels at the edges can be releasably attached.
As a result, the machine park for the production of the system composed of two types of concrete chamber slab is practically halved compared to the machine park for a concrete chamber slab system composed of two different concrete chamber slabs, which requires a separate molding tool for each type of slab.
Particularly advantageous refinements of the kit are described in claims 2 to 6 and particularly advantageous refinements of the use are described in claims 8-12.
The concrete chamber slabs of the kit intended for laying in the same plane can be laid at the edges without any offset and while maintaining the full chamber width so that they form a bond both in the plane of the slab and perpendicular to it. Although a real toothing perpendicular to the plane of the plate is only provided on two opposite sides, an individual plate cannot be detached by tilting around an axis formed by the supports, because the tongue groove toothing running over the entire height of the plate does not allow such tilting by jamming. In order to obtain a bond in the plane of the plate and perpendicular to it at the same time, it is therefore not necessary that the mentioned keyway teeth with supports are provided on all four sides.
In the further development according to claim 4, the concrete chamber slab laid on the embankment can hardly come loose due to the earth pressure acting on it, since its beveled surfaces are located on the chamber slab laid perpendicular to the surface of the base and thus also on a perpendicular to the effective force support the area under the earth pressure as an abutment.
A bottom fall can now be composed of a few simply designed individual elements which, due to their positive connection, cannot be displaced by the force of the water flowing over them despite their low weight. The design is simplified by the fact that now only flat elements and no special elements can be used for the base as well as for the slope, including the transition area. The transition from one element to another element lying in a different plane is made possible both in the transition region of the base to the slope and from one element of the base to another element of the base by the same coupling elements.
Advantageous embodiments of the kit according to the invention are described in more detail below with reference to the drawings, which show:
1 shows a river bed lined with concrete chamber slabs of the kit in cross section;
FIG. 2 shows the detail A according to FIG. 1 of two adjoining concrete chamber slabs in cross section on a larger scale;
3 shows a detail from a concrete chamber slab according to FIG. 1 in plan view;
4 and 5 a second concrete chamber slab in two different isometric views;
6 shows a bottom fall in a perspective illustration;
7 and 8 a shell element for the stilling basin in plan view and in side view;
9 and 10 show an end piece or
Middle piece of a shell element for the cascade area in plan view;
11 shows an embankment plate in an isometric representation;
12 to 14 show a coupling element for elements to be arranged in different planes in a rear view or in a top view or in a side view; and
15 and 16 show a coupling element for elements to be arranged in the same plane in a front view and in a plan view, respectively.
The two concrete chamber slabs I, II shown in Fig. 1 and 2 of the same basic type each consist of two groups of intersecting ribs 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 or 8, 9, 10, 11 and 12, 13 ( Fig. 11). Two ribs 8, 12 in each case form a cusp 14 with a rectangular cross-section in the cross-section. The cusps 14 are created by the fact that the upper sides of the two adjacent ribs 8, 9 and 12, 13 form arc-shaped troughs 15 in cross-section in the direction of the ribs connecting with one another. The ends of each rib 1 to 13 protrude beyond the adjacent outer rib 1, 6, 8, 11 by half a chamber width.
In order to obtain the advantages mentioned at the beginning, including the favorable dimensions for laying, the plate has four longitudinal ribs 7, 8 to 11 and six transverse ribs 1 to 6, 12, 13 (FIG. 11), the central surfaces of adjacent ribs being spaced apart by 102 mm. In Fig. 1, the longitudinal rib 7 of the concrete chamber slab I runs in the plane of the drawing, while the longitudinal ribs 8, 9, 10 and 11 of the concrete chamber slabs II run perpendicular to the plane of the drawing.
Conversely, for the concrete chamber slab I, the transverse ribs 1 to 6 run perpendicular to the plane of the drawing, while for the concrete chamber slab II, the transverse ribs 12 run in the plane of the drawing. Suitable dimensions and ratios result from a plate length of 612 and a plate width of 408. The chamber width is 55, the total height 120 and the usable height for the chambers 95 (all dimensions in mm). In such a plate, the ratio of chamber width to chamber height is 0.57 and the weight is z. B. 45 kg. The basic structure of the plate corresponds to that of the plate described in DE-OS 2,224,770.
With the new concrete chamber slab II, at least one edge, it can be the longitudinal or transverse edge as required, it can also be both opposite edges, beveled from the outer upper edge, namely both the outer rib 11 in the area of the cusps 14 and in the area of the troughs 15, as well as the free ends of the transverse ribs 12, 13.
