DE102017120291B3 - Hybrid military facility - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wehreinrichtung zum stufenlosen Regulieren eines Stauzieles (3) eines fließenden oder stehenden Gewässers. Die Wehreinrichtung umfasst einen quer, schräg oder bogenförmig relativ zu einer Strömungsrichtung (1) des Gewässers anordenbaren, im Wesentlichen vertikal beweglichen Verschlusskörper (4) mit einer unteren Schließstellung, in der zumindest ein Teilquerschnitt des Gewässers durch den Verschlusskörper (4) staubar ist, und einer oberen Öffnungsstellung, in der der Durchfluss für zumindest einen Teilquerschnitt des Gewässers freigebbar ist.Erfindungsgemäß zeichnet sich die Wehreinrichtung dadurch aus, dass im Bereich einer Oberkante (9) des beweglichen Verschlusskörpers (4) eine Schlaucheinrichtung (10) mit einem Wehrschlauch (11) angeordnet ist, wobei der Füllgrad des Wehrschlauchs (10) unabhängig von der Stellung des Verschlusskörpers (4) einstellbar ist.The invention relates to a Wehrreinrichtung for continuously regulating a storage destination (3) of a flowing or stagnant water. The weeping device comprises a transversely, obliquely or arcuately arranged relative to a flow direction (1) of the water body, substantially vertically movable closure body (4) with a lower closed position in which at least a partial cross section of the body of water through the closure body (4) is stowable, and an upper open position, in which the flow for at least a partial cross section of the water is releasable. According to the invention, the weiring device is characterized in that in the region of an upper edge (9) of the movable closure body (4) a hose device (10) with a weir hose (11) is arranged, wherein the degree of filling of the weir hose (10) is independent of the position of the closure body (4) adjustable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Wehreinrichtung zum stufenlosen Regulieren eines Stauzieles in einem Gewässer, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a Wehrreinrichtung for continuously regulating a storage destination in a body of water, according to the preamble of
Gattungsgemäße Wehreinrichtungen, wie sie z.B. aus der
In diesen Zusammenhängen sind insbesondere bewegliche Wehre von Bedeutung, mit denen sich der Pegel des vom Wehr aus betrachtet stromaufwärts gelegenen Oberwassers variabel einstellen bzw. regulieren lässt. Derartige bewegliche Wehre liegen heute üblicherweise in Form von Stahlkonstruktionen vor, bei denen ein beweglicher Verschlusskörper zum Aufstauen des Gewässers und zum Regulieren des Wasserstands zum Einsatz kommt.In these contexts, movable weirs are of particular importance, with which the level of the upstream upper water from the weir can be variably adjusted or regulated. Such movable weirs today are usually in the form of steel structures, in which a movable closure body for damming the water and for regulating the water level is used.
Soll bei einem derartigen, beweglichen Wehr eine Feinregulierung der Oberwasserstände erfolgen, so ist es bekannt, den oberen Bereich des Verschlusskörpers unabhängig vom Verschlusskörper beweglich zu gestalten, beispielsweise in Form von sog. Fischbauchklappen, welche im oberen Bereich des Verschlusskörpers angeordnet werden.If a fine regulation of the upper water levels is to take place in such a movable weir, it is known to make the upper region of the closure body movable independently of the closure body, for example in the form of so-called fish belly flaps which are arranged in the upper region of the closure body.
Durch derartige auf dem Wehr-Verschlusskörper angeordnete und unabhängig vom Verschlusskörper schwenkbare Klappen kann nicht nur der Oberwasserstand feinreguliert werden, sondern es kann durch bedarfsweises Legen der Klappen auch an der Oberfläche des Gewässers schwimmendes Eis oder sich am Wehr aufstauendes Treibgut abgeführt werden. Am Grund des Gewässers abgesetzte Sedimente können beispielsweise durch Heben des gesamten Verschlusskörpers abgeführt werden.By such arranged on the weir-closure body and pivotable independently of the closure body flaps not only the upper water level can be fine-regulated, but it can be dissipated by need-laying the flaps on the surface of the water floating ice or aufstauendes flotsam at the weir. Sediments deposited at the bottom of the body of water can, for example, be removed by lifting the entire closure body.
