Selbsttätiges Stauwehr. Die Erfindung bezieht sich auf ein selbst tätiges Stauwehr, dessen um eine horizontale Achse drehbarer Staukörper zwei zur Fluss- richtung senkrecht verlaufende Wände be sitzt, die zusammen mit den Wangenmauern einen prismatischen Raum einschliessen. Das Wehr öffnet sich selbsttätig, wenn der Wasser spiegel vor der oberwasserseitigen Staukörper wand höher steht, als im genannten prisma tischen Raum.
Bei einem der im DRP 194077 der Klasse 84a erläuterten Wehre wird der Spiegelunter schied zwischen Ober- und Innenwasser er zeugt, durch eine an der Wehrwand ange schlossene biegsame Leitung, nach dem schweizer. Patent Nr. 106728 durch einen festen Überfall in der Wangenmauer.
Die Regelung des Innenwassers nach der Art der beiden genannten Patente genügt nun nicht, um bei wechselnder Ab$ussmenge den Oberwasserspiegel selbsttätig auf gleicher Höhe zu halten. Um eine gute Abdichtung an der Sohle .,u erhalten, muss in der Schluss- stellung der Staukörper einen starken Druck auf die feste Schwelle ausüben. Um ein Heben derselben bei geringem Ansteigen des Oberwasserspiegels zu erzielen, sollte aber anderseits sein Eigengewicht nahezu ausge glichen sein. Diese beiden Forderungen lassen sich nicht erfüllen durch Anordnung eines Gegengewichtes nach dem schweizer. Patent Nr. 106728, auch wenn es an einer Kurven scheibe aufgehängt wäre, da sein Lasthebel arm sich nicht plötzlich ändern kann.
Bei einer der zweckmässigen Ausführungs formen der vorliegenden Erfindung wird die Aufhebung des Schliessdruckes, die das Öffnen des Verschlusses vorbereitet, bei geringer Überschreitung des Stauspiegels bewirkt durch Kolben, die ein- oder beidseitig in Schächten in den Wangenmauern unterge bracht sind. Wird dem Schacht durch einen Überlauf, der auf der Höhe des normalen Stauspiegels liegt, Wasser zugeführt, das den Kolben belastet, so wird der Schliessdruck durch die Wasserlast auf die Kolben aufge- hoben und das weitere Öffnen des Wehr verschlusses erfolgt nun durch den Über druck auf die Stauwand als Folge des Spiegelunterschiedes zwischen Ober- und Innenwasser.
Der Spiegelunterschied zwischen dem zum Beispiel durch einen Überlauf. auf der Höhe des normalen Stauspiegels gehaltenen Innen wasser und dem Oberwasser genügt nun aber ohne stark anwachsenden Überstau nicht zum Erzielen grösserer Öffnungshöhen, da mit diesen wegen der wachsenden Wasserge schwindigkeit und dem abnehmenden Winkel rnass zwischen Fliessrichtung und Wand der Wasserdruck auf diese stark abnimmt. Es muss deshalb eine Absenkung des Innen wassers erfolgen, die nach der vorliegenden Erfindung bewirkt wird durch ein vom Ober wasser gesteuertes Auslassventil aus dem Innenraum.
Der Zulauf zum Innenraum erfolgt zweck mässigerweise unten, um auch bei niedrigen Oberwasserständen das Wehr schliessen zu können. Aus diesem unten am Verschluss- körper liegenden Zulauf fliesst aber bei ge wissen Öffnungshöhen das Innenwasser in folge der Saugwirkung des unten durch strömenden Wassers ab. Diese Öffnung wird deshalb vorteilhaft mit einer Rückschlag klappe versehen, die wohl ein Zufliessen in den Wehrraum, nicht aber ein Abfliessen aus diesem gestattet. Das Abfliessen erfolgt nur durch das erwähnte gesteuerte Auslaufventil.
Da bei höherer Lage des genannten Ver- schlusskörpers die untere Zulauföffnung also nicht mehr wirksam ist, muss eine zweite weiter oben vorgesehen werden. Da eine Öffnung in der Stauwand selber der Ver stopfung durch Treibkörper ausgesetzt wäre, wird zweckmässigerweise das Zuflusswasser an - einem Ort im Oberwasser, wo möglichst wenig Wasserbewegung und Schwimmkörper andrang herrscht, entnommen und durch die Wangenmauer dem Wehrraum zugeführt.
Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen Ausführ ungsbeispiele der Erfindung, und zwar Abb. 1 und 2 im Querschnitt, Abb. 3 im Grundriss. Abb. 1 zeigt im Querschnitt ein Stau wehr, dessen Staukörper aus einem Sektor mit senkrecht zur Flussrichtung verlaufenden, einen prismatischen Füllraum begrenzenden Wänden noch mit über dem Stauspiegel liegender Achse a besteht.
