DE3533724A1 - Vorrichtung zum regulieren von durchflussmengen in einem offenen rechteckgerinne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regulieren von Durchfluß­ mengen in einem offenen Rechteckgerinne, insbes. von Flüssigkeiten wie Wasser oder Abwasser, mit einem in dem Rechteckgerinne gelagerten Absperrorgan und einem Stelltrieb für das Absperrorgan.

Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, die als Absperrschieber oder Absperrschütze in Quadrat- und Rechteckform ausgebildet sind. Solche Absperrschieber oder Absperrschütze werden regelmäßig mittels einer Spindel oder eines Kettenzugs mit Hand- oder Motorantrieb betrieben. Ihre als Platten ausgebildeten Absperrorgane werden in Rahmenkon­ struktionen vertikal geführt. Derartige Ausführungsformen sind aus ver­ schiedenen Gründen nachteilig. Einerseits verlangen sie nicht nur die aufwendige Rahmenkonstruktion, sondern darüber hinaus andererseits einen erheblichen Platzbedarf oberhalb des betreffenden Rechteckgerin­ nes. Ferner haben die vertikal geführten plattenartigen Absperrorgane erhebliche aus dem Wasserdruck bzw. dem Durchflußmedium resultierende Momente und Kräfte aufzunehmen, die von dem Stellantrieb überwunden werden müssen. Folglich verlangt das eine entsprechende Auslegung des Stellantriebes. Hinzukommen die aus der Rahmenführung resultierenden Reibungskräfte, die von dem Stelltrieb ebenfalls überwunden werden müssen. Im ganzen sind derartige Absperrvorrichtungen in konstruk­ tiver und antriebstechnischer Hinsicht aufwendig und verlangen eine verhältnismäßig große lichte Höhe. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Regu­ lieren von Durchflußmengen in einem offenen Rechteckgerinne zu schaf­ fen, die sich durch einfache, funktionsgerechte und raumsparende Bau­ weise sowie reduzierte Belastungen und folglich einen geringer dimen­ sionierten Stellantrieb auszeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch, daß das Absperrorgan als zumindest eine um eine vertikale Drehachse drehbar gelagerte Rechteckklappe mit mittiger Lagerwelle ausgebildet ist, wobei die Klappenbreite nahezu der Breite des Recht­ eckgerinnes entspricht und die Lagerwelle einerseits im Bereich des Rinnenbodens, andererseits in einer das Rechteckgerinne überbrückenden Traverse gelagert ist. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß die aus dem Durchflußmedium bzw. Wasserdruck resultieren­ den Momente und Kräfte nicht länger ausgeglichen werden müssen, son­ dern sich selbständig ausgleichen. Bei der Auslegung des Stellantriebes können Belastungen aus dem Durchflußmedium nahezu vernachlässigt werden. Vielmehr verbleiben nur noch Reibungskräfte aus der Lagerung der Rechteckklappe, die vom Stellantrieb überwunden werden müssen, zumal auch die sonst erforderliche Rahmenkonstruktion und Vertikal­ führung überflüssig werden. Der Platzbedarf für die erfindungsgemäße Rechteckklappe oberhalb des Gerinnes mit Rechteckquerschnitt beschränkt sich auf die Abmessungen für die Traverse und den Stellantrieb. Die Lagerung der Rechteckklappe beschränkt sich auf eine Punktlagerung, ferner verlangt die in den freien Querschnitt des Rechteckgerinnes ein­ gesetzte Rechteckklappe weder eine aufwendige Rahmenkonstruktion noch die Verwirklichung von Nischen im Bauwerk für eine solche Rahmenkon­ struktion. Im ganzen wird eine in konstruktiver und antriebstechnischer Hinsicht verhältnismäßig einfache Konstruktion verwirklicht, die sich darüber hinaus auch durch reduzierten Raumbedarf auszeichnet. - Darin sind im wesentlichen die durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen, wobei die Erfindung auch quadratische Klappen für quadratische Querschnitte umfaßt.