DE3017504A1 - Zusammenfallbarer damm - Google Patents

Description

W. 4-3 63V80 - 12/le

Pirelli Purlanis

Applicazioni Idrauliehe-agricole Gomma S.p.A. Mailand (Italien)

Zusammenfalltarer Damm

Die Erfindung bezieht sich auf zusammenfallbare Dämme, Sperren oder dgl., und insbesondere auf einen zusammenfallbaren Damm einer Ausführung, die aufgeblasen werden kann, oder einer Ausführung mit einer offenen Bahn.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem aufblasbaren Damm ein zusammenfallbarer Damm zu verstehen, der eine Hülle aus biegsamem, undehnbaren und wasserdichten Material aufweist, die in flüssigkeitsdichter Weise am Grund und an den Seitenwänden oder Ufern des Wasserweges verankert ist, an de«ä der Damm angeordnet ist. Die Hülle ist mit Mitteln

0 30047/0787

versehen, um sie mit einem Arbeitsmittel zu füllen bzw. dieses .Arbeitsmittel aus der Hülle r.u entfernen. Allgemein ist dieses Arbeitsmittel das im Wasserweg vorhandene Wassere Wenn die Hülle gefüllt ist, stellt sie ein quer angeordnetes V/ehr in dezi Wasserweg dar.

Weiterhin ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter einem Damm mit einer offenen Bahn ein zusammenfallbarer Damm zu verstehen, der eine Bahn aus biegsamem, undehnbaren und wasserdichten Material aufweist. Die Kanten dieser Bahn sind in flüssigkeitsdirJiter Weise am Grund und an den Seitenwänden bzw. den Ufern des Wasserweges befestigt, in welchem der Damm angeordnet ist. Die obere Kante dieser Bahn wird auf einer gewissen Höhe von dem Grund des Wasserweges gehalten, und zwar durch an sich bekannte Mittel wie Seile, Ketten oder starre Stangen und derart, daß in dem Wasserweg ein quer angeordnetes Wehr gebildet ist.

Bei den zusammenfallbaren Dämmen, und insbesondere bei den zusammenfallbaren Dämmen gemäß vorstehender Beschreibung, können Vibrationen oder Schwingungen in dem Damm auftreten, wenn eine gewisse Wasserströmung über die obere Kante des Dammes hinweggeht.

Diese Vibrationen oder Schwingungen - nachstehend der Einfachheit halber als Vibrationen bezeichnet - treten insbesondere in der Hülle oder in der Bahn, welche den Damm bildet, auf, wenn die Hohe des Wassers, welches über die obere Kante des Dammes strömt, einen gewissen Wert überschreitet, und zwar in Abhängigkeit von der Art des Dammes, «einen Abmessungen, dem Material und der Art der Hülle bzw. der Bahn und allgemein von den konstruktiven Charakteristiken des Dammes.

030047/0787

J-

Diese Vibrationen führen zu Beanspruchungen, welche den Damm, entweder in kurzer Zeit oder in längerer Zeit zerstören können, wodurch ein Bestreben hinsichtlich der Verkürzung der Kutzlebensdauer oder Betriebslebensdauer des Dammes besteht.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, das Auftreten von Vibrationen in der Hülle oder in der Bahn, welche den Damm bildet, zu verhindern.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Anlagern von Gegenständen oder Materialien, die von dem strömenden Wasser mitgeführt werden, welches über die obere Eante des zusammenfallbaren Dammes strömt, im Bereich des Grundes oder der Wände oder Ufer des Wasserweges zu verhindern, wenn der Damm sich in zusammengefallenem Zustand befindet.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung i3t ein znsammenfallbarer Damm₄ der gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Bett des Wasserweges wenigstens ein Wasserdurchgang vorhanden ist, durch welchen hindurch Wasser von einer Stelle stromaufwärts des Dammes unter Umgehung des Dammes zu einer Stelle stromabwärts des Dammes fließen kann. Dieser Wasserdurchgang ist mit Mitteln zum Schließen und Öffnen und zua Regeln der durch den Durchgang hindurchströmenden Wassermenge versehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. .

Die einzige Figur zeigt im.Längsschnitt einen Wasserweg, in welchem ein zusammenfallbarer Damm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist.

