CH388207A - Sektorwehr - Google Patents

Description

      SektorNvehr       Bei der hydraulischen Betätigung eines     Sektor-          wehres    wird beim Heben die     Sektorwehrkammer    mit  dem Oberwasser und beim Senken die Kammer mit  dem     Unterwasser    in Verbindung gebracht. Die Er  fahrung zeigt jedoch, dass es im Verlauf der Senk  und Hubbewegung Grenzfälle gibt, bei denen die  Differenz zwischen Ober- und Unterwasserspiegel  nicht mehr ohne besondere Massnahmen ausreichend  ist, um das Wehr mit Sicherheit rein hydraulisch  völlig abzusenken oder aus der     Tiefstlage    hochzuhe  ben. Um das Absenken des Wehres in jeder Lage zu  gewährleisten, ist man daher dazu übergegangen, das  Wehr mit Ballast zu füllen.

   Diese Massnahme hat den  Nachteil, dass zusätzliche Kosten für Ballast entste  hen und ausserdem das Anheben des Wehres, beson  ders aus der     Tiefstlage,    nur mit     Hilfe    von Pumpen,  Pressluft oder durch sonstige zusätzliche Massnahmen  erreicht werden kann.  



  Auch konstruktive Massnahmen wie Abrunden  der Wehrkrone, hydraulische Sonderformgebung des  Abfallrückens,     Injektoröffnungen    im     Unterwasser    in  den Pfeilern in der Nähe der Drehgelenke zum Ab  senken des Unterwassers stellen nur Teillösungen dar,  welche ein einwandfreies Absenken des     Wehres    ohne  Ballast nicht gewährleisten. Die Schwierigkeit beim  Absenken des     Sektorwehres    besteht in der kritischen  Zone darin, dass sich beim Anschluss an die Wehr  krone ein Unterdruckgebiet herausbildet. Dieser Un  terdruck entspricht einer nach oben gerichteten Kraft,  welche auf den Abfallrücken des Wehres wirkt. Soll  das Wehr gesenkt werden, so müsste der Innenwasser  druck tiefer gesenkt werden.

   Der Innenwasserdruck  ist jedoch durch den jeweiligen Unterwasserstand  begrenzt, d. h. der     Innenwasserstand    kann normaler  weise nicht tiefer sein als der Unterwasserstand, da  bei diesem Betriebsfall das Innenwasser des Sektors    mit dem     Unterwasser    in Verbindung steht. Wenn  kein Ballast vorhanden ist, müsste das Innenwasser  durch Pumpen oder sonstige Massnahmen abgesenkt  werden. Bei einem     Wehrtyp,    dessen Prinzip Bewe  gung durch Wasserkraft ist, ist es jedoch un  erwünscht,     zusätzlich    Maschinenkraft einzusetzen.  



  Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich die  Schwierigkeiten beim Absenken des Wehres dadurch  vermeiden, dass der     unterhalb    der Wehrkrone auf  tretende Sog selbst ausgenutzt wird. Eine derartige  Massnahme ist zwar bereits in der Fachwelt     bekannt-          Cr     eworden. In diesem Falle wurden sogenannte Sog  öffnungen dicht unterhalb der Wehrkrone an der Ab  lauffläche angeordnet. Sie werden von aussen durch  leicht bewegliche Klappen verschlossen, so dass nur  Wasser aus der     Wehrkammer    austreten, aber nicht  durch die Öffnungen von aussen eindringen kann. In  der Staustellung sind diese Klappen auch nicht abso  lut luftdicht, so dass der Innenraum hierdurch uner  wünschte Luftzufuhr erfährt.  



  Ferner weist die bekannte Anordnung der Sog  öffnungen den Nachteil auf, dass bei Ansteigen des  Innenwassers eine ständige     Durchströmung    der Wehr  kammer entsteht, sobald die Sogöffnungen tiefer lie  gen als der Innenwasserstand. Ein weiterer wesentli  cher Nachteil dieser bekannten Sogöffnungen besteht  darin, dass kein völliger Abschluss des Wehrinnern  und daher kein     zwangläufiges    Festhalten des Wehr  körpers in einer bestimmten Stellung gewährleistet  ist, weil die Sogöffnungen den Austritt von Wasser  aus der Wehrkammer ermöglichen.  



  Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Sek  torwehr eine Unterwasserleitung auf der Unterwas  serseite des     Regulierorgans        mittels    einer Sogleitung       mit    der Sogöffnung in der Abfallwand des Wehrkör  pers dicht unterhalb der Wehrkrone verbunden ist,      so dass der Sog an dieser Stelle der Abfallwand über  das geöffnete Regulierorgan den Druck in der Sektor  kammer beeinflusst.  



  Die anliegenden Zeichnungen zeigen Ausfüh  rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Es zei  gen:       Fig.    1 einen Querschnitt durch ein     Sektorwehr,     die Stauwand ohne verlängerten Aufsatz, beim nor  malen Oberwasserstand,         Fig.    2 eine Aufsicht auf einen Steuerpfeiler mit  anschliessendem Wehrkörper entsprechend     Fig.    1,       Fig.    3 einen Querschnitt des     Sektorwehres    gemäss       Fig.    1 und 2 in abgesenkter Lage,       Fig.4        einen    Querschnitt durch ein     Sektorwehr,     die Stauwand mit nach oben überstehendem Aufsatz  in Tiefstellung,

         Fig.5    einen Querschnitt durch ein     Sektorwehr     mit einem eingewinkelten, in einer Nische angeord  neten     Sogleitungsübergang    vom festen zum drehba  ren Teil,       Fig.    6 eine Aufsicht auf einen Steuerpfeiler mit  Nische entsprechend     Fig.    5.  



  In     Fig.    1 ist 1 der Steuerpfeiler, 2 der Wehrkör  per mit     Stauwand29,    3 die Wehrkrone, 4 die Abfall  wand. 5 ist die Oberwasser-, 6 die Unterwasserleitung  mit ihrer     Rückschlagklappe    9, 7 das gesteuerte Re  gulierorgan mit seinem Antrieb B. 10 ist der Ober  wassereinlauf, 11 die     Unterwasser-Auslauföffnung.     12 ist die Sogleitung mit ihren Austrittsöffnungen 17  im Wehrkörper, 13 die Sogleitung im Steuerpfeiler  mit ihrer     Eintrittsöffnung    14, die an die Unterwasser  leitung 6 anschliesst.

   18 ein an der Sogleitung 12 fest  sitzendes, entsprechend ausgestaltetes Segment, stellt  zusammen mit 19, einem Seil oder einer Kette oder  einem Gestänge oder dergleichen die Rückführung,  die Meldung der      Ist -Stellung    zum     Antrieb    8 dar.  



  Ein      Soll -Stellungsanzeigeorgan,    das zusammen  mit einem      Ist -Stellungsorgan    den Antrieb 8 auto  matisch einregem würde, ist nicht gezeichnet. Ebenso  nicht ein Schwimmer, der anstelle von 18 und 19 den        Ist -Stand    geben könnte. Selbstverständlich kann  auch eine Einstellung des Regulierorgans von Hand  erfolgen.  



  20 ist die gedachte Drehachse des Wehrkörpers 2,  der mit dem     Wehrkörperfundament    durch eine Art  Scharniere bekannter Bauart verbunden ist. Der  Wehrkörper 2 ist gegen das Ober- und     Unterwasser     in bekannter Art durch nicht gezeichnete Dichtungen  abgedichtet. 21 ist die Verbindungsleitung von der       Sektorkammer    23 zum Regulierorgan 7. 22 eine  Schutzhaube über ihrer Austrittsöffnung 17 mit ih  rer     Rückschlagklappe    24 unterhalb der Wehrkrone 3.  



