EP2907922B1 - Unterwasserabsperrelement, Wasserbauwerk mit einem solchen Unterwasserabsperrelement und Verfahren zum Schließen eines solchen Unterwasserabsperrelements - Google Patents
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- EP2907922B1 EP2907922B1 EP15154774.2A EP15154774A EP2907922B1 EP 2907922 B1 EP2907922 B1 EP 2907922B1 EP 15154774 A EP15154774 A EP 15154774A EP 2907922 B1 EP2907922 B1 EP 2907922B1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
- E02B1/006—Arresting, diverting or chasing away fish in water-courses or water intake ducts, seas or lakes, e.g. fish barrages, deterrent devices ; Devices for cleaning fish barriers
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
- E02B7/26—Vertical-lift gates
- E02B7/36—Elevating mechanisms for vertical-lift gates
Definitions
- the invention relates to a Unterwasserabsperrelement, a hydraulic structure with a Unterwasserabsperrelement and a method for closing a Unterwasserabsperrelements according to the preamble of claim 1 or 9 and 10 respectively.
- a Unterwasserabsperrelement which comprises a slide guide and a slider, wherein the slider is vertically displaceable in the slider guide between an open position and a closed position.
- a disadvantage of such a Unterwasserabsperrelement is that this brings for slow-swimming fish or lying on the ground fish and other animals the danger that they are crushed when closing the slide and significantly injured or killed.
- This task will be in US Pat. No. 5,967,697 solved by a sensor bar on the slide.
- the underwater shut-off element comprises a rake and a rake, wherein the rake is connected to the slider such that it can be moved with the slider, wherein the rake comprises a plurality of individual rods, wherein the rods are spaced apart by the rake and guided parallel to each other , wherein the bars are performed in the computing such that they stand in the open position of the slider in a hanging position down over the slide without slipping out of the ruler and form a grid below the slide and wherein the bars in the computing and so are guided that they are independent of each other and vertically along their longitudinal axes from the hanging position relative to the rake or to the slide upwards.
- a Unterwasserabsperrelement is formed with which a flow opening of a hydraulic structure can be closed in several stages, so that a risk to squeeze fish and other animals with the slide is minimized.
- the vertically displaceably guided rods can be braked and stopped by a small counterforce in their Absinkschul.
- the bars in the computational mode in such a way and in particular with play that they are deflectable independently of one another transversely to their longitudinal axis in at least three directions and in particular in a flow direction and in particular transversely to the flow direction. Due to the ability to deflect transversely to the flow direction, a collision between a fish and one of the rods is weakened because the rod can escape laterally. By a deflectability of the rod in the flow direction fluttering and oscillation of the rods is reduced, since they are pressed by the flow in the third deflection position. As a result, an unwanted noise and a desired Verwirbelung the water is prevented.
- a deflectability of the rods is provided, the computing is for this purpose designed such that the rake running through the bar is deflected laterally to the left and right in the direction of the guide rails and that the rake running through the bar transverse to the lateral deflection forward in Direction of a flow is deflected.
- the rods are mounted with their rod necks so oscillating in the rake that two bars in at least one plane can take an angle> 0 ° to each other.
- the rods include a rod neck and a rod head. By equipping the rods with a rod head, it is structurally easy to create a point of attack for the ruler on the rod.
- the rods rest in the open position of the slider with their rod heads on the rake. As a result, an undesirable lowering of the rods is reliably avoided.
- the rake by a carrier and by an aligner, wherein the carrier is fixed and immovable coupled to the slider and carrying guides for the rods and wherein the aligner is fixed and immovably coupled to the slider and alignment guides for the Includes rods.
- a positioning of the rod head it is provided to arrange this either above the computing operation and in particular above the carrier or to arrange this in the computing operation and in particular between the carrier and the aligner.
- positioning the rod head above the rake operation of the individual rods for maintenance purposes and the replacement of a rod is easily possible.
- By positioning the rod head in the calculation in the form of an up and down stop acting unwanted removal of the rods is difficult.
- the Unterwasserabsperrelement comprises a drive means, which is connected to the slide and is supported on the hydraulic structure, wherein the drive means acts on the slide so that it is movable from the open position via an intermediate position in the closed position and vice versa.
- the hydraulic structure according to the invention comprises a structure in which a flow opening for a water flow is formed, and further comprises a Unterwasserabsperrelement according to at least one of claims 1 to 8, wherein the fürflüssö réelle is closed in a closed position of Unterwasserabsperrelements, wherein the flow opening in an open position of the Unterwasserabsperrelements is open and wherein the flow opening is partially blocked in an intermediate position of Unterwasserabsperrelements only by the rods.
