DE102016106751A1

DE102016106751A1 - Fish passage device

Info

Publication number: DE102016106751A1
Application number: DE102016106751.2A
Authority: DE
Inventors: Georg Zeiler; Bernd Flach
Original assignee: Vandezande Aquatem GmbH
Current assignee: Htl Patentverwaltungs-Ug (haftungsbeschraenkt) De
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2017-10-12

Abstract

Eine Vorrichtung (2) für den Fischaufstieg und/oder den Fischabstieg zur Überwindung einer Höhendifferenz zwischen einem Unterwasser (UW) und einem Oberwasser (OW), wobei die Vorrichtung (2) eine Schleusenkammer (4, 104, 204) aufweist, welche sich zwischen dem Unterwasser (UW) und dem Oberwasser (OW) erstreckt und diese strömungstechnisch miteinander verbindet, und welche gegenüber dem Unterwasser (UW) mit einer unteren Schleusentür (6, 106, 206) und gegenüber dem Oberwasser (OW) mit einer oberen Schleusentür (8, 108, 208) absperrbar ist, ist im Hinblick auf eine platzsparende, kosteneffektive, technisch einfache, vielseitig einsetzbare und anpassbare Vorrichtung (2) so ausgestaltet und weitergebildet, dass sich die Schleusenkammer (4, 104, 204) in Form einer dreidimensionalen Spirale (10) zwischen dem Unterwasser (UW) und dem Oberwasser (OW) erstreckt. A device (2) for the fish ascent and / or the fish descent to overcome a height difference between an underwater (UW) and a headwater (OW), wherein the device (2) has a lock chamber (4, 104, 204) which extends between the underwater (UW) and the upper water (OW) and this fluidly interconnected, and which with respect to the underwater (UW) with a lower lock door (6, 106, 206) and with respect to the upper water (OW) with an upper lock door (8 , 108, 208) is designed and developed with regard to a space-saving, cost-effective, technically simple, versatile and adaptable device (2) such that the lock chamber (4, 104, 204) takes the form of a three-dimensional spiral (FIG. 10) between the underwater (UW) and the upper water (OW) extends.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fischaufstiegsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a fish ladder according to the preamble of claim 1.

Danach betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für den Fischaufstieg und/oder den Fischabstieg zur Überwindung einer Höhendifferenz zwischen einem Unterwasser und einem Oberwasser, wobei die Vorrichtung eine Schleusenkammer aufweist, welche sich zwischen dem Unterwasser und dem Oberwasser erstreckt und diese strömungstechnisch miteinander verbindet, und welche gegenüber dem Unterwasser mit einer unteren Schleusentür und gegenüber dem Oberwasser mit einer oberen Schleusentür absperrbar ist. Thereafter, the invention relates to a device for fish ascent and / or the fish descent to overcome a difference in height between an underwater and a headwater, the device having a lock chamber, which extends between the underwater and the upper water and fluidly connects them, and which opposite the underwater with a lower lock door and opposite the upper water is shut off with an upper lock door.

Des Weiteren betrifft die Erfindung Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Furthermore, the invention relates to methods for operating a device according to the invention.

Eingangs genannte Vorrichtungen sind auch als Fischaufstiegshilfe oder -anlage, Fischpass, Fischwanderhilfe u.a. bekannt. Dabei handelt es sich um wasserbauliche Einrichtungen an Gewässern, um Fischen im Rahmen der Fischwanderung die Möglichkeit zu geben, eine o.g. Höhendifferenz, insbesondere im Bereich von Querbauwerken (z.B. Stauwehren) oder Wasserfällen, überwinden zu können. The aforementioned devices are also used as a fish pass or fish pass, fish pass, fish migration aid and others. known. These are aquatic facilities in waters, to allow fish to fish in the context of fish migration, an o.g. Height difference, especially in the range of transverse structures (for example, weirs) or waterfalls to be overcome.

Fische wandern innerhalb von Gewässersystemen, um eine optimale Nutzung vorhandener Ressourcen in Bezug auf Ernährung, Wachstum, Fortpflanzung, Schutz vor Feinden etc. zu erreichen. Erst durch die Vernetzung von Lebensräumen profitieren Fischpopulationen von der Verfügbarkeit unterschiedlicher Ressourcen und Habitate im Gewässersystem. Eine Fragmentierung des Fischlebensraums hat für den Bestand der meisten Fischarten negative Auswirkungen, die langfristig zu einem Rückgang bis hin zum Verlust ganzer Fischpopulationen führen können. Die Durchgängigkeit von Gewässern für Fische mit dem Ziel der Vernetzung von Lebensräumen stellt somit eine Voraussetzung für den Erhalt stabiler Fischpopulationen dar. Fish migrate within water systems to achieve optimal utilization of existing resources in terms of nutrition, growth, reproduction, protection from enemies, etc. Only through the networking of habitats do fish populations benefit from the availability of different resources and habitats in the water system. Fragmentation of the fish habitat has a negative impact on the stock of most fish species, which in the long run can lead to a decline or even the loss of whole fish populations. The continuity of fish waters with the aim of interconnecting habitats is thus a prerequisite for the conservation of stable fish populations.

Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe unterschiedlicher Arten von Fischaufstiegsvorrichtungen bekannt. Lediglich beispielhaft wird verwiesen auf: „Handbuch Querbauwerke“, Hrsg.: Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, 1. Auflage 2005, ISBN 3-9810063-2-1 , und „Leitfaden zum Bau von Fischaufstiegshilfen“, Hrsg.: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, Wien, AT, 2012, abrufbar unter www.bmlfuw.gv.at, Abrufdatum 04.04.2016 . A number of different types of fish ladder are known in the art. By way of example only, reference is made to: "Handbook Querbauwerke", Ed .: Ministry of Environment and Nature Conservation, Agriculture and Consumer Protection of the State of North Rhine-Westphalia, 1st edition 2005, ISBN 3-9810063-2-1 , and "Guideline for the construction of fish passages", Ed .: Federal Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management, Vienna, AT, 2012, available at www.bmlfuw.gv.at, retrieval date 04.04.2016 ,

Eine Fischaufstiegsvorrichtung in Form einer sog. Fischtreppe ist bspw. aus CH 77885 A bekannt. A fish ladder in the form of a so-called fish ladder is, for example, from CH 77885 A known.

Eine Vorrichtung in Form eines bekannten Schlitzpasses (Vertical Slot Pass) wird u.a. beschrieben in Gebler, R.-J.: Dimensionierung von Schlitzpässen – Anforderungen der Fische und der Hydraulik, in: WasserWirtschaft 7/8 (2015), S. 73 . A device in the form of a known slot pass (Vertical Slot Pass) is described inter alia in Gebler, R.-J .: Dimensioning of slit passes - requirements of fish and hydraulics, in: WasserWirtschaft 7/8 (2015), p. 73 ,

Diese Vorrichtungen sind für sich gesehen bewährt, benötigen jedoch insbesondere bei der Überwindung größerer Höhenunterschiede eine erhebliche Grundfläche und Bauraum, was im Speziellen in Naturschutzgebieten und bei beengten räumlichen Verhältnissen, z.B. bei bereits existierender benachbarter Bebauung, ausscheidet. These devices are proven in themselves, but require in particular in overcoming larger differences in height a significant footprint and space, which is particularly in nature reserves and in confined spatial conditions, e.g. in existing adjacent buildings, excretes.

