WO2021044051A1 - Vorrichtung mit schwenkbarem reusenelement - Google Patents

Vorrichtung mit schwenkbarem reusenelement Download PDF

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WO2021044051A1
WO2021044051A1 PCT/EP2020/074920 EP2020074920W WO2021044051A1 WO 2021044051 A1 WO2021044051 A1 WO 2021044051A1 EP 2020074920 W EP2020074920 W EP 2020074920W WO 2021044051 A1 WO2021044051 A1 WO 2021044051A1
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trap element
water
trap
longitudinal axis
openings
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PCT/EP2020/074920
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English (en)
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Inventor
Bernhard MONAI
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Monai Bernhard
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K69/00—Stationary catching devices
    • A01K69/06—Traps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31—Self-supporting filtering elements
    • B01D29/35—Self-supporting filtering elements arranged for outward flow filtration
    • B01D29/356—Self-supporting filtering elements arranged for outward flow filtration open-ended, the arrival of the mixture to be filtered and the discharge of the concentrated mixture are situated on both opposite sides of the filtering element
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K79/00—Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/08—Fish passes or other means providing for migration of fish; Passages for rafts or boats
    • E02B8/085—Devices allowing fish migration, e.g. fish traps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/60—Ecological corridors or buffer zones

Definitions

  • the invention relates to a device for arrangement on a flowing water, which has at least one funnel-shaped trap element with a longitudinal axis and at least one holding structure for the trap element, wherein the trap element tapers along its longitudinal axis from a large opening to a small opening, and wherein a The jacket of the trap element running between the openings has a water-permeable structure.
  • fish migration aids in the form of fish ladders or fish lifts which offer fish and other animals living in the water, can be used to overcome obstacles such as weirs or natural river beds.
  • the invention is based on the object of providing a device of the type mentioned above, which the Does not have disadvantages of the prior art.
  • the guiding device, namely the trap element, of the device according to the invention should be cleaned or cleared easily and quickly and should be adaptable to different situations.
  • the trap element is pivotably connected to the holding structure about a pivot axis running transversely to its longitudinal axis.
  • the holding structure on which the trap element is pivotably arranged is, for example, a frame or support structure, in particular made of metal supports. It is also possible that the holding structure is a mineral structure, in particular a masonry structure or a structure made of concrete, is. A combination of a frame or support structure with a mineral structure is also understood as a holding structure in the context of the invention.
  • the pivot axis runs essentially horizontally.
  • the trap element only has to be mounted laterally, for example via pivot bolts or shaft journals arranged on the trap element, so that the space above the trap element can remain free.
  • Embodiments are preferred in which the trap element can be pivoted through at least 135 °, preferably at least 180 °, about the pivot axis. This makes it possible to pivot the trap element so far that its large opening is located behind its small opening when viewed in the direction of flow, so that the debris can be flushed out of the interior of the trap element or that debris pressed against the outside of the jacket is loosened.
  • the pivot axis is arranged in the area of the large opening.
  • pivot pins or shaft journals can be arranged directly in the area of the large opening on the trap element. Since the trap element with such an arrangement of the pivot axis covers the furthest path in the water with its narrowest area when pivoting, the forces that act on the trap element or the storage thereof during pivoting are particularly low.
  • the openings are preferably rectangular so that the trap element has the shape of a truncated pyramid.
  • Such a shape has a large internal volume in a at the same time the smallest possible surface area - which can be laid with floating debris.
  • the openings are round, in particular circular, so that the trap element has the shape of a truncated cone.
  • Such a shape has no corners or inner edges in which floating debris can tilt.
  • the trap element can have the shape of a straight or inclined truncated pyramid or truncated cone.
  • the jacket consists at least in some areas of a perforated plate and / or at least in some areas of a grid and / or at least in some areas of a mesh. It is also conceivable that the jacket consists of a fabric, or of several rods or strips, for example made of sheet metal, which are arranged next to one another at a distance via gaps. It is important that the jacket of the trap element is permeable to water and has through openings for this, which can be of different sizes depending on the area of application.
  • the through openings such as holes, slits, mesh gaps, etc.
  • the through openings can be designed so that larger aquatic animals, such as larger fish from 25 cm in length, cannot pass through, while smaller aquatic animals, such as small fish, larvae or crayfish, can pass the coat unhindered .
  • the trap element can be pivoted from a first position about the pivot axis into a second position.
  • the longitudinal axis of the trap element runs essentially in the direction of flow of the body of water and the large opening is arranged in front of the small opening when viewed in the direction of flow, ie that the water of the flowing water first flows past the large and only then the small opening or flows through it.
  • the longitudinal axis of the trap element also runs essentially in the direction of flow of the water, but the small opening is arranged in front of the large opening as seen in the direction of flow.
  • the trap element can be pivoted with the aid of a manual and / or automated drive.
  • the drive can for example consist of a linkage, a cable pull or some other type of mechanism.
  • the drive can preferably be operated or automatically activated from the bank.
  • a manual drive can have a lever or a wheel for this purpose, for example.
  • the drive particularly preferably has a motor, in particular an electric motor.
  • the trap element is automatically pivoted so that no further force has to be expended by a person to pivot the trap element.
  • the trap element can be pivoted in a controlled manner by a controller.