- FIGS. 1 to 3 is a schematic representation of a Hydraulic structure W shown, which comprises a building, an executed in the building 1 flow opening 2 and a built-in flow opening 2 Unterwasserabsperrelement 3.
- the Unterwasserabsperrelement 3 comprises a slide guide 4 and a slider 5, wherein the slide guide 4 comprises a left guide rail 4a and a right guide rail 4b.
- the slider 5 in the slider guide 4 vertically from an open position S1 (see FIG. 1 ) via an intermediate position S2 (see FIG. 2 ) in a closed position S3 (see FIG. 3 ) displaceable.
- the slider 5 is moved by a drive means 6.
- the drive means 6 comprises two pneumatic cylinders 7, 8 and a linkage 9, which is designed as a bridge 10 and piston rods 7a, 8a of the pneumatic cylinder 7, 8 connects to the slide 5.
- the underwater shut-off element 3 comprises a computing device 11 and a rake 12.
- the computing device 11 comprises a carrier 11a and an aligner 11b.
- the computing guide 11 is connected to the slide 5, which is designed as a slide plate, in such a way that it is moved together with the slide 5.
- the rake 12 comprises three bars 12a, 12b and 12c, wherein the bars 12a, 12b and 12c are guided by the rake 11 spaced from each other and parallel to each other.
- the rods 12a, 12b and 12c are guided in the computing guide 11 such that they in the open position S1 (see FIG.
- the Unterwasserabsperrelement 3 is then already shown in its intermediate position S2.
- the slider 5 is lowered by the drive means 6 in an arrow direction y 'down.
- Based on the staff 12c is in the FIG. 2 shown how this is collided with the fish F2 during the movement into the intermediate position S2 and is prevented by the fish 2 at a further decrease in the direction of the arrow y '.
- the rod 12c is released and, as a result of its gravitational force, sinks to a base U of the flow opening 2, so that after lowering it is positioned in a manner comparable to the rod 12a.
- the middle bar 12b has collided with the fish F1 and has slipped past the fish F1 and has tilted due to the collision in the rake 11. This inclination is possible because the rod 12b is guided in play both in its support guide T11b and in an alignment guide A11b formed in the aligner 11b. Also, the bars 12a and 12c are guided in the aligner 11b in alignment guides Alla and A11c with play.
- the rods 12a, 12b and 12c are dimensioned in their dimensions and in their distance from each other so that those fish and animals to be protected are struck by at least one of the rods 12a, 12b and 12c when they are directly below the slider 5 stop. From the representation of FIG.
- the bars 12a, 12b and 12c are guided in the computing guide 11 in such a way that they move independently of each other and vertically along their longitudinal axes L12a, L12b and L12c from the hanger position HS relative to the computing guide 11 or to the slide 5, respectively are displaceable in the direction of arrow y above.
- the Unterwtreurabsperrelement 3 is then shown in the closed position S3.
- This is starting from in the FIG. 2 shown intermediate position S2 achieved in that the drive means 6, the slider 5 further in the direction of arrow y 'moves down until it has reached the ground U with its lower edge UK5.
- the rake 11 slides along with the slider 5 in the movement from the intermediate position S2 in the closed position S3 along the bars 12a, 12b and 12c, without this hinder the downward movement.
- FIG. 4 is a schematic diagram of a section of the Support 11a shown in plan view.
- the plan view shows how a rod neck H12b is guided with play in the carrying guide T11b. Dashed lines indicate the head K12b of the rod 12b.
- FIG. 5 is a schematic diagram of a section of the aligner 11b shown in plan view.
- a rod neck H12b is guided with play in the alignment guide A11b.
- dashed lines alternative positions of the rod 12b are indicated, which this can take when commuting to the left and to the right.
- the position of the rod 12b or the rod neck H12b shown by a solid line is the position which the rod 12b occupies when taken along by a flow in a flow direction x. In order to escape from this position to the left or to the right, the rod 12b must also move against the flow in an arrow direction x '. In this way, unwanted oscillation of the rod 12b in the flow is avoided.
- FIG. 6 In the FIG. 6 is another Unterwasserabsperrelement 103 incomplete and shown only as a section.
- the Unterwasserabsperrelement 103 is in an intermediate position S102, in which a fish F101 is below the sixth bar 112f. As soon as the fish F101 continues to swim, the bar 112f will sink so that the bars, as grid G, prevent further fish from moving into the danger area.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Unterwasserabsperrelement, ein Wasserbauwerk mit einem Unterwasserabsperrelement und ein Verfahren zum Schließen eines Unterwasserabsperrelements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 9 bzw. 10.