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Rechteckklappe aus einem Ausstei­ fungsgerüst mit einem vertikalen Zentralrohr zur Aufnahme der Lager­ welle und einer Außenhaut aufgebaut ist. Insoweit wird eine in ge­ wichtsmäßiger Hinsicht verhältnismäßig leichte, dennoch hinreichend stabile Bauweise verwirklicht. Vorzugsweise weist das Aussteifungsgerüst achssymmetrisch angeordnete und aussteifende U-förmige Querbleche auf, wobei orthogonal auf den Querblechen die Außenhaut bildende Beplan­ kungsbleche befestigt, z. B. aufgeklebt, angeschraubt oder aufge­ schweißt sind. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Aussteifungsgerüst die Klappenlängsränder ver­ steifende Umlenkrohre oder -stäbe aufweist und die Außenhaut von schraubenwendelartig gewickelten Blech- oder Kunststoffbandagen ge­ bildet ist. Die Kunststoffbandagen können aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Polyurethan bestehen. Ferner lehrt die Erfindung, daß der von der Außenhaut gebildete Hohlraum mit einem Kunststoff ausge­ schäumt ist und dazu zumindest das die Oberseite der Rechteckklappe bildende Querblech Ausschäumungsöffnungen aufweist. Dadurch wird die Stabilität der erfindungsgemäßen Rechteckklappe in einfacher und ge­ wichtssparender Weise erhöht. Sollte die erfindungsgemäße Rechteck­ klappe als dichtschließende Armatur zum Einsatz kommen, empfiehlt es sich, im Bereich der Klappenlängsränder sowie der Klappenunterkante Dichtungslippen und für die Dichtungslippen kleine Nischen vorzusehen bzw. eine entsprechend vorgefertigte Rahmenkonstruktion einzusetzen. Unabhängig davon kann die erfindungsgemäße Rechteckklappe aber auch sonst umlaufende Dichtungslippen besitzen. Zweckmäßigerweise weist die Rechteckklappe beidseitig des Zentralrohres einen sich zu den Klappen­ längsrändern hin konisch verjüngenden Querschnitt auf. Ferner ist der Stellantrieb vorzugsweise auf der Traverse angeordnet und arbeitet un­ mittelbar auf die Lagerwelle.

Im ganzen wird eine materialsparende und funktionsgerechte Regulier­ vorrichtung verwirklicht, die sich gegenüber herkömmlichen Absperr­ schiebern und Absperrschützen durch deutliche Kostenersparnis aus­ zeichnet und dennoch gleichwertige Funktionen ausüben kann. Dadurch, daß die erfindungsgemäße Rechteckklappe während der Regulierung der Durchflußmengen im Gerinnequerschnitt verbleibt - im Gegensatz zu einem Absperrschieber oder Absperrschütz - können auch unterflurlie­ gende Querschnitte und unregelmäßige Querschnitte ohne den Einbau aufwendiger Nischen mit einer derartigen Rechteckklappe ausgerüstet werden. Dadurch erhöht sich das Anwendungsspektrum der erfindungs­ gemäßen Rechteckklappe gegenüber herkömmlichen Absperrvorrichtungen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Absperrorgan in einem Rechteckgerinne in Schließstellung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Rechteckklappe für den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweisen Vertikalschnitt durch die Rechteckklappe für den Gegenstand nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Regulieren von Durchflußmengen in einem offenen Rechteckgerinne 1 für Durchflußmedien dargestellt, und zwar mit einem in dem Rechteckgerinne 1 gelagerten Absperrorgan 2 und einem oberhalb des Rechteckgerinnes 1 gelagerten Stelltrieb 3 für das Absperrorgan 2. Das Absperrorgan ist als eine um eine vertikale Dreh­ achse 4 drehbar gelagerte Rechteckklappe 2 mit mittiger Lagerwelle 5 ausgebildet, welche die vertikale Drehachse bildet. Die Klappenbreite K _B entspricht nahezu der Breite G _B des Rechteckgerinnes. Die Lagerwelle 5 ist einerseits im Rinnenboden, andererseits in einer das Rechteckgerinne überbrückenden Traverse 6 gelagert. Die Rechteckklappe 2 ist aus einem Aussteifungsgerüst 7 mit einem vertikalen Zentralrohr 6 zur Aufnahme der Lagerwelle 5 und einer Außenhaut 9 aufgebaut. Das Aussteifungs­ gerüst 7 weist achssymmetrisch angeordnete und aussteifende Querbleche 10 auf. Die Querbleche 10 haben U-förmigen Querschnitt. Nach einer Aus­ führungsform sind orthogonal auf die Querbleche 10 die