DE967141C

DE967141C - Stauvorrichtung fuer Wehre, Behaelter und aehnliche wasserstauende Bauwerke

Info

Publication number: DE967141C
Application number: DEP29707D
Authority: DE
Inventors: Jacques Mesnager
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-07-02
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1957-10-10
Also published as: US2609666A; FR949165A

Description

Stauvorrichtung für Wehre, Behälter und ähnliche wasserstauende Bauwerke Die Erfindung befaßt sich mit einer Stattvorrichtung für Wehre, Behälter und ähnliche wasserstauende Bauwerke. Auf diesem Gebiet hat man bereits eine Ausbildung der Stauwände vorgesehen, die im lotrechten Schnitt entsprechend der Stützlinie der Wasserdruckkräfte bei einem ganz bestimmten Füllungsgrad gewölbt sind. Der mit dieser Ausbildung der Stauwände verfolgte Zweck kann aber nur erreicht werden, wenn der Flüssigkeitsstand stets die gewünschte Höhe hat. Um die an den ältesten bekannten Bauwerken dieser Art, bei denen die Erzeugende für die Wölbung keine waagerechte Gerade war und bei denen deshalb außer den Meridionalspannungen z-usä;tzlich auch waagerechte Tangentialspannungen auftreten, festgestellten Mängel zu vermeiden, geht der Erfinder von denjenigen ebenfalls vorbekannten - wasserstauenden Bauwerken aus, die mit einer am oberen und unteren Längsrand abgestützten und entsprechend der Stützlinie der Wasserdruckkräf te zylindrisch gewölbten Wand versehen sind.
Von diesen bekannten Stattwän-den weicht der Gegenstand der Erfindung nun dadurch ab, daß die Wand biegsam ausgebildet und frei formveränderlieh angeordnet ist. Sie kann sich somit in ihrer Wölbung dem Wasserdruck bei jeder Stauhöhe anpassen. Diese Biegsamkeit bewiTkt, daß in der Stauwand unabhängig vom Wasserstand durch den Wa,sserdruck jeweils nur Zugkräfte und keine Biegungsmo,mente erzeugt werden.
Für die frei forrnveränderliche Anordnung der Stauwand hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Wand mit ihrem oberen Längsrand an beweglichen Trägern angeordnet ist. Verschiedene Möglichkeiten für die Ausgesta.1tung der beweglichen Träger sind in der späteren besonderen Einzelbeschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeipiele des Gegenstandes der Erfindu#ng schematisch dargestellt. Darin zeigt Abb. i einen schematischen lotrechten Schnitt durch eine Ausflührung mit fürmveränderlicher Wand, Abb. 2 und 3 ähnliche Ansichten weiterer Beispiele dieser Ausführungsart, Abb. 4 und 5 zwei Ausführungsbeispiele mit formveränderlichen Wänden, deren Oberkante sich auf einer Schiene oder mit Hilfe eines Schwimmers verschieben läßt, Abb. 6 und 7 lotrechte Schnitte durch zwei Ausführungsarten mit auf Druck beanspruchten formveränderlichen Wänden, Abb. 8 und 9 verschiedene Ausführungsbeispiel,-einer formveränderlichen Wand mit Versteifungsrippen, Wellen od. dgl., Abb. io eine Ausführung, bei welcher die Stauwand sich aufrollen läßt, Abh. ii und 1:2 Ausführungsformen, bei denen die Stauwänd-e gelenkig am Boden angebracht sind, und Abb. 13 ein Beispiel entsprechend Abb, i.
Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist die Kante E der formveränderlichen Wand P im Boden S verankert, wogegen die andere Kante F an einer Stütze A befestigt ist, die mindestens schwenkbar ist. Diese Stütze kann z. B. an den Enden gelenkig gelagert sein oder mit dem Fuß auf Rollen laufen.
Es können Mittel zum Heben und Senken der Kante F vorgesehen sein, mit deren Hilfe man beim Senken die Flüssigkeit über die Kante überlaufen lassen kann.
Ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstands besteht darin, daß das Gewicht G (Abb. i) einer großen Flüssigkeitsmenge die Standfestigkeit der Stütze A der Stauwand P begünstigt. Soll das ITmfallen dieser Stütze verhindert werden, so muß nämlich die Resultierende H des Druckes I und des Gewichtes G durch den Fuß der Stütze A gehen. Hierzu darf das Gewicht G im Vergleich zum Druck I nicht zu klein sein. Da nun die Wand P ein gekrümmtes Bett bildet, so ist das Flüssigkeitsgewicht z-wischen den durch die Kanten F und E gehenden lotrechten Ebenen groß genug, um die Standfestigkeit der StützeA und der StauwandP zu sichern. Bei Wehren mit lotrechter Stauwand oder wenig geneigter Wand ist man dagegen genötigt, zur Sicherung dieser Standfestigkeit große und kostspielige Materialmassen anzuwenden. Die Erfindung vermindert somit die Menge der anzuwendenden Materialien und sichert deshalb die Wirtschaftlichkeit des Bauwerkes.