  • the trap element can be controlled remotely, for example by operating personnel or a control center, or by a computer unit which is arranged on site and connected to the controller.
  • the pivoting of the trap element can thus be initiated automatically at predetermined time intervals and / or when required.
  • the holding structure has a frame to which the trap element is pivotably connected and which preferably encloses the trap element, which is aligned with its longitudinal axis in the direction of flow of the water, in the area of the large opening on at least two, in particular three, sides.
  • the frame serves in particular to make the areas to the side and under the trap element impassable for aquatic animals, so that they have to pass the trap element in order to be able to get past the device according to the invention.
  • the device has an arrangement with which aquatic animals can be transported between an underwater and an upper water of the body of water and / or vice versa.
  • the arrangement can in particular be a fish lift or a fish ladder, but also a fish ascent screw that only transports in one direction.
  • Such an arrangement has in the area of the underwater and in the area of the upper water in each case an inlet opening or outlet opening for aquatic animals.
  • aquatic animals In particular, fish and crustaceans, but also amphibians living in the water, such as newts, or reptiles, such as turtles, are regarded as aquatic animals.
  • At least one trap element is assigned to the area of one of the inlet openings or outlet openings. It is also possible within the scope of the invention that in each case at least one trap element is assigned to the area of each of the inlet openings or outlet openings.
  • a trap element is only arranged in the underwater at the inlet opening.
  • the device according to the invention preferably has at least one trap element both in the upper water and in the lower water.
  • the trap element aligned with its longitudinal axis in the flow direction of the water or possibly the trap elements aligned with their longitudinal axis in the flow direction of the water is / are arranged such that the trap element for entry into the arrangement or exit from the arrangement or possibly the trap elements must / must be passed through the openings in the direction of the longitudinal axis.
  • a frame surrounding the large opening is provided for each trap element.
  • the frame and / or the holding structure and / or sections of the arrangement itself preferably close off to the side all access paths that do not lead via the trap element to the inlet or outlet opening of the arrangement.
  • the trap element accordingly forms a trap together with a collecting area that is closed all around in this way and is arranged in front of the respective inlet or outlet opening or in the interior of the arrangement.
  • Aquatic animals that have passed the trap element remain largely trapped in the trap, as it is very difficult for them to pass the trap element in the opposite direction, from the small to the large opening.
  • the aquatic animals that collect in the fish trap are periodically moved into the other water (from the upper to the lower water or from the lower to the upper water) or with a fish lift, for example a fish ascent screw conveyed continuously from the lower water to the upper water.
  • the device according to the invention can also have a fishing device, for example in order to carry out examinations on fish or in order to be able to remove food fish.
  • a pivotably mounted trap element also makes it possible, depending on whether aquatic animals are transported from the underwater to the upper water or from the upper water to the lower water, that the orientation of the trap element can be adapted to the respective direction of passage of the aquatic animals.
  • the device according to the invention can, for example, have an arrangement as described in EP 2989 257 B1 or as described in EP 3199 707 B1 or be part of such arrangements.
  • Fig. 1 is an isometric view of the device according to the invention in a first position
  • FIG. 3 shows an isometric view of a trap element of the device according to the invention mounted on a holding structure
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the device according to the invention with an arrangement for transporting aquatic animals in a side view 1 and 2 show a device 1 according to the invention with a funnel-shaped trap element 2, which is shown pivoted in a first position in FIG. 1 and in a second position in FIG. 2.
  • the trap element 2 has a longitudinal axis 3, a large opening 4, a small opening 5 and a jacket 6 running between the openings 4, 5.
  • the device 1 according to the invention is arranged in a flowing body of water 7 with a flow direction 8. Both in the first and in the second position, the longitudinal axis 3 of the trap element 2 is arranged or oriented essentially running in the direction of the flow direction 8.
  • the trap element 2 is arranged on a holding structure 9 so as to be pivotable about a pivot axis 11, the pivot axis 11 running in the area of the large opening 4 of the trap element 2 or being arranged essentially together with the large opening 4 in a vertical plane.
  • the trap element 2 can be pivotably mounted on the holding structure 9 - which in FIGS. 1 and 2 has a concrete structure 12 and a support structure 13 arranged thereon - via pivoting elements not shown, such as bolts, axle journals or shaft journals received in bearings.
  • the trap element 2 is oriented in such a way that the large opening 4 is arranged in front of the small opening 5 when viewed in the direction of flow 8, ie that the large opening 4 must be passed in front of the small opening 5 when crossing the trap element 2 in the direction of flow 8 .
  • the trap element 2 is pivoted into a first position in FIG. 1.
  • the trap element 2 is pivoted about the pivot axis 11 by 180 ° into a second position, so that the small opening 5 is now arranged in front of the large opening 5 as seen in the direction of flow 8.
  • the holding structure 9 has a frame 14 which is arranged essentially in a vertical plane with the large opening 4 and the pivot axis 11.
  • the frame 14 delimits the large opening 4 on the sides and downwards.
  • FIG. 3 shows the trap element 2 of the device 1 according to the invention, together with the support structure 13, on which it is mounted so as to be pivotable about the pivot axis 11. Further possible components of the device 1 according to the invention are not shown in FIG. 3.
