DE3834399C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Schleusentors an einem Entwässerungskanal, welches in paralleler Anordnung nebeneinander mehrere in Strömungsrichtung des Entwässerungskanals durch das Schleusentor fördernde Pumpen trägt und mit diesen in seitlichen Führungen an den Kanalwänden heb- und senkbar geführt ist und vor welchem zum Schutz der Pumpen eine Treibgutfangvorrichtung in Strömungsrichtung vorgelagert ist.

Es ist gemäß Fig. 8 bekannt, einen natürlichen Entwässerungska­ nal 28 abzuteilen durch eine untere, d. h. stromabwärts gelegene Schleuse 25 und eine obere, d. h. stromaufwärts gelegene Schleuse 27. Dabei ist eine Pumpenanlage 29 in der Nähe des Entwässerungs­ kanals 28 stromaufwärts der Schleuse 27 und parallel zu dieser angeordnet. Beide Schleusen 25 und 27 sind normalerweise geöff­ net, so daß eine Entwässerung mit natürlichem Gefälle durch den Kanal stattfindet. Wenn jedoch der Wasserspiegel am unteren Ende des Kanals höher ist als weiter oben, so daß die natürliche Ent­ wässerung behindert ist, wird die Schleuse 27 geschlossen, damit kein Gegenstrom zustande kommt, und es werden die Pumpen der Pum­ penanlage 29 in Betrieb genommen, so daß eine erzwungene bzw. künstliche Entwässerung stattfindet.

Für die genannte Installation werden ein breites Gelände, große Fundamente für die Bauwerke und geräumige Gebäude gebraucht. Um diesen Aufwand zu vermeiden, ist auch schon eine Schleuse vorge­ schlagen worden, bei welcher eine Vielzahl von Pumpen in gegen­ seitiger paralleler Anordnung an einem heb- und senkbaren Schleu­ sentor angebracht sind. Bei der erzwungenen Entwässerung wird Wasser von der stromaufwärts der Schleuse gelegenen Seite zu der stromabwärts gelegenen Seite gepumpt. Solange eine natürliche Entwässerung möglich ist, kann das Schleusentor hochgezogen wer­ den, um dadurch den Kanal zu öffnen, vergl. Japanische Patent­ veröffentlichung 5 883/1981, die eine gattungsgemäße Anordnung zeigt.

In der Praxis wird jedoch bei der bekannten Schleuse dann, wenn der Pumpendurchmesser groß gewählt werden muß, zu Zeiten der er­ zwungenen Drainage die notwendige Einsenktiefe für das Schleu­ sentor groß. Dies bedingt ein entsprechend großes Gewicht der be­ weglichen Einheit des Schleusentors sowie einen großen Pumpen­ druck. Damit wächst auch die notwendige Leistung der Pumpen, was zu einer hohen Leistung der Motoren und einer großen anfänglichen Leistungsaufnahme führt. Da es außerdem schwierig ist, den Was­ serstand auf der stromaufwärts gelegenen Seite zu senken, wird, wenn die notwendige Einsenktiefe des Schleusentors ansteigt, der Unterschied des Wasserstands zwischen der stromaufwärts und der stromabwärts gelegenen Seite und damit der Pumpendruck verrin­ gert, wobei das Problem entsteht, daß keine ausreichende Entwäs­ serung ausgeführt wird. Ein weiteres Problem bei der bekannten Schleusen- und Pumpenanordnung besteht darin, daß zu Zeiten der natürlichen Entwässerung, wenn also das Schleusentor angehoben ist, die stromaufwärts der Schleuse montierten Treibgutfangvor­ richtungen in derselben Stellung verbleiben wie bei der erzwunge­ nen Entwässerung, wodurch die Strömung behindert wird.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche die Entwäs­ serungskapazität und Wirtschaftlichkeit im Pumpbetrieb verbessert und auch der Abfluß mit Freigabefälle gefördert wird.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einlaßöffnungen der Pumpen nahe dem in diesem Bereich vertieften Boden des Entwässerungskanals angeordnet sind und zum Boden hin weisen und daß die Treibgutfangvorrichtung in dem Entwässerungskanal entsprechend der Lage des Schleusentors heb und senkbar ausgebildet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Schleusen- und Pumpanlage;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anlage nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Hauptteil der Anlage nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 einen Querschnitt nach Schnittlinie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 ein gegenüber Fig. 3 und 4 abgewandeltes Ausfüh­ rungsbeispiel im Teillängsschnitt;