Insbesondere für die Überwindung größerer Höhenunterschiede sind Fischlifte bekannt, bspw. aus DE 10 2014 001 825 A1 und DE 10 2015 101 989 A1 . Dabei werden Fische in einem zwischen Unter- und Oberwasser verfahrbaren Behälter gesammelt und transportiert. Der Fischlift arbeitet dabei diskontinuierlich und der Schleusvorgang kann längere Zeit in Anspruch nehmen. Während des Transports kommt die natürliche, gegen die Gewässerströmung gerichtete Bewegungsrichtung der Fische i.A. nicht zum Tragen, was einige Fischarten nicht gut tolerieren. Fischlifte sind ferner mit einem nicht unerheblichen technischen und finanziellen Aufwand verbunden. In particular, for overcoming larger differences in altitude are known fish lifts, for example. Off DE 10 2014 001 825 A1 and DE 10 2015 101 989 A1 , Fish are collected and transported in a container that can be moved between under- and over-water. The fish lift works discontinuously and the lock process can take a long time. During transport, the natural direction of movement of the fish, which is directed against the water flow, does not apply, which some fish species do not tolerate well. Fish lifts are also associated with a significant technical and financial effort.

Eine gattungsbildende Vorrichtung ist aus DE 10 2013 201 427 A1 bekannt. Gemäß dortiger 1 und 2 erstreckt sich zwischen dem Unterwasser und dem Oberwasser eine Verschließeinrichtung, ein Zwischenbecken, ein Sammelbecken, ein Aufstiegsschacht sowie eine weitere Verschließeinrichtung gegenüber dem Oberwasser. Den aus dem Unterwasser in das Sammelbecken gelockten Fischen wird dort eine künstliche Ringströmung angeboten, um ein erneutes Verlassen des Sammelbeckens zu verhindern. In diskontinuierlicher Weise wird periodisch das Sammelbecken gegenüber dem Unterwasser verschlossen, der Wasserspiegel bis zum Erreichen des Höhenniveaus des Oberwassers erhöht und die dortige Verschließeinrichtung geöffnet, um den im Sammelbecken gesammelten Fischen den Übertritt ins Oberwasser zu ermöglichen. Eine solche Anlage kann auch als Fischschleuse bezeichnet werden. Auch diese Vorrichtung weist jedoch, insbesondere bei nennenswerten Höhenunterschieden zwischen Unter- und Oberwasser, einen erheblichen Platzbedarf auf und bietet keine kontinuierliche Fahrweise. A generic device is off DE 10 2013 201 427 A1 known. According to there 1 and 2 extends between the underwater and the upper water a closing device, an intermediate basin, a reservoir, a rise shaft and a further closing device against the upper water. The fish curled from the underwater into the reservoir are offered there an artificial ring flow in order to prevent them from leaving the collecting basin again. In a discontinuous manner, the reservoir is periodically closed to the underwater, the water level is increased to reach the height level of the upper water and the local closure open to allow the collected fish in the reservoir to the passage into the upper water. Such a facility can also be referred to as a fish lock. However, this device has, especially in significant height differences between under and over water, a considerable amount of space and offers no continuous driving.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest einen der oben benannten Nachteile zu überwinden. The present invention has for its object to overcome at least one of the above-mentioned disadvantages.

Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Beitrag zu einer platzsparenden, kosteneffektiven, technisch einfachen, vielseitig einsetzbaren und an die jeweiligen Gegebenheiten anpassbaren Fischaufstiegsvorrichtung zu leisten. Furthermore, the invention is based on the object of contributing to a space-saving, cost-effective, technically simple, versatile to make usable and adaptable to the particular circumstances fish ladder.

Einen Beitrag zur Lösung mindestens einer der vorstehend genannten Aufgaben leistet eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. A contribution to the solution of at least one of the aforementioned objects is provided by a device having the features of claim 1.

Erfindungsgemäße Verfahren sind mit den Merkmalen der Ansprüche 10 und 12 angegeben. Inventive methods are indicated by the features of claims 10 and 12.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils nachgeordneten Ansprüche. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the subject of the respective subsequent claims.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zunächst eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welche durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 weitergebildet ist. In the context of the present invention, a device of the type mentioned initially is proposed, which is further developed by the characterizing features of claim 1.

Danach erstreckt sich die Schleusenkammer in Form einer dreidimensionalen Spirale zwischen dem Unterwasser und dem Oberwasser. Thereafter, the lock chamber extends in the form of a three-dimensional spiral between the underwater and the upper water.

Als Schleusenkammer in Form einer dreidimensionalen Spirale wird dabei eine Schleusenkammer verstanden, welche in eine Kurvenform längserstreckt ist, wobei sich diese Kurve mit einer Steigung um eine vertikale Achse windet, so dass der Höhenunterschied zwischen Unterwasser und Oberwasser mit dieser gewundenen Kurve überbrückt wird. A lock chamber in the form of a three-dimensional spiral is understood to mean a lock chamber which is elongated into a curve shape, this curve winding with a slope about a vertical axis, so that the height difference between underwater and upper water is bridged with this winding curve.

So kann auch zur Überwindung großer Höhenunterschiede eine sich zwischen dem Unterwasser und dem Oberwasser erstreckende Schleusenkammer vorgesehen werden, welche mit einer moderaten Steigung spiralförmig ansteigt. Die Schleusenkammer windet sich dabei mit einer Steigung um einen Innenraum, und kann sich in einem bevorzugten Beispiel mit konstanter Steigung um den Mantel eines imaginären oder tatsächlich vorhandenen Innenzylinders winden, wodurch sich eine zylindrische Spirale ergeben würde. Thus, to overcome great differences in height extending between the underwater and the upper water lock chamber can be provided, which rises in a spiral with a moderate slope. The lock chamber winds with a slope around an interior, and may wind in a preferred example with a constant slope around the mantle of an imaginary or actually existing inner cylinder, which would result in a cylindrical spiral.

Den aquatischen Lebewesen kann damit eine stets moderate Steigung angeboten werden, welche sie problemlos durchwandern können. Die Vorrichtung kann damit auch große Höhenunterschiede bedienen. The aquatic organisms can thus be offered an always moderate slope, which they can easily walk through. The device can thus handle large differences in height.

Gleichzeitig zeigt die Vorrichtung lediglich einen geringen Platzbedarf und einen geringen Bauaufwand. Sie besitzt wenige bewegliche Teile und die Steuerung ist einfach. Die Vorrichtung kann bei sonst unveränderten Abmessungen einfach auf jeden beliebigen Höhenunterschied skaliert hergestellt werden. At the same time, the device only has a small footprint and low construction costs. It has few moving parts and the controls are simple. The device can be made easily scaled to any height difference with otherwise unchanged dimensions.

Im Folgenden werden die erfindungsgemäßen Aspekte weiter erörtert, wozu teilweise auf nicht limitierende vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung Bezug genommen wird. Die Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen lassen sich dabei einzeln oder auch in beliebiger Kombination realisieren, wodurch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geschaffen werden. In the following, the aspects of the invention will be further discussed, for which reference is sometimes made to non-limiting advantageous embodiments and developments of the invention. The features of advantageous developments can be realized individually or in any combination, whereby further advantageous embodiments of the invention are provided.

Bevorzugt kann sich die Schleusenkammer in Form einer zylindrischen Spirale zwischen dem Unterwasser und dem Oberwasser erstrecken. Eine zylindrische Spirale kann auch als Wendel, Helix oder Schraubenlinie bezeichnet werden. Somit kann sich die Schleusenkammer bevorzugt wendelförmig zwischen dem Unterwasser und dem Oberwasser erstrecken. Preferably, the lock chamber may extend in the form of a cylindrical spiral between the underwater and the upper water. A cylindrical spiral can also be referred to as a helix, helix or helix. Thus, the lock chamber may preferably extend helically between the underwater and the upper water.

Die Vorrichtung kann insgesamt eine Schleusenkammer aufweisen. Vorzugsweise weist die Vorrichtung jedoch zwei oder mehr, und insbesondere drei oder mehr, strömungstechnisch voneinander getrennte Schleusenkammern mit jeweils einer unteren Schleusentür und einer oberen Schleusentür auf. The device can have a total of a lock chamber. However, the device preferably has two or more, and in particular three or more, fluidically separated lock chambers each having a lower lock door and an upper lock door.

Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, welche genau drei strömungstechnisch voneinander getrennte Schleusenkammern mit jeweils einer unteren Schleusentür und einer oberen Schleusentür aufweist. Particularly preferred is a device which has exactly three fluidly separated lock chambers each having a lower lock door and an upper lock door.

Vorzugsweise sind innerhalb einer Vorrichtung mit n Schleusenkammern diese als n-gängige Wendel (Helix) angeordnet. Die Variable n bezeichnet dabei eine ganze Zahl mit dem Wert 2 oder mehr. Within a device with n lock chambers, these are preferably arranged as n-common helix (helix). The variable n designates an integer with the value 2 or more.

Sind 2 Kammern vorgesehen (n = 2), weisen diese vorzugsweise einen Höhenabstand auf, der der 1/2 Ganghöhe einer Kammer entspricht, und sind daher auf einer Ebene gesehen vorzugsweise um einen Winkel von 180° (1/2 Umdrehung) gegeneinander versetzt. Bei n = 3 beträgt der Höhenabstand benachbarter Kammern vorzugsweise 1/3 der Ganghöhe einer Kammer, und die Kammern sind auf einer Ebene gesehen vorzugsweise um einen Winkel von 120° (1/3 Umdrehung) gegeneinander versetzt. In einem solchen Fall weisen übereinander angeordnete Schleusenkammern jeweils dieselbe Kammerhöhe auf. If 2 chambers are provided (n = 2), these preferably have a height spacing which corresponds to the 1/2 pitch of a chamber, and are therefore offset from one another by an angle of 180 ° (1/2 turn) when viewed on a plane. At n = 3, the height spacing of adjacent chambers is preferably 1/3 of the pitch of a chamber, and the chambers are offset from one another preferably at an angle of 120 ° (1/3 turn) when viewed on a plane. In such a case, superimposed lock chambers each have the same chamber height.

Alternativ können übereinander angeordnete Schleusenkammern jeweils verschiedene Kammerhöhen aufweisen. Alternatively, superimposed lock chambers each have different chamber heights.

Auch in Form einer sonstigen, d.h. nicht streng zylindrischen dreidimensionalen Spirale, lassen sich verschiedene Schleusenkammern auf eine der oben beschriebenen Weisen vorteilhaft übereinander anordnen. Also in the form of another, i. not strictly cylindrical three-dimensional spiral, different lock chambers can advantageously be arranged one above the other in one of the ways described above.

Bevorzugt ist eine Schleusenkammer in Bezug auf sämtliche Richtungen senkrecht zur Längsrichtung (diese ist gleichbedeutend mit der Strömungsrichtung und auch der Wanderrichtung der Fische) der Kammer geschlossen ausgeführt, und weist insbesondere einen Boden, eine Innenwand, eine Außenwand und eine Decke auf. Eine solche Schleusenkammer ist folglich vollständig mit Wasser flutbar. Die Kammer ist daher besonders dazu geeignet, kontinuierlich von Fischen durchwandert zu werden. Preferably, a lock chamber is in relation to all directions perpendicular to the longitudinal direction (this is synonymous with the Flow direction and also the direction of travel of the fish) of the chamber executed closed, and in particular has a bottom, an inner wall, an outer wall and a ceiling. Such a lock chamber is therefore completely floodable with water. The chamber is therefore particularly suitable to be continuously traversed by fish.

Weiter bevorzugt ist, dass, gesehen über die Höhe der Vorrichtung, die Decke einer Schleusenkammer gleichzeitig den Boden des darüber liegenden Ganges derselben Schleusenkammer oder den Boden einer darüber angeordneten weiteren Schleusenkammer bildet. So lässt sich eine besonders platzsparende und kompakte Vorrichtung bei gleichzeitig geringem Materialeinsatz realisieren. It is further preferred that, viewed over the height of the device, the ceiling of a lock chamber at the same time forms the bottom of the overlying passage of the same lock chamber or the bottom of a further lock chamber arranged above. Thus, a particularly space-saving and compact device can be realized with low material usage.

Bevorzugt weist eine Schleusenkammer, in Längsrichtung gesehen, einen rechteckigen Strömungsquerschnitt auf. Dies vereinfacht die Herstellung der Vorrichtung und den Fischen kann über die gesamte Längserstreckung der Kammer ein gleich bleibender Strömungsquerschnitt angeboten werden. Preferably, a lock chamber, viewed in the longitudinal direction, has a rectangular flow cross-section. This simplifies the manufacture of the device and the fish can be offered over the entire length of the chamber a constant flow cross-section.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung als Hohlzylinder ausgebildet, wobei die Innenwand des Hohlzylinders die Innenwand der Schleusenkammer bzw. der Schleusenkammern bildet und die Außenwand des Hohlzylinders die Außenwand der Schleusenkammer bzw. der Schleusenkammern bildet. Eine solche Ausgestaltung lässt sich sowohl für Vorrichtungen mit einer Schleusenkammer als auch für Vorrichtungen mit n Schleusenkammern (n = 2, 3, ...) realisieren. Preferably, the device is designed as a hollow cylinder, wherein the inner wall of the hollow cylinder forms the inner wall of the lock chamber or the lock chambers and the outer wall of the hollow cylinder forms the outer wall of the lock chamber and the lock chambers. Such an embodiment can be realized both for devices with a lock chamber and for devices with n lock chambers (n = 2, 3,...).

In einer solchen Vorrichtung können, gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung, die oberen und/oder die unteren Schleusentüren in der Außenwand des Hohlzylinders ausgebildet sein. In such a device, according to a further advantageous development, the upper and / or the lower lock doors can be formed in the outer wall of the hollow cylinder.

Je nach den örtlichen Gegebenheiten erweist sich alternativ eine weitere Ausführungsform als vorteilhaft, bei der die oberen und/oder die unteren Schleusentüren in der Innenwand des Hohlzylinders ausgebildet sind. Depending on the local conditions, another alternative embodiment proves to be advantageous, in which the upper and / or the lower lock doors are formed in the inner wall of the hollow cylinder.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung sind die oberen Schleusentüren in der Außenwand des Hohlzylinders ausgebildet, während die unteren Schleusentüren in der Innenwand des Hohlzylinders ausgebildet sind. Eine weitere mögliche Ausgestaltung weist den umgekehrten Aufbau auf. In a further advantageous embodiment of the device, the upper lock doors are formed in the outer wall of the hollow cylinder, while the lower lock doors are formed in the inner wall of the hollow cylinder. Another possible embodiment has the reverse construction.

Favorisiert ist ferner eine Ausgestaltung, bei der die Schleusentüren auch in geschlossenem Zustand für eine Dotationsströmung passierbar sind. Eine Dotationsströmung nutzt in besonders vorteilhafter Weise das positiv rheotaktische Verhalten von Fischen, welche stets gegen eine Strömung anschwimmen. Eine Dotationsströmung in der Schleusenkammer kann dabei sowohl zum Anlocken der Fische in die Kammer als auch zum Durchleiten der Fische durch die Kammer genutzt werden. Also favored is an embodiment in which the lock doors are passable even for a Dotationsströmung in the closed state. A dopant flow uses in a particularly advantageous manner the positive rheotactic behavior of fish, which always swim against a flow. A Dotationsströmung in the lock chamber can be used both for attracting the fish into the chamber and for passing the fish through the chamber.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält eine Schleusenkammer eine oder mehrere zusätzliche Zwischenwände zur vorteilhaften Strömungslenkung. In a further advantageous embodiment, a lock chamber contains one or more additional partition walls for advantageous flow guidance.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass, bezogen auf eine Schleusenkammer, stets zumindest eine Schleusentür, nämlich die obere oder die untere Schleusentür, geschlossen ist. Diese Betriebsweise verhindert eine zu große Gegenströmung in der Kammer oder auch ein Leerlaufen. An inventive method for operating a device according to the invention is characterized in that, based on a lock chamber, always at least one lock door, namely the upper or the lower lock door, is closed. This mode prevents excessive countercurrent in the chamber or even idling.