  • the funnel-shaped trap element 2 has the shape of an inclined truncated pyramid, i.e. the small opening 4, viewed in the direction of the longitudinal axis 3, is not arranged in the middle of the large opening 5, but rather slightly offset in the vertical.
  • the jacket 6 of the trap element 2 has an upper jacket surface 10o consisting of a grid, two lateral jacket surfaces 10s consisting of a grid and a lower jacket surface 10u consisting of a perforated plate.
  • FIG. 4 shows the device 1 according to the invention arranged on a transverse structure of a flowing body of water 7.
  • the device 1 has an arrangement 15, namely a fish lift, with which aquatic animals 16, in particular fish, can be transported from an underwater 17 of the body of water 7 to an upstream water 18 of the body of water 7 and vice versa.
  • a first trap element 2 of the device 1 is pivotably mounted on a holding structure 9 arranged in the underwater 17, and a second trap element 2 is pivotably mounted on a holding structure 9 arranged in the upper water 18.
  • the device 1 according to the invention is shown in FIG. 4 in such a way that it enables aquatic animals 16 to be transported from the underwater 17 into the upper water 18.
  • the transport takes place as follows, for example:
  • the trap element 2 arranged in the underwater 17 forms, together with a collecting area 19 extending between the arrangement 15 and the trap element 2, a trap.
  • the aquatic animals 16 residing in the collecting area 19 of the underwater 17 can swim into the arrangement 15 designed as a fish lift through an inlet opening 21.
  • the aquatic animals 16 are transported, for example with the help of a means of transport, in particular a transport basket or a perforated plate that can be moved vertically in the arrangement 15, from the underwater 17 to the upper water 18, where they the arrangement 15 through the outlet opening 22 into the Leave the collecting area 19 of the upper water 18.
  • a means of transport in particular a transport basket or a perforated plate that can be moved vertically in the arrangement 15, from the underwater 17 to the upper water 18, where they the arrangement 15 through the outlet opening 22 into the Leave the collecting area 19 of the upper water 18.
  • the trap element 2 arranged in the upper water 18 is oriented in such a way that the ones that leave the collecting area 19 Aquatic animals 16 swim in through the large opening 4 and out of the small opening 5.
  • Aquatic animals 16 that are in the upper water 18 outside the collecting area 19 cannot penetrate into the collecting area 19 because it is hardly possible for them to pass the trap element 2 in the reverse order - ie from the small opening 5 to the large opening 4 .
  • the trap elements 2 are simply pivoted through 180 °, so that instead of in the lower water 17 in the upper water 18 of the trap element 2 and the collecting area 19 of the upper water 18 a trap is formed.
  • the transport of the aquatic animals 16 then takes place essentially in the reverse order as described above, the function of the openings 21, 22 being reversed to the effect that the inlet opening 21 of the arrangement 15 is arranged in the upper water 18 and the outlet opening 22 in the lower water 17.
  • the trap elements 2 of the lower water 17 and of the upper water 18 are pivoted about the respective pivot axis 11 by a drive 23, in particular a motor, arranged in each case in the holding structure 9.
  • the drives 23 can be activated or deactivated via a controller 24.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Anordnung an einem fließenden Gewässer (7) weist wenigstens ein trichterförmiges Reusenelement (2) mit einer Längsachse (3) und wenigstens eine Haltestruktur (9) für das Reusenelement (2) auf. Das Reusenelement (2) verjüngt sich entlang seiner Längsachse (3) von einer großen Öffnung (4) zu einer kleinen Öffnung (5) hin. Ein zwischen den Öffnungen (4, 5) verlaufender Mantel (6) des Reusenelementes (2) weist eine wasserdurchlässige Struktur auf. Das Reusenelement (2) ist um eine quer zu seiner Längsachse (3) verlaufende Schwenkachse (11) verschwenkbar mit der Haltestruktur (9) verbunden.

Description

VORRICHTUNG MIT SCHWENKBAREM REUSENELEMENT
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anordnung an einem fließenden Gewässer, die wenigstens ein trichterförmiges Reusenelement mit einer Längsachse und wenigstens eine Haltestruktur für das Reusenelement aufweist, wobei sich das Reusenelement entlang seiner Längsachse von einer großen Öffnung zu einer kleinen Öffnung hin verjüngt, und wobei ein zwischen den Öffnungen verlaufender Mantel des Reusenelementes eine wasserdurchlässige Struktur aufweist.
An vielen Gewässern kommen heutzutage bereits Vorrichtungen mit Leiteinrichtungen für Wassertiere, insbesondere Fische, zum Einsatz. Mit diesen können die Wassertiere in bestimmte Bahnen gelenkt werden bzw. kann Wassertieren der Eintritt in bestimmte Bereiche erleichtert und in andere Bereiche erschwert werden.
Reusen, die schon seit der frühesten Menschheitsgeschichte zum Fangen von Fischen und anderen Wassertieren verwendet werden, weisen beispielsweise solche Leiteinrichtungen in Form eines trichterförmigen Einganges, der sich zum Innenbereich der Reuse hin verjüngt, auf. Durch einen derartigen Eingang können die Wassertiere zwar einfach und schnell in den Innenbereich der Reuse gelangen, diesen jedoch nur schwer wieder verlassen.