- Aus der
DE 88 07 979 U1 ist ein Unterwasserabsperrelement bekannt, welches eine Schieberführung und einen Schieber umfasst, wobei der Schieber in der Schieberführung zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung vertikal verschiebbar ist. Nachteilig an einem derartigen Unterwasserabsperrelement ist, dass dieses für langsam schwimmende Fische oder auf dem Grund liegende Fische und andere Lebewesen die Gefahr mit sich bringt, dass diese beim Schließen des Schiebers eingequetscht und erheblich verletzt oder getötet werden. - Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Unterwasserabsperrelement bzw. ein Wasserbauwerk mit einem Unterwasserabsperrelement bzw. ein Verfahren zum Schließen eines Unterwasserabsperrelements vorzuschlagen, durch welches dass Risiko langsam schwimmende Fische oder auf dem Grund liegende Fische und andere Lebewesen beim Schließen einzuquetschen erheblich verringert wird. Diese Aufgabe wird in
US 5 967 697 A durch einen Sensorbalken am Schieber gelöst. - Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. 9 bzw. 10 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 9 bzw. 10 gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 8 sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
- Das erfindungsgemäße Unterwasserabsperrelement umfasst eine Rechenführung und einen Rechen, wobei die Rechenführung mit dem Schieber derart verbunden ist, dass diese mit dem Schieber verfahrbar ist, wobei der Rechen ein Vielzahl einzelner Stäbe umfasst, wobei die Stäbe durch die Rechenführung beabstandet voneinander und parallel zueinander geführt sind, wobei die Stäbe in der Rechenführung derart geführt sind, dass diese in der Offenstellung des Schiebers in einer Hängestellung nach unten über den Schieber hinausstehen, ohne aus der Rechenführung zu rutschen und unterhalb des Schiebers ein Gitter bilden und wobei die Stäbe in der Rechenführung auch derart geführt sind, dass diese unabhängig voneinander und vertikal entlang ihrer Längsachsen aus der Hängestellung relativ zu der Rechenführung bzw. zu dem Schieber nach oben verschiebbar sind. Hierdurch ist ein Unterwasserabsperrelement gebildet, mit welchem eine Durchflussöffnung eines Wasserbauwerks mehrstufig geschlossen werden kann, so dass eine Gefahr, Fische und andere Lebewesen mit dem Schieber einzuquetschen minimiert ist. Dadurch dass die Stäbe von einer Absenkbewegung des Schiebers entkoppelt sind und diesem vorauseilen, ist es möglich die Durchflussöffnung in einem ersten Schritt nur durch die Stäbe zu verschließen und erst in einem zweiten Schritt durch den Schieber vollständig zu verschließen. Beim Verfahren in die Zwischenstellung können die vertikalverschieblich geführten Stäbe durch eine geringe Gegenkraft in ihrer Absinkbewegung gebremst und angehalten werden. Somit bekommt ein Fisch, welcher sich unter dem Unterwasserabsperrelement befindet während des Schließvorgangs des Unterwasserabsperrelements zunächst durch einen der absinkenden Stäbe einen kleinen Stoß, welcher den Fisch in der Regel bewegen wird, weiter zu schwimmen. Für den Fall, dass dieser Stoß zur Motivation des Fisches nicht ausreichend ist, stützt sich der Stab auf dem Fisch ab und der Fisch wird durch den andauernden Kontakt umgehend veranlasst, seine Position zu verlassen. Anschließend kann der Schieber in die Geschlossenstellung des Unterwasserabsperrelements niedergefahren werden, ohne dass eine Gefahr für Fische und andere Lebewesen besteht, da diese dann schon den Gefahrenbereich verlassen haben und die Stäbe dann auf den Untergrund abgesunkenen Stäbe dann ein weiteres Einschwimmen in den Gefahrenbereich verhindern. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Unterwasserabsperrelements ist insbesondere an Durchflussöffnungen von Wasserbauwerken vorgesehen, welche zum Durchlass von wandernden Fischen und anderen wandernden Lebewesen vorgesehen sind und in denen deshalb eine geringe Strömungsgeschwindigkeit herrscht, welche genau die Gefahr mit sich bringt, dass sich Fische und andere Lebewesen auch längere Zeit an einem Wegpunkt aufhalten.