Fig. 6 in einer Ansicht ähnlich Fig. 3 ein weiteres Aus­ führungsbeispiel;

Fig. 7 eine vereinfachte Endansicht einer in Fig. 6 ge­ zeigten Hubvorrichtung;

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Schleusen- und Pumpanlage.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 ist in einem zu entwässern­ den Kanal 6 ein Schleusenpaar 13 mit parallel nebeneinander ange­ ordneten Schleusentoren angeordnet. Jedes Schleusentor 1 der Schleuse 13 ist seitlich in Führungsnuten 14 in den Seitenwänden des Kanals 6 so geführt, daß es zum Öffnen des Kanals in eine obere Stellung hochgezogen und zum Schließen des Kanals auf des­ sen Boden abgesenkt werden kann. Der Hubantrieb erfolgt durch eine auf dem Schleusenportal montierte Antriebseinheit 16 über Stangen oder Gewindespindeln 15, die oben am Schleusentor 1 an­ greifen. An diesem sind weiterhin mehrere, im Beispielsfall zwei, Pumpen 2 mit senkrechter oder waagrechter Hauptachse in paralle­ ler Anordnung nebeneinander angebracht. Die Pumpen sind herkömm­ licher Art. Ihre Saug- bzw. Einlaßöffnungen 3 befinden sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite und die Auslaßöffnungen 4 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Schleusentors 1. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, weisen die Einlaßöffnungen 3 zum Boden 7 des Kanals 6 und befinden sich bei geschlossenem Schleusentor verhältnismäßig dicht über dem Boden 7, so daß das Ansaugniveau der Pumpen 2 mit Bezug auf den Kanal 6 und die unterste Stellung des Schleusentors 1 gesenkt werden kann. Außerdem ist gemäß Fig. 3 vor dem Schleusentor 1 eine Vertiefung 8 im Boden 7 des Kanals 6 vorgesehen, um das Ansaugniveau der Pumpen 2 relativ zum Wasserspiegel im Kanal 6 noch weiter abzusenken.

Zusätzlich ist in jeder Kanalhälfte 6 eine Treibgutfangvorrich­ tung 5 in Strömungsrichtung vor den Pumpen 2 angebracht. Sie be­ steht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer geeigneten Trag­ konstruktion, an der eine endlose Kette 18 mit einer Anzahl in Strömungsrichtung vorspringender Zinken oder Leisten 19 gelagert ist. Damit kann die Treibgutfangvorrichtung z. B. Äste und ande­ res Treibgut aus dem Kanal 6 entfernen und auf eine Förderein­ richtung 20 aufgeben, die auf der Einfassung des Kanals 6 mon­ tiert ist. Der Rahmen 17 der Tragkonstruktion der Treibgutfang­ vorrichtung 5 ist an seinem oberen Ende schwenkbar an einem fe­ sten Rahmen 21 gelagert, der ebenfalls auf der Einfassungswand des Kanals 6 montiert ist. Die Schwenkachse ist mit 10 bezeich­ net. Der Rahmen 17 läßt sich aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigten unteren Stellung - der Arbeitsstellung der Treibgutfangvorrichtung - um die Achse 10 in die strichpunk­ tiert gezeigte obere Neutralstellung verwenken. Als Antrieb für diese Schwenkbewegung dient eine auf der Einfassungswand des Kanals 6 montierte Hubvorrichtung 9 mit einer Seilwinde 11, mit deren Hilfe am unteren Teil des Rahmens 17 befestigte Stahlsei­ le 12 angezogen werden können. Durch Betätigung der Seilwinde 11 läßt sich somit mittels der Drahtseile 12 der Rahmen 17 hoch­ schwenken oder absenken.