       Fig.    2 ist die Aufsicht zu     Fig.    1. Sie zeigt den  Übergang der mit dem Wehrkörper 2 hin und her  drehenden     Sogleitung    12 zur festliegenden Sogleitung  13 im Steuerpfeiler 1 in Richtung der gedachten  Drehachse von 2. 15 sind die Lager zur Sogleitung  12, bei 16 ist eine Ringdichtung zwischen 12 und 13  angedeutet.         Fig.    3 zeigt den Wehrkörper in     abgesenkter    Lage  im kritischen Bereich. Das Gefälle zwischen Ober  wasser- und Unterwasserspiegel hat sich gemäss der       Wasserdrucklinie    25 stark vermindert, und ein Sog,  versinnbildlicht durch 27, möchte die Abfallwand 4  noch nach oben ziehen. Das Regulierorgan 7 ist auf   Absenken  eingestellt.

   Das Kammerwasser ist zu  nächst über 21, 7, 6, die offenstehende Rückschlag  klappe 9 und die Auslauföffnung 11 ins     Unterwasser     abgeflossen, so lange, bis die Druckdifferenz zwischen  Wehrkörpergewicht und     Kammerwasserstanddruck     einerseits und dem     Unterwasserstanddruck    anderseits  unwirksam wurde. Jetzt wirkt sich der vom über  strömenden Oberwasser erzeugte Sog unterhalb der  Wehrkrone aus.

   Er saugt Luft und anschliessend Was  ser über die sich öffnenden     Rückschlagklappen    24,  die Sogleitungen 12, 13 und die Positionen 14, 6, 7  und 21 aus der     Sektorkammer    heraus und senkt den  Kammerwasserstand weiter ab, bei automatisch ge  schlossener     Rückschlagklappe    9 in der Unterwasser  leitung 6. Ein weiteres Absenken des Wehrkörpers  erfolgt ohne sonstigen Eingriff so lange, bis das auf   Senken  eingestellte     Regulierorgan    7 abgestellt wird.  



       Fig.    4 zeigt den Wehrkörper 2 in     Tiefstlage,    die  für ein Anheben kritisch ist. Bei der Wehrausführung  nach     Fig.    1 und 3 gibt das geöffnete Regulierorgan 7  zum Anheben des Wehrkörpers 2 den Oberwasser  eintritt über 10, 5, 7 und 21 in die     Sektorkammer,     die gegenüber dem     Unterwasser    verschlossen ist,  frei. Der Kammerwasserspiegel steigt, der Wehrkör  per 2 hebt sich.

   Ist die Differenz zwischen Ober  wasser- und Unterwasserspiegel, 32 und 31, sehr  gering, wie in     Fig.    4 gezeichnet ist, oder liegen be  sonders ungünstige Verhältnisse vor, so genügt der in  der     Sektorkammer    23 wirkende geringe Wasserüber  druck 33 nicht, den Wehrkörper 2 anzuheben. Eine  Zusatzkraft, ein Sog kommt ihm zu Hilfe. Die Ab  fallwand 4 ist in dieser     Tiefstlage    gesehen horizontal,  in einem festen Winkel zur Stauwand 29 angeordnet,  so     d'ass    die Stauwand 29 mit einem Aufsatz 28, der  gleichzeitig die     Rückschlagklappen    24 in sich trägt,  in Längsrichtung des Wehrkörpers die Abfallwand 4  merkbar überragt.

   Der hierdurch von dem über  strömenden Oberwasser erzeugte Sog (gemäss 27) ver  stärkt die Wirkung des Oberwasserdrucks in der       Sektorkammer,    der Wehrkörper hebt sich mit Sicher  heit so lange, bis das Regulierorgan abgestellt wird.  



