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Hydrostatisches Dachwehr mit Schwimmer Es gibt bereits durch Wasserdruck
zu betätigende Dach- oder Klappenwehre mit hohlen Schwimmkörpern, die zum Aufrichten
der Staukörper mit Luft und zum Niederlegen derselben mit Wasser gefüllt werden.
Dieses abwechselnde Füllen und Entleeren der Schwimmkörper ermöglicht zwar eine
genaue Einregelung der Klappenstellung, ist aber sehr umständlich. Man hat auch
bereits vorgeschlagen, vollkommen geschlossene und ständig mit Luft gefüllte Schwimmer
für Wehre dieser Art zu verwenden. Die Regelung solcher Wehre wird entweder so bewirkt,
daß die Klappe ohne Verwendung einer besonderen Regelungsvorrichtung, durch das
ansteigende Stauwasser belastet, niedergelegt wird, oder es werden besondere Regelungseinrichtungen
verwendet, die eine Einstellung der Klappen in Abhängigkeit von dem Stand des Ober-
oder Unterwassers gestatten. Diese Regelungseinrichtungen sind jedoch durch die
schwierigen, bei den Wehren vorliegenden Regelungseigenschaften Lund durch die Verwendung
von Kurvenscheiben sehr umständlich in ihrer Bauart und daher wenig betriebssicher.
Unter den hydrostatischen Wehren gibt es auch Doppelklappenwehre, die erhebliche
Nachteile aufweisen: Bei Klappenwehren, deren Klappen aus Holz hergestellt sind,
greift die Auftriebskraft im Schwerpunkt der Klappen an, was zwecks Erzielung einer
Stabilität der Regelung der Schwimmwehre insbesondere in .allen Zwischenstellungen
zwischen höchster und tiefster Stellung durchaus unerwünscht ist. Bei einigen Bauarten
befindet sich die Beriihrungsstella der beiden Klappen (Spalt) bei aufgerichtetem
Staukörper auf der Luftseite (Unterwasserseite), was große -Spaltverluste zur Folge
hat. Bei anderen Bauarten ist aber die Berührungsstelle zwischen den beiden Klappen
auf der Wasserseite (.Oberwasserseite), wodurch in bezug auf die Spaltverluste eine
beträchtliche Verbesserung erreicht wird. Die Wasserverluste durch Regelung werden
aber hierbei nicht verhindert, weil in der Staustellung der Innenwasserspiegel,
d. i. die Höhe des unterhalb der Klappen befindlichen Wassers, durch Drosselung,
-des Einlaufes in den Raum unterhalb der Klappen. (Dachraum) auf der Höhe des Gleichgewichtswasserspiegels,
also niedriger als .der Oberwasserspiegel, gehalten wird.
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Das hydrostatische Dachwehr gemäß der Erfindung weist einen Staukörper
auf, der
| aus zwei oder mehreren über eine Wehröff- |
| nung durchlaufenden, aneinander abgestützten |
| Klappen besteht, von denen die auf Seite des |
| Unterwassers befindliche Klappe bis zurrt |
| Oberwasserspiegel reicht, was an sich bekaif@p' |
| ist. Mindestens eine der Klappen besitzt |
| der Dachraumseite einen besonderen Schwimn |
körper mit unveränderlichem Auftrieb, der in das unter den beiden Klappen (Dachraum)
befindliche Wasser eintaucht, das bei vollständig aufgerichtetem Staukörper mit
dem Oberwasserspiegel auf gleicher Höhe oder mindestens so hoch gehalten wird, daß
der Dachraum voll erfüllt ist. Der Schwimmer kann entweder aus einem ständig mit
Luft gefüllten, vollkommen geschlossenen Körper, aus Kork oder aus einem anderen
Material von unveränderlichem Auftriebsvermögen bestehen. Der Einlauf vom Oberwasser
zum Dachraum ist dabei geöffnet, so daß das Wasser von der Oberseite her ungedrosselt
in den Dachraum einströmen kann. Zum Zwecke der Einstellung des Wehres in beliebige
Zwischenlagen kann der Dachraum in an sich bekannter Weise abwechselnd mit dem Ober-
oder Unterwasser in Verbindung gebracht werden. Es siVd zwar schon Sektorwehre bekannt,
bei denen ein im Innern des Wehrkörpers angeordneter Schwimmkörper bei vollständig
aufgerichtetem Wehr vollständig in das im Wehrinnern befindliche Wasser eintaucht;
bei solchen Sektorwehren treten jedoch wesentlich andere Verhältnisse auf als bei
Dachwehren. Insbesondere ergeben sich bei diesen Sektorwehren Schwierigkeiten in
der Stabilisierung der Regelung.
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Bevor die Vorteile der erfindungsgemäßen Bauart eines hydrostatischen
Wehres dargelegt werden, wird als Beispiel eine allgemeine Ausführungsform an Hand
der Zeichnung geschildert.