An fließenden Gewässern finden sich heutzutage vermehrt Querbauwerke. Darunter werden natürliche und künstlich in ein Gewässer eingebrachte, quer durch das Gewässerbett verlaufende Strukturen verstanden, welche die natürlichen
Strömungsverhältnisse und damit auch die Sohl- und Uferstruktur des Gewässers beeinflussen. Beispiele für derartige Querbauwerke sind Sohlschwellen, Grundschwellen, Stützschwellen, Sohlrampen, Sohlstufen, Sohlgleiten, Abstürze, Stauwehre oder Talsperren. Eine Höhendifferenz der Wasserspiegel zwischen einem Oberwasser und einem Unterwasser macht es Wassertieren in vielen Fällen unmöglich, das Hindernis, z.B. schwimmend oder springend, zu überwinden .
Dafür können jedoch Fischwanderhilfen in Form von Fischtreppen oder Fischliften, die Fischen und anderen im Wasser lebenden Tieren die Möglichkeit bieten, Hindernisse, wie z.B. Stauwehre oder natürliche Sohlstufen, zu überwinden, zum Einsatz kommen.
Insbesondere bei Fischliften ist es von Vorteil, wenn deren Eingangsbereich wie der Eingang einer Reuse ausgestaltet ist. Durch eine derartige Leiteinrichtung können Wassertiere, die den Fischlift durch einen Eingang auf einer Seite des Querbauwerkes betreten, diesen nicht einfach wieder durch denselben Eingang verlassen, bevor sie auf die andere Seite des Querbauwerkes transportiert werden.
Nachteilig an herkömmlichen Leiteinrichtungen in fließenden Gewässern ist, dass diese leicht durch Schwemmgut, wie Blätter und Äste, verlegt bzw. verstopft werden können. In der Regel müssen diese Leiteinrichtungen daher regelmäßig von Hand gewartet und gereinigt werden. Dies kostet jedoch nicht nur viel Zeit, sondern ist aufgrund der Anordnung solcher Leiteinrichtungen mitten in Gewässern zumeist auch recht schwierig.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Leiteinrichtungen liegt darin, dass diese Wassertiere immer nur in eine einzige Richtung leiten können. Daher müssen im Regelfall mehrere, voneinander unterschiedliche Leiteinrichtungen verwendet werden, wenn Wassertiere mit Hilfe einer Fischwanderhilfe sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts über ein Querbauwerk transportiert werden sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll die Leiteinrichtung, nämlich das Reusenelement, der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach und schnell zu reinigen bzw. frei zu machen sowie an unterschiedliche Situationen anpassbar sein.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, die die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Reusenelement um eine quer zu seiner Längsachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar mit der Haltestruktur verbunden ist.
Während des Betriebes sammelt sich Schwemmgut im oder am Reusenelement. Dabei wird das Schwemmgut durch die Strömung an der vom Wasser angeströmten Seite des wasserdurchlässigen Mantels des Reusenelementes angepresst bzw. das Schwemmgut sammelt sich im Reusenelement, da es zu sperrig ist, um durch die kleine Öffnung des Reusenelementes hinausgespült zu werden. Durch Verschwenken des Reusenelementes wird der wasserdurchlässige Mantel von der anderen Seite durchströmt, sodass das am Mantel anliegende Schwemmgut gelöst wird bzw. das im Inneren des Reusenelementes angesammelte Schwemmgut durch die große Öffnung aus dem Inneren des Reusenelementes hinausgespült wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat daher den Vorteil, dass sie nicht von Hand gereinigt werden muss.
Die Haltestruktur, an welcher das Reusenelement verschwenkbar angeordnet ist, ist beispielsweise eine Rahmen- bzw. Trägerkonstruktion, insbesondere aus Metallträgern. Möglich ist auch, dass die Haltestruktur eine mineralische Struktur, insbesondere eine gemauerte oder aus Beton gefertigte Struktur, ist. Auch eine Kombination einer Rahmen- bzw. Trägerkonstruktion mit einer mineralischen Struktur wird im Rahmen der Erfindung als Haltestruktur verstanden.
Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Schwenkachse im Wesentlichen waagrecht verläuft. Bei einer derartigen Vorrichtung muss das Reusenelement nur seitlich, beispielsweise über an dem Reusenelement angeordneten Schwenkbolzen oder Wellenzapfen, gelagert werden, sodass der Raum oberhalb des Reusenelementes frei bleiben kann.
Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Reusenelement um wenigstens 135°, vorzugsweise wenigstens 180°, um die Schwenkachse verschwenkbar ist. Dies ermöglicht es, das Reusenelement jedenfalls so weit zu verschwenken, dass seine große Öffnung in Fließrichtung gesehen hinter seiner kleinen Öffnung angeordnet ist, sodass das Schwemmgut aus dem Inneren des Reusenelementes hinausgespült werden kann bzw. dass an der Außenseite des Mantels angepresstes Schwemmgut gelöst wird.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schwenkachse im Bereich der großen Öffnung angeordnet ist. Dafür können Schwenkbolzen oder Wellenzapfen direkt im Bereich der großen Öffnung an dem Reusenelement angeordnet sein. Da das Reusenelement bei einer derartigen Anordnung der Schwenkachse beim Verschwenken mit seinem schmälsten Bereich den weitesten Weg im Wasser zurücklegt, sind die Kräfte, die beim Verschwenken auf das Reusenelement bzw. die Lagerung desselben wirken, besonders gering.
