DE324070C

DE324070C - Staukoerper, der als drehbarer, durch eine oder mehrere OEffnungen mit dem Oberwasser in Verbindung stehender Hohlkoerper ausgebildet ist

Info

Publication number: DE324070C
Application number: DE1912324070D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1911-08-02
Filing date: 1912-04-17
Publication date: 1920-08-17

Description

Staukörper, der als drehbarer, durch eine oder mehrere Öffnungen mit dem Oberwasser in Verbindung stehender Hohlkörper ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft einen Wehrkörper, welcher leicht von Hand oder auch selbsttätig geöffnet oder geschlossen werden kann.
Das Wehr besteht im wesentlichen aus einem Hohlkörper von halbzylindrischer Form, welcher um seine wagerechte Achse drehbar .st. In geschlossenem Zustande ist die zylindrische Fläche gegen das Unterwasser und die flache Seite gegen das Oberwasser gerichtet. Infolge seiner besonderen Form ;leicht das Wehr größere Veränderungen des Ober- und Unterwasserspiegels aus und kann leicht von Hand oder durch selbsttätige Vorrichtungen geöffnet oder geschlossen werden.
In der beiliegenden schematischen Zeichnung sind Fig. z, 2 und 3 Erläuterungen des Grundgedankens der Erfindung.
Fig. q. und g zeigen im Querschnitt verschiedene Ausführungsformen des selbsttätig wirkenden Wehres.
In Fig. x stellt X-Z eine senkrechte Platte dar, die um eine wagerechte Achse E in halber Höhe einer von rechts gegen die Platte drückenden Wassermasse C drehbar gelagert ist. Aus dieser Anordnung ist zu ersehen, daß der Druck auf die untere Hälfte der Platte E-Z größer sein muß als der auf die obere Hälfte, so daß die Platte nicht im Gleichgewicht bleibt, sondern bestrebt ist, sich in Richtung des Pfeiles zu drehen. Wenn anstatt der Platte X-Z eine halbzylindrische Wand W-V-T (Fig. 2) angewendet wird, die gleichfalls um eine wagerechte Achse E drehbar und deren konkave Seite dem Druck des Wassers C. ausgesetzt ist, so muß sich diese Wand vollkommen im Gleichgewicht befinden, weil, w:e durch die Pfeile angedeutet ist, der Druck in jedem Punkt in radialer Richtung wirkt. Ein Drehmoment auf die Wand um die Achse E wird deshalb nicht erzeugt.
Aus der Verbindung der Platte X-Z nach Fig. = mit der halbzylindrischen Wand W-V-T nach Fig_ 2 entsteht nun der hohle Wehrkörper nach Fig. 3. Wenn nun Wasser durch die Öffnungen P in das Innere des Wehres eingetreten ist, bleibt das Wehr im Gleichgewicht, da der Druck des Wassers auf die rechte Seite der senkrechten Platte normal und gleich dem Druck auf der linken Seite der Platte wirkt, wodurch kein Drehmoment um die Achse E erzeugt wird.
Wenn nun das Eigengewicht des Wehres durch ein Gegengewicht (Fig. 3) ausgeglichen ist, befindet sich das Wehr vollkommen im Gleichgewicht sowohl hinsichtlich der Schwerkraft als auch hinsichtlich des Wasserdruckes und kann deshalb leicht von Hand bedient werden. Der in Fig. q. dargestellte Wehrkörper ist mit Vorrichtungen zum selbsttätigen Offnen und Schließen entsprechend dem Steigen und Fallen des Oberwassers versehen. Bei dieser Ausführungsform hat der Wehrkörper nur einen einzigen Raum. Am unteren Ende ist ein Loch K vorgesehen, durch welches das durch die hohle Welle E in den Körper eintretende Wasser nach dem Unterwasser abgeführt wird. In die hohle Welle E gelangt das Oberwasser durch das Ventil N und den Kanal M. Der Querschnitt der Eintrittsöffnung des Ventiles N ist