030 0 47/078 7

A -

In der Zeichnung ist im Querschnitt ein zusammenfallbarer Damm Λ dargestellt, der eine Hülle 2 aus biegsamem, undehnbaren und wasserdichten Material aufweist, welches beispielsweise ein verkautschukter Stoff ist. Die Hülle 2 ist am Grund 3 des Wasserweges durch an sich bekannte Mittel wasserdicht angeordnet bzw. verankert,, beispielsweise durch eine oder mehrere langgestreckte Klemmen 4-, 4", die entlang zweier paralleler Linien ausgerichtet sind.

Durch gleiche oder- ähnliche Mittel ist die Hülle 2 auch an den Seitenbanden 5 bzw. an den Ufern 5 des Wasserweges flüssigkeitsdicht befestigt» In der Zeichnung ist nur eine Seitenwand bzw«, ein Ufer 5 dargestellt«,

Die Hülle 2 ist demgemäß quer zum Wasserweg angeordnet, und sie unterteilt den Wasserweg in zwei Becken, nämlich ein stromaufwärtiges Becken 6 und ein stromabwärtiges Becken 7· Um dies zu erreichen^ wird das Innere 8 der Hülle 2 durch an sich bekannte und nicht dargestellte Mittel ndt einem Arbeitsmittel gefüllt, beispielsweise mit Wasser, welches dem Wasserweg entnommen ist.

Die Mittel zum Füllen der Hülle 2 können auch dazu verwendet werden, die Hülle 2 zu entleeren, wenn es gewünscht wird, den Damm 1 zusammenfallen zu lassen»

Die Lage und die Gestalt, welche die Hülle 2 einnimmt, wenn fler Damm 1 zusammengefallen ist, sind in der Zeichnung mit unterbrochenen Linien dargestellt.

Gemäß dem allgemeinsten Gedanken zur Verwirklichung eines nicht vibrierenden zusammenfallbaren Dammes gemäß der Erfindung umfaßt der Damm 1 als ein wesentliches Merkmal we-

030047/0787

Y-

nigstens einen Wasserdurchgang, der in dem Bett des Wasserweges vorgesehen ist. Unter dem "Bett" des Wasserweges sind der Grund 3 und/oder die Seitenwände 5 des Wasserweges zu verstehen. Der Wasserdurchgang zieht Wasser von einer Stelle stromaufwärts des Dammes 1 ab und gibt es stromabwärts des Dammes 1 wieder ab. Der Wasserdurchgang ist mit Mitteln versehen zum öffnen und zum Schließen und zum Kegeln oder Steuern der Wasserströmung durch den Durchgang.

Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen besonderen Ausführungsform weist der Wasserdurchgang eine Leitung 9 auf, die in dem Grund 3 des Wasserweges unter dem Damm 1 angeordnet ist. Die Leitung 9 ist mit einem Eintritt 10 in dem stromaufwärts des Dammes 1 liegenden Becken 6 versehen sowie mit wenigstens einer Austrittsöffnung 11 in dem stromabwärts des Dammes 1 liegenden Becken 7·

Die wenigstens eine Austrittsöffnung 11 der Leitimg 9 ist unmittelbar stromabwärts des Dammes 1 vorgesehen und vorzugsweise in der Zone des Grundes 3 un<5/oder der Seitenwände 5 des Wasserweges, und zwar dort, wo die Hülle 2, wenn der Damm 1 susammsngafailen ist, den Grund 3 und die Seitenwände 5 des Wasserweges berührt. Diese Zone beginnt unmittelbar stromabwärts der Linie, entlang welcher die KLemmen 4-¹ ausgerichtet sind, und sie erstreckt sich stromabwärts bis zu der am weitesten entfernt liegenden Grenze, welche die Hülle 2 erreichen kann, wenn der Damm 1 vollständig zusammengefallen ist, d.h. bis zu einer idealen Linie, die entlang des Grundes 3 und der Seitenwände 5 des Wasserweges verläuft und von der in der Zeichnung nur ein Punkt ersichtlich ist, der mit 12 bezeichnet ist.

030047/0787

Die Leitung 9 ist mit an sich bekannten Einrichtungen zum Schließen und öffnen versehen, d.h. mit Einrichtungen, die den Durchtritt einer gewissen Wasserströmung von dem stromaufwärts des Dammes 1 liegenden Becken 6 zu dem stromabwärts des Dammes 1 liegenden Becken 7 ermöglichen oder verhindern« Diese Schließ- und Öffnungseinrichtungen ermöglichen es weiterhin, die durch die Leitung 9 hindurchgehende Wasserströmung zu regeln oder zu steuern.