Vorzugsweise sind die Öffnungen rechteckig, sodass das Reusenelement die Form eines Pyramidenstumpfes aufweist. Eine derartige Form weist ein großes Innenvolumen bei einer gleichzeitig möglichst kleinen Mantelfläche - welche mit Schwemmgut verlegt werden kann - auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Öffnungen rund, insbesondere kreisförmig, sodass das Reusenelement die Form eines Kegelstumpfes aufweist. Eine derartige Form weist keine Ecken bzw. Innenkanten auf, in denen Schwemmgut verkanten kann.
Das Reusenelement kann im Rahmen der Erfindung die Form eines geraden oder schiefen Pyramidenstumpfes bzw. Kegelstumpfes aufweisen .
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Mantel zumindest bereichsweise aus einem Lochblech und/oder zumindest bereichsweise aus einem Gitter und/oder zumindest bereichsweise aus einem Netz. Denkbar ist auch, dass der Mantel aus einem Gewebe besteht, oder aus mehreren Stangen oder Streifen, beispielsweise aus Blech, die über Spalte beabstandet nebeneinander angeordnet sind. Wichtig ist, dass der Mantel des Reusenelementes wasserdurchlässig ist, und dafür Durchgangsöffnungen aufweist, die je nach Einsatzgebiet unterschiedlich groß sein können. Beispielsweise können die Durchgangsöffnungen, wie Löcher, Schlitze, Maschenzwischenräume, usw. so ausgeführt sein, dass größere Wassertiere, wie größere Fische ab 25 cm Körperlänge, nicht hindurchpassen, kleinere Wassertiere, wie kleine Fische, Larven oder Flusskrebse, den Mantel jedoch ungehindert passieren können.
Im Rahmen der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass das Reusenelement von einer ersten Stellung um die Schwenkachse in eine zweite Stellung verschwenkbar ist. In der ersten Stellung verläuft die Längsachse des Reusenelementes im Wesentlichen in Fließrichtung des Gewässers und die große Öffnung ist in Fließrichtung gesehen vor der kleinen Öffnung angeordnet, d.h. dass das Wasser des fließenden Gewässers zuerst an der großen und erst danach an der kleinen Öffnung vorbeiströmt bzw. diese durchströmt . In der zweiten Stellung verläuft die Längsachse des Reusenelementes ebenfalls im Wesentlichen in Fließrichtung des Gewässers, wobei die kleine Öffnung jedoch in Fließrichtung gesehen vor der großen Öffnung angeordnet ist. Die Möglichkeit, das Reusenelement zwischen diesen zwei Stellungen im Wesentlichen um 180° zu verschwenken, ermöglicht eine besonders effektive Reinigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Reusenelement mit Hilfe eines manuellen und/oder automatisierten Antriebes verschwenkbar ist. Der Antrieb kann beispielsweise aus einem Gestänge, einem Seilzug oder einer anderen Art von Mechanismus bestehen. Vorzugsweise ist der Antrieb vom Ufer her bedienbar bzw. automatisch aktivierbar. Ein manueller Antrieb kann dafür beispielsweise einen Hebel oder ein Rad aufweisen.
Besonders bevorzugt weist der Antrieb einen Motor, insbesondere Elektromotor, auf. Durch Aktivieren des Motors wird das Reusenelement automatisch verschwenkt, sodass von einer Person keine weitere Kraft für das Verschwenken des Reusenelementes mehr aufgewendet werden muss.
Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung eine Ausführungsform bevorzugt, bei der das Reusenelement durch eine Steuerung gesteuert verschwenkbar ist. Das Reusenelement kann ferngesteuert, beispielsweise von Bedienpersonal oder einer Steuerzentrale aus, oder durch eine vor Ort angeordnete, mit der Steuerung verbundene Recheneinheit gesteuert sein. Das Verschwenken des Reusenelementes kann somit automatisch in vorher festgelegten zeitlichen Intervallen und/oder bei Bedarf veranlasst werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Haltestruktur einen Rahmen auf, mit dem das Reusenelement schwenkbar verbunden ist und der vorzugsweise das mit seiner Längsachse in Fließrichtung des Gewässers ausgerichtete Reusenelement im Bereich der großen Öffnung an wenigstens zwei, insbesondere drei, Seiten umschließt. Der Rahmen dient insbesondere dazu, die Bereiche seitlich und unter dem Reusenelement unpassierbar für Wassertiere zu machen, sodass diese, um an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorbeikommen zu können, jedenfalls das Reusenelement passieren müssen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Anordnung aufweist, mit der Wassertiere zwischen einem Unterwasser und einem Oberwasser des Gewässers transportierbar sind und/oder vice versa. Die Anordnung kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Fischlift oder eine Fischtreppe, aber auch eine nur in eine Richtung transportierende Fischaufstiegsschnecke, sein.
Eine derartige Anordnung weist im Bereich des Unterwassers und im Bereich des Oberwassers jeweils eine Eintrittsöffnung bzw. Austrittsöffnung für Wassertiere auf. Als Wassertiere werden insbesondere Fische und Krebstiere, aber auch im Wasser lebende Amphibien, wie Molche, oder Reptilien, wie Wasserschildkröten, angesehen .