Gleichzeitig kann eine günstige Dotationsströmung aufrechterhalten werden. So wird vorzugsweise bei geöffneter unterer Schleusentür die geschlossene obere Schleusentür von einer Dotationsströmung passiert, und/oder wird bei geöffneter oberer Schleusentür die geschlossene untere Schleusentür von einer Dotationsströmung passiert. At the same time, a favorable dopant flow can be maintained. Thus, when the lower lock door is open, the closed upper lock door is preferably passed by an endowment flow, and / or the closed lower lock door is passed by an endowment flow when the upper lock door is open.

Ein weiteres Verfahren gemäß der Erfindung betrifft den Betrieb einer Vorrichtung mit mindestens drei Schleusentüren und ist dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Zeitpunkt von den zumindest drei Schleusentüren sowohl der Ebene des Oberwassers als auch der Ebene des Unterwassers jeweils zumindest eine geschlossen ist, zumindest eine betätigt wird und zumindest eine geöffnet ist. Damit steht den Fischen sowohl auf der Ebene des Unterwassers als auch auf der Ebene des Oberwassers immer zumindest eine geöffnete Schleusentür zur Verfügung, welche derzeit auch nicht betätigt wird. Damit ist eine besonders günstige kontinuierliche Schleusung von Fischen realisiert. Stehen n > 3 Schleusenkammern zur Verfügung, können auf jeder Ebene sogar stets 2 oder mehr geöffnete Türen angeboten werden. Damit steigt allerdings auch der Investitions- und Betriebsaufwand und die Kammern müssten ggf. mit geringerem Strömungsquerschnitt oder größerer Ganghöhe angelegt werden, oder der Durchmesser der Vorrichtung müsste ansteigen. Another method according to the invention relates to the operation of a device with at least three lock doors and is characterized in that at least one of the at least three lock doors of both the upper water level and the lower water level is closed, at least one is actuated and at least one is open. Thus, at least one open lock door is always available to the fish both at the level of the underwater and at the level of the upper water, which is currently not operated. For a particularly favorable continuous smuggling of fish is realized. If n> 3 lock chambers are available, 2 or more open doors can always be offered on each level. However, this also increases the investment and operating costs and the chambers would possibly have to be created with a smaller flow cross-section or greater pitch, or the diameter of the device would have to increase.

Im Folgenden werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erörtert, wobei jedoch gleichzeitig auch Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren angegeben werden. In the following, further advantageous embodiments and developments of the device according to the invention are discussed, but at the same time embodiments and developments of the inventive method are given.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist anzusehen als eine Fischwanderhilfe für alle Zielfischarten mit ggf. regelbarer Lockströmung, die erstmals eine kontinuierliche Schleusung ermöglicht und auch für Bodenwanderer gut nutzbar ist. The device according to the invention is to be regarded as a fish migration aid for all target fish species with possibly adjustable lock flow, which allows for the first time a continuous smuggling and is also well usable for ground hikers.

In einer vorteilhaften Weiterbildung handelt es sich um ein individuell dotierbares Mehrkammer – Schleusensystem mit Lockstrommöglichkeiten in einer möglichen Anströmkammer am Kopf der Vorrichtung (Oberwasser) und aus einer möglichen Abströmkammer am Fuß der Vorrichtung (Unterwasser). In an advantageous further development, it is an individually dopable multi-chamber lock system with lock-up possibilities in a possible inflow chamber at the head of the device (upper water) and from a possible outflow chamber at the foot of the device (underwater).

Sowohl die ober- als auch die unterwasserseitige Anbindung ans Gewässer kann mittels einer Leitströmöffnung ausgeführt werden. Both the upper and the underwater connection to the water can be carried out by means of a Leitströmöffnung.

Sowohl eine Dotationsströmung in einer Schleusenkammer als auch eine Lockströmung kann wählbar ausgeführt werden. Both a Dotationsströmung in a lock chamber and a lock flow can be made selectable.

Die Abmessungen der Schleusentüren können entsprechend der Schlitzabmessungen von bekannten Vertical Slot Fischpässen ausgeführt werden. The dimensions of the lock doors can be made according to the slot dimensions of known vertical slot fish passes.

Die gesamte Vorrichtung ist vorzugsweise durchgängig naturnah mit Sohlsubstrat ausgeführt. The entire device is preferably carried out consistently close to nature with Sohlsubstrat.

Die Schleusensteuerung kann je nach Schleusenkammer individuell auf die Zielfischarten anpassbar sein und kann durch ein fakultatives Monitoringsystem temporär auf Einzelindividuen angepasst werden. Depending on the lock chamber, the lock control can be individually adapted to the target fish species and can be temporarily adjusted to individual individuals by means of an optional monitoring system.

Die Vorrichtung kann bevorzugt in Außendurchmessern von 2–5 m ausgeführt werden, ist dabei jedoch beliebig erweiterbar und anpassbar. Bevorzugte Dotationsströmungen in der Schleusenkammer können von 50–500 l/s betragen. Eine zusätzliche Lockströmung kann sowohl bei der Zuströmung als auch bei der Abströmung mit einem Wert von vorzugsweise ca. 500–2500 l/s realisiert werden. The device can preferably be made in outer diameters of 2-5 m, but is arbitrarily expandable and customizable. Preferred dopant flows in the lock chamber may be from 50 to 500 l / s. An additional lock flow can be realized both in the inflow and in the outflow with a value of preferably about 500-2500 l / s.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Vorrichtung zwei oder mehr, und besonders bevorzugt drei oder mehr, und insbesondere bevorzugt genau drei strömungstechnisch voneinander getrennte Schleusenkammern auf. In a preferred embodiment, the device has two or more, and more preferably three or more, and more preferably exactly three fluidly separated lock chambers.

Die Funktion eines solchen Mehrkammer-Schleusensystems der Vorrichtung ist bauartbedingt nicht in einzelne nacheinander folgende Phasen zu gliedern. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Schleusensystemen kann i.A. in aufeinanderfolgende Einschwimm-, Hub- bzw. Senk- sowie Ausschwimmphasen untergliedert werden. Diese Phasen können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils zeitgleich in den Schleusenkammern erfolgen. Damit kann in der Vorrichtung eine kontinuierliche Schleusung ohne ungünstige Verweilzeiten für die Fische erreicht werden. The function of such a multi-chamber lock system of the device is structurally not to be divided into individual successive phases. In lock systems known in the art, i.A. be subdivided into successive swimming, lifting or lowering and Ausschwimmphasen. In the case of the device according to the invention, these phases can each take place at the same time in the lock chambers. This can be achieved in the device continuous Schleusung without unfavorable residence times for the fish.

Der ober- und unterwasserseitige Einstieg in die Vorrichtung erfolgt über vorzugsweise senkrecht betätigte, langsam laufende Schleusentüren. Die mögliche Ausführung der Schleusentüren mit einstellbaren Lockstromöffnungen ermöglicht selbst bei geschlossener Schleusentür eine Wahrnehmung als mögliche Einschwimmöffnung. The upper and underwater side entry into the device via preferably vertically actuated, slow-moving lock doors. The possible execution of the lock doors with adjustable lock flow openings allows a perception as a possible Einschwimmöffnung even with closed lock door.

