DE4301137C1 - Stauklappenwehr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stauvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Stauvorrichtungen - bei klappenförmigem Wehrver­ schluß auch Stauklappenwehre genannt - werden in der Ver­ bauung von Wasserstraßen, z. B. Bächen, Flüssen oder Meeres­ armen, eingesetzt. Stauklappenwehre dienen dort in erster Linie der Hebung bzw. Regulierung des Wasserstandes, wobei sie in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Stauklappen und der Wasserführung des Flusses mehr oder weniger stark über­ strömt werden. Weiters können derartige Vorrichtungen auch im Uferbereich der Wasserstraßen errichtet sein, wobei sie in der Art eines Wasserschutzdammes bei Hochwassergefahr die Überflutung der umliegenden Gebiete verhindern.

Eine Stauvorrichtung der genannten Gattung ist aus der FR- PS 12 22 785 bekannt. Die Stauklappen eines derartigen Mehrklappenwehres sind unabhängig voneinander um ihre Bo­ denkante schwenkbar, - auch um größere Schwenkwinkel. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen den hintereinander angeordneten Stauklappen randseitig keinerlei Verbindung besteht und jede einzelne Stauklappe mit einer entsprechen­ den Hub- bzw. Senkvorrichtung versehen ist. Somit ist in der aufgerichteten Lage der Stauklappen weder der Spaltraum zwischen benachbarten Stauklappen, noch der Spaltraum zwi­ schen den Stauklappen und den seitlichen Uferwänden voll­ ständig abgedichtet. Eine derartige Stauvorrichtung eignet sich aufgrund ihrer unbefriedigenden Wasserdichtigkeit nicht für die Speicherung von Wasser.

Es sind auch andere Ausführungsformen von Stauvorrichtungen bekannt.

Die DE-AS 10 58 943 beschreibt beispielsweise ein Stauklap­ penwehr mit einer zweiseitig angetriebenen Stauklappe. Dabei ist die Stauklappe auf einer festen Wehrsohle schwenkbar gelagert und in ihrer Länge unterteilt, d. h. sie besteht im wesentlichen aus zwei Klappenteilen. Der Spaltraum zwischen den beiden starren Klappenteilen wird durch ein Zwischenstück aus elastischem Material, z. B. Gummi, überbrückt. Das elastische Zwischenstück ermöglicht eine Verwindung der Stauklappe, wenn aufgrund eines gestör­ ten Gleichlaufes zwischen den Hubvorrichtungen der beiden Klappenhälften eine der Klappenhälften gegenüber der ande­ ren etwas voreilt oder zurückbleibt. Die Stauklappe kann jedoch nur als Ganze aus einer aufgerichteten bzw. hochge­ schwenkten Lage (Aufrechtlage) in eine abgesenkte Lage (Ab­ senklage) geschwenkt werden; eine individuelle Verstellung der Klappenteile um größere Schwenkwinkel ist nicht mög­ lich. Dies ist vor allem dann von Nachteil, wenn ange­ schwemmtes Material abgeführt werden soll, ohne gleichzei­ tig die Stau- bzw. Sperrwirkung des Wehrs außer Kraft zu setzen. Bei der bekannten Vorrichtung muß hierzu nämlich die gesamte Stauklappe "geöffnet" werden, was flußabwärts zu einer erheblichen Zunahme des Wasserstandes führt.

Weiters ist aus der EP-A 0 493 183 ein Stauklappenwehr bekannt, das mehrere - in der Art eines Mehrklappenwehres - nebeneinander angeordnete Stauklappen aufweist. Zwischen den gegenüberliegenden Stoßstellen benachbarter Stauklappen sind Zwischenstücke eingefügt, die beispielsweise aus Gummi gefertigt und jeweils als Streifendichtung mit U-Profil ausgebildet sind, derart, daß eine Dichtungswirkung nur bei gleichwinkliger Verstellung aller Stauklappen gewährleistet ist. Außerdem ist diese Streifendichtung nicht kraft­ schlüssig mit den angrenzenden Seitenränder der Stauklappen verbunden.

