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Selbsttätige Heberanlage.
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die Unterkante der Eintrittsöffnung steigt. Die Wirkung dieser bekannten Heberanlagen besteht darin, dass der überfliessende Wasserstrahl die innere Luft aus dem Heber mitreisst und diese aus der Ausfluss- öffnung nach aussen aufsteigen lässt. Auf diese Weise tritt eine Luftverdünnung im Heberinnern ein, durch welche schliesslich der Heber in Tätigkeit gesetzt wird. Nimmt die Flüssigkeitsmenge derart ab, dass die obere Eintrittsöffnung des Hebers freigelegt wird, so tritt Luft in den Heberschlauch ein und die Wirkung des Hebers hört selbsttätig auf.
Bei den bekannten Heberanlagen tritt jedoch der Übelstand auf, dass das Zurücktreten von Luft in den Heberschlauch durch Aufsteigen von Luftblasen nach oben nicht wirksam genug verhindert ist.
Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, dass dieser Übelstand durch entsprechende Führung des überfliessenden Wasserstrahles im Hebersehlauch und durch entsprechende Gestaltung des Hebers an der Ausflussmündung vermieden werden kann. Dadurch wird aber gleichzeitig auch der bei den bekannten Heberanlagen auftretende Übelstand vermieden, dass das Anspringen des Hebers durch einen möglichst dünnen Wasserstrahl nicht zufriedenstellend erreicht werden kann.
Gemäss der Erfindung wird der Wasserstrahl im Heberschlauch unter einer solchen Neigung geführt, dass der Einfallswinkel des Wasserstrahles auf den FlüssigkeitsabseMuss eine so grosse Brechung des Wasserstrahles gegen den Heberausfluss hervorruft, dass die unterwasserseitige Kante der Ausflussmündung innerhalb des Brechungs- winkels liegt, während die Achse der Ausflussmündung mit dem einfallenden Wasserstrahl einen grösseren Winkel einschliesst als dem Brechungswinkel entspricht.
Die Führung des Heberschlauches ist gemäss der Erfindung derart gestaltet, dass der Wasserstrahl sich von der Führungsfläche leicht ablösen und im freien Gefälle in Form einer Parabel in den Flüssigkeitsspiegel der unteren Haltung bzw. des Flüssigkeitsabschlusses eindringen kann.
Die Fig. 1 zeigt einen Heber, bei welchem das untere Ende des Heberrohres in das Unterwasser eintaucht und ein Ventil E am Entlüftungsrohr D das Anspringen ermöglicht.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Hebers, wogegen die Fig. 2 einen Querschnitt nach den Linien c-d durch die Hauben der Heber gemäss Fig. 1 und 2 veranschaulicht.
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strahl im Heberrohr R.
Gemäss der Erfindung wird, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, dieser Übelstand dadurch vermieden, dass die Haltung C mit wesentlich grösserer Höhe D als die Höhe cl des Heberrohres R ausgeführt wird.
Der Wasserstrahl in der Stärke cl1 (gleich der Rohrweite d) folgt der Wandung der Haltung C so, wie die Fig. 5 und 6 es angeben, und lässt über sieh den Wasserkörper. 4 ruhig oder nahezu ruhig stehen, aus dessen Oberwasserfläche b er am Ende der Haltung C emporschiesst, um über die Überfallkante c abzufliessen. In die Wasseroberfläche b taucht die untere Eintauchkante I also ständig ein und der Luftabschluss ist gesichert.
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die Haltung C in die Teile C\ und Ca zerlegt ist.
So wie der Wasserspiegel b in Fig. 5 und 6 dargestellt ist steht er beim Anspringen des Hebers ; allmählich hebt er sich mehr oder weniger und die Eintauchtiefe der Eintauchkante I wird eine grössere und wirkungsvollere.
Steht unter besonderen Umständen zu befürchten, dass der Wasserkörper A mit in Bewegung kommt und mit herausgerissen wird, dann ist es zweckmässig, eine oder mehrere Schaufeln S anzuordnen, welche von dem Wasserstrahl d1 eine kleine Schicht abschneiden und diese in den Raum des Wasserkörpers ständig einführen. In Fig. 5 ist die Schaufel R unter dem Wasserspiegel b, hingegen in Fig. 6 über ihm angeordnet. Der Schaufel S können die verschiedensten Formen gegeben werden.
Ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Eintauchtiefe c, 1 infolge der örtlichen Verhältnisse so gross, dass der über die Überfallkrone k herabfallende Wasserstrahl die Luft in die Tiefe c, f nicht mitzureissen ve@- mag, wodurch das selbsttätige Anspringen des Hebers gefährdet ist, so kann wie in den Fig. 7-10 gezeigt ist, ein Luftkanal L, Lj vorgesehen werden, der das Heberrohr B unterbricht.