- Weiterhin ist es vorgesehen, die Stäbe in der Rechenführung derart und insbesondere mit Spiel zu führen, dass diese in der Rechenführung unabhängig voneinander quer zu ihrer Längsachse in wenigstens drei Richtungen und insbesondere in eine Strömungsrichtung und insbesondere quer zu der Strömungsrichtung pendelartig auslenkbar sind. Durch das Auslenkvermögen quer zur Strömungsrichtung wird eine Kollision zwischen einem Fisch und einem der Stäbe abgeschwächt, da der Stab seitlich ausweichen kann. Durch eine Auslenkbarkeit des Stabs in Strömungsrichtung wird ein Flattern und Pendeln der Stäbe reduziert, da diese von der Strömung in die dritte Auslenkstellung gedrückt werden. Hierdurch ist einer ungewünschten Geräuschentwicklung und einer üngewünschten Verwirbelung des Wassers vorgebeugt. Mit anderen Worten ist eine Auslenkbarkeit der Stäbe vorgesehen, wobei die Rechenführung hierzu derart ausgebildet ist, dass der die Rechenführung durchlaufende Stab seitlich nach links und rechts in Richtung der Führungsschienen auslenkbar ist und dass der die Rechenführung durchlaufende Stab quer zu der seitlichen Auslenkung nach vorne in Richtung einer Strömung auslenkbar ist. Die Stäbe sind mit ihren Stabhälsen derart pendelnd in der Rechenführung gelagert, dass zwei Stäbe in wenigsten einer Ebene einen Winkel > 0° zueinander einnehmen können.
- Die Stäbe umfassen einen Stabhals und einen Stabkopf. Durch die Ausstattung der Stäbe mit einem Stabkopf ist es konstruktiv einfach möglich, einen Angriffspunkt für die Rechenführung an dem Stab zu schaffen.
- Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Stäbe in der Offenstellung des Schiebers mit ihren Stabköpfen auf der Rechenführung aufliegen. Hierdurch ist ein ungewünschtes Absinken der Stäbe sicher vermieden.
- Es ist auch vorgesehen, die Rechenführung durch einen Träger und durch einen Ausrichter zu bilden, wobei der Träger fest und unverschiebbar mit dem Schieber gekoppelt ist und Tragführungen für die Stäbe umfasst und wobei der Ausrichter fest und unverschiebbar mit dem Schieber gekoppelt ist und Ausrichtführungen für die Stäbe umfasst. Durch eine derartige zweitteilige Ausbildung der Rechenführung ist es möglich, die Stäbe über eine lange Distanz mit geringem Reibungswiderstand zu führen und ein Gewicht der Rechenführung gering zu halten.
- Bezüglich einer Positionierung des Stabkopfs ist es vorgesehen, diesen entweder oberhalb der Rechenführung und insbesondere oberhalb des Trägers anzuordnen oder diesen in der Rechenführung und insbesondere zwischen dem Träger und dem Ausrichter anzuordnen. Bei einer Positionierung des Stabkopfes oberhalb der Rechenführung ist eine Betätigung der Einzelnen Stäbe zu Wartungszwecken und der Austausch eines Stabes einfach möglich. Durch eine Positionierung des Stabkopfes in der Rechenführung in Form eines nach oben und unten wirkenden Anschlags wird ein ungewünschtes Entfernen der Stäbe erschwert.
- Weiterhin ist es vorgesehen, die Stäbe in den Tragführungen mit Spiel, insbesondere in elastischen Lagern zu führen und die Stäbe in den Ausrichtführungen mit Spiel zu führen, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass das Spiel, welches die Stäbe in den Tragführungen aufweisen, kleiner ist als das Spiel, welches die Stäbe in den Ausrichtführungen aufweisen. Hierdurch lässt sich eine maximale Schrägstellung in welche die Stäbe auslenkbar sind, einfach vorbestimmen. Durch die Ausstattung des Trägers mit elastischen Lagern in den Tragführen lassen sich die Bewegungen der Stäbe mit einfachen Mitteln dämpfen, so dass einer ungewünschten Geräuschentwicklung vorgebeugt ist.
- Das Unterwasserabsperrelement umfasst ein Antriebsmittel, welches mit dem Schieber verbunden ist und sich an dem Wasserbauwerk abstützt, wobei das Antriebsmittel derart auf den Schieber einwirkt, dass dieser von der Offenstellung über eine Zwischenstellung in die Geschlossenstellung und umgekehrt verfahrbar ist. Hierdurch ist eine automatische Betätigung des Unterwasserabsperrelements möglich.