Die genannten Einrichtungen umfassen bei der in der Zeichnung dargestellten Aus führungs form ein Schieberventil 13» welches mit einer an sich bekannten Antriebseinrichtung versehen ist, die von zwei Seilen 15 und 15' bewegt wird, die auf eine Winde 16 gewickelt sind, die an einer der Seiten 17 des Wasserweges befestigt ist.

Das Schieberventil 13 ist in einem Sitz 18 derart angeordnet, daß es für übliche Wartungsarbeiten bequem zugänglich ist.

Vorzugsweise ict ein Filter und/oder ein Gitter 19 an der Öffnung des Sitzes 18 dort angeordnet, wo das Wasser in die Leitung 9 eintritt, so daß verhindert ist, daß Gegenstände, Abfälle oder dgl. in die Leitung 9 eintreten können, die von dem Wasser mitgeführt werden.

Ein Filter oder ein Gitter ähnlich dem Gitter 19 kann auch an der Austrittsöffnung 11 ri.er Leitung 9 angeordnet werden.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann der Wasserdurchgang zwischen dem stromaufwärtigen Becken 6 und dem stroiflabwartigen Becken 7 mehr als eine Leitung aufweisen,

0 30047/0787

wobei diese Leitungen der Leitung 9 ähnlich sind und jeweils mit Einrichtungen zum öffnen und Schließen und zum Hegeln oder Steuern der Wasserströmung in der betreffenden Leitung versehen sind.

Weiterhin können einige dieser Leitungen oder alle Leitungen anstelle am Grund 3 des Wasserweges, d.h. unter dem Damm 1, in den Seitenwänden 5 des Wasserweges angeordnet sein, wobei jedoch immer die Bedingung erfüllt ist, daß die Austrittsoffnung jeder Leitung in der zuvor definierten Zone und unmittelbar stromabwärts des Dammes 1 liegt.

Alternativ zu dem Vorhandensein von mehreren Leitungen kann eine einzige öffnung vorgesehen sein, die ebenfalls mit Einrichtungen zum öffnen und Schließen und zum Regeln oder Steuern der Wasserströmung durch die Öffnung hindurch versehen ist und die am Grund 3 und auch teilweise in den Seitenwänden 5 des Wasserweges angeordnet ist. Diese öffnung hat im Querschnitt rechtwinklig zu der durch sie hindurchgehenden Wasserströmung nahezu rechteckige Gestalt. Weiterhin kann die Austrittsöffnung 11 der Leitung oder der Leitungen 9 mit ortsfesten oder ferneinstellbaren Richfcdüsen versehen sein, um das aus der Leitung, den Leitungen oder der Gesamtöffnung ausströmende Wasser in die geeignetste Richtung oder in die geeignetsten Richtungen zu richten.

Die Arbeitsweise eines nicht vibrierenden zusammenfallbaren Dammes 1 gemäß der Erfindung ist wie folgt:

Durch entsprechendes Einwirken auf die Winde 16 wird eines der Seile 15 bzw. i5' von der Winde 16 abgewickelt, während das jeweils andere Seil 15' bzw. 15 auf die Winde 16

030047/0787

aufgewickelt wird. Wird angenommen, daß das Schieberventil 13 abgesenkt war und es erwünscht ist, es zu heben, so wird mittels der beiden Seile 15 und 15' von der Antriebseinrichtung 14- das Schißberventil 13 gehoben, so daß eine gewisse Menge Wasser aus dem stromaufwärtigen Becken 6 in die Leitung 9 einströmt. Durch das kleinere oder größere Ausmaß des Hebens des Schieberventiles 13 wird offensichtlich eine Regelung oder Steuerung der durch die Leitung 9 hindurchströmenden Wassermenge erhalten. Wenn es gewünscht wird, die Leitung 9 zu schließen, ist es ausreichend, auf die Winde 16 in entgegengesetzter Drehrichtung einzuwirken, so daß üb«r die Seile 15' und 15 die Antriebseinrichtung 14-derart bewegt wird, daß das Schieberventil 13 gesenkt wird.

Bei dem Zustand, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, strömt das aus dem stromaufwartigen Becken 6 kommende Wasser über die obere Kante des Dammes 1 und tritt in das stromabwärtige Becken 7 ein. Bei der dargestellten Situation hat die Höhe h des Wasserspiegels über der oberen Kante des Dammes 1 einen kritischen Wert, bei dessen Überschreiten die Hülle 2 zu vibrieren beginne.