Die DE-OS 34 01 010 offenbart ein Mehrklappenwehr, das im Uferbereich eines Flusses als Wasserschutzdamm angelegt ist. Die einzelnen Stauklappen sind dabei derart angeord­ net, daß jede Stauklappe die jeweils nachfolgende Stauklap­ pe randseitig übergreift. Zwischen den sich überlappenden Randabschnitten der Stauklappen sind elastische Streifen­ dichtungen eingefügt. Auch hier lassen sich die einzelnen Stauklappen nicht individuell in ihrem Schwenkwinkel ver­ stellen, sondern nur bei Berücksichtigung einer bestimmten Reihenfolge: die einzelnen Stauklappen können nur nachein­ ander - in der Reihenfolge ihrer räumlichen Anordnung - aus der Aufrechtlage in die Absenklage tiefgeschwenkt werden oder - in der umgekehrten Reihenfolge - nacheinander aus der Absenklage in die Aufrechtlage hochgeschwenkt werden. Beim Einsatz einer derartigen Vorrichtung als Wehranlage besteht außerdem die Gefahr, daß insbesondere im Winter der Bereich zwischen den sich überlappenden Stauklappen ver­ eist, so daß die Stauklappen nicht mehr voneinander gelöst werden können. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich Schwemmaterial im Spaltraum zwischen den Stauklappen ver­ keilt, was bei kleinen Gegenständen in erster Linie die Dichtigkeit der Wehranlage beeinträchtigt, bei großen Ge­ genständen aber bis zum Totalausfall der Klappenhubvorrich­ tung führen kann.

Eine weitere Variante einer derartigen Stauvorrichtung ist aus der DE-OS 27 16 554 bekannt. Es handelt sich dabei um ein zusammenfaltbares und ausdehnbares Stauklappenwehr, das insbesondere mehrere, nebeneinander gereihte, schwenkbare Stauklappen aufweist, die jeweils aus einer unterwasser­ seitig mit einem Luftbehälter versehenen Metallklappe be­ stehen. Die einzelnen Metallklappen dieses - in der Art eines aufblähbaren Wehrverschlusses ausgelegten - Klappen­ wehrs sind randseitig miteinander über ihre gesamte Höhe mittels eines verkautschukten Stoffes verbunden. Auch hier sind die einzelnen Stauklappen nur gleichwinklig zueinander verstellbar, so daß die bekannte Stauvorrichtung den Anfor­ derungen einer modernen Wehranlage, insbesondere hinsicht­ lich der Eis- und Schwemmaterialabführung, nur teilweise nachkommt.

Von diesem Stand der Technik ausgehend zielt die Erfindung darauf ab, eine Stauvorrichtung zu schaffen, die möglichst vielfältig, insbesondere als Wehranlage oder als Wasser­ schutzdamm, einsetzbar ist und hierbei eine sichere Be­ triebsweise gewährleistet.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1.

Hierdurch wird eine Stauvorrichtung zur Verfügung gestellt, die sich sowohl als Wasserschutzdamm, als auch zur Speiche­ rung großer Wassermassen eignet und darüberhinaus alle Vor­ teile eines Stauklappenwehrs mit individuell schwenkbaren Stauklappen aufweist: gute Wasserstandsregelung, sowie gute Eis- bzw. Schwemmaterialabführung. Dies gilt insbesondere dann, wenn alle Stauklappen jeweils über ein deformierbares Zwischenstück in der oben angegebenen Weise miteinander verbunden sind und das Zwischenstück auch als Abdichtung gegenüber den Seitenwänden, insbesondere den Uferwänden, dient.

