DE1088881B

DE1088881B - Sector weir that is controlled by regulating the water pressure in the sector chamber

Info

Publication number: DE1088881B
Application number: DEM32571A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Robohm; Dr-Ing Kurt Petrikat
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1956-12-07
Filing date: 1956-12-07
Publication date: 1960-09-08

Description

Sektorwehr, das durch Regelung des Wasserdruckes in der Sektorkammer gesteuert wird Es sind Sektorwehre bekannt, die durch Regelung des Wasserdruckes in der Sektorkammer gesteuert werden. Wird bei einem solchen Sektorwehr die Konstruktion des Sektorkörpers lediglich mit Rücksicht auf die Festigkeit ausgeführt, so ist das Gewicht des Sektors verhältnismäßig gering und wird schon durch einen niedrigen Druck innerhalb der Sektorkammer im Gleichgewicht gehalten. Die Wasserfüllung in der Sektorkammer bildet in diesem Falle eine freie Wasseroberfläche, welche erheblich niedriger als die Spitze des Sektorkörpers liegt. Das über dem Wasserspiegel liegende Luftpolster wirkt sich bei Steuervorgängen ungünstig aus, indem es infolge seiner Elastizität zu Verzögerungen und Übersteuerungen führt. Man hat versucht, dieses Luftpolster durch einen Saugheber oder eine andere Saugvorrichtung bekannter Art abzusaugen und damit den Sektorkörper bis an die Spitze mit Wasser zu füllen. Diese Malinahme führt aber praktisch nicht zu einem befriedigenden Erfolg.Sector weir, which is achieved by regulating the water pressure in the sector chamber is controlled There are sector weirs known that by regulating the water pressure controlled in the sector chamber. With such a sector weir, the construction of the sector body is carried out only with regard to the strength, so is the weight of the sector is relatively low and is already reduced by a low one Pressure kept in balance within the sector chamber. The water filling in In this case, the sector chamber forms a free water surface, which is considerable lower than the top of the sector body. The one lying above the water level Air cushion has an unfavorable effect on control operations by being as a result of it Elasticity leads to delays and overloads. One tried this Air cushion by a suction cup or other suction device of known type suction and thus fill the sector body to the top with water. These However, taking it in practice does not lead to a satisfactory result in practice.

Der niedrige zur Gleichgewichtslage erforderliche Druck in der Kammer hat ferner den Nachteil, daß bei hohem Unterwasser der Unterwasserspiegel höher liegen kann als der Horizont des für die Gleichgewichtslage erforderlichen Druckes. Das Unterwasser staut dann in die Sektorkammer zurück und macht ein weiteres Absenken unmöglich. Bei später einsetzendem Ansteigen des Unterwassers kann auf diese Weise ein abgesenkter Sektor zum Aufschwimmen gebracht werden. Man hat versucht, durch entsprechende Gestaltung des Auslaufes aus der Sektorkammer eine Saugwirkung zu erzielen und dadurch den Druckhorizont in der Sektorkammer unter den Spiegel des Unterwassers abzusenken. Die Saugwirkung ist jedoch unzuverlässig, da unstetige Abströmvorgänge im Unterwasser die Wirksamkeit stören. Weiterhin hat man versucht, durch künstliche Absenkung des Druckhorizontes in der- Sektorkammer mittels einer Pumpe den Sektor durch diese kritischen Zustände in die Tiefstlage zu fahren. Diese Lösung ist ebenfalls nicht zufriedenstellend, da sie einer ständigen Energiezufuhr bedarf, um den Sektor in dem kritischen Bereich zu bewegen und zu halten. Sie birgt ferner die Gefahr in sich, daß bei Beschädigungen der Dichtungen die Pumpwirkung nicht ausreicht und der Sektor bei Hochwasser aufschwimmt.The low pressure in the chamber required for equilibrium also has the disadvantage that when the underwater is high, the underwater level is higher can lie than the horizon of the pressure required for the equilibrium position. The underwater then backs up into the sector chamber and makes another lowering not possible. If the underwater starts to rise later, this can be done in this way a lowered sector can be made to float. You tried to get through Appropriate design of the outlet from the sector chamber to a suction effect achieve and thereby the pressure horizon in the sector chamber below the level of the Lower underwater. However, the suction is unreliable because it is discontinuous Discharge processes in the underwater interfere with the effectiveness. Furthermore, attempts have been made by artificially lowering the pressure horizon in the sector chamber by means of a Pump down the sector through these critical conditions. These Solution is also unsatisfactory as it involves a constant supply of energy needed to move and keep the sector in the critical area. She holds furthermore, there is a risk that the pumping action if the seals are damaged not enough and the sector floats in high water.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile der Sektorwehre, die durch Regulierung des Wasserdruckes in der Sektorkammer gesteuert werden, vollkommen zu beseitigen, so daß der Sektor bei allen Betriebsverhältnissen ohne Beeinträchtigung in jede beliebige Stellung allein durch Betätigung von Ventilen, Rohrschützen oder anderen bekannten Steuermitteln gefahren werden kann. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Sektor, bei dem Mittel vorgesehen sind, die das Entweichen von Luft und Wasser infolge des bei überströmten Wehr auftretenden Soges aus dem Sektorinnern ermöglichen, dadurch gelöst, daß die Stauwand und der Abfallrücken des Sektors durch eine zweckmäßig waagerechte Zwischenwand miteinander verbunden sind, die den oberen Abschluß des Sektorinnenraumes bildet und die Luft und auch das Wasser zwingt, seitlich nach oben zu entweichen. Die Zwischenwand kann zusammen mit dem oberen Teil der Stauwand und der Rückwand des Sektors eine nahezu über die ganze Länge des Sektors durchlaufende Stabilisierungszelle bilden, welche in Einzelzellen unterteilt sein kann.The invention is based on the aforementioned disadvantages the sector weirs, which are controlled by regulating the water pressure in the sector chamber will be completely eliminated, so that the sector in all operating conditions without impairment in any position just by actuating valves, Pipe gates or other known control means can be driven. According to the Invention this object is in a sector in which means are provided that the escape of air and water as a result of the overflow caused by the weir Allow suction from inside the sector, solved by the fact that the retaining wall and the Rubbish backs of the sector together through an expedient horizontal partition are connected, which forms the upper end of the sector interior and the air and also forces the water to escape laterally upwards. The partition can together with the upper part of the storage wall and the rear wall of the sector a nearly over the entire length of the sector continuous stabilization cells, which can be divided into single cells.

