DE1008666B

DE1008666B - Automatic flap weir

Info

Publication number: DE1008666B
Application number: DEM17242A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Gerhardt Weber
Original assignee: PAUL GERHARDT WEBER DIPL ING
Current assignee: PAUL GERHARDT WEBER DIPL ING
Priority date: 1953-02-05
Filing date: 1953-02-05
Publication date: 1957-05-16

Description

Selbsttätiges ' Klappenwehr Die Erfindung betrifft selbsttätige Klappenwehre mit mindestens einer um eine w aasgerechte Achse drehbaren Klappe. Es sind Klappe;nwezre mit als doppelarmige Hebel drehbaren. K'la'ppen bekannt, deren unteres Ende bei senkrechter Klappenstellung über der Wehrsohle liegend mit dieser einen Du.rchlaßs.palt bildet und die sich zur Änderung der Spaltweite selbsttätig entsprechend den jeweiligen Stauhöhen einstellen.Automatic 'flap weirs The invention relates to automatic flap weirs with at least one flap that can be rotated around an axis that is appropriate to the water. There are flap; nwezre with rotatable as a double-armed lever. K'la'ppen known whose lower end at vertical flap position over the defensive sole with this one du.rchlaßs.palt forms and which changes the gap width automatically according to the respective Adjust the stagnation levels.

Diese Wehre haben einen unteren, dauernd geöffneten Mindestdurchlaßspalt.These weirs have a lower, permanently open minimum passage gap.

Es sind weiterhin Wehre bekannt, deren um eine waagerechte Achse drehbare Klappen sich in den Schließstellungen gegen eine Schwelle der Wehr-oder Flußsohle abstützen und bei einem bestimmten Wasserstand durch den Staudruck in die Offenstellung gedreht werden.There are also known weirs whose rotatable about a horizontal axis In the closed positions, fold against a threshold of the weir or river bed support and at a certain water level by the dynamic pressure in the open position to be turned around.

Bei den Klappenwehren dieser Art sind die Klappen so gelagert, d.aß sie sich in Schräglage gegen die Schwelle der Wehr- oder Flußsohle abstützen und bei Überstau selbsttätig in eine etwa, waagerechte! Lage. gedreht werden.. Bei niedrigem und mittlerem Wasserstand bleiben die Klappen vollständig geschlossen. Durch die Öffnungsbewegung wird die gesamte Höhe zwischen Flußsohle , und Drehachse der Klappen für den Wasserdurchtritt freigegeben. Diese Wirkungsweise hat den Nachteil, daß sich bei längerer Dauer eines niedrigen Wasserstandes große Mengen Schlamm und Sand. vor den Klappen ablagern, wodurch schädliche Veränderungen des Flußbettes verursacht werden und unter Umständen das einwandfreie Arbeiten des Wehre-s in Frage gestellt wird. Die Ablagerungen werden auch beim Öffnen der Klappen nicht genügend entfernt, da infolge der großen Öffnungsweite keine ausreichende Sogwirkung an der Flußsohle eintreten kann.In the flap weirs of this type, the flaps are mounted in such a way, d.aß they support themselves in an inclined position against the threshold of the weir or river bed and in the event of an overflow automatically into an approximately horizontal position! Location. be rotated .. At low and in the middle of the water level, the flaps remain completely closed. Through the The opening movement is the entire height between the river bed and the axis of rotation of the flaps released for the passage of water. This mode of operation has the disadvantage that If the water level is low for a long time, large amounts of mud and sand will accumulate. deposit in front of the flaps, causing harmful changes in the river bed and, under certain circumstances, the faultless functioning of the weir is called into question will. The deposits are not sufficiently removed even when the flaps are opened, because of the large opening width there is insufficient suction on the river bed can occur.

