Schleusen- oder Sicherheitstor mit waagerechter Schwenkachse Schleusentore
und ähnliche Wasserverschlüsse mit einer waagerechten Schwenkachse sind bisher im
allgemeinen als Segmenttore mit einer konzentrisch zur Schwenkachse gekrümmten Stauwand
ausgeführt. Bei derartigen Toren muß in der Schließlage der gesamte Wasserdruck
von der Stauwand durch radial dazu gerichtete Tragarme auf die Lager übertragen
werden, wodurch sowohl die Stauwand entsprechend 'stark bemessen und ausgesteift
sein muß als auch die Lager mit Rücksicht auf einen zulässigen Flächendruck entsprechend
groß sein müssen. Dazu kommt noch bei der in die Schließlage abwärts schwenkenden
Form die Notwendigkeit, den erforderlichen Dichtungsdruck an der Kanalsohle od.
dgl. durch eine Torkonstruktion von genügendem Eigengewicht bei möglichst geringem
Auftrieb im eingetauchten Zustande zu erreichen. Infolgedessen wird für den Öffnungsvorgang
eine entsprechend große Antriebskraft benötigt.Lock or security gate with a horizontal pivot axis Lock gates
and similar water closures with a horizontal pivot axis are so far in
generally as segment gates with a retaining wall curved concentrically to the pivot axis
executed. With such gates, the entire water pressure must be in the closed position
transferred from the baffle to the bearings by means of support arms directed radially to it
be, whereby both the retaining wall correspondingly 'strongly dimensioned and stiffened
must be as well as the bearings with regard to a permissible surface pressure accordingly
must be big. In addition, there is the downward pivoting into the closed position
Form the need to od the required sealing pressure on the channel bottom.
Like. By a gate construction of sufficient weight with the lowest possible
To achieve buoyancy in the submerged state. As a result, for the opening process
a correspondingly large driving force is required.
Man hat solche Schwenktore zwar schon mit Gegengewichten versehen,
die an Verlängerungen der Tragarme der Stauwand auf der anderen Seite ihrer Schwenkachse
angreifen. Auch damit ist jedoch keine weitgehende Verringerung der Antriebskraft
erreichbar, sofern entweder auf ein annäherndes Ausbalancieren mit Rücksicht auf
ein für den Dichtungsdruck erforderliches Übergewicht des Tores verzichtet oder
aber der Dichtungsdruck durch die Antriebskraft aufgebracht werden muß. Bei gewichtsmäßig
bedingtem Dichtungsdruck sind Aufsatzdichtungen mit einer vorwiegend vertikalen
Kraftkomponente üblich, zu der das Stauwasser nichts beitragen kann.Such swing gates have already been provided with counterweights,
those on extensions of the support arms of the storage wall on the other side of its pivot axis
attack. Even with this, however, there is no substantial reduction in the driving force
achievable, provided either an approximate balancing with consideration for
the overweight of the gate, which is necessary for the sealing pressure, is dispensed with or
but the sealing pressure must be applied by the driving force. In terms of weight
conditional sealing pressure are attachment seals with a predominantly vertical one
Force component common to which the backwater cannot contribute.