Es ist zwar schon ein aus Stahlbeton bestehendes Sektorwehr bekannt, bei dem der Firstraum des Sektors durch einen Boden abgeschlossen ist. Der durch den Boden geschaffene Hohlraum in der Spitze des Sektors wirkt als Auftriebshohlraum und soll die Regulierfähigkeit des ein sehr hohes Eigengewicht aufweisenden Sektors verbessern. Hierbei ist es unerheblich, ob der Boden waagerecht oder geneigt verläuft. Ein seitliches Entweichen von Luft aus dem Sektorinnenraum ist bei diesem Sektor nicht möglich, da er mit Seitenwänden versehen ist.A sector weir made of reinforced concrete is already known, in which the roof area of the sector is closed off by a floor. The through the cavity created in the ground in the top of the sector acts as a buoyancy cavity and should be the regulating ability of the very heavy weight sector to enhance. It does not matter whether the floor is horizontal or inclined. A lateral escape of air from the sector interior is in this sector not possible because it has side walls.

Wenn die erfindungsgemäße Zwischenwand mit dem oberen Teil der Stauwand und der Rückwand des Sektors eine Stabilisierungszelle bildet, dann ist es zweckmäßig, das Entweichen von Luft aus dem Sektorinnenraum durch an den Seiten angeordnete, nach oben führende Rohre zu erleichtern. -Der gleiche Zweck kann erfüllt werden, wenn die Rückwand des Sektors oberhalb der Zwischenwand fortgelassen oder durch eine durchlässige Beplankung ersetzt wird.. Es ist auch möglich, die Sektorkonstruktion mit-=der Zwischenwand nach oben zu begrenzen und die Sektorspitze durch einen Stauaufsatz zu ersetzen.If the partition wall according to the invention forms a stabilization cell with the upper part of the retaining wall and the rear wall of the sector, then it is expedient to facilitate the escape of air from the interior of the sector through pipes arranged on the sides and leading upwards. -The same purpose can be fulfilled if the rear wall of the sector above the partition wall is left out or is replaced by a permeable paneling. It is also possible to limit the sector construction with- = the partition wall at the top and to replace the top of the sector with a storage attachment .

Um zwecks Materialersparnis die Stabilisierungs--zellen so klein wie möglich zu halten, werden diese zweckmäßig ganz oder teilweise mit Ballast gefüllt, womit der Druckhorizont zwangweise ansteigt und der Boden entsprechend höher liegen kann. Diese Ballastführung kann auch dafür benutzt werden, um den Horizont des Innendruckes bei hohem Unterwasserspiegel stets über diesem zu halten.In order to save material, the stabilization cells are as small as to keep it possible, these are expediently completely or partially filled with ballast, with which the pressure horizon inevitably increases and the ground is correspondingly higher can. This ballast guide can also be used to determine the horizon of the internal pressure Always keep above it when the underwater level is high.

Das Sektorwehr nach der Erfindung kann auch bei sehr hohem Unterwasserstand gut abgesenkt werden. Bei aufgerichtetem Wehr ist praktisch keine Luft in der Sektorspitze vorhanden, so daß beim Absenken des Sektors keine Verzögerung in der Einleitung der Wehrbewegung infolge eines Luftpolsters eintritt. Das Austreten von Wasser aus der Sektorkammer wird hierbei durch den aus der Differenzhöhe zwischen Oberwasser und Unterwasser resultierenden Unterdruck, der bekanntlich eine Saugwirkung hervorruft, ermöglicht.The sector weir according to the invention can also be used when the underwater level is very high be lowered well. When the weir is erected, there is practically no air at the top of the sector present, so that when the sector is lowered, there is no delay in the introduction the weir movement occurs as a result of an air cushion. The leakage of water from the sector chamber is made up of the difference in height between the upper water and underwater resulting negative pressure, which is known to cause a suction effect, enables.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Sektor mit Stabilisierungszelle, Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörige Draufsicht.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows Fig. 1 a longitudinal section through the sector with stabilization cell, FIG. 2 shows the top view associated with FIG. 1.