Weiterhin werden bewegliche Wehre für geringe Stauhöhen häufig auch als Schlauchwehr ausgeführt. Die Ausführung als Schlauchwehr hat jedoch den Nachteil, dass im Oberwasser befindliche sedimentierte Stoffe nur durch vollständiges Legen des Schlauches abgeführt werden können, wodurch insbesondere der Wasserstand im Oberwasser entsprechend stark beeinflusst wird.Furthermore, movable weirs for low storage heights are often also designed as a hose weir. However, the execution as a hose weir has the disadvantage that located in the upper water sedimented substances can be dissipated only by complete laying of the hose, which in particular the water level in the upper water is affected accordingly strong.
Auch macht es die Ausbildung eines Schlauchwehrs erforderlich, die schlauchseitigen Ränder der Wehr-Fundamente bzw. Wehr-Pfeiler anzuschrägen, um auf diese Weise den erforderlichen, spannungsarmen Anschluss der Enden des Wehrschlauchs herstellen zu können. Durch diese üblicherweise starken Anschrägungen der seitlichen Fundamente wird der maximale Abflussquerschnitt eines Schlauchwehrs jedoch deutlich reduziert.Also, the formation of a hose weir makes it necessary to bevel the hose-side edges of the weir foundations or weir piers in order to be able to produce the required low-tension connection of the ends of the weir hose in this way. By this usually strong chamfers of the lateral foundations, the maximum outflow cross section of a hose weir is significantly reduced.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wehreinrichtung zu schaffen, mit der die vorstehend dargelegten Einschränkungen und Nachteile der bekannten Wehreinrichtungen überwunden werden.On this basis, it is the object of the present invention to provide a Wehreinrichtung, with which the above-stated limitations and disadvantages of the known Wehreinrichtungen be overcome.
Diese Aufgabe wird durch eine Wehreinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a Wehrreinrichtung according to
Die Wehreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient insbesondere zum stufenlosen Regulieren eines Stauzieles eines fließenden oder stehenden Gewässers, und umfasst hierzu in für sich genommen bekannter Weise zunächst einen quer oder schräg in beliebigem Winkel relativ zu einer Strömungsrichtung des Gewässers, oder auch entlang eines bezogen auf die Strömungsrichtung bogenförmigen Verlaufs anordenbaren, im Wesentlichen vertikal beweglichen Verschlusskörper. Der Verschlusskörper kann dabei auch auf anderen als rein vertikalen Fahrkurven, beispielsweise entlang von Schrägen oder Kreisbahnen, verfahrbar ausgebildet sein.The Wehrreinrichtung according to the present invention is used in particular for stepless regulation of a storage destination of a flowing or stagnant water, and this includes in a known per se initially a transversely or obliquely at any angle relative to a direction of flow of the water, or along one with respect to the Flow direction arcuate course arranged, substantially vertically movable closure body. The closure body can also be designed to be movable on other than purely vertical driving curves, for example along inclines or circular paths.
Der Verschlusskörper ist dabei zwischen einer unteren Schließstellung, in der zumindest ein Teilquerschnitt des Gewässers durch den Verschlusskörper staubar ist, und einer oberen Öffnungsstellung, in der der Durchfluss für zumindest einen Teilquerschnitt des Gewässers freigebbar ist, hin und her verfahrbar, beispielsweise mittels eines hydraulischen Antriebs, mittels ventilgesteuerter Auftriebskörper oder durch weitere mögliche Antriebsmittel wie beispielsweise Ketten, Seile etc.The closure body is movable between a lower closed position in which at least a partial cross section of the body of water through the closure body is staubar, and an upper open position in which the flow for at least a partial cross section of the body is releasable, for example by means of a hydraulic drive , by means of valve-controlled buoyancy body or by other possible drive means such as chains, ropes, etc.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Wehreinrichtung dadurch aus, dass im Bereich einer Oberkante des beweglichen Verschlusskörpers eine Schlaucheinrichtung mit einem Wehrschlauch angeordnet ist, wobei der Füllgrad des Wehrschlauchs unabhängig von der Stellung des Verschlusskörpers einstellbar ist.According to the invention, the weiring device is characterized in that a hose device with a weir hose is arranged in the region of an upper edge of the movable closure body, wherein the degree of filling of the weir hose is adjustable independently of the position of the closure body.
