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Klappenwehr Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenwehr, insbesondere
für Durchlaßöffnungen großer lichter Weite, mit einer Hubvorrichtung, die sich gegen
die Wehrsohle abstützt und durch biegsame, über die Wehrsohle geführte Zugmittel
vom Ufer der Durchlaßöffnung aus zum Aufrichten und Umlegen der Klappe angetrieben
wird. Das Klappenwehr ist ferner für Flußläufe bestimmt, die der Schiffahrt dienen,
aber einen so niedrigen Wasserstand erreichen können, daß die Schifffahrt wesentlich
eingeschränkt oder sogar unterbrochen werden muß. Um diesem Übelstand abzuhelfen,
wird der Flußlauf bei Unterschreitung eines bestimmten Wasserstandes gestaut und
die Schiffahrt durch eine Umgehungsschleuse aufrechterhalten.
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Zum Stauen des Flußablaufes werden Wehre benutzt, die meistens, je
nach der Flußbreite, aus mehreren- Verschlußkörpern bestehen. Die Verschlußkörper
sind im allgemeinen an ortsfesten Strompfeilern oder besonderen fortnehmbaren Ständern
abgestützt. Werden als Verschlußkörper Klappen verwendet, so sind diese entweder
an der Sohle des Flußlaufes angelenkt oder an Stangen aufgehängt.
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Die Erfindung bezweckt, bei einem Klappenwehr der eingangs erwähnten
Art die Lagerung der Schwenkachse der Klappe so anzuordnen, daß die Klappe in allen
Klappenstellungen in begrenztem Maße gehoben werden kann, um an der Wehrsohle einen
Spülstrom zu erzeugen.
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Es ist bereits bekannt, bei Klappenwehren im Bereich der Drehachse
bzw. am unteren Ende der Klappe eine Anordnung zu treffen, daß je nach Stellung
der Klappe ein Spülschlitz freigegeben wird. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser
Art kann jedoch eine
Bodenspülung immer nur in einer bestimmten
Klappenstellung vorgenommen werden.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Schwenkachse
der Klappe zur Erzeugung einer Bodenspülung in Lagerböcken innerhalb bestimmter
Grenzen heb-und senkbar gelagert ist und, an der Klappe eine zweite Hubvorrichtung
angreift, die ähnlich wie die Haupthubvorrichtung ausgebildet ist und zum Abheben
des unteren Endes der Klappe von der Wehrsohle dient.
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Klappenwehre mit zwei Hubvorrichtungen sind bereits bekannt. Bei einem
dieser Klappenwehre ist der Wehrkörper an den Seiten bei jedem Pfeiler sowohl an
einer Kette als auch an einem Gelenkparallelogramm aufgehängt, wobei zwei Gelenkpunkte
mit dein Wehrkörper fest verbunden sind, der eine äußere Gelenkpunkt festgelagert
ist und der andere sowohl uni diesen Punkt bewegt als auch in jeder Stellung festgehalten
werden kann, so daß der Wehrkörper sowohl in jeder Stellung bei festgehaltenere
Gelenkpunkte mittels der Kette gehoben und gesenkt als auch durch Bewegung dieses
Gelenkpunktes um den fixen Gelenkpunkt in eine beliebige Lage zwischen der aufrechten
Stellung und der Horizontalen gekippt «-erden kann. Bei einem anderen Klappenwehr
ist die untere Kante der Klappe mit einer durch das Klappengewicht und den Wasserdruck
an eine Dichtungsunterlage anpreßbaren Abdichtungswalze versehen, an welche zwei
oder mehrere Hebel mit ihrem einen Ende mittels Gelenken angreifen, wobei die anderen
Enden dieser Hebel mittels Gelenken an Verankerungen angelenkt sind.
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Diesen bekannten Klappenwehren gegenüber besteht das -Neue und Fortschrittliche
beim Erfindungsgegenstand darin, daß durch die besondere Ausbildung der Lagerung
der Schwenkachse der Klappe der Spülstrom in bestimmten Grenzen gehalten wird, und
die zweite Hubvorrichtung in gleicher Weise wie die erste Hubvorrichtung ausgebildet
ist. Dadurch wird ein Klappenwehr mit einer Spüleinrichtung geschaffen, das sich
insbesondere für Durchlaßöffnungen großer lichter Weite eignet.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und zwar zeigen: Abb. i das Klappenwehr in einem Längsschnitt (vgl.
die Linie <d-B in Abb. 2), Abb. 2 eine zur Abb. i gehörige Draufsicht, Abb. 3
einen Teil der Abb. i in größerem Maßstabe, Abb..I eine Einzelheit des Wehres in
besonderer- Ausführung und Abb. 5 ein ILlappemvehr anderer AusführungSforrn: Abb.6
und ; zeigen in Ansicht und im Querschnitt eine Einzelheit in anderer Ausführung;
Abb. 8 zeigt die besondere Ausbildung einer Einzelheit in größerem Maßstabe.