Die StützeA kann in verschiedener Weise ausgebildet werden, z. B. durch -eine lotrechte (Abb. i) oder geneigte (Abb. 2) Wand oder durch lotrecht,-oder schräge Bögen (Abb. 3) oder aber durch Pfeiler. Die Oberkante der Stauwand P kann auch von einem beweglichen Träger gehalten werden, z. B. einem auf Schienen laufenden Fahrgestell (Abb. 4), einem auf einem Fahrgestell ruhenden Träger A (Abh. 1:2) oder einem Schwimmer U (-,lobb. 5), der vom Auftrieb der von der Stauwand zurückgehaltenen Flüssigkeit gehoben wird. Eine Kette D soll das Kippen des Schwimmers verhindern.
Bei diesen Ausführungen wirken nur die lo#trechten Kräfte auf den Träger, wogegen die waagerechten Kräfte auf die Verankerung der Stauwand- P im Boden übertragen werden.
Der Vorteil der Beweglichkeit des Trägers besteht darin, daß die Bettwand bei allen Wasserständen ihr seilzugförmiges Profil beibehält.
Wie aus Abb. 6 ersichtlich ist, kann die formveränderliche Stauwand P auch auf Druck beansprucht -werden, wozu sie der Flüssigkeit ihre konvexe Seite zukehrt.
Da die Unterkante im Boden verankert ist, kann der obere Teil durch das Gewicht eines Mauer--,verkes, durch mit einer waagerechten Bodenplatte- K verbundene Zugbänder L (Abb. 6) oder durch im Boden selbst verankerte Zugbänder (Abb. 7) gehalten werden.
Die Stauwand P kann durch waagerechte Rippen M (Abb. 8) versteift werden, selbst wenn sie fGrmveränd-erlich ist.
Die formveränderliche Bettwand kann auch aus einer Reihe von Zylindersegmenten B (Abb. 9) bestehen, die durch Seile, Zugbänder C oder Streben miteinander verbunden sind und deren Gesamtheit von Stützen oder Zugbändern gehalten wird.
Abb. io zeigt eine andere Ausführung, bei welcher die formveränderliche Stau-,vandP sich in dem ein-en Sinn auf eine Walze aufwickelt, wobei die am oberen Ende festgehaltene Seite Q sich auf eine Walze R im anderen Sinne aufwickelt. Der Druck der von der Stanwand -zurückgehaltenen Flüssigkeit hat das Bestreben, diese Wand in Richtung des Pfeiles (Abh. io) abzuwickeln, wogegen die auf die Seile Q ausgeübte Zugkraft das Bestreben hat, die Walze R in der anderen Richtung zu drehen. Ein Ausgleich wird dann erzielt, wenn die Walze R den gleichen Durchmesser hat wie die Aufwickelwalze für die Stauwand. Diese wird dadurch an der Oberkante festgehalten. Das Gewicht der Walzen muß von Seilen aufgenommen werden, die nach Belieben das Auf- und Abwickeln gestatten. Die Walzen zum Aufwickeln der Stauwand und der Aufhängungsseile können auch verschiedene Durchmesser haben. Ein Seil kann durch eine Zahnstange ersetzt werden.
Die Enden der Walze R greifen in Nuten J der Mauern 0 ein und können sich gegen die Seite-nwände dieser Nuten abstützen. Bei der Ausführung nach Abb. i i sind die Stützen A in den Punkten A, gelenkig im Boden verankert. Es sind dabei Mittel vorgesehen, die eine Veränderung der Schräglage des Trägers in bezug au-f die formveränderliche Stauwand gestatten, die selbst bei E im Boden und bei F am Träger verankert ist.
Bei der Ausführung nach Abb. 12 sind die Stüt-zen A bei A, auf einer Tragplatte Z-Z gelenkig gelagert, die sich selbst verschieben läßt, deraxt, daß die Stützen ganz unter die StauwandP eingezogen werden können, wohei die Überlaufschwelle F bis auf den Boden gesenkt werden kann.
Bei der Ausführung nach Abb. 13 ist die Ab- stützung durch ein dreieckiges Metallgerüst gebildet, das auf einem Ankerpfeiler aus Beton ruht und bei E mit der formveränderlichen Stauwand P verbunden ist. Die Stauwand ist dadurch zwischen den Kanten E und F angeordnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stauvorrichtung für Wehre, Behälter und ähnliche wasserstatiende Bauwerke mit einer am oberen und unteren Längsrand abgestützten und entsprechend der Stützlinie der Wasserdruckkräfte zylindrisch gewölbten Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand biegsam ausgebildet und frei formveränderlich angeordnet ist.
2. Stau-vorri(#htung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand mit ihrem oberen Längsrand an beweglichen Trägern angeordnet ist. 3. Stauvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliche Träger am Boden angelenkte Streben vorgesehen sind. 4. Stauvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliche Träger auf einem Fahrgestell angebrachte Stützen vorgesehen sind. 5. Stauvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliche Träger auf Zug beanspruchte und auf einer festen Bahn verschiebbare, zweckmäßig auf Rollen laufende Aufhängeorgane vorgesehen sind. 6. Stauvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Stauwand auf eine Walze aufgewickelt ist, die von in entgegengesetzter Richtung auf die Walze aufgewickelten Seilen oder von Zahnstangen gehalten ist und dementsprechend unter Drehung gesenkt und gehoben werden kann. 7. Stauvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als beweglicher Träger ein Schwimmer vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 220 933, 229 088, 25 1 564, 260 465, 27o 659.