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Beweglicher Wehraufsatz mit durch Schrägstreben abgestützten Stauklappen,
insbesondere für Unterwasserkraftwerke Es sind aus Stauklappen gebildete, mit Schrägstreben
abgestützte bewegliche Wehraufsätze bekanntgeworden, bei denen das Scharnier, um
das die Stauklappe zum Umlegen oder Aufrichten geschwenkt wird, so angeordnet ist,
daß beim Umlegen der Stauklappe ein Durchlaß entsteht, welcher sich beim Wiederaufrichtenderselben
wieder schließt. Es ist die Aufgabe dieses Durchlasses, eine intensive Wehrbodenspülung
zu ermöglichen. Da der Durchlaß in Verbindung mit der Umlegebewegung der Stauklappe
entsteht, ist mit diesem Vorgang zwangläufig ein Absenken des Staues verbunden.
Dies bedeutet, wenn nicht gerade, wie z. B. bei Hochwasser, überschüssiges Wasser
abgeführt werden soll, einen unerwünschten Wasserabgang und. somit in dem Fall,
daß der Wehraufsatz einem Kraftwerk zugeordnet ist, einen Verlust an Energieausbeute.
Diesen Mangel der ibekanntgewordenen Anordnung vermeidet der nach der Erfindung
ausgebildete Wehraufsatz, der, dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stauklappen derart
bewegt werden können, daß zwischen der Wehrkörperkrone und dem Klappenkörper ein
Durchlaß entsteht, während gleichzeitig die Stauhöhe gehalten oder gar noch vergrößert
wird. Gerade im Zusammenhang mit einem als Unterwasserkraftwerk ausgebildeten
Kraftwerk
kommt dem nach der Erfindung ausgebildeten Wehraufsatz besondere Bedeutung zu. Ist
dochgegenüber derbekanrntgewordenenAusfüliTung, bei der der Drehpunkt der Stauklappe
so angeord= net ist, daß beim Umlegen derselben nur ein Durchlaß zum Zwecke der
Wehrbodenspülung entsteht, bei der Anordnung nach der Erfindung daran gedacht, den
Durchlaß so zu vergrößern, daß er die Funktionen eines Leerschusses übernehmen kann.
Er ist also so bemessen, .d@aß er in der Lage. ist, bei starkem Wasseranfall Wasser,
das nicht durch die Turbinen geleitet werden kann, unter Beibehaltung oder gar Vergrößerung
der Stauhöhe nicht nur sicher, sondern auch unter Gewinnung von Energie nutzbar
abzuführen. Ist es doch bekannt, daß bei zweckentsprechender Ausbildung der Wasserführung
über den Kraftwerksrücken das über diesen geführte Wasser infolge Vergrößerung der
Saugwirkung am Saugschlauchende .eine. erhöhte Energieausbeute bewirkt. Die Anordnung
nach der Erfindung trägt jedoch in besonderem Maße zu der diesem Zweck entsprechenden
Wasserführung über den Kraftwerksrücken bei.
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Es ist nun denkbar, die Anordnung so zu treffen, daß die Wehrli:lappe,
bedingt durch ihr Eigengewicht und den Wasserdruck, auf der Krone des Wehrbaukörpers
aufsitzt und Eigengewicht und Wasserdruck zur Herstellung des Durchlasses überwunden
werden müssen. Bei Ausfall des hierzu erforderlichen Verstellmechanismus oder dessen
Antriebes ist dann die Herstellung des Durchlasses und damit die Wehrbodenspülung
nicht möglich. Es kann deshalb ein besonderer Vorteil darin liegen, die Anordnung
so zu treffen, daß der Wasserdruck das Bestreben hat, den Durchlaß zwischen der
Wehrkörperkrone und dem Klapp.enkörper zu öffnen bzw., wenn ein solcher bereits
vorhanden ist; diesen zu vergrößern.
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Für die praktische Verwirklichung des Erfindungsgedankens gibt es
die verschiedensten Möglichkeiten. So können z. B. die Scharniere für das Aufrichten
und Umlegen der Stauklappe an besonderen Hebeln angeordnet sein, die ihrerseits
derart um an dem Wehrkörper angebrachte Gelenke geschwenkt -,verden können, daß
sich hierdurch Öffnen und Schließen des Durchlasses ergibt. Auch. können die Scharniere
für das Aufrichten und Umlegen der Stauklappen heb- und senkbar angeordnet sein.
Anheben der Scharniere und damit der Stauklappe hat Bilden des Durchlasses zur Folge,
während Wiederabsenken der Scharniere den Durchlaß schließt. Bei einer weiteren
Anordnung sind die Scharniere für das Aufrichten und Umlegen der Stauklappe
fest an der Wehrkörperkrone angebracht, jedoch schwenkt um diese Scharniere unmittelbar
ein besonderes Gestell, und die Wehrklappe kann gegenüber diesem mittels an diesem
befindlicher Gleitschienen, Gleitachsen od. dgl. derart von den Scharnieren weg
oder auf diese zu bewegt werden, daß hierdurch Öffnen und Schließen des Durchlasses
bewirkt wird.