Wenigstens ein Reusenelement ist dem Bereich einer der Eintrittsöffnungen bzw. Austrittsöffnungen zugeordnet. Ebenso ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass jeweils wenigstens ein Reusenelement dem Bereich jeder der Eintrittsöffnungen bzw. Austrittsöffnungen zugeordnet ist. Beispielsweise genügt es bei Fischliften, bei denen die Wassertiere vom Unterwasser bis auf Höhe des Oberwassers angehoben und über eine Rutsche ins Oberwasser befördert werden, wenn nur im Unterwasser an der Eintrittsöffnung ein Reusenelement angeordnet ist. Bei Fischliften oder Anordnungen, bei denen Wassertiere sowohl vom Oberwasser zum Unterwasser als auch vice versa transportierbar sind, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung dagegen vorzugsweise sowohl im Oberwasser als auch im Unterwasser wenigstens ein Reusenelement auf.
Besonders bevorzugt ist, wenn das mit seiner Längsachse in Fließrichtung des Gewässers ausgerichtete Reusenelement oder ggf. die mit ihrer Längsachse in Fließrichtung des Gewässers ausgerichteten Reusenelemente derart angeordnet ist/sind, dass für den Eintritt in die Anordnung bzw. den Austritt aus der Anordnung das Reusenelement oder ggf. die Reusenelemente durch die Öffnungen in Richtung der Längsachse passiert werden muss/müssen. Das bedeutet, dass Wassertiere, zumindest Tiere einer bestimmten Größe, keine andere Möglichkeit haben, in die Anordnung hinein oder aus der Anordnung heraus zuschwimmen, als durch das jeweilige Reusenelement. Insbesondere ist dafür bei jedem Reusenelement ein die große Öffnung umgrenzender Rahmen vorgesehen .
Der Rahmen und/oder die Haltestruktur und/oder Abschnitte der Anordnung selber schließen vorzugsweise sämtliche Zugangswege, die nicht über das Reusenelement zur Eingangs- bzw. Ausgangsöffnung der Anordnung führen, zur Seite hin ab. Das Reusenelement bildet demnach zusammen mit einem derart rundherum abgeschlossenen Sammelbereich, der vor der jeweiligen Eintritts- bzw. Austrittsöffnung oder im Inneren der Anordnung angeordnet ist, eine Reuse. Wassertiere, die das Reusenelement passiert haben, bleiben weitestgehend in der Reuse gefangen, da es für sie sehr schwierig ist, das Reusenelement in umgekehrter Richtung, von der kleinen zur großen Öffnung, zu passieren. Die sich in der Reuse sammelnden Wassertiere werden beispielsweise mit einem Fischlift periodisch ins jeweils andere Wasser (vom Ober- ins Unterwasser oder vom Unter- ins Oberwasser) oder mit einer Fischaufstiegsschnecke durchgehend vom Unter- ins Oberwasser befördert.
Statt einer wie bereits beschriebenen Anordnung oder zusätzlich dazu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Fischfangeinrichtung aufweisen, beispielsweise um Untersuchungen an Fischen vornehmen oder um Speisefische entnehmen zu können.
Die erfindungsgemäße Verwendung eines schwenkbar gelagerten Reusenelementes ermöglicht es zudem, dass, je nachdem, ob Wassertiere vom Unterwasser ins Oberwasser oder vom Oberwasser ins Unterwasser transportiert werden, die Ausrichtung des Reusenelementes an die jeweils zutreffende Durchgangsrichtung der Wassertiere angepasst werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise eine Anordnung wie in EP 2989 257 Bl oder wie in EP 3199 707 Bl beschrieben aufweisen bzw. Teil von derartigen Anordnungen sein.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Stellung,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Stellung,
Fig. 3 eine isometrische Ansicht eines an einer Haltestruktur gelagerten Reusenelementes der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Anordnung zum Transport von Wassertieren in einer Seitenansicht Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit einem trichterförmigen Reusenelement 2, das in Fig. 1 in eine erste Stellung und in Fig. 2 in eine zweite Stellung verschwenkt dargestellt ist.
Das Reusenelement 2 weist eine Längsachse 3, eine große Öffnung 4, eine kleine Öffnung 5 und einen zwischen den Öffnungen 4, 5 verlaufenden Mantel 6 auf.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist in einem fließenden Gewässer 7 mit einer Fließrichtung 8 angeordnet. Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung ist die Längsachse 3 des Reusenelementes 2 im Wesentlichen in Richtung der Fließrichtung 8 verlaufend angeordnet bzw. ausgerichtet.
Das Reusenelement 2 ist an einer Haltestruktur 9 um eine Schwenkachse 11 verschwenkbar angeordnet, wobei die Schwenkachse 11 im Bereich der großen Öffnung 4 des Reusenelementes 2 verläuft bzw. im Wesentlichen zusammen mit der großen Öffnung 4 in einer Vertikalebene angeordnet ist.
Das Reusenelement 2 kann an der Haltestruktur 9 - die in den Fig. 1 und 2 eine Betonstruktur 12 und eine daran angeordnete Trägerstruktur 13 aufweist - über nicht dargestellte Schwenkelemente, wie beispielsweise in Lagern aufgenommene Bolzen, Achszapfen oder Wellenzapfen, verschwenkbar gelagert sein.