- Das erfindungsgemäße Wasserbauwerk umfasst einen Baukörper, in welchem eine Durchflussöffnung für einen Wasserstrom ausgebildet ist, und umfasst weiterhin ein Unterwasserabsperrelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Durchflüssöffnung in einer Geschlossenstellung des Unterwasserabsperrelements verschlossen ist, wobei die Durchflussöffnung in einer Offenstellung des Unterwasserabsperrelements geöffnet ist und wobei die Durchflussöffnung in einer Zwischenstellung des Unterwasserabsperrelements teilweise nur durch die Stäbe versperrt ist. Mit einem derartigen Wasserbauwerk lassen sich die oben hinsichtlich des Unterwasserabsperrelements ausgeführten Vorteile ebenfalls realisieren.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schließen eines Unterwasserabsperrelements, welches in einer Durchflussöffnung eines Wasserbauwerks angeordnet ist, dessen Unterwasserabsperrelement entsprechend wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist, umfasst die Schritte:
- Verfahren des Schiebers in der an dem Wasserbauwerk ausgebildeten Schieberführung aus einer Offenstellung in eine Zwischenstellung, wobei die Zwischenstellung dann erreicht ist, wenn die Rechenführung, welche mit dem Schieber verbunden ist, von dem Schieber soweit abgesenkt ist, dass ein Untergrund des Durchlasses von der Rechenführung nur noch derart weit entfernt ist, dass der Untergrund von unteren Enden der Stäbe berührt wird, wenn diese in der Rechenführung abgesunken sind und
- Verfahren des Schiebers aus der Zwischenstellung in eine Geschlossenstellung, wobei die untere Stellung dann erreicht ist, wenn der Schieber den Untergrund der Durchflussöffnung verschließt. Ein nach diesem Verfahren betriebenes Wasserbauwerk weist die oben zu dem in dem Wasserbauwerk enthaltenen Unterwasserabsperrelement beschriebenen Vorteile auf.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschreiben.
- Hierbei zeigt:
- Figur 1 - 3:
- schematische Darstellungen eines Wasserbauwerks in dessen Durchflussöffnung ein Unterwasserabsperrelement eingebaut ist in Offenstellung, Zwischenstellung und Geschlossenstellung;
- Figur 4:
- eine schematische Draufsicht auf den Träger des in den
Figuren 1 bis 3 gezeigten Unterwasserabsperrelements; - Figur 5:
- eine schematische Draufsicht auf den Ausrichter des in den
Figuren 1 bis 3 gezeigten Unterwasserabsperrelements und - Figur 6:
- ein zweites Unterwasserabsperrelement in Detailansicht, welches in einer Zwischenstellung steht.
- In den
Figuren 1 bis 3 ist in schematischer Darstellung ein Wasserbauwerks W gezeigt, welches einen Baukörper, eine in dem Baukörper 1 ausgeführte Durchflussöffnung 2 und ein in die Durchflussöffnung 2 eingebautes Unterwasserabsperrelement 3 umfasst. Zur Erhaltung der Übersichtlichkeit wurde auf eine Schraffur im Schnitt gezeigter Bauteile verzichtet. Das Unterwasserabsperrelement 3 umfasst eine Schieberführung 4 und einen Schieber 5, wobei die Schieberführung 4 eine linke Führungsschiene 4a und eine rechte Führungsschiene 4b umfasst. Hierbei ist der Schieber 5 in der Schieberführung 4 vertikal von einer Offenstellung S1 (sieheFigur 1 ) über eine Zwischenstellung S2 (sieheFigur 2 ) in eine Geschlossenstellung S3 (sieheFigur 3 ) verschiebbar. Hierzu wird der Schieber 5 von einem Antriebsmittel 6 bewegt. Das Antriebsmittel 6 umfasst zwei Pneumatikzylinder 7, 8 und ein Gestänge 9, welches als Brücke 10 ausgeführt ist und Kolbenstangen 7a, 8a der Pneumatikzylinder 7, 8 mit dem Schieber 5 verbindet. - Weiterhin umfasst das Unterwasserabsperrelement 3 eine Rechenführung 11 und einen Rechen 12. Die Rechenführung 11 umfasst einen Träger 11a und einen Ausrichter 11b. Die Rechenführung 11 ist mit dem Schieber 5, der als Schieberplatte ausgebildet ist, derart verbunden, dass diese zusammen mit dem Schieber 5 bewegt wird. Der Rechen 12 umfasst drei Stäbe 12a, 12b und 12c, wobei die Stäbe 12a, 12b und 12c durch die Rechenführung 11 beabstandet voneinander und parallel zueinander geführt sind. Hierbei sind die Stäbe 12a, 12b und 12c in der Rechenführung 11 derart geführt, dass diese in der Offenstellung S1 (siehe