Die 1?rfindurig beseitigt diesen Nachteil. Ein Klappenwehr mit mindestens einer um eine waagerechte Achse als doppelarmiger Hebel drehbaren Klappe, deren unteres Ende bei senkr-eclitcr Klappenstellung über dar Wehrsohle liegend mit dieser einen Durcblaßspalt bildet und die sich zur Änderung der Spaltweite selbsttätig entsprechend den jeweiligen Stauhöhen einstellt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse. der Klappe zwischen dem Klappenschwerpumkt und dein oberen Klappenrand liegt und in Flußrichtung hinter der Klappe eine aus der Wehrsohle vorstehende Schwelle angeordnet ist, so daß die Klappe bei Niedrigwasser durch ihr Eigengewicht hängend, dein vorgesehenen Senkrechtspalt bestimmt, sich bei steigendem Wasserstand mit ihrem Unterteil der Schwelle bis zur Anlage und Schließung des Durchlaßspaltes nähert und hei Überschreitung eines bestimmten Wasserstandes eine entgegengesetzte, durch einen oder mehrere gegebenenfalls verstellbare Anschläge, die zweckmäßig unterwasserseitig der Klappe und oberhalb deren Drehachse- an den Warngen des Wehrpfeilers angeordnet sind, begrenzte Bewegung ausführend, sich von der Schwelle entfernt und den Durchlaß weit öffnet.The 1? Rfindurig eliminates this disadvantage. A flap weir with at least a flap rotatable around a horizontal axis as a double-armed lever, whose lower end with vertical-eclitcr flap position lying over the defensive sole with this forms a through-flow gap and which changes the gap width automatically adjusts according to the respective stagnation levels is characterized according to the invention that the axis of rotation. of the valve between the valve center of gravity and the upper edge of the valve lies and in the direction of flow behind the flap a threshold protruding from the defensive sole is arranged so that the flap is hanging by its own weight at low water, Your intended vertical gap determines when the water level rises with your Lower part of the threshold up to the plant and closing of the passage gap approaches and when a certain water level is exceeded, an opposite, through one or more optionally adjustable stops, which are expediently on the underwater side the flap and above its axis of rotation on the warning pillars of the weir pillar are, making limited movement, moving away from the threshold and the passage wide opens.

Bei dem Wehr gemäß Erfindung wird also in. einer vor der Schwelle der Flußsohle liegendten senkrechten Ebene bei niedrigem Wasserstand unter der Wirkung des Klappengewichtes ein Wasserdurchlaß zwischen dem unteren Klappenrand und der Sehwelle affengelassen, der sich bei steigendem Wasserstand durch den Staudruck und die dadurch bewirkte Drehung der Klappe gegen die Schwelle allm,ähli.ch: schließt. Auf diese Weise wird bei niedrigem Wasserstand bis zu einem gewissen Wasserstand eine ständige Strömung zwischen dem unteren Klappenrand und der Schwelle der Flußsohle aufrechterhalten, wodurch unmittelbar über der Flußsohle ein starker Sog entsteht, dar die Ablagerung von Schlamm od. dgl, vor den Klappen verhindert.In the weir according to the invention, there is one in front of the threshold the vertical plane lying on the river bed at low water level under the effect of the flap weight a water passage between the lower edge of the flap and the A visual wave, which is caused by the back pressure when the water level rises and the resulting rotation of the flap against the threshold gradually, ähli.ch: closes. In this way, when the water level is low, up to a certain water level a constant flow between the lower edge of the valve and the threshold of the river bed maintained, which creates a strong suction directly above the river bed, represents the deposition of sludge or the like, prevented in front of the flaps.