Bei Öffnung der Schleusentür kann eine den üblichen Vorgaben entsprechende Dotation und Strömungsgeschwindigkeit eingestellt werden, um die eindeutige Wahrnehmung als Auf- bzw. Abstiegsweg zu erreichen. Die Dauer der Öffnungs- und Schließzeiten sowie die Geschwindigkeiten können für jede Schleusenkammer individuell einstellbar ausgeführt werden. When the lock door is opened, it is possible to set a doping and flow rate that corresponds to the usual specifications in order to achieve the clear perception as ascending or descending path. The duration of the opening and closing times as well as the speeds can be adjusted individually for each lock chamber.

Die Einzelkammern der Vorrichtung sind vorzugsweise mit Sohlsubstrat ausgeführt und vollständig mit Wasser gefüllt. Die Abmessungen der Schleusenkammern können entsprechend den Vorgaben für Vertical Slot Fischpässe ausgeführt werden. The individual chambers of the device are preferably made with a sole substrate and completely filled with water. The dimensions of the lock chambers can be carried out according to the specifications for vertical slot fish passes.

Die in den Schleusenkammern herrschende geringe Gegenströmung ist für Fische gut wahrnehmbar, aber doch so gering, dass ohne großen Energieaufwand aufgewandert werden kann. Die gewählte Wendelsteigung ermöglicht zudem auch Bodenwanderern (Krebsen etc.) eine einfache Durchwanderung. The small countercurrent prevailing in the lock chambers is very noticeable for fish, but it is so small that it can be used without much energy. The selected spiral pitch also allows ground walkers (crabs etc.) easy migration.

Die Schleusenkammer kann je nach Auslegung sogar als relativ großer Lebensraum mit sicherem Vogelschutz angeboten werden. Depending on the design, the lock chamber can even be offered as a relatively large habitat with safe bird protection.

Am Innendurchmesser der Schleusenkammern kann ein bevorzugt realisiertes Zentralrohr (Innenzylinder) über eine Leiter einen Kontrollzugang während des Schleusenbetriebs und eine natürliche Belichtung der Schleusenkammern ermöglichen. Fakultative Belichtungsfenster können hinsichtlich der Abmessungen wie die Schleusentüren ausgeführt und manuell öffenbar sein. Ein Zentralrohr kann nach oben hochwassersicher verlängert und mit einer lichtdurchlässigen Kuppel verschlossen werden. At the inner diameter of the lock chambers, a preferably realized central tube (inner cylinder) via a ladder control access during lock operation and allow natural exposure of the lock chambers. Optional exposure windows may be dimensioned as the lock doors and be manually openable. A central pipe can be extended to the top against flooding and sealed with a translucent dome.

Am oberen Ende (Kopf) der Vorrichtung können wasserdichte Wartungszugänge (Mannlöcher) eingebaut sein, die eine vollständige Zugänglichkeit zur Reinigung aber auch zur Befüllung mit Sohlsubstrat ermöglichen können. Zudem können vorzugsweise dort die elektrischen oder hydraulisch automatisierten Betätigungseinrichtungen für die Schleusentüren angeordnet werden. Als Absturzsicherung kann dort ferner ein Geländer vorgesehen werden. At the upper end (head) of the device waterproof maintenance access (manholes) can be installed, which can allow complete accessibility for cleaning but also for filling with Sohlsubstrat. In addition, preferably the electrical or hydraulically automated controls for the lock doors can be arranged there. As fall protection, a railing can also be provided there.

Bei Hochwasserereignissen können vorzugsweise alle Schleusentüren gleichzeitig geschlossen und die Dotationsströmung damit auf ein Minimum reduziert werden, um ein starke Verschmutzung der Schleusenkammern mit Treibgut und Sedimenten zu verhindern. Bei Niedrigwasserphasen ist dies ebenfalls möglich, um zusätzliche Wasserverluste zu vermeiden. In flood events, preferably all lock doors can be closed at the same time and the doping flow can thus be reduced to a minimum in order to prevent heavy contamination of the lock chambers with flotsam and sediments. In low water phases, this is also possible to avoid additional water losses.

Die Vorrichtung kann unterwasserseitig in eine baulich individuell ausgeführte Abströmkammer eingebaut werden. Die Abströmkammer kann dabei gleichzeitig als Fundament für die Vorrichtung dienen. Die Abströmkammer kann des Weiteren zur gezielten Führung aufstiegswilliger Fische zu den Schleusentüren der Vorrichtung bzw. abgestiegener Fische zu einer Leitströmöffnung dienen. Zur naturnahen Gestaltung kann die Abströmkammer mit Sohlsubstrat gefüllt werden. The device can be installed underwater in a structurally designed individually outflow chamber. The outflow chamber can simultaneously serve as a foundation for the device. The outflow chamber may further serve for the purposeful guidance of fish ready to climb to the lock doors of the device or descended fish to a Leitströmöffnung. For near-natural design, the outflow chamber can be filled with a sole substrate.

Die gute Auffindbarkeit für aufwandernde Fische kann durch entsprechende Gestaltung einer unterwasserseitigen Leitströmöffnung mit Leitwand und Sohlanbindung sowie durch deren entsprechende Dotation, Lockströmung und Strömungsrichtung individuell an die Gewässersituation und Wasserkraftanlage angepasst werden. Diese unterwasserseitige Anbindung kann wie bei Vertical Slot Fischpässen üblich ausgeführt werden. The good findability for migrating fish can be customized by appropriate design of an underwater Leitströmöffnung with baffle and Sohlanbindung and by their corresponding endowment, lock flow and flow individually to the water situation and hydropower plant. This underwater connection can be carried out as usual with Vertical Slot fish passes.

Im Bereich einer unterwasserseitigen Leitströmöffnung kann ein fakultatives Monitoringsystem die einzelnen Individuen erfassen, einer Fischart zuordnen und die Schleusensteuerung sowie die Lockströmung individuell auf diese Fischart entsprechend einstellen. Ein solches Monitoringsystem ermöglicht zudem die statistische Erfassung der Fischarten und die Funktionskontrolle der Vorrichtung. In the area of an underwater Leitströmöffnung a facultative monitoring system can detect the individual individuals, assign a fish species and adjust the lock control and the lock flow individually to this species. Such a monitoring system also allows the statistical recording of fish species and the functional control of the device.

An die Vorrichtung kann ferner oberwasserseitig eine Zuströmkammer wasserdicht angebaut werden. Eine solche Zuströmkammer wird vorzugsweise in ihrer Höhe entsprechend den normalen Oberwasserspiegelschwankungen ausgeführt. Eine möglicherweise vorgesehene Zuströmkammer wird bevorzugt so ausgeführt, dass eine gezielte Zuführung abstiegswilliger Fische zu allen Schleusentüren und aufstiegswilliger Fische zu einer fakultativen Leitströmöffnung ermöglicht wird. Zur naturnahen Gestaltung kann die Zuströmkammer bevorzugt mit Sohlsubstrat gefüllt werden. Furthermore, an inflow chamber can be attached watertight to the device on the upstream side. Such an inflow chamber is preferably carried out in height in accordance with the normal upper water level fluctuations. A possibly provided inflow chamber is preferably designed such that a targeted supply of descent-willing fish to all lock doors and fish ready to climb to an optional Leitströmöffnung is made possible. For near-natural design, the inflow chamber can preferably be filled with a base substrate.