Vorteilhaft ist das Zwischenstück aus elastischem Material gefertigt, derart, daß die Stauklappe(n) um beliebige Schwenkwinkel schwenkbar ist/sind. Die Stau­ klappen lassen sich also einzeln aus einer aufgerichteten, insbesondere vertikalen, Lage in eine abgesenkte, insbeson­ dere horizontalen Lage, schwenken; und umgekehrt. Hierdurch wird in besonderem Maße eine gute Schwemmaterialabführung begünstigt, da die Gefahr der Verkeilung von angeschwemmten Gegenständen im Spaltraum zwischen benachbarten, um unter­ schiedliche Neigungswinkel geschwenkte Stauklappen nicht besteht.

In manchen Fällen, vor allem bei für große Wasserdrücke dimensionierte Stauvorrichtungen, ist es zweckmäßig, daß das Zwischenstück aus mehreren, insbesondere aus Materialien unterschiedlicher Elastizität gefertigten, Einzelteilen besteht (Anspruch 2). Dabei sind die Einzel­ teile des Zwischenstückes dichtend miteinander verbunden. Dies hat fertigungstechnische Vorteile und erhöht die Sta­ bilität und Lebensdauer des dichtenden Zwischenstückes.

Um eine übermäßige Verwindungsbeanspruchung der Dichtung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, das Zwischenstück mit einer zum Unterwasser hin gebogenen und/oder gefaltenen Form aus­ zubilden.

Vorteilhaft ist das Zwischenstück randseitig an den Stoßstel­ len der Stauklappen flüssigkeitsdicht und kraftschlüssig fixiert. Auch dies hat fertigungstechnische Vorteile und begünstigt vor allem die Reparatur- bzw. Auswechslung ein­ zelner Zwischenstücke. Die an die Seitenwände angrenzenden Stauklappen sind dabei durch das Zwischenstück mit den seitenwänden flüssigkeitsdicht und kraftschlüssig verbunden. Hierdurch wird eine Seitenabdichtung realisiert, die für jede beliebige Form der Seitenwände, insbesondere Uferwände, geeignet ist, so daß sich die erfindungsgemäße Stauvorrichtung baulich günstig an die geographischen Gege­ benheiten der abzudämmenden Wasserstraße anpassen läßt.

Vorzugsweise ist/sind die Stauklappe(n) mit einer elektri­ schen oder hydraulischen Hubvorrichtung, insbesondere mit Hubzylindern, und/oder mit einer Gegengewicht-Hubvorrich­ tung versehen, derart, daß die um ihre Bodenkante schwenk­ bar gelagerte(n) Stauklappe(n) aufgerichtet bzw. abgesenkt werden kann/können.

Zweckmäßig ist es, die Stauklappen aus Stahl- oder Beton-, Holz- oder Kunststoffplatten zu fertigen, um die erforder­ liche Stabilität der Stauvorrichtung zu gewährleisten.

Vorzugsweise besitzt die erfindungsgemäße Stauvorrichtung eine gekrümmte, insbesondere zum Oberwasser hin konvexe Wehrsohle, worauf die schwenkbar gelagerten Stauklappen nebeneinander angeordnet sind. Die Stauvorrichtung kann konvex, konkav oder geradlinig sein.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Zwischenstück - in einer Aufrechtlage der Stauklappe(n) - nach Art einer an der Oberseite und zum Oberwasser hin offenen, rinnenförmigen Taschendichtung ausgebildet, die in Richtung auf das Unterwasser hin vorragt (Anspruch 3).

Kostengünstig ist diese Taschendichtung aus Kunststoffmate­ rial, insbesondere Polypropylen und/oder Polyäthylen, ge­ fertigt. Alternativ dazu besteht die Taschendichtung bevor­ zugt aus Gummi oder gummiartigem Material, insbesondere gewebeverstärktem Gummimaterial. Es ist zweckmäßig, die Taschendichtung randseitig an den Stoßstellen der benach­ barter Stauklappen, sowie an den Seitenwänden durch Befe­ stigungsmittel, insbesondere Schrauben, Nieten oder Klemm­ leisten zu fixieren (Ansprüche 4 bis 6).