Vorzugsweise haben die Klappen einen nach denn unteren Klappenrand tropfenförmig zunehmenden Querschnitt. Dadurch ergibt sich eine verhältnismäßig tiefe Lage des Schwerpunktes und mithin auch der Drehachse der Klappen, was insofern vorteilhaft ist, als auch bei geöffneten Klappen zwischen dem unterem Klappenrand und der Flußsohle ein starker Sog auftritt, der die Entschlammung bewirkt.The flaps preferably have a flap edge towards the lower edge drop-shaped increasing cross-section. This results in a proportionate deep position of the center of gravity and therefore also the axis of rotation of the flaps, what in this respect is advantageous, as well as with open flaps between the lower flap edge and a strong suction occurs on the river bed, which causes the desludging.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine die Veränderungen der Klappe.nstellung als Maß für die Durchflußmengen registrierende Vorrichtung vorgesehen. Diese Vorrichtung beisteht beispielsweise aus einer mittels eines Hebelgestänges od. dgl. mit d!er Klappe verbundenen heb.-- und senkbaren Meßpapie:rtrommel und einem von einem Schwimmer getragenen Schreibstift, _ Die-Zeichnung zeigt schematisch :ein: Ausführungsbeispiel des Wehres gemäß Erfindung.In a further embodiment of the invention, one is the changes the Klappe.nstellung as a measure for the flow rate recording device intended. This device consists, for example, of a lever linkage or the like, raised and lowered measuring paper connected to the flap: rtrommel and a pen carried by a swimmer, _ The drawing shows schematically : a: embodiment of the weir according to the invention.

Abb. 1 zeigt das Wehr im senkrechten Schnitt in Flußrichtung; Abb.2 zeigt die Organe zum Registrieren der Durchflußmengen.Fig. 1 shows the weir in a vertical section in the direction of flow; Fig 2 shows the organs for registering the flow rates.