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Es soll zunächst das Klappenwehr nach den AM. i bis 3 beschrieben
werden. Die Klappe i ruht mit der Sohlendichtungsleiste 2 auf der Wehrsohle auf
und wird durch zwei oder mehrere an der Wehrsohle fest verankerte Lagerböcke 3 gegen
eine Verschiebung in Richtung gegen das Unterwasser gesichert, und zwar sind die
Lagerböcke je mit einer nach dem Oberwasser zu offenen nach oben begrenzten Schlitzführungq.
versehen, in die ein an der Klappe befestigter Bolzen 5 eingreift..
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Zum Aufrichten und Umlegen der Klappe dient eine Hubvorrichtung, die
sich gegen die Wehrsohle abstützt und zweckmäßig als Kniehebelantrieb ausgebildet
ist. Zwei- Druckstangen 6 sind mit ihrem oberen Ende je in einem Punkte 7 an der
Klappe angelenkt und tragen an ihrem unteren Ende ein Gleitstück. vorzugsweise eine
Rolle S. Jede Rolle S ist in einer Führung 9 gelagert, die sich quer zur Klappe
erstreckt. In dieser Führung wird die. Rolle S bewegt, und zwar zum Umlegen der
Klappe flußabwärts und zum Aufrichten flußaufwärts. Zum Bewegen der Rolle dient
ein an dein unteren Ende der Stange 6 angreifendes biegsames Zugmittel, beispielsweise
eine Kette io. Diese wird, um vom Ufer aus angetrieben werden zu können, durch je
zwei Scheiben i 1, 12 umgelenkt. Die Scheibe i i ist auf der Sohle um eine stehende
Achse derart drehbar gelagert, daß das in der Führung 9 liegende Antriebsmittel
io die Scheibe tangiert. -Nach Umlenkung durch die Scheibe i i wird das Zugmittel
quer oder annähernd quer zum Flußlauf über die Sohle nach der zweiten Umlenkscheibe
i2 geführt, die in einem am Ufer befindlichen Schacht gelagert ist und von der aus
das Zugmittel nach ol)en hin zur Antriebswinde für die Klappe läuft.
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Das Umlegen der Klappe in die in Abb. i strichpunktiert angegebene
Stellung geschieht ,furch das eigene Gewicht der Klappe sowie unter dem Einfluß
des Oberwasserdrucke:, so daß hierzu lediglich ein Nachlassen des Zugmittels erforderlich
ist.
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Um das untere Ende der Klappe zweck: Bodenspülen von der Sohle abheben
zu können, ist ein weiteres Kniehebelgestänge vorgesehen. Druckstangen 13, deren
oberes Ende in eine Schlitzführung 1q. der Klappe eingreift, tragen an ihrem unteren
Ende je eine Rolle 15. Diese Rolle ist in einer Führung 16 gelagert, die sich gleichfalls
quer zur Klappe erstreckt. Zum Bewegen der Rolle 15 in der Führung 16 ist ein am
unteren Ende der
Stange 13 angreifendes Zugmittel 17 vorgesehen,
das über die Umlenkscheiben 18 und i9 geführt ist, die in gleicher Weise wie die
Scheiben i i und 12 angeordnet sind.
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Durch Anziehen des Zugmittels 17 wird die Rolle 15 in der Führung
16 flußabwärts bewegt und infolge der hierdurch entstehenden Kniehebelwirkung das
untere Ende der Klappe i von der Sohle abgehoben, so daß nunmehr das Oberwasser
durch den sich bildenden Schlitz hindurchtreten kann. Beim Abheben der Klappe von
der Sohle, was in allen Klappenstellungen vorgenommen werden kann, bewegt sich jeder
Bolzen 5 in der zugehörigen Schlitzführung .4 eines Lagerbockes 3.