In FIGS. 1 and 2, the rib 13 is not visible because it lies behind the rib 12, as shown in FIG. The depth T of the beveled surfaces 16 of the outer rib 11 opposite the beveled surfaces 17 of the rib ends is equal to half the mean chamber width. The similar, normal plate I, which is provided with vertically sloping end faces, can therefore be joined together with the plate II, which is provided with beveled surfaces 16, 17, in such a fully interlocking manner that the centers of curvature of the troughs on the edge of adjacent plates I, II are aligned. It goes without saying that the toothing requires that the rib width is smaller than the chamber width.
Laying the concrete chamber slab II on the embankment and the concrete chamber slab I of conventional design in the base results in a favorable distribution of forces that secures the fixed position of the concrete chamber slab, because the in
The earth pressure acting in the direction of the arrow P acts as a reaction force K on the end faces of the sloping surfaces 11, 16 of the slab II and the end faces of the slab I, so that the friction results in a force component that pushes the stone laid on the slope downwards .
With the concrete chamber slab II and a similar concrete chamber slab I with vertically sloping end faces, one obtains an interlocking of high stability, whereby the features causing the high stability are not impaired by the interlocking joining. It is possible to provide the concrete chamber slab with beveled surfaces only on one edge and the other edge with vertically sloping end faces, so that this other edge can be covered with a similar plate of conventional design for laying in a plane or a new design to complete a higher slope ( See the exemplary embodiments in FIG. 1).
The rectangular concrete chamber plate shown in Figs. 4 and 5 consists of four long ribs 21, 22, 23, 24 and six short ribs 25, 26, 27, 28, 29, 30, which mutually form cuboid chambers 31 and humps 32 cross at the crossing points. The ends of all ribs 21 to 30 protrude beyond the respective outer ribs 21, 24, 25, 30 by half a chamber width.
The basic structure of such a plate is described in detail in DT-OS 2 224770 mentioned. The features according to the invention to be described in detail can be used not only in such a plate, but also in other plates, e.g. B. a plate with inclined edges, so a plate according to FIGS. 1 to 3, can be realized.
The end faces of the ends of the long ribs 21 to 24 have grooves 21a, 22a, 23a, 24a extending over the entire plate height on one side and on the other
Side correspondingly shaped roof-shaped springs 21b, 22b, 23b, 24b. The groove base and the edges of the grooves 21a to 24a and the apex of the tongues 21b to 24b and their outlet are flattened.
At the ends of the short ribs 25 to 30, tongue and groove teeth extending over approximately half the rib height are provided only in the upper region. The shape of the tongue and groove teeth in cross section is the same as that at the ends of the long ribs 21 to 24. While the rib ends have a groove 25a, 26a, 27a, 28a, 29a, 30a on one side, they have protruding ones on their other side , roof-shaped springs 25b, 26b, 27b, 28b, 29b, 30b. As can best be seen from FIG. 5, the lower end-face flat area 25c, 26c, 27c, 28c, 29c, 30c forms a support for the projecting springs 25b to 30b. The edges of the grooves 25a to 30a are set back somewhat with respect to the flat face for manufacturing reasons, so that they do not run out sharply.
If such a panel is laid in a composite, then there is a composite both in the panel plane and perpendicular to it.
In the plane of the plate, the tongue and groove teeth running perpendicular to the plane of the plate create a bond on the opposite sides, while perpendicular to this the teeth of the supports 25c to 30c with the protruding springs 25b to 30b create a bond, whereby they are indirectly dependent on the over the entire plate height Groove spring toothing 21a to 24a, 21b to 24b is supported by the fact that this toothing does not allow pivoting about an axis running parallel to the longitudinal axis of the plate due to jamming.
The bottom fall shown in Fig. 6 is composed of three sections lying one behind the other in the direction of the water axis, namely a first section which has individual, step-shaped abutting shell elements 41 and 42 both in the direction of the water axis and transversely to it, the adjacent shell elements are positively connected to one another at their toothed edges via coupling elements 43. Each shell element forms a complete shell and is composed of two end pieces 41 and 42. The second section is formed partly by the shell elements 41 and 42 and partly by shell elements 44 which form smaller basins.
The area that is covered by the shell elements 44 arranged in the same plane increases in the direction of flow until the end of the central section, the shell plates 44 extend over the entire width of the sole of the sole fall. The bottom of the third section of the bottom fall is formed exclusively by the shell elements 44 with the smaller basins arranged in the same plane. For the coupling of the shell elements 44, special coupling elements 45 are provided, which on the upper side are flush with the edges of the basin.