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels. In dieser Beschreibung wird auf die beigefügte schematische Zeichnung Bezug genommen, die eine einzige Figur enthält. Diese Figur zeigt eine seitliche perspekti­ vische Schnittdarstellung eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stauvorrichtung.

Gemäß dieser Figur besitzt die erfindungsgemäße Stauvorrich­ tung eine feste, insbesondere am Boden eines Flusses von der einen zur anderen Uferseite verlaufende, Wehrsohle 1, die beispielsweise aus verstärktem Betonmaterial besteht. Die Wehrsohle 1 besitzt einen polygonalen Querschnitt und wird uferseitig durch Seitenwände 2 und 3 abgeschlossen.

An der unterwasserseitigen Längskante 5 der Wehrsohle 1 sind mehrere Stauklappen 7 um ihre Bodenkante schwenkbar, nebeneinandergereiht angeordnet. Bevorzugt sind die Stau­ klappen 7 mittels Scharnieren 8 mit horizontaler Scharnier­ achse an der Wehrsohle 1 angelenkt. Hubzylinder 10 sind an der dem Unterwasser zugewandten Seite der Stauklappen 7 und der Wehrsohle 1 derart gelenkig fixiert, daß sie die Stau­ klappen 7 aus einer abgesenkten, insbesondere horizontalen, Lage in eine aufgerichtete, insbesondere vertikale, Lage - oder umgekehrt - schwenken können. Beispielsweise sind je Stauklappe 7 zwei Hubzylinder 10 angeordnet, die in der Figur nur für eine Stauklappe dargestellt sind.

Die stauklappen 7 sind vorzugsweise aus Stahl-, Holz-, Kunststoff- oder Betonplatten gefertigt. Benachbarte Stau­ klappen 7 sind randseitig miteinander über ihre gesamte Höhe durch ein Zwischenstück 12 dichtend verbunden. In der Aufrechtlage der Stauklappen bildet das Zwischenstück 12 eine nach oben und zum Oberwasser hin offene rinnenförmige Tasche aus. Diese steht nach Art einer Taschendichtung in Richtung auf das Unterwasser vor, wobei der Taschengrund - unter einem Winkel von etwa 45° - schräg von der Stau­ klappenunterkante bzw. -bodenkante zum Niveau der Oberkante ansteigt.

Gleichermaßen sind die an die Seitenwände 2 und 3 angren­ zenden Stauklappen 7 mit den Seitenwänden 2 und 3 durch die besagte Taschendichtung über ihre gesamte Höhe verbunden.

Die Stauklappen 7 können bei der erfindungsgemäßen Stauvor­ richtung unabhängig voneinander um beliebige Schwenkwinkel bewegt werden, wobei sich das Zwischenstück 12 in der Art einer rinnenförmigen Halbtasche mehr oder weniger weit öffnet bzw. ausstreckt. Die erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zwischenstückes 12 verhindert somit eine übermäßige Verwindungsbeanspruchung der Abdichtung der Stauklappen 7 untereinander und gegenüber den Seitenwänden 2 und 3.

Diese Taschendichtung ist aus einem biegsamen, deformier­ baren oder flexiblen Material, vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere Polypropylen und/oder Polyäthylen, gefertigt. Alternativ dazu - und im Sinne einer höheren Lebensdauer der Dichtung zweckmäßig - ist die Verwendung von Gummi oder gummiartigem Material, insbesondere gewebeverstärkem Gummi­ material. Die Taschendichtungen können beispielsweise durch Falten eines etwa quadratischen Materialstückes längs der Diagonalen vorgeformt werden. Größere Taschendichtungen können dabei längs der o.g. Diagonale durch eine Verstei­ fung verstärkt sein.