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Zur Vermeidung eines zu spitzen Winkels zwischen der Druckstange 13
und dem Zugmittel 17, woraus sich beim Anziehen des letzteren zwecks Abhebens der
Klappe eine zu geringe aufwärts gerichtete Teilkraft ergäbe, sind die bereits erwähnte
Schlitzführung 14 sowie ein Halter 2o vorgesehen. Dieser ist auf der Sohle befestigt,
liegt in der Schwenkbahn der Klappe im Bereich der Schlitzführung und greift somit
beim Umlegen der Klappe in diese ein. Auf den Halter 2o legt sich der in der Schlitzführung
14 geführte hopf 21 _ der Druckstange 13 beim Umlegen der Klappe auf. Dadurch werden
der Kopf und mit ihm die Stange 13 in der in Abb. i strichpunktiert angegebenen
Stellung gehalten. Bei gänzlich umgelegter Klappe hat sich der Kopf bis zum anderen
Ende der Schlitzführung hin bewegt. Wäre diese Anordnung nicht getroffen, die Druckstange
13 also wie die Druckstange 7 an der Klappe i fest angelenkt, so würde sich der
Kopf 2r bei Anlenlcung an der Unterwasserseite der Klappe in deren umgelegter Stellung
an der unteren Kante der Klappe befinden und dadurch ein so spitzer Winkel- zwischen
Druckstange 13 und Zugmittel 17 entstehen, daß ein Anheben der Klappe beim Anziehen
des Antriebsmittels nicht mehr gewährleistet wäre. Durch das Zurückhalten des Stangenkopfes
21 wird, wie aus Abb. i ersichtlich ist, stets für einen genügend großen Winkel
zur Erzeugung einer wirksamen aufwärts gerichteten Teilkraft Sorge getragen. Andererseits
wäre es aber auch nicht möglich, den Stangenkopf an der Oberwasserseite der Klappe
anzulenken, da dann die Stange 13 bei aufgerichteter Klappe eine nahezu senkrechte
Stellung einnähme, bei der eine genügend große Aufwärtsbewegung -des Stangenkopfes
und somit ein wirksames Anheben der Klappe nicht mehr eintreten würde.
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Die Achsen je zweier benachbarter Umlenkscheiben i i und 18 werden
zweckmäßig in einer gemeinsamen Grundplatte 22 gelagert und die Achsköpfe durch
eine Lasche 23 miteinander verbunden (s. Abb. 3).
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Um beim Bewegen der Rollen $ und 15 in deren Führungen sich
in diesen etwa ansammelnde Stoffe, wie Steine, Schlamm, zu entfernen, können auf
den Achsen der Rollen Kratzbleche 24 vorgesehen sein.
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Die Anlage ist in einer Vertiefung der Wehrsohle gelagert, so daß
bei umgelegter Klappe diese völlig innerhalb der Vertiefung liegt und die Schiffahrt
durch sie nicht behindert wird.
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Wie aus den Abb. i bis 3 zu ersehen ist, werden die Zugmittel parallel
zueinander über die Sohle geführt, was durch entsprechend versetzte Anordnung der
Scheiben i i und 18 der verschiedenen nebeneinanderliegenden klappen ohne weiteres
erreicht «erden kann. So sind bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. i bis 3
acht Zugmittel vorgesehen, was der Anordnung von vier nebeneinanderliegenden.Klappen
entsprechen würde.
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Bei einer sehr großen Anzahl von Klappen dürfte es zur Vermeidung
zu langer Zugmittel zweckmäßig sein, die eine Hälfte der Klappen von dem einen und
die andere vom andern Ufer aus zu bedienen.
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In Abb. 4 ist eine besonders zweckmäßige Ausbildung eines Lagerbockes
zum Halten des unteren Endes der Klappe angegeben. Die Schlitzführung
25 in dem Bock 26 verläuft nach einer Kurve, wie sie sich aus der Abwälzbewegung
der Sohlendichtungsleiste 27 Auf der Sohle ergibt. Bei dieser Führung wird ein Gleiten
dieser Leiste auf der Sohle vermieden, wodurch sowohl der Verschleiß der Sohlendichtungsleiste
verringert als auch ein leichteres Aufrichten und Umlegen der Klappe erreicht wird.