größer als der der Austrittsöffnung K des Körpers A. Das Ventil N. kann durch den Schwimmer F gehoben oder gesenkt werden. Steigt der Oberwasserspiegel über seine Normalhöhe, so wird der Schwimmer F angehoben und dadurch das Ventil N geschlossen, so daß vom Oberwasser C aus kein Wasser mehr durch den Kanal M und die Welle E in den Körper A gelangen kann, wodurch dieser vermittels des Loches K nach dem Unterwasser entleert wird. Der auf die untere Hälfte der flachen Seite des Wehrkörpers A wirkende Druck erhält nunmehr das Übergewicht, so daß das Wehr ganz oder teilweise geöffnet wird. Beim Zurückgehen des Oberwasserspiegels wird der Schwimmer wieder gesenkt und die Eintrittsöffnung des Ventiles N freigegeben, so daß sich der Körper A des Wehres wieder durch den Kanal 1Y1 und die hohle Welle E mit Wasser füllt und wieder in die geschlossene Stellung zurückgeht.
Bei der in Fig. g dargestellten Ausführungsform findet ebenfalls ein selbsttätiges Offnen und Schließen des Wehres statt, ohne daß jedoch eine Schwimmervorrichtung, wie in Fig. q. dargestellt, verwandt wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Körper A um die Welle E - drehbar, und die flache Vorderwand ist oberhalb und unterhalb der Welle E mit je einer Öffnung P versehen, durch welche der Körper vollständig mit Oberwasser gefüllt wird. An die untere Kante des Körpers A ist die Platte 0 so angesetzt, daß sie mit der Vorderwand des Körpers A in einer Ebene liegt. Da der Druck des Wassers innerhalb des Körpers auf die zylindrische Wandung desselben radial verläuft und deshalb kein Drehmoment bezüglich 'der Achse der Welle E zur Folge hat, da ferner der Druck auf die rechte Seite der flachen Vorderwand dem auf die linke Seite wirkenden Druck infolge der Öffnungen P gleich, aber entgegengesetzt ist, so kommt als einzige Kraft, durch welche der Körper A geöffnet wird, der auf die Platte O wirkende Druck in Betracht. Der Körper A ist aber so ausgebildet, daß beim normalen Stande des Oberwassers C dem auf die Platte 0 wirkenden Wasserdruck durch das Gewicht des Wehrkörpers das Gleichgewicht gehalten wird. Ein Steigen des Oberwasserspiegels hat daher infolge der Vergrößerung des Druckes auf die Platte 0 ein Offnen des Wehrs zur Folge. Sinkt dann der Oberwasserspiegel wieder auf seine Normalhöhe herab, so geht der Körper A wieder in die geschlossene Stellung zurück.

Claims

PATENT-ANsPRÜcHE: x. Staukörper, der als drehbarer, durch eine oder mehrere Öffnungen mit dem Oberwasser in Verbindung .stehender Hohlkörper (A) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß er die Form eines Halbzylinders hat, dessen ebene, in der Schließstellung senkrecht stehende Wand dem Oberwasser zugekehrt ist und dessen wagerechte Drehachse (E) in der Mitte oder nahezu in der Mitte dieser ebenen Wand angeordnet ist.
2. Staukörper nach Anspruch r, .dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Innenraumes (A) des Halbzylinders mit dem Oberwasser durch die hohle Drehachse (E) erfolgt und der Zufluß des Wassers in den Innenraum (A) durch ein Schwimmerventil (F) geregelt wird, während unten in der gekrümmten Wand eine Ausflußöffnung (K) vorgesehen ist, deren Querschnitt kleiner ist als die Eintrittsöffnung des Ventiles.
3. Staukörper nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (P) in der ebenen Wand angeordnet sind und letztere nach unten über die gekrümmte Wand hinaus verlängert ist.