Weitere Einzelheiten der gezeigten Anlage sind Kabelwinden 22 für die elektrischen Kabel der Pumpen 2, jeweils eine Rückschlag­ klappe 23 an der Auslaßöffnung 4 der Pumpe 2, ein Ablaufkanal 24, der sich stromabwärts an das Schleusentor anschließt, mit 25 be­ zeichnete weitere Schleusentore am auslaßseitigen Ende des Ab­ laufkanals 24, der mit 26 bezeichnete Hauptkörper der Einfas­ sungswand des Ablaufkanals 24 und - siehe Fig. 1 - eine elek­ trische Schaltanlage 27′.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Pumpe 2 nach Fig. 3 und 4. Im Unterschied zur dortigen Ausführung ist gemäß Fig. 5 die Hauptachse der Pumpe 2 nicht senkrecht, sondern waagrecht ausge­ richtet. Es versteht sich, daß erfindungsgemäß auch bei der Ausfüh­ rung nach Fig. 5 die Einlaßöffnung 3 nach unten, zum Boden 7 des Kanals 6 und einer Vertiefung 8 hin gerichtet ist, was in Fig. 5 nicht dargestellt ist, so daß kein wesentlicher Unter­ schied im Betrieb und in der Wirkung zwischen den beiden gezeig­ ten vertikalen und horizontalen Pumpentypen besteht.

Eine nochmals abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Sie unterscheidet sich von der nach Fig. 3 und 4 darin, daß die Vertiefung 8 im Bereich der Einlaßöffnungen der Pumpen 2 bis auf die stromabwärts gelegene Seite der Schleuse verlängert ist. Dies bietet den Vorteil, daß sich kein Treibgut in der Vertiefung 8 ansammeln und den natürlichen Abfluß im Frei­ gefälle oder das Ansaugen von Wasser in die Pumpen behindern kann. Im übrigen zeigt Fig. 7 einen reversierbaren Antriebsmo­ tor 30 mit Reduziergetriebe für die Seilwinde 11.

Zur Entwässerung durch Pumpbetrieb wird das Schleusentor 1 in die den Kanal 6 sperrende untere Stellung herabgelassen. Auch die Treibgutfangvorrichtung 5 wird in ihre untere Stellung in den Ka­ nal 6 herabgeschwenkt. Während des Betriebs der Treibgutfangvor­ richtung 5 wird das dort aufgefangene Treibgut aus dem Kanal 6 entfernt. Mittels der Pumpen 2 wird Wasser aus dem stromaufwärts der Schleuse 13 befindlichen Bereich des Entwässerungskanals auf die andere Seite der Schleuse gepumpt. Da die Einlaßöffnungen 3 der Pumpen 2 zum Boden 7 des Kanals 6 hin weisen oder in der Ver­ tiefung 8 im Boden 7 des Kanals 6 gelegen sind, wobei die Pumpen 2 nahe dem Boden 7 gelagert sind, ist nicht nur die notwendige Tiefe der Einlaßöffnungen 3 ausreichend gewährleistet, sondern es wird auch der Wasserspiegel im Bereich stromaufwärts der Schleuse im Vergleich zu bekannten Anlagen weiter abgesenkt und mehr Was­ ser zur stromabwärts gelegenen Seite abgepumpt. Wenn andererseits das Wasser im Kanal mit Freigefälle fließt, kann die Treibgut­ fangvorrichtung 5 ausgeschaltet werden, indem sie dann, wenn auch das Schleusentor 1 zum Öffnen des Kanals 6 angehoben wird, eben­ falls nach oben aus dem Kanal gezogen wird. Die dann stattfinden­ de natürliche Entwässerung wird also durch die Treibgutfangvor­ richtung, die in erster Linie dem Schutz der Pumpen dient, in keiner Weise behindert oder gestört.

Claims (5)

1. Anordnung eines Schleusentors an einem Entwässerungskanal, welches in paralleler Anordnung nebeneinander mehrere in Strömungsrichtung des Entwässerungskanals durch das Schleusentor fördernde Pumpen trägt, und mit diesen in seitlichen Führungen an den Kanalwänden heb- und senkbar geführt ist und vor welchem zum Schutz der Pumpen eine Treibgutfangvorrichtung in Strömungsrichtung vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (3) der Pumpen (2) nahe dem in diesem Bereich vertieften Boden (7) des Entwässerungskanals (6) angeordnet sind und zum Boden (7) hinweisen und die Treibgutfangvorrichtung (5) in dem Entwässerungskanal (6) entsprechend der Lage des Schleusentores (1) heb- und senkbar ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpen (2) mit vertikaler Hauptachse eingebaut sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpen (2) mit horizontaler Hauptachse eingebaut sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Treibgutfangvorrichtung (5) durch eine Schwenkbewegung nach oben aus dem Kanal heraus­ ziehbar ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Treibgutfangvorrichtung (5) durch ein an ihrem unteren Teil befestigtes Zugseil (12) verschwenkbar ist.