Dadurch ist künstlich eine Tauchkante I, 11 geschaffen, die nur wenig in den Wasserspiegel WS eintaucht, so dass die Luftblasen in den Luftkanal L, Li leicht aufsteigen und aus ihm durch ein Luftabführungsrohr r abgeführt werden können, welches zweckmässig am Ende mit einem Rückschlagventil v (Fig. 9) ausgestattet ist.
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als Verlängerung des Luftkanales Li ausgebildet ist, fällt, so dass die Luftblasen auf dem kürzesten Weg in den Luftkanal Lj aufsteigen.
Der Luftkanal L kann, wie in Fig. 10 gezeigt ist, genau oder angenähert an den Scheitel/der Tauchkante verlegt werden, wodurch die Luftblasen zweckmässiger abgeführt werden können als bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8.
Ist die Luft im Innern des Hebers so weit verdünnt, dass der Heber anspringt, dann schliesst sich das Ventil v selbsttätig und verhindert die Lufteinströmung in den Herber.
Bei selbsttätigen Hebecanlagen ist es erwünscht, das Einfrieren der Saugschnauze zu verhindern, was gemäss der Erfindung dadurch erreicht werden kann, dass die Heberöffnungen durch isolierende Lufträume gegen Kälte geschützt werden.
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aus dem Wasser aufnimmt, verhindert die Eisbildung an der Saugschnauze.
Die Wandungen e und d können wärmehaltende Luftschichten e erhalten.
Der Luftraum b steht durch ein oder mehrere Löcher f mit der äusseren Luft in Verbindung, damit, sobald der Wasserspiegel OW etwas tiefer als die Saugschnauze a gesunken ist, die für das Ab- springen des Hebers erforderliche Luftmenge zur Verfügung steht.
Wenn auch die kleinen Löcher 1 viel Kälte in den Lauftraum b nicht eindringen lassen, so können sie doch durch Ventile y geschlossen werden, um die äussere Kälte gegebenenfalls fernzuhalten.
Die gleiche Einrichtung kann, wie in Fig. 12 gezeigt ist, auch am Auslauf des Hebers angeordnet
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der Luftraum b vorgesehen ist, ist an der Eintauchkante F der Luftraum b1 angeordnet, welcher durch die Wände Cl und d1 geschaffen wird.
In der Wand Cl ist eine Lucke l und in der Wand d1 sind Löcher f1 angeordnet zum Entweichen der Luft, welche im Sinne des Pfeiles p aus dem Heberraum R entweichen soll.
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Eisdecke hochzuheben, die sich über der Haltung ausserhalb des Luftraumes b1 gebildet hat.
Das in der Zeichnung gestrichelt gezeichnete Rohr r dient zur Entlüftung des Raumes ; wenn
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dass die Kälte vom Raum b1 besser zurückgehalten wird.
Wenn, wie in Fig. 13 gezeigt ist, mehrere selbsttätige Heber in eine gemeinschaftliche untere Haltung G münden, so wird einer der Heber zuerst anspringen ; dadurch wird der Wasserspiegel a-b der Haltung schnell bis etwa e-d anqteigen und, falls alle Heber gleich hoch liegende Eintauchkanten
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hätten, würde die Eintauchtiefe für das Anspringen der übrigen Heber zu gross sein und das Anspringen unmöglich machen.
Um diesen Übelstand zu beseitigen, werden die Eintauehkanten der übrigen Heber abgestuft höherliegend angeordnet.
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nach dem Beispiel der Zeichnung durch Nadeln N geschieht, die sich unten in eine Nute im Rücken des Überfalles B und oben gegen die Laufbrücke L anlegen.
Durch die verschieden hoch liegenden Eintauchkanten der Heber wird erreicht, dass die Heber nicht gleichzeitig, sondern nur ein Heber nach dem andern anspringen kann, was besonders bei Talsperren wichtig ist, für die solche Anlagen erdacht sind.
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schliesst den Luftraum M ein und sichert das Wasser im Heber um die Eintauchkante e herum gegen Einfrieren. Denn das Einfrieren der Eintauehkante würde die Abführung der Luft aus den Hehersrhlauch vor dem Anspringen unmöglich machen und damit das Anspringen selbst verzögern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Heberanlage mit Flüssigkeitsabschluss für die Ausflussöffnung des Hebers, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstrahl im Heberschlauch unter einer solchen Neigung geführt ist, dass der Einfallwinkel des Wasserstrahles auf den Flüssigkeitsabschluss eine so grosse Brechung des Wasserstrahles gegen den Heberausfluss hervorruft, dass die unterwasserseitige Kante der AusIlussmiindung innerhalb des Brechungswinkels liegt, während die Achse der Ausflussmündung mit dem einfallenden Wasserstrahl einen grösseren Winkel, als dem Brechungswinkel entspricht, einschliesst.