Der Sektor 1 des in den Figuren gezeigten Sektorwehres ist um die Achse 2 schwenkbar und legt sich bei seinen Bewegungen mehr oder weniger in die Wehrgrube 3 ein. Die Bewegungen des Sektors 1 werden durch ein Rohrschütz 4 gesteuert, das in einem im Pfeiler liegenden Verbindungskanal s zwischen Oberwasser 6 und Unterwasser 7 angeordnet ist. Der Verbindungskanal s ist in Strömungsrichtung vor dem Rohrschütz 4 durch eine Abzweigleitung 8 mit der Wehrgrube 3 verbunden. Mit 9 ist die Sektorkammer bezeichnet.The sector 1 of the sector weir shown in the figures is around Axis 2 swivels and lies more or less in the during its movements Weir pit 3 a. The movements of sector 1 are controlled by a pipe contactor 4, that in a connecting channel s located in the pillar between the upper water 6 and the lower water 7 is arranged. The connecting channel s is upstream of the pipe gate in the direction of flow 4 connected to the weir pit 3 by a branch line 8. At 9 is the sector chamber designated.

An der Spitze des Sektors 1 ist eine sich nahezu über die ganze Länge des Sektors erstreckende Stabilisierungszelle 10 angeordnet, deren Boden 11 stets unterhalb oder nur unwesentlich über dem Druckhorizont 12 des zur Steuerung des Sektors erforderlichen Sektorinnendruckes liegt, so daß unter dem Boden 11 kein die Steuerbarken beeinträchtigendes Luftpolster auftreten kann. Der Boden 11 bildet eine die Stauwand und den Abfallrücken des Sektors verbindende Zwischenwand, die der obere Abschluß des Sektorinnenraumes ist und die Luft und auch das Wasser zwingt, seitlich nach oben zu entweichen. Die Stabilisierungszelle 10 kann ungeteilt oder, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, in zwei oder mehrere Einzelzellen 13 (Fig. 2) unterteilt sein. Erstreckt sich der Boden 11 über die gesamte Breite des Wehres, so kann Luft und Wasser durch einen entsprechend hochgeführten Rohrstutzen (nicht dargestellt) abgeführt werden.At the top of sector 1 there is a stretch over almost the entire length of the sector extending stabilization cell 10 arranged, the bottom 11 always below or only slightly above the pressure horizon 12 of the to control the Sector required sector internal pressure is, so that under the floor 11 no air pockets affecting the steering bar can occur. The bottom 11 forms an intermediate wall connecting the retaining wall and the rubbish spine of the sector, the is the upper end of the sector interior and forces the air and also the water, to escape laterally upwards. The stabilization cell 10 can be undivided or, as shown in the exemplary embodiment, in two or more individual cells 13 (Fig. 2) be divided. If the floor 11 extends over the entire width of the weir, in this way, air and water can pass through a correspondingly raised pipe socket (not shown).

Damit bei stark ansteigendem Unterwasser stets die Gewähr gegeben ist, daß der zur Gleichgewichtslage des Sektors 1 erforderliche Druckhorizont 12 in der Sektorkammer 9 höher liegt als der höchste Wasserspiegel des Unterwassers 7, wird die Stabilisierungszelle 10 oder ein Teil ihrer Einzelzellen 13, beispielsweise von den vier vorhandenen die beiden mittleren, in entsprechender Menge mit Ballast 14 gefüllt.This means that the guarantee is always given when the underwater rises sharply is that the pressure horizon 12 required for the equilibrium position of sector 1 in the sector chamber 9 is higher than the highest water level of the underwater 7, the stabilization cell 10 or part of its individual cells 13, for example of the four available, the two in the middle, with an appropriate amount of ballast 14 filled.

Claims

PATRNTANSPRftnRF # 1. Sector weir, which is controlled by regulating the water pressure is controlled in the sector chamber and in which means are provided for the escape of air and water as a result of the suction from the overflowing weir Enable sector inside, characterized in that the retaining wall and the rubbish back of the sector (1) by an expedient horizontal partition (11) with one another connected -are, which forms the upper end of the sector interior and the air and also the water-forces to escape laterally upwards.

2. Sector weir after Claim 1, characterized in that the partition (11) together with the upper Part of the storage wall and the rear wall of the sector (1) almost over the entire length of the sector through stabilization cell (10), which in single cells (13) can be divided.

3. Sector weir according to claim 1, characterized in that that the rear wall of the sector (1) is omitted above the partition (11) or is replaced by a permeable planking.

4. Sector weir according to the claim 2, characterized in that 'the stabilization cell (10) or part of it Individual cells (13) is completely or partially filled with ballast. Considered Publications: - German Patent No. 248 648; French patent specification No. 519 683.