DE278185C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das bisher bekannte Mittel zur Verringerung der Durchflußgeschwindigkeit in künstlichen Gerinnen besteht vor allem in der stufenartigen Ausbildung der Sohle oder der Seiten wände. Die Abtreppung erfüllt aber nur unvollkommen ihren Zweck, indem der Wasserstrom nach dem Überfließen der Stufe durch starke und nachteilige Wellenbildung die Sohle mehr oder weniger angreift und oft eine nur ungenügende

ίο Verringerung der Durchflußgeschwindigkeit zur Folge hat. Beispielsweise erreicht die Wassergeschwindigkeit bei den bekannten, sanft geneigten und mit Stufen versehenen Floßschleusen eine solche Größe, daß besondere bewegliche, mechanische Einrichtungen, »Floßfedern« genannt, am unteren Ende der Floßschleuse eingebaut werden, um den dort sich bildenden gewaltigen Wassersprung unschädlich zu machen, der bekanntlich ein großes Hindernis für die Flößerei bildet.

Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, das künstliche Gerinne mit einer Einrichtung zu versehen, welche die vorstehenden Nachteile beseitigt und den Vorteil bietet, daß sie nachträglieh eingebaut, also auch an bestehenden künstlichen Gerinnen leicht angebracht werden kann. Die Einrichtung besteht aus einer Reihenfolge von Sohlenbecken, die durch einen rostartigen, die Sohle gleichmäßig überragenden Schwelleneinbau gebildet werden, wodurch nach angestellten Versuchen ein ruhiger, ausgeglichener Abfluß bei einer namhaften Geschwindigkeitsverringerung erreicht wird.

In der beiliegenden Zeichnung ist diese Einrichtung des künstlichen Gerinnes dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 4 den Längenschnitt des Gerinnes, Fig. 2 den Grundriß von fünf verschiedenartig eingerichteten Gerinnen und Fig. 3 den Querschnitt des Gerinnes.

Der Einbau kann aus Holz, Stein, Beton, Betoneisen oder Eisen bestehen. Fig. 1 enthält acht Beispiele α bis h der Querschnittausbildung der Schwellen je nach den zu verwendenden Stoffen. Diese verlaufen entweder quer über die Sohle, wie in Fig. 2, A, dargestellt, oder bogenartig, wie in Fig. 2, B, oder schief zur Stromrichtung, wie in Fig. 2, G, D, E, beispielsweise gezeichnet, angeordnet.

Soll das künstliche Gerinne als Floßschleuse dienen, so können die Schwellen mittels eines weiteren rostartigen Einbaues 1 (Fig. 3) gegen Stöße der schwimmenden Gegenstände geschützt und gleichzeitig verstärkt werden.

Wenn es nicht notwendig ist, daß das ganze Wasser über die Schwellen fließt, so werden in ihnen Öffnungen ausgespart, um den Durchfluß des Wassers auch unter der Oberkante der Schwellen und insbesondere auch die Durchleitung des kleinen Geschiebes zu ermöglichen.

Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist in Fig. 4 veranschaulicht.

Nachdem das Wasser über eine Schwelle geflossen ist, kommt der sich bildende Wasserstrahl durch die untere Begrenzungsfläche mit dem ruhigen, in dem nachfolgenden Becken befindliehen Wasser in Berührung. Das ruhige Wasser wird von dem Wasserstrahl durch Wirbelung in der Begrenzungsfläche mitgerissen und mit dem strömenden Wasser vermischt, was mit einer Ausbreitung des Wasserstrahles nach unten und mit einem bedeutenden Verlust an kinetischer Energie verbunden ist.

Wird das strömende Wasser bis zur nächsten Schwelle verfolgt, so wird ein Teil des durch Vermischen mit dem ruhigen Wasser nach unten -ausgebreiteten Wasserstrahles an dieser Stelle wieder zurückbleiben, und zwar bei gleichem Zufluß eine solche sekundliche Wassermenge, als durch den Wasserstrahl im Sohlenbecken angesogen wurde. Diese Wassermenge muß sich an der Sohle zurückbewegen, wobei sie sich ebenfalls mit dem ruhigen Wasser vermischt und ihre kinetische Energie zum größten Teile einbüßt, was mit einem weiteren Energieverluste des strömenden Wassers gleichbedeutend ist.

Es ist klar, daß durch den im vorstehenden geschilderten doppelten Verlust an Geschwindigkeit in jedem Sohlenbecken die kinetische Energie des Durchflußwassers und seine Geschwindigkeit herabgesetzt wird.

Bezüglich der hydrodynamischen Wirkungsweise der Einrichtung wird bemerkt, daß das in Fig. 4 angedeutete Wirbeln der unteren Wasserteile nicht als stabiler Wirbel aufzufassen ist, über den der Wasserstrahl streicht, denn das vom Wasserstrahl angezogene ruhige Wasser des Sohlenbeckens vermischt sich sofort mit dem Durchflußwasser und ist daher mit dem vor der nächsten Schwelle zurückbleibenden Wasser nicht gleichartig, wie man aus der zeichnerischen Darstellung schließen könnte.

Schließlich ist anzuführen, daß die in Fig. 2 unter B bis E beispielsweise dargestellte bogenartige oder schiefe Gestalt der Schwellen den Zweck verfolgt, die oben erörterte Mischungserscheinung auch in der Querrichtung zu unterstützen, die Fortbewegung des Geschiebes zu erleichtern und endlich den Anprall von schwimmenden Gegenständen (Eisschollen) zu mildern.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Verringerung der Durchflußgeschwindigkeit in künstlichen Gerinnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohle des Gerinnes mit einem rostartigen Schwellenbelag (Fig. ι, α bis h, Fig. 2, A bis E) versehen wird.

2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenbelag als Doppelrost ausgebildet ist (Fig. 3).

3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch .1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schwellen durchlaufende öffnungen ausgespart sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.