In dem Flußbett 1 sind auf dem über die ganze Breite der Flußschle sich erstreckenden Fundament 2 mehrere Pfeiler 3 angeordnet, zwischen denen die Wehrklappen gelagert sind. Die Pfeiler können durch einen Steg 11 miteinander verbunden sein. Jede Klappe 4 ist zwischen zwei Pfeilern 3 um eine waagerechte Achse 5 drehbar, die oberhalb des Schwerpunktes. der Klappe angeordnet ist. Die Klappe ist im Querschnitt tropfenfärmi,g gestaltet und hat das Bestreben, unter .ihrem Eigengewicht die dargestellte senkrechte Lage,einzune ,men, in. welcher der untere Klapperrand einen gewissen Abstand von der Oberfläche des Fundamentes 2 hat. Das Fundament 2 trägt eine Schwelle 6, die in der Strömungsrichtung zur Drehachse 5 der Klappe 4 derart versetzt ist, daß zwischen. ihr und dem unteren Rand der in der senkrechten Lage befindlichen Klappe 4 ein Wa.sserdurchlaß freibleibt, so daß bei einem niedrigen Wasserstand, der durch die strichpunktierte Linie X ang,#leutet ist, eine Stauung des Wassers nicht stattfindet. Vielmehr kann das Wasser zwischen dem unteren Rand der Klappe 4 und der Schwelle 6 abströmen, wodurch ein Sog entsteht, der die Ablagerung von Sinkstoffen vor der Klappe verhindert. Beim Ansteigen des Wasserstandes bis über den Schwerpunkt der Klappe 4 wird die Klappe in die bei 4a durch gestrichelte Linien angedeutete Schließstellung gedreht, in der der untere Klapperrand sich gegen die Schwelle 6 abstützt. Es, findet nunmehr ein Aufstauen des Wassers, statt, etwa bis zur Höbe der Linie 1'. Bei einem weiteren Steiger des Wasserstands bis zur Linie, Z wird die Klappe in die bei 4@ gezeichnete Öffnungsstellung gegen einen; Anschlag 7 gedreht, in der die Klapp:c den Wass.erdurchlaß zwischen dem unteren Klapperrand und der Schwelle 6 freigibt. -Die durch die besondere Anordnung und Ausbildung der Wehrklappe erzielte .Wirkungsweise des Wehrs ermöglicht es, aus den Änderungen der Winkelstellung der Klappe die Wasserdurchflußmengen zu bestimmen. Zu diesem Zweck ist gemäß Abb. 2 mit der Klappe 4 durch ein Hebelgestänge 15, 16, 17 eine heb- und senkbare Meßpapiertrommel 18 verbunden, die durch. nicht dargestellte Mittel gedreht wird und mit der ein Schreibstift 19 zusammenwirkt. Der Schreibstift 19 wird von. einem Schwimmer 20 mittels einer senkrecht verschiebbaren Stange 21 getragen. Die Stange 21 kann zugleich mit kontaktgelyenden Mitteln- zum Ein- und. Ausschalten des elektrischen. Antriebs für die Trommel 18 versehen sein. Auf, die Trommel 18 werden mittels des Schreibstiftes 19 die Veränderungen der Winkelstellung der Klappe 4 aufgezeichnet. Dadurch werden die jeweiligen Wasserdurchflußmengen registriert.In the river bed 1, several pillars 3 are arranged on the foundation 2 extending over the entire width of the river Schleuse, between which the weir flaps are mounted. The pillars can be connected to one another by a web 11. Each flap 4 is rotatable between two pillars 3 about a horizontal axis 5, which is above the center of gravity. the flap is arranged. The flap is designed in a drop shape in cross section and strives, under its own weight, to adjust the vertical position shown, in which the lower edge of the flap has a certain distance from the surface of the foundation 2. The foundation 2 carries a threshold 6 which is offset in the flow direction to the axis of rotation 5 of the flap 4 that between. her and the lower edge of the flap 4 located in the vertical position a Wa.sserdurchlaß remains free, so that at a low water level, which is indicated by the dash-dotted line X, a damming of the water does not take place. Rather, the water can flow off between the lower edge of the flap 4 and the threshold 6, creating a suction that prevents the deposition of suspended matter in front of the flap. When the water level rises above the center of gravity of the flap 4, the flap is rotated into the closed position indicated by dashed lines at 4a, in which the lower flap edge is supported against the threshold 6. There is now a damming up of the water, about up to the level of line 1 '. If the water level rises further up to the line, Z, the flap is in the open position shown at 4 @ against a; Stop 7 rotated, in which the flap: c releases the Wass.erdurchlaß between the lower flap edge and the threshold 6. -The weir achieved by the special arrangement and design of the weir. How the weir works makes it possible to determine the water flow rates from the changes in the angular position of the flap. For this purpose, according to Fig. 2 with the flap 4 by a lever linkage 15, 16, 17, a liftable and lowerable measuring paper drum 18 is connected, which through. Means not shown is rotated and with which a pen 19 cooperates. The pen 19 is of. a float 20 is carried by means of a vertically displaceable rod 21. The rod 21 can at the same time with Kontaktgelyenden means for input and. Turn off the electrical. Drive for the drum 18 may be provided. The changes in the angular position of the flap 4 are recorded on the drum 18 by means of the pen 19. This records the respective water flow rates.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Flap weir with at least one around a horizontal Axis as a two-armed lever rotatable flap, the lower end b-i more vertical Collapsed position lying above the defensive sole forms a passage gap with this and which automatically change the gap width according to the respective, Sets stagnation levels, characterized in that the axis of rotation (5) of the flap (4) between the rattling center of gravity and the upper, Klapp-e: n: edge lies and in the direction of the river behind the flap a Sch-, veille (6) protruding from the defensive sole is on is so that the flap; (4) hanging at low tide due to its own weight intended vertical gap determined, with rising water level; with your The lower part of the threshold (6) is approaching to the plant and closure of the passage gap and, if a certain water level is exceeded, an opposite one, through a. or several optionally adjustable stops (7), which are expediently on the underwater side the flap and above its axis of rotation {5) on the cheeks of the weir pillar are, performing limited movement, away from the threshold (6) and the Passage opens wide.

2. Automatic flap weir according to claim 1; characterized, that the flap (4) has a cross section that increases in the shape of a drop towards the lower edge Has.

3. Automatic. Flap weir according to claim 1, characterized by a die Changes in the angular position of the flap (4) as a measure of the flow rates registering device (15 to 21).

4. Automatic flap weir according to claim 3, characterized in that the registration device consists of a means, one Hehalgestänges (15, 16, 17) or the like that can be raised and lowered connected to the flap Measuring paper drum (18) and a pen carried by a float (20) consists. Documents considered: German Patent No. 616 098; French patent specification No. 407 355.