       Fig.    5 und. 6 zeigen eine verbesserte, abgewinkelte  Zuführung der Sogleitung 12 zum     Sogleitungsteil    13.  Der Wehrkörper 2 muss - wie bereits erwähnt - gegen  das Oberwasser und     Unterwasser    abgedichtet sein.  Bei der bisher erwähnten Einführung der Sogleitung  12 in den Steuerpfeiler 1 in Richtung der gedachten  Drehachse des Wehrkörpers 2 kollidiert diese Leitung  12 leicht mit der daselbst durchgehenden Dichtung.  Um das zu vermeiden, ist im Steuerpfeiler 1 eine  Nische 30 (vgl.     Fig.    6) angeordnet, in die das Sog  leitungsteil 12 schräg einmündet und erst am Ende  der Nische in die Verlängerung der gedachten Dreh  achse 20 bzw. in ihre     Verlängerung    einschwenkt.

   Die      Dichtung des Wehrkörpers 2 wird damit von der  Führung der Sogleitungen nicht eingeengt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Sektorwehr mit einer Sogöffnung in der Abfall wand, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterwas serleitung (6) auf der Unterwasserseite des Regulier organs (7) mittels einer Sogleitung (1.2, 13) mit der Sogöffnung (17) in der Abfallwand (4) des Wehr körpers (2) dicht unterhalb der Wehrkrone (3) ver bunden ist, so dass der Sog (27) an dieser Stelle der Abfallwand über das geöffnete Regulierorgan (7) den Druck in der Sektorkammer (22) beeinflusst.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Sektorwehr nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass beim Senkvorgang das Regulier organ (7) den Abfluss des Sektorkammerwassers durch die Unterwasserleitung (6) unmittelbar in das Unterwasser und anschliessend den Abfluss durch die Sogleitung (12, 13) zur Austrittsöffnung (17) in der Abfallwand (4) automatisch freigibt, ohne dass es für die Umstellung des Abflusses betätigt werden muss.

   2. Sektorwehr nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sog leitung (12, 13) die Verbindung zwischen Unter wasserleitung (6) und mehreren Austrittsöffnungen (17) bildet, welche auf der Abfallwand (4) angeordL net sind.

   3. Sektorwehr nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Unterwasserleitung (6) im Anschluss an das Regulierorgan (7) der Sogleitungsteil (12) mit an schliessendem Sogleitungsteil (13) zu der oder den Austrittsöffnungen (17) abzweigt und gleichzeitig ein Rückschlagventil das Eindringen des Unterwassers verhütet, wenn die Sogleitung (12, 13) in Tätigkeit ist.

   4. Sektorwehr nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wehrkörper (2) befestigte, dessen Drehbewegun gen mitmachende Sogleitungsteil (12) mit dem im Steuerpfeiler (1) fest verlegten Sogleitungsteil (13) gegen Verdrehung abgedichtet, verbunden ist, wobei der beiderseitige Übergang in Verlängerung der ge dachten Drehachse des Wehrkörpers (2) liegt.

   5. Sektorwehr nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1-4., dadurch gekennzeichnet, dass an dem mit dem Wehrkörper (2) hin und her drehenden Sogleitungsteil (12) ein Segment (18) entsprechender Formgebung sitzt, das mit einem anschliessenden Verbindungsorgan (19) einen Rückführungsmecha nismus ergibt. 6. Sektorwehr nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sogleitungsteil (12) und dem Soglei- tungsteil (13) eine Ringdichtung (16) angeordnet ist.

   7. Sektorwehr nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sogleitungsteil (12) aus ela stischem Material wie Gummi oder einem Metall schlauch besteht, womit eine Abdichtung (16) gegen Verdrehung gegenüber der Sogleitung (13) entfällt. B. Sektorwehr nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerpfeiler (1) eine Nische (30) erhält und der Sog leitungsteil (12) in die Nische angewinkelt eingeführt wird und am Ende der Nische in Verlängerungsrich tung der gedachten Drehachse (20) des Wehrkörpers (2) abgedichtet in den Sogleitungsteil (13) übergeht.

   9. Sektorwehr nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauwand (29) mit einem Aufsatz (28) in ihrer Längsrichtung versehen ist, der über die Abfallwand (4) an der Wehrkrone hinausragt.