Dieser kritische Wert h hängt von der Art des susammenfallbaren Dammes 1, seiner Abmessungen und .anderer Elemente ab, so daß es nicht möglich ist, eine für alle Fälle gültige eindeutige Definition des Wertes h zu geben, bei dessen Überschreiten jeder Damm zu vibrieren beginnt.

Die Vibrationen sind offensichtlich schädlich sowohl für das Material, welches die Hülle 2 bildet, als auch für die Struktur oder Ausführung des Dammes 1. Um die Höhe h im Falle des Steigens des Wasserspiegels zu verringern, könnte eine größere Wassermenge ins Innere 8 der Hülle 2 züge- *

0300.A 7/078 7

lassen werden, so daß die Höhe des Dammes .1 erhöht würde. Bei einer solchen Lösung steigt aber auch der Wasserspiegel in dem stromauf war tigen Becken 6, was zu unerwünschten Folgen führen kann. Außerdem kann durch diese Lösung ein Vibrieren des Dammes 1 nicht, verhindert werden im Falle betrachtlichen Steigens des Vasserspiegels oder im Fall, in welchem der Wasserspiegel während längerer Zeitperioden steigt. Tatsächlich hat die maximale Höhe des Dammes 1 einen Wert, der entweder durch die Abmessungen der die Hülle 2 bildenden 3ahn oder durch die Höhe der oberen Kanten 17 der Seitenwände 5 des Wasserweges,vom Grund 3 des Wasserweges aus gemessen, begrenzt wird.

Demgemäß ist ein Segeln oder Steuern der Höhe h mit der beschriebenen Lösung sowohl hinsichtlich des Ausmaßes als auch hinsichtlich der Zeit sehr begrenzt.

Stattdessen kann bei. Vorhand ens ein des Wasserdurchganges zwischen dem stromaufwärtigen Becken 6 und dem stroüiabwärtigen Becken 7» und insbesondere mit dem Vorhandensein der Leitung oder der Leitungen 9 im Grund 5 und/oder in den Seitenwänden 5 des Wasserweges jedes Steigen des Wasserspiegels gewissermaßen aufgefangen werden, indem eine jeweils größere Wassermenge durch den Wasserdurchgang hindurchströmen gelassen wird, so daß die Höhe h den kritischen Wert nicht überschreitet.

Tatsächlich kann durch Summieren der Wasserströmung, die über die obere Kante des Dammes Λ strömt und zu der oben definierten Wasserhöhe h (siehe Zeichnung) fülirt und der Wasserströmung, die durch den Wasserdurchgang und insbesondere durch die Leitung oder, die Leitungen 9 hindurchströmt, eine Wasserströmung erhalten werden, die gleich

030047/0787

301750A

der Wasserströmung stromaufwärts des Dammes 1 ist, wobei gleichzeitig verhindert ist, daß die Höhe h den kritischen Wert erreicht oder überschreitet, bei welchem der Lamm 1 Vibrationen unterworfen wird.

Wenn die Austrittsöffnung 11 der Leitung oder der Leitungen 9 in der zuvor definierten Zone und unmittelbar stromabwärts des Dammes 1 angeordnet wird, wird neben der oben erläuterten Wirkung noch eine andere Wirkung erhalten. Tatsächlich erzeugt das über die obere Kante des Dammes in das stremabwärtige Becken 7 strömende Wasser in der Zone unmittelbar stromabwärts des Dammes 1 des Beckens 7 eine Zone hoher Turbulenz, die das Absetzen von Schlamm, Abfall, Steinen oder anderen verschiedenen Materialien, die von dem Wasser mitgeführt sind, in der zuvor definierten Zone des Grundes 3 des Wasserweges begünstigt, in welcher die Hülle liegt, wenn der Damm 1 durch Entleeren der Hülle 2 zusammenfallen gelassen worden ist.

Diese Gegenstände können, insbesondere wenn sie scharfe Kanten oder Eclran haben, den die Hülle 2 bildenden verkautschukten Stoff beschädigen. Durch das Vorhandensein der Austrittsöffnung oder der Austrittsöffnungen 11 in der Zone des Grundes 3 oder der Seitenwände 5 des Wasserweges dort, wo die Hülle 2 liegt, wenn der Damm 1 zusammengefallen ist, wie es zuvor beschrieben ist, wird das Anlagern dieser Gegenstände in dieser Zone verhindert, da diese Gegenstände durch das aus der Auscrittsöffnung 11 oder aus den Austrittsöffnungen 11 austretende Wasser in eine Zone bewegt, die stromabwärts der in der Zeichnung durch den Punkt 12 angedeuteten Linie liegt.