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FüT die Erfindung ist es gleichgültig, ob der Erfindungsgedanke mittels
nur eines Antriebes für die Stauklappe verwirklicht wird oder ob je ein Antrieb
für das Umlegen und Aufrichten der Stauklappe und das Öffnen und Schließen des Durchlasses
vorgesehen wird. Gerade die letztere Anordnungsweise kann deshalb besondere Vorteile
mit sich bringen, weil jeder Antrieb unabhängig von dem anderen gesteuert werden
kann.
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Der Antrieb oder die beiden Antriebe können nun in dem Wehrbaukörper
oder außerhalb desselben oder auch beide oder der eine, und zwar vorwiegend der
für das Öffnen und Schließen der Stauklappe bestimmte, im Inneren des Klappenkörpers
untergebracht sein. Die Antriebe können in bekannter Weise hydraulisch oder elektrisch
betrieben werden. Für das festeAufsetzen der Stauklappe auf der Wehrkörperkrone
kann es, insbesondere wenn die Anordnung so getroffen ist, daß der Wasserdruck das
Bestreben hat, den Durchlaß zu öffnen, d. h. die Klappe anzuheben, von Vorteil sein,
den Antrieb für das Öffnen und Schließen des Durchlasses mit einem Kniehebelantrieb
zu versehen, dessen durchgedrücktes oder fast durchgedrücktes Knie - den Stauklappenkörper
fest ,auf die Webrkörperkrone aufdrückt.
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Die Abb. i bis 5 geben Ausführungsbeispiele für den nach der Erfindung
ausgebildeten Wehraufsatz wieder. d ist der Wehrbaukörper mit der Krone b. c stellt
die Stauklappen dar. Diese können mittels der Schrägstrebeddurch den druckölgesteue-rten
Kolben e aufgerichtet bzw. umgelegt werden. In Abb. i ist das Scharnier f für die
Klappe an einem besonderen Hebel ä angebracht, welcher seinerseits um das am Wehrbaukörper
ra fest angcbrachte Gelenk h geschwenkt werden kann. Bei .dieser Schwenkung wird
die Stauklappe c in die punktierte Stellung gebracht, und zwischen dem unteren Ende
der Stauklappe und der W.ehrkörperkrone b entsteht hierbei der beabsichtigte Durchlaß.
Die Schwenkbewegung des Hebels g wird mittels der Druckstange i durch den druchölgesteuerten
Kolben h bewirkt.
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In der Abb. a ist das Scharnier f für das Aufrichten
und Umlegen der Stauklappe am Ende der Druckstange i angeordnet, und die Bildung
des Durchlasses erfolgt durch Anheben des Scharniers f in die punktiert gezeichnete
Stellung.
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Bei der Abb. 3 ist das Scharnier f fest an der WehrkörpeTkrone b anmontiert,
jedoch schwenkt um dieses ein Gestell mit den Gleitachsen 1. Auf diesen gleitend
kann der Wehrklappenkörper c mittels der in Abb. 5 dargestellten Kniehebel en von
dem Scharnier f fort oder auf dieses zu bewegt werden, was Öffnen und Schließen
des Durchlasses bedeutet. Die Kniehebel ist werden durch die druckölgesteuerten
Kolben n bewegt und" pressen in Abb.5 den Klappenkörper c auf die WehTkörperkrone
b auf.
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Abb. q. gibt eine Anordnung wieder, die grundsätzlich der Abb. i entspricht,
jedoch ist bei Abb. q. der Antrieb für das Öffnen und Schließen des Durchlasses
in den Stauklappenkörper selbst verlegt. Der d'ruckölgesteuerte Kolben o bewegt
über die Druckstange p, die Lenkstange q und den
Hebel y den Stauklappenkörper
c zwecks Bildung des Durchlasses in die punktiert gezeichnete Stellung.
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Aus der Abb. 5 ist ersichtlich, daß die die Bewegung d-es Stauklappenkörpers
c zum Zwecke des Öffnens und Schließens des DtiTchlasses bewiTkenden Mechanismen,
in diesem Fall die Kniehebel m, gleichmäßig verstellt werden, da sie über die Zugstangen
s und den Hebel t gekuppelt sind. Hierdurch ist eine gleichförmige Bewegung der
Stauklappe über ihre ganze Länge gewährleistet und Verkanten unterbunden.
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Diie Abb. i bis 4 zeigen mit der punktiert dargestellten Stellung
der Stauklappe c bei geöffnetem Durchlaß, daß die Stauhöhe zum mindesten gehalten
bleibt, ja, im Falle der Abb. 2 und 3 eine Erhöhung des Staues möglich ist.