Mit der somit als Hybrid zwischen einem klassischen, beweglichen Stauwehr und einem Schlauchwehr ausgestalteten Erfindung wird erreicht, dass der Wasserstand des Oberwassers, also das gewünschte Stauziel der Wehreinrichtung, mittels des auf dem Verschlusskörper der Wehreinrichtung angeordneten Wehrschlauchs auf einfache und kostengünstige Weise stufenlos reguliert werden kann. Die hierzu üblicherweise erforderlichen, konstruktiv und bezüglich Wartung aufwändigen und damit kostenintensiven Klappeneinrichtungen auf dem Verschlusskörper können dank der Erfindung somit entfallen.With the invention thus designed as a hybrid between a classic, mobile weir and a hose weed invention ensures that the water level of the upper water, ie the desired storage target of the weir, by means of arranged on the closure body of the weir hose in a simple and cost-effective manner be infinitely regulated can. The usually required, constructive and maintenance-consuming and therefore cost-intensive flap devices on the closure body can thus be omitted thanks to the invention.
Ebenso kann dank der erfindungsgemäß auf dem Verschlusskörper angeordneten Schlaucheinrichtung eine Abfuhr von Treibgut und/oder Eis von der Wasseroberfläche des Oberwassers rasch und zuverlässig erfolgen, ohne dass der Pegel des Oberwassers hierzu maßgeblich abgesenkt werden muss.Likewise, thanks to the present invention arranged on the closure body hose means a discharge of flotsam and / or ice from the water surface of the upper water can be done quickly and reliably, without the level of the upper water must be significantly reduced for this purpose.
Die Erfindung wird zunächst prinzipiell unabhängig davon verwirklicht, welcher Art die Wehreinrichtung mit dem beweglichen Verschlusskörper ist, solange sich im Bereich der Oberkante des Verschlusskörpers eine Schlaucheinrichtung anordnen lässt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch ist der Verschlusskörper nach Art eines Segmentwehrs ausgebildet und lässt sich um eine quer oder auch schräg oder bogenförmig relativ zu einer Strömungsrichtung des Gewässers im Wesentlichen horizontal anordenbare Achse schwenken.The invention is first of all realized in principle independently of which type the weeding device is with the movable closure body, as long as a hose device can be arranged in the region of the upper edge of the closure body. According to a preferred embodiment of the invention, however, the closure body is designed in the manner of a segmental defense and can be pivoted about an axis which can be arranged transversely or else obliquely or arcuately relative to a flow direction of the body of water.
Es kann sich dabei insbesondere um den Verschlusskörper eines Drucksegmentwehrs handeln, bei dem die Schwenkachse des Verschlusskörpers im Bereich des Unterwassers, also stromabwärts des Verschlusskörpers, angeordnet ist, oder um den Verschlusskörper eines Zugsegmentwehrs, bei welchem sich die Schwenkachse im Bereich des Oberwassers, also stromaufwärts des Verschlusskörpers, befindet. Bei dem Verschlusskörper kann es sich weiterhin auch um ein Gleitschütz oder Rollschütz, um einen Walzenverschluss eines Walzenwehrs, oder generell um jede Art eines vertikal verstellbaren, in sich starren Wehrverschlusses handeln.This may be in particular the closure body of a pressure segment weir, in which the pivot axis of the closure body in the region of the underwater, ie downstream of the closure body is arranged, or to the closure body of a Zugsegmentwehrs, in which the pivot axis in the region of the upper water, ie upstream of the closure body, is located. The closure body can also be a sliding contactor or roller contactor, a roller shutter of a roller weir or, in general, any type of vertically adjustable, inherently rigid weir closure.
Besonders bevorzugt ist der Verschlusskörper dabei als starrer Stahlkörper ausgebildet.Particularly preferably, the closure body is designed as a rigid steel body.
Die Verwendung eines Verschlusskörpers nach Art eines Segmentwehrs und/oder die Ausbildung des Verschlusskörpers als starrer Starrkörper führt zu einem konstruktiv einfachen und robusten Aufbau der Wehreinrichtung, mit entsprechend geringen Kosten bei Erstellung und Wartung der Wehreinrichtung, wobei gleichzeitig die erfindungsgemäßen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik erhalten bleiben, insbesondere die exakte Regelbarkeit des Oberwasser-Pegels und die problemlose Abführbarkeit von schwimmendem Treibgut oder Eis.The use of a closure body in the manner of a Segmentwehrs and / or the formation of the closure body as a rigid rigid body leads to a structurally simple and robust construction of the Wehreinrichtung, with correspondingly low costs in creating and maintaining the Wehreinrichtung, at the same time the advantages of the invention over the prior art remain intact, in particular the exact controllability of the upper water level and the easy draining of floating flotsam or ice.