Die individuell mögliche Einbindung einer oberwasserseitigen Leitströmöffnung in die Hauptströmung mit Sohlanbindung und Leitwand ermöglicht auch eine hohe Lockströmung in eine Zuströmkammer. Damit wird eine gute Eignung der Vorrichtung auch für den Fischabstieg erreicht. Trotzdem können die Anströmgeschwindigkeiten vor der Leitströmöffnung so gering gehalten werden, dass ein unbeabsichtigtes Abdriften aufgestiegener Fische ins Triebwasser vermieden werden kann. The individually possible integration of an upstream-side Leitströmöffnung in the main flow with Sohlanbindung and baffle also allows a high lock flow into an inflow chamber. Thus, a good suitability of the device is also achieved for the fish descent. Nevertheless, the flow velocities upstream of the Leitströmöffnung can be kept so low that unintentional drifting ascended fish can be avoided in the stormwater.

Im Bereich einer oberwasserseitigen Leitströmöffnung kann ein fakultatives Monitoringsystem die einzelnen Individuen erfassen, einer Fischart zuordnen und die Schleusensteuerung sowie die Lockströmung individuell auf diese Fischart entsprechend einstellen. Das Monitoringsystem ermöglicht zudem die statistische Erfassung der Fischarten und eine Funktionskontrolle der Vorrichtung. In the area of an upstream-side Leitströmöffnung a facultative monitoring system can detect the individual individuals, assign a fish species and adjust the lock control and the lock flow individually to this species. The monitoring system also allows the statistical recording of fish species and a functional control of the device.

Ergänzend bzw. zusätzlich zu den bereits erörterten vorteilhaften Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre wird ein in der Zeichnung im Umfang der 1 und 2 dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Folgenden näher erläutert. Das anhand der Zeichnung erörterte Beispiel schränkt die Erfindung jedoch nicht auf das gezeigte Beispiel ein. Bei der Erörterung des Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, auch bzgl. erfindungsgemäßer Verfahren, der Lehre aufgezeigt. In addition to or in addition to the already discussed advantageous embodiments and developments of the teaching is in the drawing in the scope of 1 and 2 illustrated embodiment of the device according to the invention explained in more detail below. However, the example discussed with reference to the drawing does not limit the invention to the example shown. In discussing the exemplary embodiment with reference to the drawing, generally preferred embodiments and further developments, also with regard to methods according to the invention, of the teaching are shown.

Es zeigen: Show it:

1 in einer perspektivischen Ansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 in a perspective view of a preferred embodiment of the device according to the invention,

2 eine geschnittene Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1. 2 a sectional view of the embodiment according to 1 ,

1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 für den Fischaufstieg und/oder den Fischabstieg. Die Vorrichtung 2 dient zur Überwindung einer Höhendifferenz zwischen einem Unterwasser UW und einem Oberwasser OW, und weist eine Schleusenkammer 4, 104, 204 auf, welche sich zwischen dem Unterwasser UW und dem Oberwasser OW erstreckt und diese strömungstechnisch miteinander verbindet. Jede Schleusenkammer 4, 104, 204 ist gegenüber dem Unterwasser UW mit einer unteren Schleusentür 6, 106, 206 und gegenüber dem Oberwasser OW mit einer oberen Schleusentür 8, 108, 208 absperrbar. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the device according to the invention 2 for the fish ascent and / or the fish descent. The device 2 serves to overcome a height difference between an underwater UW and a headwater OW, and has a lock chamber 4 . 104 . 204 on, which extends between the underwater UW and the upper water OW and fluidly connects them together. Every lock chamber 4 . 104 . 204 is opposite the underwater UW with a lower lock door 6 . 106 . 206 and opposite the upper water OW with an upper lock door 8th . 108 . 208 shut off.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich eine Schleusenkammer 4, 104, 204 in Form einer dreidimensionalen Spirale 10 zwischen dem Unterwasser UW und dem Oberwasser OW erstreckt. According to the invention, it is provided that there is a lock chamber 4 . 104 . 204 in the form of a three-dimensional spiral 10 extends between the underwater UW and the upper OW.

Eine Schleusenkammer 4, 104, 204 weist dabei eine kurvenförmige Längserstreckung auf, wobei sich diese Kurve mit einer Steigung um eine vertikale Achse, hier um die Längsachse der Vorrichtung 2, windet, so dass der Höhenunterschied zwischen Unterwasser UW und Oberwasser OW mit dieser gewundenen Kurve überbrückt wird. A lock chamber 4 . 104 . 204 In this case, it has a curved longitudinal extension, wherein this curve with a slope about a vertical axis, here about the longitudinal axis of the device 2 , winds, so the difference in height between Underwater UW and Upright OW is bridged with this sinuous curve.

Den wandernden Fischen kann damit eine stets moderate Steigung angeboten werden, welche sie problemlos durchwandern können. Die Vorrichtung 2 kann damit auch große Höhenunterschiede bedienen, benötigt aber gleichzeitig wenig Platz. The migratory fish can thus be offered an always moderate slope, which they can walk through easily. The device 2 It can handle large differences in height, but at the same time requires little space.

Bei der gezeigten Vorrichtung 2 sind in besonders vorteilhafter Weise insgesamt drei strömungstechnisch voneinander getrennte Schleusenkammern 4, 104, 204 mit jeweils einer unteren Schleusentür 6, 106, 206 und jeweils einer oberen Schleusentür 8, 108, 208 realisiert. In the device shown 2 are in a particularly advantageous manner a total of three fluidly separated from each other lock chambers 4 . 104 . 204 each with a lower locker door 6 . 106 . 206 and one upper lock door each 8th . 108 . 208 realized.

Die dargestellte Vorrichtung ist im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet, wobei die Innenwand 12 des Hohlzylinders die Innenwand 12 der Schleusenkammern 4, 104, 204 bildet und die Außenwand 14 des Hohlzylinders die Außenwand 14 der Schleusenkammern 4, 104, 204 bildet. The device shown is essentially designed as a hollow cylinder, wherein the inner wall 12 of the hollow cylinder the inner wall 12 the lock chambers 4 . 104 . 204 forms and the outer wall 14 of the hollow cylinder the outer wall 14 the lock chambers 4 . 104 . 204 forms.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Außenwand 14 hier nur angedeutet dargestellt. For clarity, the outer wall 14 shown here only indicated.

Folglich ist hier jede Schleusenkammer 4, 104, 204 in Bezug auf sämtliche Richtungen senkrecht zur Längsrichtung (dies entspricht der Strömungsrichtung des Wassers) der Kammer 4, 104, 204 geschlossen ausgeführt und weist insofern einen Boden 16, eine Innenwand 12, eine Außenwand 14 und eine Decke 18 auf, und ist somit vollständig mit Wasser flutbar. Die Schleusenkammern 4, 104, 204 weisen ferner, in deren Längsrichtung gesehen, einen rechteckigen Strömungsquerschnitt auf. Consequently, here is each lock chamber 4 . 104 . 204 with respect to all directions perpendicular to the longitudinal direction (this corresponds to the direction of flow of the water) of the chamber 4 . 104 . 204 executed closed and thus has a floor 16 , an interior wall 12 , an exterior wall 14 and a blanket 18 on, and is thus completely flooded with water. The lock chambers 4 . 104 . 204 furthermore have, viewed in the longitudinal direction, a rectangular flow cross-section.