Figur 1 ) des Unterwasserabsperrelements 3 bzw. des Schiebers 5 in einer Hängestellung HS nach unten über eine Unterkante UK5 des Schiebers 5 hinausstehen, ohne aus der Rechenführung 11 zu rutschen und unterhalb des Schiebers 5 in der Durchflussöffnung 2 ein Gitter G bilden. Ein Herausrutschen der Stäbe 12a, 12b und 12c aus der Rechenführung 11 bzw. 11a, 11b wird dadurch verhindert, dass die Stäbe 12a, 12b und 12c neben einem Stabhals H12a, H12b und H12c, an welchem diese geführt sind, einen Stabkopf K12a, K12b und K12c umfassen, welcher größer ist als Tragführungen T11a, T11b und T11c, welche in dem Träger 11a zur Führung der Stäbe 12a, 12b und 12c ausgebildet sind. - In der in der
Figur 1 gezeigten Offenstellung S1 ist die Durchflussöffnung 2, deren Oberkante OK2 mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist, durch den Schieber 5 nahezu vollständig frei gegeben und wird nur in einer oberen Hälfte 2a durch die Stäbe 12a, 12b und 12c bzw. das Gitter G versperrt, wobei sich hierdurch keine wesentliche Verkleinerung der Durchflussöffnung 2 ergibt. In der Offenstellung S2 kann die Durchflussöffnung 2 von Fischen F1, F2 (sieheFigur 2 ) und anderen Lebewesen passiert werden. - In der
Figur 2 ist das Unterwasserabsperrelement 3 dann schon in seiner Zwischenstellung S2 gezeigt. Um aus der Offenstellung S1 die Zwischenstellung S2 zu erreichen, wird der Schieber 5 durch das Antriebsmittel 6 in eine Pfeilrichtung y' nach unten abgesenkt. Hierbei wird auch die Rechenführung 11, welche den Träger 11a und den Ausrichter 11b umfasst, nach unten bewegt und die von der Rechenführung 11 getragenen Stäbe 12a, 12b und 12c sinken mit der Rechenführung 11 nach unten, solange diese nicht durch ein Hindernis am Absinken gehindert werden. Anhand des Stabs 12c ist in derFigur 2 dargestellt wie dieser bei der Bewegung in die Zwischenstellung S2 mit dem Fisch F2 kollidiert ist und von dem Fisch 2 an einem weiteren Absinken in die Pfeilrichtung y' gehindert wird. Sobald sich der Fisch F2 aus seiner in derFigur 2 dargestellten Position weiter bewegt, wird der Stab 12c frei gegeben und sinkt in Folge seiner Schwerkraft auf einen Untergrund U der Durchflussöffnung 2 ab, so dass dieser nach dem Absinken dann vergleichbar zu dem Stab 12a positioniert ist. Der mittlere Stab 12b ist mit dem Fisch F1 kollidiert und an dem Fisch F1 vorbeigerutscht und hat sich in Folge der Kollision in der Rechenführung 11 schräg gestellt. Diese Schrägstellung ist dadurch möglich, dass der Stab 12b sowohl in seiner Tragführung T11b als auch in einer in dem Ausrichter 11b ausgebildeten Ausrichtführung A11b mit Spiel geführt ist. Auch die Stäbe 12a und 12c sind in dem Ausrichter 11b in Ausrichtführungen Alla und A11c mit Spiel geführt. - Durch den Kontakt mit den Stäben 12b und 12c werden die Fische F1 und F2 dazu angeregt, weiterzuschwimmen und den Weg für ein Verfahren des Schiebers 5 aus der Zwischenstellung S2 in die Geschlossenstellung S3 (siehe
Figur 3 ) frei zu geben. Die Stäbe 12a, 12b und 12c sind in ihren Dimensionen und in ihrem Abstand zueinander so bemessen, dass diejenigen Fische und Lebewesen, welche geschützt werden sollen, von wenigstens einem der Stäbe 12a, 12b und 12c getroffen werden, wenn sie sich direkt unterhalb des Schiebers 5 aufhalten. Aus der Darstellung derFigur 2 ist weiterhin erkennbar, dass die Stäbe 12a, 12b und 12c in der Rechenführung 11 derart geführt sind, dass diese unabhängig voneinander und vertikal entlang ihrer Längsachsen L12a, L12b und L12c aus der Hängestellung HS relativ zu der Rechenführung 11 bzw. zu dem Schieber 5 nach oben in Pfeilrichtung y verschiebbar sind. - In der
Figur 3 ist das Unterwässerabsperrelement 3 dann in der Geschlossenstellung S3 gezeigt. Diese wird ausgehend von der in derFigur 2 gezeigten Zwischenstellung S2 dadurch erreicht, dass das Antriebsmittel 6 den Schieber 5 weiter in die Pfeilrichtung y' nach unten bewegt bis dieser mit seiner Unterkante UK5 den Untergrund U erreicht hat. Die Stäbe 12a, 12b und 12c, welche durch die Rechenführung 11 von der Bewegung des Schiebers 5 entkoppelt sind, blieben in der Stellung stehen, welche diese in der Zwischenstellung S2 (vgl.Figur 2 ) eingenommen haben, nachdem sich die Fische F1 und F2 entfernt haben. Somit gleitet die Rechenführung 11 zusammen mit dem Schieber 5 bei der Bewegung aus der Zwischenstellung S2 in die Geschlossenstellung S3 an den Stäben 12a, 12b und 12c entlang, ohne dass diese die Abwärtsbewegung behindern. - Bei einem Öffnen des Unterwasserabsperrelement 3 aus der Geschlossenstellung S3 werden die Stäbe 12a, 12b und 12c erst dann von der mit dem Schieber 5 in die Pfeilrichtung y fahrenden Rechenführung 11 mitgenommen, wenn sich deren Köpfe K12a, K12b und K12c jeweils auf den Träger 11a der Rechenführung 11 legen.