Wird der Verschlusskörper als Segmentwehr ausgebildet, so ergibt sich ein weiterer Vorteil hinsichtlich besonderer Flexibilität im Betrieb dergestalt, dass am Gewässerboden abgesetzte Sedimentstoffe durch geringfügiges Anheben des Verschlusskörpers ebenfalls einfach abgeführt werden können, ohne dass die Pegel von Ober- bzw. Unterwasser wesentlich verändert werden müssten.If the closure body is designed as a segmental force, this results in a further advantage in terms of particular flexibility in operation such that sediment substances deposited at the bottom of the water can also be easily removed by slight lifting of the closure body, without the levels of upper or underwater having to be substantially changed ,
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die auf dem Verschlusskörper angeordnete Schlaucheinrichtung im Bereich beider Enden des Wehrschlauchs jeweils eine Schlauch-Anschlusseinrichtung umfasst. Die Schlauch-Anschlusseinrichtung weist dabei für die Enden des Wehrschlauchs jeweils eine schräg zur Vertikalen verlaufende Schlauchanschlussfläche auf.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the hose device arranged on the closure body in each case comprises a hose connection device in the region of both ends of the weir hose. The hose connection device has in each case an obliquely to the vertical extending hose connection surface for the ends of the weir hose.
Auf diese Weise lässt sich die für den Betrieb erforderliche Befestigung und Abdichtung der Enden des Wehrschlauchs so gestalten, dass das Material des Wehrschlauchs in allen Betriebszuständen und bei allen Füllgraden des Wehrschlauchs keine Überlastung erfährt. Alternativ kann die Schlauchanschlussfläche auch nahezu oder exakt vertikal angeordnet sein, insbesondere um auf diese Weise den zur Verfügung stehenden Durchflussquerschnitt zu maximieren.In this way, the required for the operation attachment and sealing of the ends of the weir hose can be designed so that the material of the weir hose in all operating conditions and at all levels of the weir hose experiences no overload. Alternatively, the hose connection surface can also be arranged almost or exactly vertically, in particular in order to maximize the flow cross-section available in this way.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass im Bereich der Oberkante des Verschlusskörpers ein Ablagetisch für den Wehrschlauch angeordnet ist. Der Ablagetisch gewährleistet eine spannungsarme Auflage für den Wehrschlauch sowohl bei gefülltem Schlauch als auch bei abgelegtem Schlauch. Der Ablagetisch kann zusätzlich so geformt, beispielsweise in Strömungsrichtung nach unten gewinkelt oder gekrümmt sein, dass sich bei abgelegtem Schlauch die gewünschte Strömungsform bzw. ein kontrollierter Strömungsabriss ergibt.A further particularly preferred embodiment provides that in the region of the upper edge of the closure body, a storage table for the weir hose is arranged. The storage table ensures a low-tension support for the weir hose, both when the hose is full and when the hose is removed. The storage table can additionally be shaped, for example angled or curved downwards in the direction of flow, so that when the hose is laid down, the desired flow shape or a controlled stall occurs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Anlage zum Befüllen und Entleeren des Wehrschlauchs bzw. zur Regulierung des Füllgrads des Wehrschlauchs an oder in dem Verschlusskörper, bzw. an oder in dem Ablagetisch für den Wehrschlauch angeordnet. Diese Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, dass die Wehreinrichtung einschließlich der Anlage zur Ansteuerung des Wehrschlauchs, und damit zur Regulierung des gewünschten Stauziels, als integrierte Anlage im Wesentlichen ohne Platzbedarf für externe Steuerungseinrichtungen dargestellt werden kann.According to a further preferred embodiment, a system for filling and emptying the weir hose or for regulating the degree of filling of the weir hose is arranged on or in the closure body, or on or in the storage table for the weir hose. This embodiment has the particular advantage that the weeding device including the system for controlling the weir hose, and thus for regulating the desired storage destination, can be represented as an integrated system essentially without requiring space for external control devices.