Gleichzeitig bildet in besonders vorteilhafter Weise, gesehen über die Höhe der Vorrichtung 2, die Decke 18 einer Schleusenkammer 4, 104, 204 gleichzeitig den Boden 16 einer darüber angeordneten weiteren Schleusenkammer 4, 104, 204, nämlich den Boden 16 des betreffenden Ganges dieser weiteren Schleusenkammer 4, 104, 204. At the same time forms in a particularly advantageous manner, seen on the height of the device 2 , the ceiling 18 a lock chamber 4 . 104 . 204 at the same time the ground 16 a further lock chamber arranged above it 4 . 104 . 204 namely the ground 16 the relevant corridor of this further lock chamber 4 . 104 . 204 ,

In weiter vorteilhafter Weise erstreckt sich jede Schleusenkammer 4, 104, 204 hier nicht nur in Form einer dreidimensionalen Spirale 10, sondern in Form einer zylindrischen Spirale 110 (auch Wendel oder Helix) zwischen dem Unterwasser UW und dem Oberwasser OW. Innerhalb der gezeigten Vorrichtung 2 mit drei Schleusenkammern 4, 104, 204 sind diese als dreigängige Wendel 110 angeordnet. Der vertikale Abstand zwischen benachbarten Kammern 4, 104, 204 beträgt dabei 1/3 der Ganghöhe eine Kammer 4, 104, 204. Auf eine horizontale Ebene bezogen sind alle Kammern 4, 104, 204 um einen Winkel von 120° (1/3 Umdrehung) gegeneinander versetzt. In a further advantageous manner, each lock chamber extends 4 . 104 . 204 not just in the form of a three-dimensional spiral 10 but in the form of a cylindrical spiral 110 (also helix or helix) between the underwater UW and the upper water OW. Within the device shown 2 with three lock chambers 4 . 104 . 204 These are as a three-pronged helix 110 arranged. The vertical distance between adjacent chambers 4 . 104 . 204 1/3 of the pitch is one chamber 4 . 104 . 204 , All chambers are related to a horizontal plane 4 . 104 . 204 offset by an angle of 120 ° (1/3 turn) against each other.

Der Boden 16 jeder Kammer 4, 104, 204 kann durchgängig mit Sohlsubstrat 20 ausgestattet werden. Für unterschiedliche Organismen können innerhalb einer Vorrichtung 2 verschiedene Substrate 20 eingesetzt werden. Dies wird in 1 durch die unterschiedliche Beschaffenheit der Böden 16 veranschaulicht. The floor 16 every chamber 4 . 104 . 204 Can be used with sole substrate 20 be equipped. For different organisms can be within a device 2 different substrates 20 be used. This will be in 1 due to the different nature of the soil 16 illustrated.

Jede Schleusentür 6, 106, 206, 8, 108, 208 ist über eine jeweilige Betätigungseinrichtung 22 öffenbar und schließbar. Die Betätigung kann dabei elektrisch oder auch hydraulisch und vorzugsweise automatisiert erfolgen. Technische Details zu den Betätigungseinrichtungen 22 sind nicht weiter dargestellt, da sich diese für den Fachmann aus dem Stand der Technik ergeben und somit zwanglos eine Auslegung erfolgen kann. Every lock door 6 . 106 . 206 . 8th . 108 . 208 is via a respective actuator 22 openable and closable. The operation can be done electrically or hydraulically and preferably automatically. Technical details of the controls 22 are not shown, since these result for the expert from the prior art and thus can be interpreted casually.

Die Vorrichtung 2 weist ferner Schleusentüren 6, 106, 206, 8, 108, 208 auf, welche auch in geschlossenem Zustand für eine Dotationsströmung passierbar sind. Eine vorteilhafte Dotationsströmung in der Schleusenkammer 4, 104, 204 kann dabei sowohl zum Anlocken der Fische in als auch zum Durchleiten der Fische durch die Kammer 4, 104, 204 genutzt werden. Bevorzugte Dotationsströmungen können dabei von 50–500 l/s betragen. The device 2 also has lock doors 6 . 106 . 206 . 8th . 108 . 208 on, which are passable even in the closed state for a Dotationsströmung. An advantageous dopant flow in the lock chamber 4 . 104 . 204 can be used both to attract the fish in as well as to pass the fish through the chamber 4 . 104 . 204 be used. Preferred dopant flows may be from 50 to 500 l / s.

Die Vorrichtung 2 kann auf der Ebene des Unterwassers UW in eine baulich individuell ausgeführte Abströmkammer eingebaut werden, welche darüber hinaus als Fundament dienen kann. Zusätzlich oder alternativ kann auf der Ebene des Oberwassers OW an den Kopf der Vorrichtung 2 eine Zuströmkammer wasserdicht angebaut sein. Sowohl eine Abströmkammer als auch eine Zuströmkammer sind jedoch hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. The device 2 can be installed at the level of the underwater UW in a structurally individually executed outflow chamber, which can also serve as a foundation. Additionally or alternatively, at the level of the upper water, OW can be applied to the head of the device 2 an inflow chamber be waterproofed. However, both an outflow chamber and an inflow chamber are not shown here for reasons of clarity.

2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 2 gemäß 1 in einer gedrehten Position und in einer Schnittdarstellung, wobei für die Darstellung ein Zylindersektor aus der Vorrichtung 2 entfernt worden ist. 2 shows the embodiment of the device 2 according to 1 in a rotated position and in a sectional view, wherein for the representation of a cylinder sector of the device 2 has been removed.

Bereits in 1 dargestellte und diesbezüglich erläuterte Bezugszeichen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit hier zum Teil nicht erneut aufgetragen worden. Für die Erläuterung solcher Bezugszeichen und der zugehörigen technischen Merkmale wird zur Vermeidung von Wiederholungen vollumfänglich auf die oben stehende Beschreibung zu 1 verwiesen. Already in 1 illustrated and in this regard explained reference numerals have been here not partially reapplied for reasons of clarity. For the explanation of such reference numerals and the associated technical features is to avoid repetition in full to the above description 1 directed.

In dieser Darstellung ist besonders gut die Innenwand 12 des Hohlzylinders der Vorrichtung 2 zu erkennen. Die Innenwand 12 bildet dabei einen Innenzylinder des Hohlzylinders. Über eine Leiter 24 wird ein Kontrollzugang ermöglicht. Ferner sind in der Innenwand 12 Belichtungsöffnungen 26 vorgesehen, welche eine natürliche Belichtung der Schleusenkammern 4, 104, 204 ermöglicht. Hierzu trägt das obere Ende des Innenzylinders eine lichtdurchlässige Kuppel (nicht dargestellt). Die Belichtungsöffnungen 26 sind mit öffenbaren Belichtungsfenstern bestückt, damit ergibt sich gleichzeitig (im entleerten Zustand) ein Wartungszugang zu der Schleusenkammer 4, 104, 204. In this illustration, the inner wall is particularly good 12 the hollow cylinder of the device 2 to recognize. The inner wall 12 forms an inner cylinder of the hollow cylinder. About a ladder 24 a control access is possible. Furthermore, in the inner wall 12 exposure openings 26 provided, which is a natural exposure of the lock chambers 4 . 104 . 204 allows. For this purpose, the upper end of the inner cylinder carries a translucent dome (not shown). The exposure holes 26 are equipped with openable exposure windows, so that results at the same time (in the deflated condition) a maintenance access to the lock chamber 4 . 104 . 204 ,

Am oberen Ende der Vorrichtung 2 sind ferner wasserdicht verschließbare Wartungszugänge 28 (Mannlöcher) vorgesehen, welche einen Zugang zu jeder Schleusenkammer 4, 104, 204 ermöglichen. Als Absturzsicherung ist ferner ein Geländer 30 vorgesehen. At the top of the device 2 are also waterproof closable maintenance access 28 (Manholes), which provide access to each lock chamber 4 . 104 . 204 enable. As fall protection is also a railing 30 intended.

In der mittleren Höhe der Vorrichtung 2 ist ferner links ein Boden 16 dargestellt, welcher kein Sohlsubstrat aufweist. Daher werden sich auf dem Boden 16 radial erstreckende Bleche 32 sichtbar, welche zur Abstützung von Sohlsubstrat 20 (1) dienen, jedoch alternativ oder zusätzlich auch die Strömung durch eine Kammer 4, 104, 204 in wünschenswerter Weise regulieren können. In the middle height of the device 2 is also a floor on the left 16 shown, which has no Sohlsubstrat. Therefore, be on the ground 16 radially extending plates 32 visible, which support the sole substrate 20 ( 1 ), but alternatively or additionally also the flow through a chamber 4 . 104 . 204 can regulate in a desirable manner.