- In der
Figur 4 ist als Prinzipskizze ein Ausschnitt des Trägers 11a in Draufsicht gezeigt. In der Draufsicht ist erkennbar wie ein Stabhals H12b mit Spiel in der Tragführung T11b geführt ist. Mit gestrichelten Linien ist der Kopf K12b des Stabs 12b angedeutet. - In der
Figur 5 ist als Prinzipskizze ein Ausschnitt des Ausrichters 11b in Draufsicht gezeigt. In der Draufsicht ist erkennbar wie eine Stabhals H12b mit Spiel in der Ausrichtführung A11b geführt ist. Mit gestrichelten Linien sind alternative Stellungen des Stabs 12b angedeutet, welche dieser beim Pendeln nach links und nach rechts einnehmen kann. Die mit einer durchgezogenen Linie gezeigte Stellung des Stabs 12b bzw. des Stabhalses H12b ist die Stellung, welche der Stab 12b einnimmt, wenn dieser von einer Strömung in eine Strömungsrichtung x mitgenommen wird. Um aus dieser Stellung nach links oder nach rechts auszuweichen, muss sich der Stab 12b auch gegen die Strömung in eine Pfeilrichtung x' bewegen. Auf diese Weise wird ein ungewünschtes Pendeln des Stabs 12b in der Strömung vermieden. - In der
Figur 6 ist ein weiteres Unterwasserabsperrelement 103 unvollständig und nur als Ausschnitt gezeigt. Das Unterwasserabsperrelement 103 steht in einer Zwischenstellung S102, in welcher sich ein Fisch F101 unter dem sechsten Stab 112f befindet. Sobald der Fisch F101 weiterschwimmt wird der Stab 112f absinken, so dass die Stäbe dann als Gitter G verhindern, dass sich weitere Fische in den Gefahrenbereich bewegen. - Die Erfindung umfasst Weiterbildungen der Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzbereichs der beiliegenden Ansprüche.
-
- W
- Wasserbauwerk
- 1
- Baukörper von W
- 2
- Durchflussöffnung in 1
- 3, 103
- Unterwasserabsperrelement
- 4
- Schieberführung
- 4a, 4b
- linke, rechte Führungsschiene
- 5
- Schieber
- 6
- Antriebsmittel
- 7
- Pneumatikzylinder
- 7a
- Kolbenstange von 7
- 8
- Pneumatikzylinder
- 8a
- Kolbenstange von 8
- 9
- Gestänge
- 10
- Brücke
- 11
- Rechenführung
- 11a
- Träger
- 11b
- Ausrichter
- 12
- Rechen
- 12a, 12b, 12c
- Stab
- 112f
- Stab
- A11a, A11b, A11c
- Ausrichtführung in 11b
- F1, F2, F101
- Fisch
- H12a, H12b, H12c
- Stabhals von 12, 12b, 12c
- HS
- Hängestellung von 12a, 12b, 12c
- K12a, K12b, K12c
- Stabkopf von 12, 12b, 12c
- L12a, L12b, L12c
- Längsachse von 12, 12b, 12c
- OK2
- Oberkante von 2
- S1
- Offenstellung
- S2, S102
- Zwischenstellung
- S3
- Geschlossenstellung
- T11a, T11b, T11c
- Tragführung in 11a
- U
- Untergrund
- UK5
- Unterkante von 5
- x, x', y, y'
- Richtung
Claims (10)
- Unterwasserabsperrelement (3; 103) umfassend- eine Schieberführung (4) und- einen Schieber (5),- wobei der Schieber (5) in der Schieberführung (4) zwischen einer Offenstellung (S1) und einer Geschlossenstellung (S3) vertikal verschiebbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass- das Unterwasserabsperrelement (3; 103) eine Rechenführung (11) und einen Rechen (12) umfasst,- wobei die Rechenführung (11) mit dem Schieber (5) derart verbunden ist, dass diese mit dem Schieber (5) verfahrbar ist,- wobei der Rechen (12) ein Vielzahl einzelner Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) umfasst,- wobei die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) durch die Rechenführung (11) beabstandet voneinander und parallel zueinander geführt sind,- wobei die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in der Rechenführung (11) derart geführt sind, dass diese in der Offenstellung (S1) des Schiebers (5) in einer Hängestellung (HS) nach unten über den Schieber (5) hinausstehen, ohne aus der Rechenführung (11) zu rutschen und unterhalb des Schiebers (5) ein Gitter (G) bilden und- wobei die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in der Rechenführung (11) auch derart geführt sind, dass diese unabhängig voneinander und vertikal entlang ihrer Längsachsen (L12a, L12b, L12c) aus der Hängestellung (HS) relativ zu der Rechenführung (11) bzw. zu dem Schieber (5) nach oben verschiebbar sind.
- Unterwasserabsperrelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in der Rechenführung (11) derart, insbesondere mit Spiel geführt sind, dass diese in der Rechenführung (11) unabhängig voneinander quer zu ihrer Längsachse (L12a, L12b, L12c) in wenigstens drei Richtungen und insbesondere in eine Strömungsrichtung (x) und insbesondere quer zu der Strömungsrichtung pendelartig auslenkbar sind.
- Unterwasserabsperrelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) jeweils einen Stabhals (H12a, H12b, H12c) und einen Stabkopf (K12a, K12b, K12c) umfassen.
- Unterwasserabsperrelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in der Offenstellung (S1) des Schiebers (5) mit ihren Stabköpfen (L12a, K12b, K12c) auf der Rechenführung (11) aufliegen.
- Unterwasserabsperrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenführung (11) einen Träger (11a) und einen Ausrichter (11b) umfasst, wobei der Träger (11a) mit dem Schieber (5) verbunden ist und Tragführungen (T11a, T11c, T11c) für die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) umfasst und wobei der Ausrichter (11b) mit dem Schieber (5) verbunden ist und Ausrichtführungen (A11a, A11b, A11c) für die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) umfasst.
- Unterwasserabsperrelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkopf (K12a, K12b, K12c) oberhalb der Rechenführung (11) und insbesondere oberhalb des Trägers (11a) positioniert ist oder dass der Stabkopf in der Rechenführung (11) und insbesondere zwischen dem Träger (11a) und dem Ausrichter 11b) angeordnet ist.
- Unterwasserabsperrelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in den Tragführungen (T11a, T11b, T11c) mit Spiel, insbesondere in elastischen Lagern geführt sind und dass die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in den Ausrichtführungen (A11a, A11b, A11c) mit Spiel geführt sind, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass das Spiel, welches die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in den Tragführungen (T11a, T11b, T11c) aufweisen kleiner ist als das Spiel, welches die Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) in den Ausrichtführungen (A11a, A11b, A11c) aufweisen.
- Unterwasserabsperrelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserabsperrelement (3; 103) ein mit dem Schieber (5) verbundenes Antriebsmittel (6) umfasst, welches derart auf den Schieber (5) einwirkt, dass dieser von der Offenstellung (S1) über eine Zwischenstellung (S2; S102) in die Geschlossenstellung (S3) und umgekehrt verfahrbar ist.
- Wasserbauwerk (W) umfassend einen Baukörper (1) und eine in dem Baukörper (1) ausgeführte Durchflussöffnung (2) für einen Wasserstrom, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserbauwerk (W) ein Unterwasserabsperrelement (3; 103) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst, wobei die Durchflussöffnung (2) in einer Geschlossenstellung (S1) des Unterwasserabsperrelements (3; 103) verschlossen ist, wobei die Durchflussöffnung (2) in einer Offenstellung (S3) des Unterwasserabsperrelements (3; 103) geöffnet ist und wobei die Durchflussöffnung (2) in einer Zwischenstellung (S2; S102) des Unterwasserabsperrelements (3; 103) durch Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) des Unterwasserabsperrelement (3; 103) teilweise geschlossen ist.
- Verfahren zum Schließen eines Unterwasserabsperrelements (3; 103), welches in einer Durchflussöffnung (2) eines Wasserbauwerks (W) angeordnet ist, wobei das Unterwasserabsperrelement (3; 103) entsprechend wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist, umfassend die nachfolgen genannten Schritte:- Verfahren des Schiebers (5) in der an dem Wasserbauwerk (W) ausgebildeten Schieberführung (4) aus einer Offenstellung (S1) in eine Zwischenstellung (S2; S102), wobei die Zwischenstellung (S2; S102) dann erreicht ist, wenn die Rechenführung (11), welche mit dem Schieber (5) verbunden ist, von dem Schieber (5) soweit abgesenkt ist, dass ein Untergrund (U) der Durchflussöffnung (2) von der Rechenführung (11) nur noch derart weit entfernt ist, dass der Untergrund (U) von unteren Enden der Stäbe (12a, 12b, 12c; 112f) berührt wird, wenn diese in der Rechenführung (11) abgesunken sind und- Verfahren des Schiebers (5) aus der Zwischenstellung (S2; S102) in eine Geschlossenstellung (S103), wobei die Geschlossenstellung (S3) dann erreicht ist, wenn der Schieber (5) die Durchflussöffnung (2) vollständig verschließt.
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