Demgegenüber besteht die Erfindung mit Bezug auf Schwenktore u. dgl.,
die eine waagerechte Schwenkachse und mit Gegengewichten im Sinne einer mindestens
annähernden Stabilisierung des Tores in der Schließlage versehen sind, darin, daß
am oberen Ende der Stauwand angreifende Arme die einzigen im wesentlichen lotrecht
zur Stauwand gerichteten Tragelemente sind und das mit einer an sich bekannten Anschlagdichtung
versehene untere. freie Ende der Stauwand in der Schließlage des Tores unter dem
Druck des dann vorhandenen und ein Drehmoment im entsprechenden Sinne ausübenden
Stauwassers gegen eine vorzugsweise über die ganze Drempelbreite sich erstreckende
und über die Kanalsohle hervorragende Schwelle im wesentlichen horizontal abgestützt
ist.In contrast, the invention exists with reference to swing gates and the like,
which has a horizontal pivot axis and counterweights in the sense of at least one
approximate stabilization of the gate in the closed position are provided in that
arms attacking the upper end of the retaining wall are the only ones essentially perpendicular
are directed towards the retaining wall and with a known stop seal
provided lower. free end of the retaining wall in the closed position of the gate under the
Pressure of the then existing and exerting a torque in the appropriate sense
Backwater against a preferably extending over the entire width of the jamb
and the threshold projecting above the channel bottom is supported essentially horizontally
is.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist die Stauwand als ebene Blechhaut
ausgebildet, auf der dem Staudruck abgewandten Seite ausgesteift und gegen die Tragarme
durch Streben abgestützt.According to further features of the invention, the retaining wall is a flat sheet metal skin
formed, stiffened on the side facing away from the dynamic pressure and against the support arms
supported by struts.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen
beispielsweise. dargestellt. Bei der ersten Ausführung nach Fig. 1 wird der Torkörper
im wesentlichen durch eine Stauwand 1 mit am einen Ende beiderseits rechtwinklig
angreifenden Tragarmen 2, schräge Hilfsstreben 3 zwischen der Stauwand und den Tragarmen
sowie Verlängerungen 4 der letzteren gebildet. Die Tragarme und ihre Verlängerungen
sind in Lagern 5 mit waagerechter Achse 6 schwenkbar. Am freien Ende jeder Tragarmverlängerung
greift ein Gegengewicht 7 an, während das freie Ende der Stauwand als Anschlagleiste
ausgebildet ist, die mittels einer an sich bekannten Anschlagdichtung 8 in der gezeichneten
Schließlage des Tores gegen eine über die Sohle 9 des Fluß- oder Kanalbettes vorstehende
Schwelle 10 abdichtet. Schließlich ist noch für jedes Gegengewicht 7 und die zugehörige
Verlängerung 4 innerhalb des Ufermauerwerkes eine Kammer 11 vorgesehen.The object of the invention is shown in the drawing in two embodiments
for example. shown. In the first embodiment according to FIG. 1, the gate body
essentially by a baffle 1 with at one end on both sides at right angles
attacking support arms 2, inclined auxiliary struts 3 between the retaining wall and the support arms
as well as extensions 4 of the latter. The support arms and their extensions
are pivotable in bearings 5 with a horizontal axis 6. At the free end of each support arm extension
attacks a counterweight 7, while the free end of the retaining wall acts as a stop bar
is formed by means of a per se known stop seal 8 in the drawn
Closed position of the gate against a protruding over the bottom 9 of the river or canal bed
Sill 10 seals. Finally, there is 7 and the associated counterweight for each counterweight
Extension 4 a chamber 11 is provided within the embankment masonry.
Die zweite Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der ersten
durch die bei den als bekannt vorausgesetzten Stauverschlüssen an sich bekannte
Anordnung der Lager 12, die es erlaubt, bei gegenüber den Armen 2 versetzter Anordnung
der Gegengewichtsarme 13 in bekannter Weise die Kammer 11 auch bei höchstem Wasserstand
von `'Wasser freizuhalten.The second embodiment according to FIG. 2 differs from the first
by what is known per se in the case of the stowage locks assumed to be known
Arrangement of the bearings 12, which makes it possible, when the arrangement is offset with respect to the arms 2
the counterweight arms 13 in a known manner the chamber 11 even at the highest water level
to keep water free.
Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem darin, daß der Wasserdruck
von der Zufluß- bzw. Stauseite her ein vergleichsweise großes Schließmoment auf
das Tor ausübt und in seiner Schließlage zu mehr als zwei Dritteln vom Drempel aufgenommen
wird. Dadurch werden die Lager weitgehend entlastet und können ebenso wie das ganze
Tor erheblich leichter gebaut werden als bei den bisher üblichen Ausführungen. Auch
sind nur mäßige Antriebskräfte zum öffnen und Schließen des Tores notwendig, da
durch die beiden Gegengewichte ein nahezu vollkommener
Gewichtsausgleich
erreicht wird. Zweckmäßig läßt man ein gewisses Übergewicht auf der Torseite der
Lagerachse zu, damit das Tor beim Schließvorgang auch nach Beginn des Eintauchens
trotz der mit zunehmender Eintauchtiefe größer werdenden Auftriebskräfte bestrebt
bleibt, selbsttätig weiter bis in die Schließlage zu schwenken. Nachdem diese Lage
erreicht ist und sich ein unterschiedlicher Wasserspiegel auf beiden Seiten des
Tores eingestellt hat, wird der dadurch bedingte Überdruck vom Drempelanschlag und
von der Lagerung des Tores aufgenommen. Je größer bekanntlich der Niveauunterschied
ist, desto tiefer liegt der Schwerpunkt der Differenzdruckfläche. Im Grenzfall ist
nur auf der einen Seite ein Wasserdruck vorhanden, der wegen seiner dreieckförmigen
Verteilung zwischen dem unteren Torende und dem Wasserspiegel entsprechend der Lage
des Druckflächenschwerpunktes zu den Widerlagerstellen zu mehr als zwei Dritteln
vom Drempel und zu weniger als einem Drittel von den Schwenklagern aufgenommen wird.The main advantages of the invention are that the water pressure
a comparatively large closing moment from the inflow or reservoir side
exercises the gate and, in its closed position, more than two thirds of it is taken up by the jamb
will. As a result, the warehouse is largely relieved and can as well as the whole
Gate can be built much lighter than the conventional designs. Even
only moderate drive forces are required to open and close the gate, there
due to the two counterweights an almost perfect one
Counterbalance
is achieved. It is advisable to leave a certain excess weight on the goal side of the
Bearing axis closed so that the door closes even after it has begun immersion
despite the increasing buoyancy forces with increasing immersion depth
remains to pivot automatically further into the closed position. After this location
is reached and there is a different water level on both sides of the
Tores has set, the resulting overpressure from the jamb stop and
recorded by the storage of the gate. As you know, the greater the difference in level
is, the lower the center of gravity of the differential pressure area is. In the borderline case is
there is water pressure only on one side, because of its triangular shape
Distribution between the lower end of the gate and the water level according to the location
of the pressure area center of gravity to the abutment points to more than two thirds
is absorbed by the jamb and less than a third by the pivot bearings.
Da das Tor durch den Wasserdruck gegen den Drempel gepreßt wird, braucht
der erforderliche Dichtungsdruck nicht, wie bei Hubtoren usw., durch das Torgewicht
erzeugt zu werden. Abgesehen davon stellt sich der Dichtungsdruck selbsttätig in
Abhängigkeit vom jeweiligen Wasserüberdruck ein. Ein weiterer Grund für die mit
der Erfindung erreichte erhebliche Gewichtsersparnis liegt darin, daß das Tor sich
am unteren Ende über seine ganze Breite in Richtung des Wasserüberdruckes gegen
den Drempel abstützt. Infolgedessen kann im Gegensatz zu den nur an den Seiten abgestützten
bekannten Bauarten der untere Hauptträger ganz weggelassen und die ganze übrige
Torkonstruktion einschließlich des oberen Hauptträgers schwächer bemessen werden.Since the gate is pressed against the jamb by the water pressure, needs
the required sealing pressure is not due to the weight of the gate, as is the case with lifting gates etc.
to be generated. Apart from that, the seal pressure is automatically set in
Depending on the respective excess water pressure. Another reason for having
the invention achieved significant weight savings is that the gate
at the lower end over its entire width in the direction of the excess water pressure
supports the jamb. As a result, in contrast to the only supported on the sides
known designs, the lower main beam completely omitted and all the rest
Gate construction including the upper main girder can be dimensioned weaker.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 können die Lager 12 als einteilige
Kugelgelenklager ausgebildet werden; dadurch ist die Ausbildung des oberen Hauptträgers
in der Form eines Zweigelenkrahmens möglich. Der durch entsprechende Konstruktion
des Tores erreichbare einseitige Auftrieb bedingt zwar eine Verringerung des vom
Wasser bewirkten Schließmomentes. Es kann aber erwünscht sein, diesen Auftrieb so
groß zu bemessen, daß das Tor sich mit einem bestimmten Antrieb schon vor dem völligen
Ausspiegeln, der beiderseitigen Wasserstände, also bei einem gewissen, noch vorhandenen
Reststau, öffnen läßt.In the embodiment according to FIG. 2, the bearings 12 can be in one piece
Ball joint bearings are formed; thereby the formation of the upper main beam
possible in the form of a two-hinged frame. The through appropriate construction
the gate achievable one-sided buoyancy requires a reduction in the from
Water caused closing moment. But it may be desirable to have this buoyancy that way
large to measure that the gate is with a certain drive before the complete
Reflection of the water levels on both sides, i.e. with a certain level that is still there
Residual jam, can be opened.