Alternativ können die Anlagenteile zum Befüllen und Entleeren des Wehrschlauchs auch an Land angeordnet werden. Bei der Anordnung an Land ist lediglich eine medienführende Leitung auf den beweglichen Wehrkörper erforderlich, um die Schlauchmembran unter den gewünschten Überdruck zu setzen. Als Druckmedium zur Regulierung des Füllgrads des Wehrschlauchs kann dabei insbesondere Wasser oder Luft verwendet werden.Alternatively, the system components for filling and emptying the weir hose can also be arranged on land. When placed on land, only a media-carrying line on the movable weir body is required to set the tube membrane under the desired pressure. As a pressure medium to regulate the degree of filling the weir hose can be used in particular water or air.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Verschlusskörper in beliebige Stellungen zwischen der Verschlussstellung und der Öffnungsstellung verfahren und in der entsprechenden Zwischenstellung zumindest vorübergehend arretiert bzw. gehalten werden kann. Diese Ausführungsform steht insbesondere im Dienst der Abfuhr von Geschwemmsel bzw. von am Gewässergrund oberhalb der Wehreinrichtung abgelagerten Sedimenten, durch vorübergehendes, vorzugsweise geringfügiges, Anheben des Verschlusskörpers. Die dadurch entstehende Änderung der Höhe der Oberkante des Verschlusskörpers und damit potenziell des Oberwasserpegels kann dabei gleichzeitig durch entsprechendes Ablassen von Druckmedium aus dem Wehrschlauch kompensiert werden, so dass sich eine besonders genaue Einhaltung des Stauziels auch während der Geschwemmselabfuhr ergibt.A further preferred embodiment of the invention provides that the closure body can be moved in any desired positions between the closed position and the open position and at least temporarily locked or held in the corresponding intermediate position. This embodiment is particularly in the service of the removal of Geschwemmsel or sediment deposited on the river bottom above the weir device, by transient, preferably slight, lifting the closure body. The resulting change in the height of the upper edge of the closure body and thus potentially the upper water level can be compensated at the same time by appropriate discharge of pressure medium from the weir hose, so that a particularly accurate adherence to the accumulation target also results during the Geschwemmselabfuhr.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 in einer schematischen Seitenansicht eine Wehreinrichtung mit dem Verschlusskörper in abgelassener Position und mit gefülltem Wehrschlauch; -
2 in einer schematischen frontalen Ansicht einen Teilbereich der Wehreinrichtung gemäß1 in Blickrichtung gemäßPfeil 1 in1 ; -
3 in einer1 entsprechenden Darstellung und Ansicht die Wehreinrichtung gemäß1 und2 mit dem Verschlusskörper in abgelassener Position und mit entleertem Wehrschlauch; -
4 in einer2 entsprechenden Darstellung und Ansicht die Wehreinrichtung gemäß1 bis3 in der Position gemäß3 ; und -
5 /6 in einer1 und3 entsprechenden Darstellung und Ansicht die Wehreinrichtung gemäß1 bis4 mit geöffnetem Verschlusskörper und entleertem bzw. gefülltem Wehrschlauch.
-
1 in a schematic side view of a weir with the closure body in deflated position and with filled weir hose; -
2 in a schematic frontal view of a portion of the weir according to1 in the direction indicated byarrow 1 in1 ; -
3 in a1 corresponding representation and view the Wehreinrichtung according to1 and2 with the closure body in deflated position and deflated weir hose; -
4 in a2 corresponding representation and view the Wehreinrichtung according to1 to3 in the position according to3 ; and -
5 / 6 in one1 and3 corresponding representation and view the Wehreinrichtung according to1 to4 with open closure body and emptied or filled weir hose.
Der Verschlusskörper
Der Verschlusskörper
Im Bereich einer Oberkante
Auf diese Weise kann das Oberwasser
Der Wehrschlauch
Um die Materialspannungen im Wehrschlauch
Zwar wird durch die geneigte Ausführung der Anschlussbereiche
In den
Durch entsprechende Ansteuerung und Variierung des Füllgrads bzw. Fülldrucks des Wehrschlauchs
Die Bezugsziffer
Alternativ kann der Verschlusskörper
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE369815C (en) | 1923-02-23 | Eilers Fa Louis | Drive for ice flaps at weirs |
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2017
- 2017-09-04 DE DE102017120291.9A patent/DE102017120291B3/en active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE369815C (en) | 1923-02-23 | Eilers Fa Louis | Drive for ice flaps at weirs |
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R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final |