An seiner unter- wasserseitigen zylindrischen Fläche greifen längs den Wangenmauern Seile b an, die über Umleitrollen c zu Kolben d führen, die sich mit geringen Abständen von den Wan dungen in den senkrechten Schächten e be wegen können. Beim Überschreiten des normalen Stauspiegels fliesst beidseitigWasser über den Überlauf f nach dem Schacht e und belastet den Kolben d. Der Raum unter jedem Kolben ist in Verbindung mit einem Überlauf g, der um die Höhe h unter dem Überlauf<I>f</I> steht.
Die Höhe<I>h</I> wird in Be rücksichtigung der Fläche der Kolben d so bemessen, dass durch die Belastung der Kolben mit der Wassersäule li der Schliessdruck des Sektors ungefähr ausgeglichen wird. Würde dieser Überlauf g nicht angeordnet, so würde, wenn nach dem Abheben des Staukörpers von der Schwelle der Stauspiegel nicht sofort absinkt, die Belastung des Kolbens durch die Wassersäule immer grösser und der Sektor zu hoch gehoben.
Nach dein Aufheben des Schliessdruckes erfolgt die weitere Regelung der Wehrstellung durch ein Ventil, durch das Wasser aus dem Sektorraum nach dem Unterwasser abgelassen wird. Nach Abb. 1 und 3 besteht dieses Ventil aus einem Rohr<I>i,</I> das an den Stellen<I>k</I> gelenkig auf dem Sektor gelagert ist und die Öffnung l in der zylindrischen Wand ver schliesst. Das Rohr wird bewegt mittelst eines Hebels<I>na,</I> der auf einer durch die Achse a des Sektors geführten Welle auf gekeilt ist. Am andern Ende dieser Welle greift, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, ein Hebel n an, der durch den Schwimmer o betätigt wird.
Beim Überschreiten des Stau spiegels fliesst dem Schwimmerschacht über den Überlauf f Wasser zu, der Schwimmer wird gehoben und das Ventil geöffnet.
Die zur Achse des Sektors exzentrische Lage des Gelenkpunktes b bewirkt, dass durch die Aufwärtsbewegung des Sektors das Ven tilrohr<I>i</I> sich der Öffnung l nähert, der Aus laufquerschnitt also gedrosselt wird. Dadurch kommt die Bewegung des Sektors zum Still stand, bis durch weiteren Zufluss zum Schwimmerschacht ein neuer Impuls zum Öffnen des Ventils eintritt. So wird ein Überregulieren und damit ein Pendeln des Sektorkörpers um die hydrostatische Gleich gewichtslage vermieden.
In Abb. 2 ist ein Sektorwehr im Schnitt dargestellt, dessen Stellung durch die Füllung und Entleerung eines besonderen Behälters im Sektorraum geregelt wird. Der zweck mässig zylindrische Behälter q wird durch das Ventil r nach dem Unterwasser entleert, wobei durch ein bis über das Innenwasser geführtes Rohr s Luft nachströmt.
Wird das Ventil t geöffnet, so füllt sich der Behälter aus dein Sektorraum. Die Betätigung der Ventile r und<I>t</I> erfolgt in gleicher Weise wie nach Abb. 1 durch ein von einem Schwimmer gesteuertes Hebelgestänge. Die Anordnung nach Abb. 2 bezweckt, ein stän diges Durchströmen von Wasser durch den Sektorrautn als Folge des Spiegelunterschiedes zwischen Ober- und Innenwasser zu vermei den. Der Innenwasserspiegel steht nach Abb. 2 gleich hoch wie der Oberwasserspiegel.
Die Bewegung des Sektors wird bewirkt durch den Auftrieb des mehr oder weniger gefüllten Behälters.
In Abb. 1 ist die mit einer Rückschlag klappe versehene untere Eintrittsöffnung ic ersichtlich. Die obere Zuleitung zur Speisung des Sektorraumes ist aus Abb.2 und im Grundriss aus Abb. 3 ersichtlich. Der Einlauf erfolgt bei v an einer Stelle hinter der Wan- geamauer, wo kein Zuströmen von Schwimm körpern zu befürchten ist, der Zulauf 2o zum Sektorraum über der höchsten Stellung, bis zu der das Wehr selbsttätig regulieren soll.
Bei einer Hebung des Staukörpers um 2/3 der normalen Stauhöhe fliesst nahezu gleich viel Wasser ab wie bei voller Öffnung, so dass sich eine weitergehende selbsttätige Wirkung des Wehres erübrigt.