In Fig. 1 ist das Reusenelement 2 derart ausgerichtet, dass die große Öffnung 4 in Fließrichtung 8 gesehen vor der kleinen Öffnung 5 angeordnet ist, d.h. dass die große Öffnung 4 beim Durchqueren des Reusenelementes 2 in Fließrichtung 8 vor der kleinen Öffnung 5 passiert werden muss. Das Reusenelement 2 ist in Fig. 1 in eine erste Stellung verschwenkt. In Fig. 2 ist das Reusenelement 2 um die Schwenkachse 11 um 180° in eine zweite Stellung verschwenkt, sodass nunmehr die kleine Öffnung 5 in Fließrichtung 8 gesehen vor der großen Öffnung 5 angeordnet ist.
Die Haltestruktur 9 weist einen Rahmen 14 auf, der im Wesentlichen in einer Vertikalebene mit der großen Öffnung 4 und der Schwenkachse 11 angeordnet ist. Der Rahmen 14 begrenzt die große Öffnung 4 zu den Seiten und nach unten hin.
Fig. 3 zeigt das Reusenelement 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, zusammen mit der Trägerstruktur 13, an welcher es um die Schwenkachse 11 verschwenkbar gelagert ist. Weitere mögliche Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sind in Fig. 3 nicht dargestellt.
Das trichterförmige Reusenelement 2 weist in der dargestellten Ausführungsform die Form eines schrägen Pyramidenstumpfes auf, d.h. dass die kleine Öffnung 4 in Richtung der Längsachse 3 gesehen nicht mittig der großen Öffnung 5, sondern in der Vertikalen leicht versetzt angeordnet ist.
Der Mantel 6 des Reusenelementes 2 weist eine aus einem Gitter bestehende obere Mantelfläche 10o, zwei aus Gitter bestehende seitliche Mantelflächen 10s und eine aus einem Lochblech bestehende untere Mantelfläche lOu auf.
Fig. 4 zeigt die an einem Querbauwerk eines fließenden Gewässers 7 angeordnete, erfindungsgemäße Vorrichtung 1.
Die Vorrichtung 1 weist eine Anordnung 15, nämlich einen Fischlift, auf, mit dem Wassertiere 16, insbesondere Fische, von einem Unterwasser 17 des Gewässers 7 in ein Oberwasser 18 des Gewässers 7 transportierbar sind und vice versa. Ein erstes Reusenelement 2 der Vorrichtung 1 ist an einer im Unterwasser 17 angeordneten Haltestruktur 9 verschwenkbar gelagert, und ein zweites Reusenelement 2 ist an einer im Oberwasser 18 angeordneten Haltestruktur 9 verschwenkbar gelagert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist in Fig. 4 derart dargestellt, dass damit ein Transport von Wassertieren 16 vom Unterwasser 17 in das Oberwasser 18 möglich ist. Der Transport läuft beispielsweise wie folgt ab:
Das im Unterwasser 17 angeordnete Reusenelement 2 bildet zusammen mit einem sich zwischen der Anordnung 15 und dem Reusenelement 2 erstreckenden Sammelbereich 19 eine Reuse.
Wassertiere 16, die das Reusenelement 2 passieren, indem sie durch die große Öffnung 4 hinein und aus der kleinen Öffnung 5 heraus schwimmen, sind in der Reuse gefangen, da es für sie kaum möglich ist, das Reusenelement 2 in umgekehrter Reihenfolge - d.h. von der kleinen Öffnung 5 zur großen Öffnung 4 - zu passieren.
Die sich im Sammelbereich 19 des Unterwassers 17 aufhaltenden Wassertiere 16 können in die als Fischlift ausgeführte Anordnung 15 durch eine Eintrittsöffnung 21 hineinschwimmen.
In bzw. mit der Anordnung 15 werden die Wassertiere 16, beispielsweise mit Hilfe eines Transportmittels, insbesondere ein Transportkorb oder ein in der Anordnung 15 vertikal bewegbares Lochblech, vom Unterwasser 17 zum Oberwasser 18 befördert, wo sie die Anordnung 15 durch die Austrittsöffnung 22 in den Sammelbereich 19 des Oberwassers 18 verlassen.
Das im Oberwasser 18 angeordnete Reusenelement 2 ist derartig ausgerichtet, dass die den Sammelbereich 19 verlassenden Wassertiere 16 durch die große Öffnung 4 hinein und aus der kleinen Öffnung 5 heraus schwimmen.
Wassertiere 16, die sich im Oberwasser 18 außerhalb des Sammelbereiches 19 aufhalten, können nicht in den Sammelbereich 19 eindringen, da es für sie kaum möglich ist, das Reusenelement 2 in umgekehrter Reihenfolge - d.h. von der kleinen Öffnung 5 zur großen Öffnung 4 - zu passieren.
Soll die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung 1 dem Transport von Wassertieren 16 vom Oberwasser 18 in das Unterwasser 17 dienen, werden die Reusenelemente 2 einfach um 180° verschwenkt, sodass statt im Unterwasser 17 im Oberwasser 18 von Reusenelement 2 und Sammelbereich 19 des Oberwassers 18 eine Reuse gebildet wird.