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Die beiden Stauwände oder Klappen i und 2 sind an den waagerechten
Achsen 5 und 6 schwenkbar gelagert. Die bis zum Oberwasserspiegel reichende Klappe
2 trägt einen Schwimmkörper q., der in dem Wasser, das sich in dem Dachraum zwischen
den Klappen i und 2 befindet, schwimmt. Die Oberwasserklappe i ruht auf der an der
Unterwasserklappe 2 gelagerten Rolle 3 auf.
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Wird das den Dachraum anfüllende Wasser abgelassen, so sinkt die Klappe
2 nieder und gelangt schließlich in die unterste Stellung, die in der Zeichnung
mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Da die Oberwasserklappe i sich an der Unterwasserklappe
:2 abstützt, so sinkt sie zusammen mit der Unterwasserklappe nieder und gelangt
schließlich in die gestrichelt gezeichnete Lage i'. Wird in den Raum unterhalb der
Klappen wieder Wasser eingelassen, so wird die Unterwasserklappe 2 infolge des auf
den Schwimmkörper. ausgeübten Auftriebes angehoben 'und damit auch gleichzeitig
die auf der Unterwasserklappe 4ufruhende Oberwasserklappe aufwärts ge-AAwenkt. Die
Aufwärtsbewegung der beiden K .lä.ppen ist durch ein Verbindungsglied d, das 'die
beiden Klappen miteinander verbindet, begrenzt.
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Die Öffnungen 7, 8 und 9 in der Seitenmauer, von denen die erste in
den Oberwasserraum, die zweite in den Dachraum des Wehres und die dritte in den
Unterwasserraum einmündet, stehen mit einer Regelungsvorrichtung in Verbindung,
durch die der Wasserstand im Dachraum gehoben oder gesenkt werden kann. Wird der
Wasserablauf bei gänzlich gehobenem Wehr geschlossen, so bleibt der Wasserspiegel
im Dachraum des Wehres auf der Höhe des Oberwasserspiegels. Wird die Verbindung
zwischen dem Oberwasser und dem Dachraum gedrosselt oder unterbrochen 'und die Verbindung
des Dachraumes mit dem Unterwasserraum hergestellt, so fließt das Wasser aus dem
Dachraum in den Unterwasserraum ab, und das Rohr legt sich allmählich nieder.
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Ein Wehr nach der beschriebenen Ausführung erfordert eine geringe
Bauhöhe, und im umgelegten Zustand ist nur ein geringer Höhenunterschied a zwischen
den beiden Klappen i und 2 vorhanden. Man kann daher ein solches Wehr auch in Wasserläufe
mit geringer Sohltiefe einbauen. Der Schwimmkörper q. kann so bemessen werden, daß
sich das Wehr auch bei gänzlichem Rückstau des Unterwassers niederlegt. Die Form
des Schwimmkörpers kann beliebig gewählt werden. Die Anordnung ist so zu wählen,
daß der Auftriebsmittelpunkt der Schwimmer im Bereich der oberen Hälfte der betreffenden
Klappe liegt, wodurch großeAuftriebsrnomento, stabile Zwischenstellungen und große
Standfestigkeiten -des aufgerichteten Wehres zu erreichen sind. Durch Verändern
der Form und Anordnung der Schwimmer kann die Regelcharakteristik des Wehres beeinflußt
werden. Der Schwimmkörper kann auch an der Obe@rwasserklappe angebracht werden,
und schließlich könnte sowohl die Unterwasserklappe als auch dicOberwasserklappe
mit einem Schwimmkörper versehen werden.
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Dadurch, daß die Unterwasserklappe bis zum Oberwasserspiegel geführt
wird und der Wasserspiegel im Dachraum bis zur Höhe des Oberwasserspiegels ansteigen
kann, werden folgende Vorteile gewährleistet: Durch den ungedrosselten Einlauf des
Wassers zum Dachraum beim Aufrichten und Hochbalten des Wehres wird die Regelung
sehr vereinfacht, und Sicker- und Undichtheitsverluste des Wehres werden selbsttätig
ausgeglichen.
. Obwohl keine eigentlichen Dichtungen vorhanden sind, treten keine größeren Wasserverluste
auf, weil kein Gefälle zwischen Oberwasser und Dachraum vorhanden ist. Dadurch,
daß der ganze Dachraum mit Wasser angefüllt ist, hat das Wehr eine hohe Standfestigkeit
gegenüber Eisstößen, Triftholz und anderen herankommenden Fremdkörpern. Das den
Dachraum anfüllende Wasser erschwert nämlich das Niederdrücken der Klappen durch
von außen her wirkende Kräfte. Die Regelung des Wehres wird durch eine einfache-
hydraulische Regelungsvorrichtung ermöglicht, ohne daß. Gegengewichte, Vorratswasserbehälter
oder sonstige Hilfsmittel zur Erleichterung des Aufstellens der Klappen erforderlich
wären.