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Selbstregelndes Trommelwehr. Die Erfindung betrifft eine andere Regelungsvorrichtung
an Trommelwehren nach Patent 339297 und besteht darin, daß der Wasserzufluß zur
Gegenkammer von der jewveiligen Stellung der Stauklappe in Abhängigkeit gebracht
wird, zum Zwecke, die Stetigkeit und Sicherheit der Regelbewegung der selbsttätigen
Stauklappe zu erhöhen.
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In der beifolgenden Zeichnung isst die Erfindung in den Abb. I bis
3 in einigen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung gebracht. Die Abb. 4 bis
Io stellen Einzelheiten dar.
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In Abb. I ist zur Einleitung des Druckwassers in die Gegenkammer d
ein Saugheber f angeordnet, dessen Kopf in eine vom Oberwasser durchflossene Kammer
a mündet. Mit h ist ,die zur Gegenkammer führende Sickerleitung bezeichnet. Um den
Stauspiegel möglichst genau zu regeln, sind die Luftschlitze k, welche nach Freiwerden
bei sinkendem Stauspiegel Luft in das Heberinnere eintreten lassen, in gleicher
Höhe mit der Überfallkante g des Saughebers, also auf der Höhe des normalen Stauspiegels,
angebracht. Wären diese Luftschlitze höher, so müßte der Wasserspiegel so hoch steigen,
bis die Luftschlitze überdeckt wären, bevor der Heber anspringen würde; wären sie
tiefer als der normale Stauspiegel, so würde zwar der Heber auch erst bei Überschreitung
des Normalstaues anspringen, seine Tätigkeit aber erst dann unterbrechen, wenn der
Wasserspiegel genügend gesunken wäre, um die Luftschlitze freizugeben. Dies würde
aber eine genaue Einhaltung des Stauspiegels ausschließen. Es ergibt sich daher,
daß der Stauspiegel am genauesten geregelt wird, wenn sowohl Überlaufkante als Lufteintritts-Öffnungen
möglichst nahe dem zu regelnden Stauspiel liegen.
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Wenn die Stauklappe G zur Wasserspiegelregelung bei Stauseen dient,
ist die Stetigkeit der Regelung jedoch bei auf Normalstauhöhe liegenden Luftschlitzen
nicht gesichert. Denn da der Heber erst dann anspringt, wenn die Luftschlitze k
vom Wasser hinreichend gedeckt sind, und seine Wasserförderung aber erst dann merklich
abnimmt, wenn der Wasserspiegel um einige Zentimeter gesunken ist, so würde die
Klappe c so lange weiter niedergehen, bis die ganze, diesem Wasserspiegelunterschied
entsprechende Wasserschicht abgeflossen ist. Bei großen Stauseen dauert der Abflußdieser
Wasserschicht aber so lange, daß die Stauklappe bei jeder, auch durch einen geringeren
Wasserzufluß verursachten Stauspiegelerhöhung sich sehr weit, unter Umständen vollständig,
niederlegen würde, was den Abfluß unerwünscht großer Wassermengen in das Unterwasser
zur Folge haben würde.
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Um dies zu vermeiden und den Wasserabfluß über die Stauklappe von
Anfang an möglichst gleich dem Zufluß zu machen, sind nach dem Ausführungsbeispiel
I die Luftschlitze k auf gleicher Höhe mit dem Normalstauspiegel, jedoch in der
der Stauklappe zugekehrten Wand des Saughebers nahe der Stauklappe angeordnet, so
@daß -beim Niederehen der Klappe infolge der sich bildenden Absenkungskurve Luft
in den Saugheber gelangt, obgleich der ruhende Wasserspiegel im Stausee noch auf
angenähert normaler Höhe ateht. Hierdurch wind die Wasserförderung .:leg Saughebers
vermindert und das Niederehen der Stauklappe schon nach Zurück-'.egung eines .kurzen
Weges gehemmt. Erst wenn der Wasserspiegel im Stausee einige Zentimeter gestiegen
und @dadurch der wirksame Querschnitt des Luftschlitzes wieder vermindert ist, wind
die Wasserförderung des Saughebers wieder zunehmen rund die Klappe weiter niedergehen.
Dieses Spiel -wiederholt sich so lange, .bis die von der Klappe abgeführte Wassermenge
gleich dem Zufluß zum Stausee geworden ist, also der Stauspiegel wicht weitersteigt.
Die Klappe verharrt dann ruhig dn ihrer Stellung.