Weiterhin wird durch die aus der Austrittsöffnung 11 oder

030047/0787

43t

aus den Austrittsöffnungen 11 austretende Wasserströmung Wirberbildung verhindert, die sonst durch die hohe Turbulenz hervorgerufen werden würde, die in dem stromabwärtigen Becken 7 in dem Bereich unmittelbar neben dem Damm 1 vorhanden ist. Solche Wirbel wurden offensichtlich eine weitere Beanspruchung darstellen, die auf die Ausführung der Hülle 2 wirkt, und die Wirbelbildung wird verhindert durch die aus den Leitungen 9 oder der Leitung 9 austretende Wasserströmung, da die Unterdruckzone, die von den Wirbeln erzeugt wird, mit dem Wasser "gefüllfwird, welches aus der Austrittsöffnung 11 oder aus den Austrittsöffnungen 11 ausströmt.

Die Bestimmung der Größe des Wasserdurchganges oder der Wasserdurchgänge, welche das stromaufwartige Becken 6 mit dem stromabwärtigen Becken verbinde*)., erfolgt offensichtlich in !Funktion der maximalen Wasserströmung in dem Wasserweg dort, wo der Damm 1 angeordnet ist, und diese Bestimmung kann durch den Fachmann bequem erfolgen.

JHLtteis der Aueführung für einen Damm 1 gemäß der vorliegenden Erfindung werden die oben angegebenen Zwecke erreicht, tatsächlich wird durch das Vorhandensein' des Wasserdurchganges oder der Wasserdurchgänge, welche das stromaufwärtige Becken 6 mit dem stromabwärtigen Becken 7 verbinden, es ermöglicht, das Auftreten von Vibrationen in der den Damm 1 bildenden Hülle 2 zu vermeiden.

Dadurch, daß mit Hilfe des Strömens von Wasser unter dem Dame 1 verhindert wix^!d, daß die Höhe h einen vorbestimmten Wert überschreitet, und in Zuordnung dazu, daß das von dem Damm 1 herabfallende Wasser auf das Wasser trifft, welches unter dem Damm cströmt, wird wahrscheinlich verhin-

030047/0787

- 1€ -

dert, daß die sich bildenden Wirbel, Strudel oder dgl. Vibrationen in der den Damm 1 bildenden Hülle 2 erzeugen, da diese Wirbel, Strudel oder dgl. schnell von dem Damm 1 abgelöst werden.

Weiterhin ist das Anlagern von Steinen oder ähnlichen Gegenständen und das Anhalten von Gegenständen oder verschiedenen Materialien in der Zone verhindert, in der die Hülle 2 des Dammes 1 mit dem Grund 3 oder den Seitenwänden 5 des Wasserweges in Berührung steht, wenn der Damm 1 zusammengefallen ist.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich. Insbesondere ist zu verstehen, daß die Erfindung nicht auf einen zusammenfallbaren Damm beschränkt ist, der wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine aufblasbare Hülle aufweist. Vielmehr kann die Erfindung auf jede Art eines zusawmenfallbaren Dammes angewendet werden und insbesondere auch bei einem zusammenfallbaren Damm, der eine offene Bahn aufweist.

030047/0787

Leer seife

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Zusammenfallbarer Damm, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Wasserdurchgang (9) in dem Bett (3, 5) des Wasserweges vorhanden ist, der Wasser von einer Stelle stromaufwärts des Dammes (1) abzieht und stromabwärts des Dammes abgibt, und daß der Wasserdurchgang mit Einrichtungen (10, 13, 14- bis 18) versehen ist zum Schließen und Offnen des wenigstens einen Durchganges und zum Kegeln der durch den wenigstens einen Durchgang hindurchgehenden Wasserströmung.

   Zusammenfallbarer Damm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (11) des wenigstens einen Wasserdurchganges unmittelbar stromabwärts ded Dammes (1) angeordnet ist.

   Zusammenfallbarer Damm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (11) des wenigstens einen Wasserdurcnganges am Grund (3) und/oder in den Seitenwänden (5) des Wasserweges in einer Zone angeordnet ist, in welcher der Damm (1), vienn er sich in zusammengefallenem Zustand befindet, mit dem Grund und den Seitenwänden des Wasserweges in Berührung steht.

   03QQ47/0787