Der Transport der Wassertiere 16 findet dann im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge wie oben beschrieben statt, wobei die Funktion der Öffnungen 21, 22 dahingehend vertauscht ist, dass die Eintrittsöffnung 21 der Anordnung 15 im Oberwasser 18 und die Austrittsöffnung 22 im Unterwasser 17 angeordnet ist.
Die Reusenelemente 2 des Unterwassers 17 und des Oberwassers 18 werden durch einen jeweils in der Haltestruktur 9 angeordneten Antrieb 23, insbesondere einem Motor, um die jeweilige Schwenkachse 11 verschwenkt. Die Antriebe 23 können über eine Steuerung 24 aktiviert bzw. deaktiviert werden.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Reusenelement
3 Längsachse
4 große Öffnung
5 kleine Öffnung
6 Mantel
7 Gewässer
8 Fließrichtung
9 Haltestruktur
10 (o, s, u) Mantelfläche (oben, seitlich, unten)
11 Schwenkachse
12 Betonstruktur
13 Trägerstruktur
14 Rahmen
15 Anordnung (z.B. Fischlift)
16 Wassertier (z.B. Fisch)
17 Unterwasser
18 Oberwasser
19 Sammelbereich
20 -
21 Eintrittsöffnung
22 Austrittsöffnung
23 Antrieb
24 Steuerung

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung (1) zur Anordnung an einem fließenden Gewässer
(7), die wenigstens ein trichterförmiges Reusenelement (2) mit einer Längsachse (3) und wenigstens eine Haltestruktur (9) für das Reusenelement (2) aufweist, wobei sich das Reusenelement (2) entlang seiner Längsachse (3) von einer großen Öffnung (4) zu einer kleinen Öffnung (5) hin verjüngt, und wobei ein zwischen den Öffnungen (4, 5) verlaufender Mantel (6) des Reusenelementes (2) eine wasserdurchlässige Struktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Reusenelement (2) um eine quer zu seiner Längsachse (3) verlaufende Schwenkachse (11) verschwenkbar mit der Haltestruktur (9) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (11) im Wesentlichen waagrecht verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reusenelement (2) um wenigstens 135°, vorzugsweise wenigstens 180°, um die Schwenkachse (11) verschwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (11) im Bereich der großen Öffnung (4) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4, 5) rechteckig sind, sodass das Reusenelement (2) die Form eines Pyramidenstumpfes aufweist, oder dass die Öffnungen (4, 5) rund, insbesondere kreisförmig, sind, sodass das Reusenelement (2) die Form eines Kegelstumpfes aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (6) zumindest bereichsweise aus einem Lochblech und/oder zumindest bereichsweise aus einem Gitter und/oder zumindest bereichsweise aus einem Netz besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reusenelement (2) von einer ersten Stellung, in der dessen Längsachse (3) im Wesentlichen in Fließrichtung (8) des Gewässers (7) verläuft und die große Öffnung (4) in Fließrichtung (8) gesehen vor der kleinen Öffnung (5) angeordnet ist, um die Schwenkachse (11) in eine zweite Stellung, in der dessen Längsachse (3) im Wesentlichen in Fließrichtung (8) des Gewässers (7) verläuft und die kleine Öffnung (5) in Fließrichtung (8) gesehen vor der großen Öffnung (5) angeordnet ist, verschwenkbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reusenelement (2) mit Hilfe eines manuellen und/oder automatisierten Antriebes (23) verschwenkbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (23) einen Motor, insbesondere Elektromotor, aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reusenelement (2) durch eine Steuerung (24) gesteuert verschwenkbar ist, insbesondere ferngesteuert und/oder automatisch.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (9) einen Rahmen aufweist, mit dem das Reusenelement (2) schwenkbar verbunden ist, und der vorzugsweise das mit seiner Längsachse (3) in Fließrichtung (8) des Gewässers (7) ausgerichtete Reusenelement (2) im Bereich der großen Öffnung (4) an wenigstens zwei, insbesondere drei, Seiten umschließt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Anordnung (15), insbesondere einen Fischlift, aufweist, mit der Wassertiere (16), insbesondere Fische, zwischen einem Unterwasser (17) und einem Oberwasser (18) des Gewässers (7) transportierbar sind und/oder vice versa, dass die Anordnung (15) im Bereich des Unterwassers (17) und im Bereich des Oberwassers (18) jeweils eine Eintrittsöffnung (21) bzw. Austrittsöffnung (22) für Wassertiere (16) aufweist, und dass wenigstens ein Reusenelement (2) dem Bereich einer der Eintrittsöffnungen (21) bzw. Austrittsöffnungen (22) oder jeweils wenigstens ein Reusenelement (2) dem Bereich jeder der Eintrittsöffnungen (21) bzw. Austrittsöffnungen (22) zugeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mit seiner Längsachse (3) in Fließrichtung (8) des Gewässers (7) ausgerichtete Reusenelement (2) oder ggf. die mit ihrer Längsachse (3) in Fließrichtung (7) des Gewässers (8) ausgerichteten Reusenelemente (2) derart angeordnet ist/sind, dass für den Eintritt in die Anordnung (15) bzw. den Austritt aus der Anordnung (15) das Reusenelement (2) oder ggf. die Reusenelemente (2) durch die Öffnungen (4, 5) in Richtung der Längsachse (3) passiert werden muss/müssen.
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