Die Taschendichtungen sind am Rande der Stauklappen 7 und an den Seitenwänden 2 und 3 durch Befestigungsmittel 14, insbesondere Schrauben, Nieten oder Klemmleisten, flüssig­ keitsdicht und kraftschlüssig fixiert. Beispielsweise wird dabei die Taschendichtung am äußersten Rande der Oberseite einer Stauklappe 7 mittels einer Decklasche oder -leiste und mehreren Kopfschrauben mit der Stauklappe 7 ver­ schraubt. Alternativ dazu ist die Taschendichtung in einer randseitig über die gesamte Höhe der Stauklappen 7 verlau­ fenden Fuge kraftschlüssig fixiert.

Zusammenfassend stellt die Erfindung ein Stauklappenwehr zur Verfügung, das eine feste Wehrsohle 1, zwei abschlie­ ßende Seitenwände 2, 3 und wenigstens eine oder mehrere nebeneinander angeordnete, um ihre Bodenkante individuell schwenkbar gelagerte Stauklappe(n) 7 aufweist. Dabei sind die Stauklappen 7 durch eine deformierbares Zwischenstück 12 über ihre gesamte Höhe miteinander dichtend verbunden. Das Zwischenstück 12 ist über die gesamte Höhe der Stau­ klappen 7 mit den Rändern derselben flüssigkeitsdicht und kraftschlüssig verbunden. Es ist außerdem derart ausgelegt, daß die Stauklappen 7 individuell und um beliebige Schwenk­ winkel schwenkbar sind, etwa durch entsprechende Hubvor­ richtungen 10, die an der Unterseite der Wehrsohle 1 ange­ bracht sind. Weiters sind die Stauklappen 7 durch das Zwi­ schenstück 12 mit den Seitenwänden 2, 3 flüssigkeitsdicht und kraftschlüssig verbunden.

Hierdurch wird eine Stauvorrichtung realisiert, die alle Vorzüge eines Mehrklappenwehrs mit individuell verstell­ baren Stauklappen aufweist und sich darüber hinaus durch hervorragende Dichtigkeit, insbesondere bei hohen Wasser­ drücken, und durch eine definierte Wasserstandsregelung auszeichnet.

Claims (6)

1. Stauvorrichtung mit einer festen Wehrsohle (1) und mit mehreren nebeneinander angeordneten, um ihre Bodenkan­ te schwenkbar gelagerten Stauklappen (7), von denen wenigstens eine gegenüber den anderen individuell ver­ schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die individuell verschwenkbare (n) Stauklap­ pe(n) (7) randseitig durch ein elastisches Zwi­ schenstück (12) über ihre gesamte Höhe mit einer be­ nachbarten Stauklappe (7) und/oder mit einer benach­ barten, abschließenden Seitenwand (2; 3) flüssigkeits­ dicht verbunden ist/sind und daß das Zwischenstück (12) derart mit einer zum Unterwas­ ser hin gebogenen und/oder gefalteten Form ausgebildet ist, daß unterschiedliche Schwenkwinkel für die mit dem Zwischenstück (12) verbundenen Stauklappen (7) möglich sind.

2. Stauvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zwischenstück (12) mehrere, insbesondere aus Materialien unterschiedlicher Elastizität gefer­ tigte, Einzelteile aufweist.

3. Stauvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zwischenstück (12) - in einer Auf­ rechtlage der Stauklappe(n) (7) - nach Art einer an der Oberseite und zum Oberwasser hin offenen, rinnen­ förmigen Taschendichtung ausgebildet ist.

4. Stauvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Taschendichtung aus Kunststoffmaterial, insbesonders Polypropylen und/oder Polyäthylen, gefer­ tigt ist.

5. Stauvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Taschendichtung aus Gummi- oder gummi­ artigem Material, insbesondere gewebeverstärkten Gum­ mimaterial, gefertigt ist.

6. Stauvorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschendichtung seitlich an der/den Stauklappe(n) (7) und an den Seitenwänden (2, 3) durch Befestigungsmittel (14), insbesondere Schrauben, Nieten oder Klemmleisten fixiert ist.