Von dem Punkte an, an dem sich der Bolzen 28 der Klappe 29 in der aufgerichteten
Stellung der Klappe -befindet, verläuft die flußabwärts liegende Kante der Führung
25 etwa senkrecht, wodurch das Abheben der Klappe zwecks Bodenspülung erleichtert
wird. Dieser Kante gegenüber ist die Schlitzführung offen, um die Klappe leichter
ein- und ausbauen zu können. Der Bock endet oben in einem Haken 3o, der ein zu weites
Anheben der Klappe verhindert.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 ist die Druckstange zum Aufrichten
und Umlegen der Klappe 31 als zweiteiliges Kniegelenk ausgebildet. Der obere Teil
3?- der Druckstange ist an der Klappe 31 angelenkt, während der untere Teil 33 mit
einer um eine waagerechte Achse drehbaren Trommel oder Scheibe 34 fest verbunden
ist. Die beiden Teile 32 und 33 sind durch einen Gelenkzapfen 35 miteinander verbunden.
Die Trommel 34 ist in einem Bock 36 an der Wehrsohle gelagert. Über sie ist das
Zugmittel 37
geführt und an ihr befestigt. Das Zugmittel läuft über
eine Umlenkscheibe 38, die geneigt gelagert ist, so daß es über die Sohle geführt
«-erden kann. Bei ganz aufgerichteter Klappe befinden sich die Stangenteile 32 und
33 noch nicht in ihrer Strecklage. Hieraus ergibt sich, daß bei einem Nachlassen
des Zugmittels 37 der untere Stangenteil 33 unter der Wirkung des Gewichtes der
Klappe und des Oberwasserdruckes im Sinne des Pfeiles x geschwenkt wird und sich
die Klappe in ihre umgelegte Stellung bewegt. Zum Aufrichten der Klappe wird das
Zugmittel wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel V om V
, f er her angezogen.
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Eine derartige zweiteilige Druckstange in Verbindung mit einer Antriebstrommel
oder -scheibe kann auch zum Anheben des unteren Endes der Klappe verwendet werden,
wobei dann der obere Druckstangenteil, wie die Stange 13 in Abb. i, in einer
Schlitzführung der Klappe geführt und gleichfalls ein Halter entsprechend dein Halter
2o vorgesehen sein müßte, um auch hierbei stets die notwendige aufwärts gerichtete
Teilkraft zu erzielen.
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In den Abb. 6 und 7 ist eine Ausbildung für die Rollenführung dargestellt,
durch die einer Verschlammung der Führung und einer sich hieraus ergebenden etwaigen
Behinderung der Rolle entgegengetreten ist. Die Rolle 39 läuft in einer Führung
40, die sich auf einem erhöhten Rücken -.i der Sohle befindet und seitlich mit Durchbrechungen
42 versehen ist, durch die Schlamm u. dgl. nach unten hin durchtreten kann.
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Abb.8 zeigt eine Ausbildung der Bodenfläche einer Führung für
die am unteren Ende der Druckstange befindliche Rolle, durch die eine Entlastung
des Zugmittels bei aufgerichteter Klappe in einfacher Weise erreicht wird. Die Führung
weist an der Stelle, an der sich die Rolle .13 bei völlig aufgerichteter Klappe
befindet, eine Vertiefung 44 auf, deren Einlauffläche 45 in einem stumpfen Winkel
zu der Druckstange 46 verläuft, der nur um ein geringes größer ist als go'. Dementsprechend
ergibt sich in dieser Stellung der Rolle aus der Druckwirkung in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles nur eine verhältnismäßig geringe flußabwärts gerichtete, das Zugmittel .f7
belastende Teilkraft, die jedoch noch groß genug ist, um ein selbsttätiges Umlegen
der Klappe bei des Antriebsmittels einzuleiten.
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Statt nur eines Zugmittels für jede Hubvorrichtung kann man auch,
falls dies in besonderen Fällen zweckmäßig oder erforderlich sein sollte, zwei Zugmittel
vorsehen, die gegeneinander wirken, so daß auch das Umlegen oder Absenken der Klappe
zwangläufig erfolgen kann. Bei Verwendung zweier Zugmittel bei der Ausführung nach
Abb. 5 h<inli dann die zweiteilige Druckstange 32, 33 Ohne weiteres über die
Strecklage hinaus schwenkt und dadurch das Zugmittel von der Beanspruchung durch
die Klappe entlastet werden.