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Zweckmäßig werden rdie Luftschlitze so geformt, daß die .durch sie
eintretende Luftmenge reit wachsender Neigung der Stauklappe, also mit zunehmender
Absenkung des Cberfallstrahles gegenüber denn ruhenden" Seespiegel, zunimmt, wodurch
man jeder Klapperstellung einen bestimmten Seewasserspiegel zuordnen kann.
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Eine andere Ausführungsform des gleichen
Grundgedankens
zeigt Abb.2. Der Lufteintritt in den Heber wird hierdurch die Unterkante des unten
offenen Trichters in gebildet, die wagerecht oder schräg sein kann. Mit dem Hoberinnern
steht der Trichter durch eine gelenkige Rohrleitung in Verbindung. Durch ein Gestänge
oder anderes geeignetes Übertragungsmittel ist der Trichter mit der Drehachse der
Stauklappe in der Weise verbunden, daß ein Senken der Klappe ihn anhebt, ein Emporsteigen
der Stauklappe den Trichter na senkt. Der Heber springt nun an, sobald Wasser über
die Kante ä überfließt und die Unterkante des Trichters ma vom Wasser gedeckt ist.
Die niedergehende Stauklappe hebt aber sogleich den Trichter mn, wodurch Luft in
den Saugheber gelangt und die Klappenbewegung in der bei Ausführungsbeispiel I beschriebenen
Weise gehemmt wind.
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Der umgekehrte Vorgang tritt beim Rückgang der Klappe ein. Der Trichter
wird dann zwangläufig tiefer eingetaucht; die eintretende Luftmenge nimmt ab, die
Wasserförderung des Hebers dementsprechend zu, und die Klappenbewegung kommt dadurch
alsbald zum Stillstand.
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Das Gestänge zwischen Trichter m und Klappendrehachse kann verstellbar
sein, um den Hub des Trichters in m zu verändern. Man kann die Verbindung zwischen
Trichter und Drehachse auch so ausbilden, daß der Trichter nur während eines Teiles
des Klappenweges bewegt wird.
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In den Abb. 4 bis 6 ist ein Gestänge zur Betätigung des Trichters
bei der Einrichtung nach Abb. 2 veranschaulicht. Der Trichter in ist an einem schwingbar
gelagerten Rohrarm e befestigt. An diesem Rohrarm ist eine Stange b angeschlossen,
die andererseits mit einer auf der Klapperachse sitzenden Kurbel i verbunden ist.
Bei Drehung der Klappenachse oder der Kurbel i im Sinne des Pfeiles wird der Rohrarm
e um sein Gelenk nach aufwärts geschwungen, wobei der Trichter m vom Flüssigkeitsspiegel
abgehoben wird. Beim Zurückgehen der Klappe wind der Trichter wieder in seine ursprüngliche
Lage zurückgebracht.
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Das in Abb.3 dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine
weitere Ausführungsform des selbsttätigen Trommelwehres, bei welcher an Stelle eines
Saughebers ein freier Überfall, gebildet durch die Oberkante des nach oben offenen
Trichters r, angewendet ist. Dieser Trichter ist an eine Ablaufleitung o angeschlossen,
die zur Gegenkammer d führt, und wird mittels eines Gestänges s, t von der Achse
der Klappe C aus gesteuert.
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Bei N iederbewegung der Wehrklappe C wind der die Überfallkante bildende
obere Rand des Trichters r über den erhöhten Stauspiegel gehoben, so daß der Zufluß
zur Gegenkammer d rasch und beträchtlich vermindert und dadurch die Abwärtsbewegung
der der Wehrklappe beendigt und ihre Gegenbewegung eingeleitet wird. Bei der Aufwärtsbewegung
der Klappe wird der Trichter r wieder gesenkt, seine Oberkante läßt einen allmählich
vermehrten Zufluß zur Gegenkaro-@er zu, so daß auch die Rückwärtsbewegung der Klappe
jeweils wieder unterbrochen und erst durch ein weiteres, geringes Sinken des Stauspiegels
wieder von neuem eingeleitet wird. Wesen und Wirkungsweise aller drei dargestellten
Ausführungsbeispiele sind somit grundsätzlich gleich.
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Die Abb.7 bis Io veranschaulichen eine Cestängeeinriohtung und ihre
Einzelteile für die Ausführung nach Abb. 3. Die Bewegung der Klapperachse wird mittels
der Kurbel i und Zugstange p auf einen Doppelhebel n übertragen, der mit seinem
freien, gabelartig en Ende den Hals des auf der Heberrohrleitung o gleitbar aufgesetzten
Kopf r umfaßt.