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Notverschluß für Wehranlagen Bei Vornahme von Ausbesserungen oder
bei Erneuerung des Anstriches von Wehranlagen ist es erforderlich, den Wasserzutritt
zum Hauptwehrverschluß auch von der Unterwasserseite abzuschließen, um völlig im
Trockenen arbeiten zu können. Da diese Arbeiten bei Aufrechterhaltung des Staues
durchgeführt werden müssen, und infolgedessen in der Regel einem hochangestauten
Oberwasser ein Unterwasser von geringer Tiefe gegenübersteht, zeichnet sich die
zum Wasserabschluß erforderliche Dammbalkentafel vornehmlich durch eine im Verhältnis
zu ihrer Länge sehr geringe Höhe aus. Die Folge dieses Umstandes ist, daß, wenn
man zum Abschluß einheitliche, nur in den Pfeilernischen abgestützte Dammbalken
benutzt, sich trotz der geringen Stauhöhe ein großer Baustoffaufwand für den Dammbalken,
insbesondere in seinem mittleren Bereich, ergibt, da das für die Bemessung bestimmende
Biegungsmoment mit dem Quadrat der Stützweite wächst. Zu dem kommt, daß gerade der
unterwasserseitige Dammbalken erst nach Unterwassersetzung des abgedämmten Arbeitsraumes,
also bei ausgeglichenem Wasserstand, beseitigt zu werden braucht, d. h. also, daß
kein Zwang besteht, den Verschluß unter einseitigem Wasserdruck aus der Öffnung
zu ziehen. Aber auch für die oberwasserseitige
Abdämmung von Wehröffnungen
können zuweilen ähnliche Verhältnisse vorliegen; so beispielsweise bei Wehren im
Unterlauf der großen Flüsse, die weniger der Kraftnutzung, als vielmehr der Schiffbarmachung
dienen und die vornehmlich durch große Breiten und verhältnismäßig geringe Stauhöhen
gekennzeichnet sind. Aus naheliegenden Gründen ist man. bei derartigen Wehren bestrebt,
möglichst große Lichtweiten zwischen den Pfeilern zu erzielen, was bei den Dammbalken
zu ähnlichen Verhältnissen führt, wie sie bei den Unterwasserverschlüssen von Wehren
mit größerer Stauhöhe zweiter oben dargelegt worden sind.
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Den bekannten, für die Verwendung in den obengenannten Fällen in Betracht
kommenden Dammbalken haftet der Nachteil an, daß sie ein verhältnismäßig hohes Gewicht
aufweisen. Sie sind als einfache Balken auf Biegung beansprucht und leiten den gesamten
auf sie entfallenden Wasserdruck bis in die Pfeiler. Die Auflagerdrücke setzen sich
infolgedessen zu je einer resultierenden Einzelkraft zusammen, die gleich dem halben
Wasserdruck ist. Dieses statische Verhalten und folglich auch die vorgenannte Biegungsbeanspruchung
besteht auch dann, wenn an dem Dammbalken neben den unterwasserseitigen auch oberwasserseitige
Rollen o. dgl. in- den Nischen angeordnet sind, die ein Kippen des Verschlußkörpers
um die waagerechte Achse etwa beim Heben oder Senken verhindern sollen. Andererseits
sind verwindungssteife Klappenwehre bekannt, die wohl drehbar, jedoch fest in der
Sohle gelagert sind und die entweder ungeteilt die Wehröffnung verschließen oder
aus zwei getrennte Klappen bestehen, die innerhalb der Öffnung stumpf aneinanderstoßen.
Letztere hätten unter anderem als Dammbalken bzw. Notverschlüsse den Nachteil, daß
sie nicht ohne weiteres aus der Öffnung entfernt und in eine andere Wehröffnung
eingesetzt werden könnten.
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Zweck der Erfindung ist, für derartige Verhältnisse eine Dammbalkenart
zu schaffen, die den Nachteil großen Baustoffaufwandes vermeidet und infolgedessen
auch das Einsetzen erleichtert, indem auch die zum Einsetzen und Herausheben des
Dammbalkens erforderlichen Einrichtungen mit weniger Baustoffaufwand hergestellt
werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Dammbalken nicht
nur in den Pfeilernischen, sondern auch in der Öffnung, stetig oder in angemessenen
Abständen, abgestützt und derart gestaltet wird, daß er in der Lage ist, das durch
die Sohlenabstützung erwachsende Verwindungsmoment sicher nach den beiden Verschlußenden
zu leiten, wo es von den festen Teilen der Führungsnischen übernommen-wird. Aus
dem Umstand, daß infolge der Sohlenabstützung die Beanspruchung eine wesentlich
andere ist als bei dem nur in den Pfeilern abgestützten Dammbalken, nämlich eine
Torsionsbeanspruchung, während die zusätzliche Biegungsbeanspruchung für die Erhaltung
des Gleichgewichtes nicht mehr erforderlich ist, ergibt sich fernerhin die :Möglichkeit,
den Dammbalken in senkrechter Richtung in zwei Teile zu teilen, die dann an der
betreffenden Stelle der Öffnung einfach stumpf und ohne Verbindung aneinanderstoßen.