Die Vorrichtung 2 aus den 1 und 2 lässt sich bevorzugt so betreiben, dass, bezogen auf eine Schleusenkammer 4, 104, 204, stets zumindest eine, nämlich die obere Schleusentür 8, 108, 208, oder die untere Schleusentür 6, 106, 206, geschlossen ist. Dies verhindert sowohl ein Leerlaufen als auch eine zu große Strömung in der jeweiligen Kammer 4, 104, 204. The device 2 from the 1 and 2 can preferably be operated so that, based on a lock chamber 4 . 104 . 204 , always at least one, namely the upper lock door 8th . 108 . 208 , or the lower locker door 6 . 106 . 206 , closed is. This prevents both idling and excessive flow in the respective chamber 4 . 104 . 204 ,

Alternativ oder zusätzlich kann während des Betriebs der Vorrichtung 2 bei geöffneter unterer Schleusentür 6, 106, 206 die geschlossene obere Schleusentür 8, 108, 208 von einer Dotationsströmung passiert werden, und/oder kann bei geöffneter oberer Schleusentür 8, 108, 208 die geschlossene untere Schleusentür 6, 106, 206 von einer Dotationsströmung passiert werden. Alternatively or additionally, during operation of the device 2 with open lower lock door 6 . 106 . 206 the closed upper lock door 8th . 108 . 208 be passed by a Dotationsströmung, and / or can open with the upper lock door 8th . 108 . 208 the closed lower locker door 6 . 106 . 206 be passed by a Dotationsströmung.

Alternativ oder zusätzlich lässt sich die Vorrichtung 2 bevorzugt so betreiben, dass zu jedem Zeitpunkt sowohl von den drei oberen Schleusentüren 8, 108, 208 der Ebene des Oberwassers OW als auch von den drei unteren Schleusentüren 6, 106, 206 der Ebene des Unterwassers UW jeweils zumindest eine geschlossen ist, zumindest eine betätigt wird und zumindest eine geöffnet ist. Somit kann eine besonders günstige kontinuierliche Schleusung von Fischen erreicht werden. Alternatively or additionally, the device can be 2 Preferably operate such that at any one time both of the three upper lock doors 8th . 108 . 208 the level of the upper water OW as well as of the three lower lock doors 6 . 106 . 206 the level of the underwater UW is at least one closed, at least one is actuated and at least one is open. Thus, a particularly favorable continuous smuggling of fish can be achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

2 2: Vorrichtung für den Fischaufstieg/-abstieg Device for fish ascent / descent
4, 104, 204 4, 104, 204: Schleusenkammer lock chamber
6, 106, 206 6, 106, 206: Untere Schleusentür Lower lock door
8, 108, 208 8, 108, 208: Obere Schleusentür Upper lock door
10 10: Dreidimensionale Spirale Three-dimensional spiral
110 110: Zylindrische Spirale (Wendel, Helix) Cylindrical spiral (helix, helix)
12 12: Innenwand inner wall
14 14: Außenwand outer wall
16 16: Boden ground
18 18: Decke blanket
20 20: Sohlsubstrat bed substrate
22 22: Betätigungseinrichtung (Schleusentür) Actuation device (lock door)
24 24: Leiter ladder
26 26: Belichtungsöffnung exposure opening
28 28: Wartungszugang (Mannloch) Maintenance access (manhole)
30 30: Geländer railing
32 32: Blech (Boden) Sheet metal (bottom)
OW OW: Oberwasser headwater
UW UW: Unterwasser submerged

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CH 77885 A [0007]
DE 102014001825 A1 [0010]
DE 102015101989 A1 [0010]
DE 102013201427 A1 [0011]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"Handbook Querbauwerke", Ed .: Ministry of Environment and Nature Conservation, Agriculture and Consumer Protection of the State of North Rhine-Westphalia, 1st edition 2005, ISBN 3-9810063-2-1 [0006]
"Guideline for the construction of fish passages", ed .: Federal Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management, Vienna, AT, 2012, available at www.bmlfuw.gv.at, retrieval date 04.04.2016 [0006]
Gebler, R.-J .: Dimensioning of slit passes - requirements of fish and hydraulics, in: WasserWirtschaft 7/8 (2015), p. 73 [0008]

Claims

Contraption ( 2 ) for the fish ascent and / or the fish descent to overcome a height difference between an underwater (UW) and a headwater (OW), the device ( 2 ) a lock chamber ( 4 . 104 . 204 ), which extends between the underwater (UW) and the upper water (OW) and connects these fluidically with each other, and which with respect to the underwater (UW) with a lower lock door ( 6 . 106 . 206 ) and opposite the upper water (OW) with an upper lock door ( 8th . 108 . 208 ), characterized in that the lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) in the form of a three-dimensional spiral ( 10 ) extends between the underwater (UW) and the upper water (OW).

Contraption ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) in the form of a cylindrical spiral ( 110 ) (Helix) between the underwater (UW) and the upper water (OW).

Contraption ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the device ( 2 ) two or more, and in particular three or more, fluidly separated from each other lock chambers ( 4 . 104 . 204 ), each with a lower lock door ( 6 . 106 . 206 ) and an upper lock door ( 8th . 108 . 208 ) having.

Contraption ( 2 ) according to claim 3, characterized in that within a device ( 2 ) with n lock chambers ( 4 . 104 . 204 ) these as n-common helix ( 110 ) (Helix) are arranged.

Contraption ( 2 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that a lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) with respect to all directions perpendicular to the longitudinal direction of the chamber ( 4 . 104 . 204 ) is closed, and in particular a floor ( 16 ), an inner wall ( 12 ), an outer wall ( 14 ) and a blanket ( 18 ), and is completely floodable with water.

Contraption ( 2 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that, as seen across the height of the device ( 2 ), the ceiling ( 18 ) a lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) at the same time the ground ( 16 ) of the overlying passage of the same lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) or the ground ( 16 ) a further lock chamber disposed above ( 4 . 104 . 204 ).

Contraption ( 2 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that a lock chamber ( 4 . 104 . 204 ), seen in the longitudinal direction, has a rectangular flow cross-section.

Contraption ( 2 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device ( 2 ) is designed as a hollow cylinder, the inner wall ( 12 ) of the hollow cylinder, the inner wall ( 12 ) of the lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) or the lock chambers ( 4 . 104 . 204 ) and the outer wall ( 14 ) of the hollow cylinder the outer wall ( 14 ) of the lock chamber ( 4 . 104 . 204 ) or the lock chambers ( 4 . 104 . 204 ).

Contraption ( 2 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lock doors ( 6 . 106 . 206 . 8th . 108 . 208 ) are passable even in the closed state for a Dotationsströmung.

Method for operating a device ( 2 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that, based on a lock chamber ( 4 . 104 . 204 ), always at least one lock door ( 6 . 106 . 206 . 8th . 108 . 208 ), namely the upper ( 8th . 108 . 208 ) or the lower lock door ( 6 . 106 . 206 ), closed is.

Method according to claim 10, characterized in that when the lower lock door ( 6 . 106 . 206 ) the closed upper lock door ( 8th . 108 . 208 ) is passed by a Dotationsströmung, and / or that with open upper lock door ( 8th . 108 . 208 ) the closed lower lock door ( 6 . 106 . 206 ) is passed by a Dotationsströmung.

Method for operating a device ( 2 ) according to one of claims 3 to 10, which comprises three or more lock chambers ( 4 . 104 . 204 ), characterized in that at any one time of the at least three lock doors ( 6 . 106 . 206 . 8th . 108 . 208 ) At least one of the upper water (OW) and the lower water (UW) level is closed, at least one is actuated and at least one is open.