The same plates 46 are arranged in a stepped manner over all three sections of the base on the embankments and, depending on their position, can have the shape of the plate according to FIG. 1 or FIGS. 4 and 5. The same coupling elements 43 are used to couple these plates 46 to the shell elements 41, 42 or 44 arranged on the edge of the sole.
The shell element shown in FIGS. 7 and 8 for the third section of the bottom slope, which forms the stilling basin, has a flat, rectangular basic shape with a length / width ratio of 3: 2 (612: 408 mm). In the upper side a mold-like depression 47 is provided as a shell. On all four edges there is a toothing 48, 49 according to DT-OS 2 224 770.
The shell elements for the first section forming the cascades and also partially for the second section consist of the two basic elements shown in FIGS. 9 and 10, namely an end piece (FIG. 9) and a middle piece (FIG. 10). In the case of the end piece, the edges of the two narrow sides and a longitudinal edge drop off towards the center, while in the case of the middle piece only the edges of the two narrow sides drop off towards the middle. At least two end pieces are therefore required to form a mold-like, recessed shell. The length of the shell can be varied by inserting one or more middle pieces.
Both the end piece and the middle piece have external toothing 50, 51 on the short edges. There is no toothing on the two longitudinal edges of the middle piece.
The end piece also lacks a toothing on the longitudinal edge, which does not have an inner flank sloping towards the center. In the exemplary embodiment, no toothing is provided for the other longitudinal edge with the flank sloping towards the center, because this edge is intended to form the step of the cascade, but this edge also preferably has corresponding toothing for uniformity and better connection of the plates with one another. The external dimensions of both the end piece and the middle piece correspond to those of the shell plate according to FIGS. 7 and 8.
Preferably, the shell elements lying in the same plane, that is, those of the stilling basin, are connected by a comb-like toothed coupling element, each tooth of which engages partially in the toothing of one plate and partially in the toothing of the other adjacent plate.
This interlocking ensures that in the area of the stilling basin, where the risk of the plates being displaced by flowing water is lower than in the area of the cascade, the plates are not offset against each other due to the lower force of the flowing water. Usually, the end faces of the teeth of a toothing run perpendicular to the plane of the plate. This applies to the plates or shell elements arranged in the same planes or parallel planes. This shape ensures that the teeth are in engagement with one another over their entire width and height. So that this full engagement is also ensured for the toothing of the edge of the slope plates abutting the base, the end faces of the teeth of this toothing preferably run obliquely.
The slope plate shown in FIG. 11 is also identical in its external dimensions. This plate consists of several intersecting ribs 8, 9; 12, 13. The ribs 13 protruding on a narrow edge form a tooth system.
The front sides of the teeth of this toothing are beveled (see. Fig. 1).
The coupling element 43 shown in FIGS. 12 to 14 is used to connect the shell elements 41, 42 and slope plates 46, which are arranged in different planes. Because of the length / width ratio of the plates of 3: 2, a short coupling element is basically sufficient. However, two coupling elements of different lengths are preferably provided. The coupling element has a substantially angular cross section (Fig. 14). On the side opposite the base leg 56, a toothing 57 is provided on the lower edge, while a toothing 58 is provided on the side of the base leg 56 on the upper edge. The shell elements and slope plates to be arranged in different planes engage in these teeth 57, 58.
So that the coupling elements can be joined together at two abutting edges without gaps, as is required with a stepped stepping in and across the axis of the water, the base leg 56 is provided with a 45 ° miter at its ends.
The coupling element 45 shown in FIGS. 15 and 16 is used to connect the shell elements 44 arranged in the same plane. This coupling element has the basic shape of a comb, the teeth of which partially engage the toothing of the one shell element and the toothing of the adjacent shell element. The individual teeth 53 are held together by a bolt 45, which lies in a trough-like recess that is formed by the toothing. For this purpose, the teeth are rounded on the upper side, which can best be seen from the teeth on the longitudinal edge of the slope plate according to FIG. Instead of the pre-fabricated coupling element according to FIGS. 15, 16, the shell elements 4 arranged in the same plane can also be positively connected to one another by pouring the comb-like teeth with in-situ concrete.
It is also possible to implement the principle of the tongue and groove connection according to FIGS. 4 and 5 not only with the slope plate 46 but also with the shell elements 44 lying in the same plane.