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Vorrichtung zur Stabilisierung eines Sektorwehres Für Sektorwehre,
die durch den Druck des Oberwassers, durch Ballastwasser oder durch den überfallenden
Wasserstrahl gesteuert werden, muß eine bestimmte Stabilität vorgesehen werden,
um Pendelungen oder aperiodisches Auskippen zu verrieiden. Wird diese Stabilität
zu groß gemacht, so muß auch der Steuermechanismus entsprechend groß werden, was
einen hohen Aufwand erfordert. Das Ziel des Konstrukteurs ist es daher, möglichst
in der Nähe des Indifferenzpunktes zu bleiben. Durch Rechnung oder Modellversuche
läßt sich dieser Indifferenzpunkt nicht genau bestimmen, so daß es notwendig wird,
nach der Herstellung des Bauwerkes die Stabilität auf das gewünschte Maß einzustellen.
Diese Forderung läßt sich mit Hilfe des bekannten Überlaufes aus der Sektorkammer
erfüllen. Bei der bekannten Anordnung dient der Überlauf aus der Sektorkammer nach
dem Unterwasser dazu, den in der Schließstellung des Sektors in der Sektorkammer
sich einstellenden Wasserspiegel möglichst konstant zu halten. Da dieser Überlauf
aber eine immer gleichbleibende Breite besitzt, lassen sich mit ihm Pendelungen
und aperiodisches Auskippen des Sektors nicht vermeiden. Auch läßt sich bei dieser
Ausbildung des Überlaufes nach der Herstellung des Bauwerkes der Indifferenzpunkt
nicht einstellen.
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Gemäß der Erfindung wird daher der Überlauf aus der Sektorkamrner
derart ausgeführt, daß seine
Breite verändert werden kann..' Durch
einen so ausgebildeten Überlauf läuft das Wasser aus der Sektorgrube nach dem Absinken
des Sektors mit einer je nach der eingestellten überlaufbreite bzw. der gewünschten
Stabilität verminderten Geschwindigkeit ab. Die Breite des Überlaufes kann durch
ein Blechsegment verändert werden, das vor dem Überlauf an der seitlichen. Begrenzung
der Sektorkammer schwenkbar angeordnet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich zu der Überlaufregelung
eine kleine an die Auftriebskammer anschließende Zusatzkammer mit regelbarer Einlauföffnung
oder mehrerer solcher vorgesehen werden, in die das Wasser aus der Sektorgrube nach
dem Absinken des Sektors einläuft. Durch diese Maßnahme kann die gesamte Stabilität
sehr klein gehalten sein, so daß das Wehr praktisch in der Nähe des Indifferenzpunktes
arbeitet.
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Die erfindungsgemäße Stabilisierungsvorrichtung von Sektorwehren hat
den weiteren Vorteil, daß bei Sektorwehren mit Auftriebskammern und kleinem Hilfswindwerk
zur Überwindung der Reibungsmomente bei der Feinregulierung der Sektor so nahe an
den Indifferenzpunkt gebracht wird, daß die Leistung des Windwerkmotors sehr klein
gehalten werden kann.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen Fig. i und 2 den Mittellängsschnitt einer Ausführungsform
mit verschiedenen Betriebszuständen, Fig.3 den Längsschnitt einer anderen Ausführungsform
mit an die Auftriebskammer anschließender Zusatzkammer.
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Der Sektor i des Wehres besitzt für seine hydraulische Steuerung eine
Auftriebskammer 2 mit einer Wasserverdrängung, die in der Mitte erheblich kleiner
als an den beiden Enden ist. Eine solche Kammer gleicht die Momente am Sektor so
aus, daß jede Überströmung von bestimmter Höhe eine gleiche Absenkung des Sektors
hervorruft. Hierbei wird der Wasserspiegel in der Sektorgrube 3- so weit gehoben,
daß der Auftrieb -und der Rückdruck auf den Abfallboden q. ausreicht, um die eingeleitete
Bewegung des Sektors nach Erreichen der gewünschten Absenkung zum Stehen zu bringen.
Nach beendetem Regelvorgang läuft das Wasser aus der Sektorkammer 5 über einen Überlauf
6 ab und damit wird mit dem gewählten Wasserspiegel die Indifferenz des Wehres wieder
hergestellt. Das Ansteigen des Wassers in der Sektorkammer liefert die erforderliche
Stabilität, die je nach der Breite der Überlaufkante 6 der Sektorkammer 5 stärker
oder schwächer eingestellt werden kann.
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Angenommen, der Überlauf ist unendlich breft, dann findet praktisch
keine Erhöhung des Spiegels in der Sektorkammer beim Absinken des Sektors statt
und das Wehr bleibt indifferent. Ist der Überfall dagegen nur wenige cm breit (Fig.
i und 2), so fließt das Wasser aus der Sektorkammer 5 nur langsam ab und die gewünschte
Stabilität kann durch eine den Bedürfnissen angepaßte Breite des Überfalles eingestellt
werden. Diese Einstellung wird durch ein Blechsegment 7 bewirkt, das vor dem Überlauf
6 an der seitlichen Begrenzung der Sektorkammer 5 schwenkbar angeordnet ist. In
Fig. i verschließt das Blechsegment nahezu die gesamte überlaüfbreite. Die Stabilität
ist groß. In Fig. 2 ist das Blechsegment nach unten geschwenkt und gibt die gesamte
überlaufbreite frei. Die Stabilität ist klein.
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Neben der vorbeschriebenen Regulierung der Stabilität sieht die Erfindung
noch eine zusätzliche Maßnahme zur Stabilisierung vor. Wird nach der Montage der
Wehranlage festgestellt, daß die berechnete Stabilität infolge geändertem Gewicht,
Trägheitsmoment und Unterwasserstand r icht ausreicht, so kann durch eine zusätzlich
zur Auftriebskammer 2 vorgesehene Zusatzkammer 8, welche nur einen Teil der Breite
des Sektors i einnimmt, die notwendige Stabilität nachträglich eingestellt werden.
Die-Zusatzkammer 8 besitzt eine oder mehrere Öffnungen 9, deren freier Querschnitt
durch einen Schieber io geregelt werden kann. Der Schieber io wird so gering geöffnet,
daß sich während der Absenkbewegung des Sektors i die Zusatzkammer 8 praktisch nicht
füllt, so daß sie die notwendigen rückführenden Momente liefert. Erst nach Abschluß
des Regelvorganges füllt sich dann die Zusatzkammer und der Stabilitätsanteil ist
beseitigt.