Außenhaut 9 bildende Beplankungsbleche aufgeschweißt. Dargestellt ist eine andere Ausführungsform, wonach das Aussteifungsgerüst 7 die Klappenlängsrän­ der versteifende Umlenkrohre bzw. -stäbe 11 aufweist und die Außenhaut 9 von schraubenwendelartig gewickelten Blech- oder Kunststoffbandagen gebildet ist. Der von der Außenhaut 9 gebildete Hohlraum 12 ist mit einem Kunststoff ausgeschäumt. Dazu weist zumindest das die Oberseite der Rechteckklappe 2 bildende Querblech 10 Ausschäumungsöffnungen 13 auf. Die Rechteckklappe 2 weist im Bereich der Klappenlängsränder und vorzugsweise an ihrem unteren Querrand nicht gezeigte Dichtungslippen auf. Ferner besitzt die Rechteckklappe 2 beidseitig des Zentralrohres 8 einen sich zu den Klappenlängsrändern hin konisch verjüngenden Quer­ schnitt. Der Stelltrieb 3 ist auf der Traverse 6 angeordnet und arbeitet unmittelbar auf die Lagerwelle 5.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Absperrorgan aus mehreren um jeweils eine vertikale Drehachse 4 drehbar gelagerten Klappen 2 mit jeweils eigener Lagerwelle 5 und eigenem Stelltrieb 3 oder gemeinsamem Stelltrieb aufgebaut ist, wobei sämtlichen Klappen 2 eine gemeinsame Traverse 6 zugeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Jalousieeffekt erreicht. Da der Gesamtquerschnitt des Rechteckgerinnes 1 bei dieser Ausführungsform durch mehrere Ein­ zelklappen 2 gleichsam unterteilt wird, lassen sich Flüssigkeiten wie Wasser oder Abwasser bzw. deren Durchflußmengen in besonders diffe­ renzierter Weise regulieren.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Regulieren von Durchflußmengen in einem offenen Rechteckgerinne, insbes. von Flüssigkeiten wie Wasser oder Abwasser, mit einem in dem Rechteckgerinne gelagerten Absperrorgan und einem Stelltrieb für das Absperrorgan, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrorgan als zumindest eine um eine vertikale Drehachse (4) drehbar gelagerte Rechteckklappe (2) mit mittiger Lagerwelle (5) ausgebildet ist, wobei die Klappenbreite (K _B ) nahezu der Breite (G _B ) des Reckteckgerinnes (1) entspricht und die Lagerwelle (5) einerseits im Bereich des Rinnenbodens, andererseits in einer das Rechteckgerinne (1) überbrückenden Traverse (6) gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechteckklappe (2) aus einem Aussteifungsgerüst (7) mit einem Zentral­ rohr (8) zur Aufnahme der Lagerwelle (5) und einer Außenhaut (9) aufgebaut ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussteifungsgerüst (7) achssymmetrisch angeordnete und ausstei­ fende Querbleche (10) aufweist und orthogonal auf den Querblechen die Außenhaut (9) bildende Beplankungsbleche befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussteifungsgerüst (7) die Klappenlängsränder versteifende Umlenk­ rohre oder -stäbe (11) aufweist und die Außenhaut (9) von schrauben­ wendelartig gewickelten Blech- oder Kunststoffbandagen gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der von der Außenhaut (9) gebildete Hohlraum (12) mit einem Kunststoff ausgeschäumt ist und dazu zumindest das die Oberseite der Rechteckklappe (2) bildende Querblech (10) Ausschäumungsöffnungen (13) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rechteckklappe (2) im Bereich der Klappenlängsränder und der Klappenunterkante Dichtungslippen aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rechteckklappe (2) beidseitig des Zentralrohres (8) einen sich zu den Klappenlängsrändern hin konisch verjüngenden Quer­ schnitt aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stelltrieb (3) für die Rechteckklappe (2) auf der Traverse (6) angeordnet ist und auf die Lagerwelle (5) arbeitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan aus mehreren um jeweils eine vertikale Drehachse (4) drehbar gelagerten Klappen (2) mit jeweils eigener Lagerwelle (5) und eigenem Stelltrieb (3) oder gemeinsamem Stelltrieb aufgebaut ist.