Dadurch wird das Gewicht eines jeden Elementes auf etwa die Hälfte herabgesetzt,
wodurch eine nochmalige Gewichtsersparnis für die Dammbalkenkrane und etwaige Brücken
erwächst. Bei dieser letzteren Anordnung ist die Biegungsbeanspruchung der Dammbalken
praktisch völlig ausgeschaltet und die Bemessung kann lediglich nach dem aus reinen
Gleichgewichtsbetrachtungen sich ergebenden Torsionsmoment erfolgen, das aber, zum
Unterschied vom Biegungsmoment, nicht quadratisch, sondern linear mit der Stützweite
wächst.
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In den Fig. i bis 3 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.
Insbesondere zeigt Fig. i den Dammbalkenverschluß im Querschnitt; Fig. z gibt eine
axonometrische Darstellung der gesamten Verschlußanordnung, und schließlich zeigt
Fig. 3 die t?nterteilung des Verschlusses in zwei Elemente.
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In Fig. i ist mit i die Stauwand, mit a ein hier halbkreisförmiger
Zylindermantel bezeichnet, der zusammen mit der Stauwand einen im Ouerschnitt geschlossenen
Halbzylinder bildet und den Verschlußkörper dadurch befähigt, Torsionsmomente nach
den Pfeilernischen zu übertragen. Dieses Torsionsmoment wird gebildet aus dem auf
die Stauwand wirkenden Wasserdruck 3 und aus der gleichgroßen und entgegengesetzt
gerichteten Reaktion q., die durch Anpressung des Dammbalkens an die Abstützhlötze
5 entsteht. Der nach jedem Pfeilerende übertragene Torsionsmomentanteil, aus Symmetriegründen
je die Hälfte des Gesamtmomentes, wird von dem mit 6 bezeichneten Endrahmen aufgenommen
und mittels der Rollen 7 und 8 an das Pfeilermauerwerk weitergeleitet. Wie aus Fig.
i zu erkennen ist, sind diese zwei Tragrollen so angeordnet, daß ihre positiven
Drücke dem aus dem Wasserdruck und den Reaktionen der Abstützklötze sich ergebenden
Moment das Gleichgewicht halten können. Sie liegen somit in den einander entgegengesetzten
Ecken des Endrahmens 6, und zwar bei der in der
Fig, i gewählten
Lage des Stauwassers in der oberen linken und in der unteren rechten Ecke. Die Drücke
9 und io der Rollen 7 bzw. 8 multipliziert mit ihrem senkrechten Abstand i i ergeben
ein Moment, das dem Moment aus den Drücken 3 und q. multipliziert mit ihrem Abstand
i2 gleich ist, Die Rollen 13 und 14. dienen lediglich zur Führung während des Hebens
und Senkens des Dammbalkens durch die Hubmittel 15. Die Schienen 16 und 17 dienen
gleichzeitig als Führungen und-als Auflager für die Tragrollen 7 und 8 in der Staustellung.
In der Fig. i ist der Zylindermantel auf der Stauseite angeordnet und zwecks Vermeidung
des Auftriebes mit Löchern 18 versehen. Man kann aber ebenso den Zylindermantel
nach der Luftseite der Stauwand verlegen. Ebenso können an Stelle der Gegenrollen
7 und 8 auch Mittel mit gleicher Wirkung, etwa gewölbte Stützplatten o. dgl., angewandt
werden.
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In der axonometrischen Darstellung der Fig. 2 erkennt man die gegenseitige
räumliche Lage der vorbeschriebenen Teile, wobei auch die an den Stellen der Abstützklötze
angeordneten Zwischenquerrahmen 19 ersichtlich sind, denen die Aufgabe zufällt,
den Druck der Abstützklötze auf den Zylindermantel gleichmäßig zu verteilen und
durch die gleichzeitige Aufnahme des örtlichen Wasserdruckes in ein Torsionsmoment
zu verwandeln. Diese Torsionsmomente summieren sich links und rechts von der Mitte
Öffnung und ergeben an den Enden die bereits angeführten Gesamtdrehmomente.
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Schließlich zeigt Fig. 3 eine zweite Ausführungsform, bei der der
Dammbalken, in der Mitte geteilt ist und in zwei gleiche Hälften zerfällt. Da bei
dieser Ausführungsart aus Sicherheitsgründen eine gewisse Wasserauflast, d. h. ein
Anpreßdruck gegen die Sohle erwünscht ist, kann die Stauwand entsprechend gekrümmt
oder nach der Luftseite zu geneigt werden. An der Fuge zwischen den beiden Dammbalkenteilen
ist eine Dichtung 2o angeordnet. Die Pfeile in dieser Figur bezeichnen die Richtung
des Wasserdruckes.