DE2641704B2 - Wehr mit einer um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Stauklappe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wehr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Wehre bekannt, deren Stauklappen sich abhängig vom jweiligen Wasserstand automatisch öffnen und schließen. Bei einem bekannten Wehr dieser Art (vgl. die DE-PS 4 24 126) ist der Stauklappe ein doppelt beaufschlagbares Kolbenzylinderaggregat zugeordnet, das mit einem senkrecht stehenden Zylinder verbunden ist, in dem ein durch ein Gewicht belasteter Kolben gelagert ist. Steigt der auf die Stauklappe wirkende Wasserdruck an, dann klappt die Stauklappe nach unten und hebt das auf den Kolben wirkende Gewicht nach oben. Nachdem das Wasser soweit abgeflossen ist, daß die auf. die Stauklappe wirkende Kraft einen durch das System vorgegebenen Wert unterschritten hat, drückt der durch das Gewicht belastete Kolben die Stauklappe wieder nach oben und der Wasserspiegel steigt durch zufließendes Wasser wieder an. Als nachteilig bei diesem Wehr ist es anzusehen, daß ein zusätzlicher gewichtbelasteter Kolben vorgesehen werden muß, der zusätzlicher Wartung bedarf und leicht durch unbefugte Personen, beispielsweise spielende Kinder, beeinflußt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wehr der eingangs genannten Art anzugeben, das wartungsfreundlich ausgebildet und gegen unbefugte Beeinflussung gesichert ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem angegebenen Wehr ist der Kraftspeicher, der die Stauklappe bei niedrigem Wasserstand selbsttätig wieder aufrichten soll, als Feder ausgebildet, die unmittelbar im Kolbenzylinderaggregat, das der Stauklappe zugeordnet ist, angebracht ist, wodurch keine besondere Wartung anfällt und außerdem ein Schutz gegen unbefugte Betätigung erreicht wird. Verwendet man als Hydraulikflüssigkeit öl, ist die Druckfeder gegen Korrosion ausreichend geschützt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Anspruch 2 zu entnehmen. Diese ermöglicht sowohl das automatische Absenken und Anheben der Stauklappe, als auch eine gewollte Betätigung derselben. Durch die Pumpe kann die Stauklappe jederzeit aus der abgesenkten Stellung in die aufgerichtete Stellung gebracht werden, wobei es s zusätzlich möglich ist, die Stauklappe in jeder beliebigen Stellung festzuhalten.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 ein Wehr mit aufgerichteter Stauklappe und angeschlossener Steuereinrichtung, die in der dargestellten Stellung der Steuerventile eine automatische Arbeitsweise ermöglicht, und

F i g. 2 das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 mit abgesenkter Stauklappe und Steuereinrichtung, die in der dargestellten Stellung der Steuerventile eine durch eine Pumpe beeinflußte Betätigung der Stauklappe zuläßt

In dem in der Zeichnung dargestellten Wehr ist eine Stauklappe 1 rechtwinklig zur Strömung in einem Wasserlauf angeordnet und mittels Anlenkbolzen 2 so an einem Fundament angelenkt, daß sie sich zwischen der in F i g. 1 ausgezogenen gezeichneten aufrechten Stellung und der dazu etwa rechtwinkligen, gestrichelt gezeichneten liegenden Stellung verschwenken läßt. Ein hydraulischer Antrieb 5 hat einen stromabwärts der Klappe 1 an einem Lager angelenkten hydraulischen Zylinder 6, dessen mit einem Kolben 7 fest verbundene Kolbenstange 8 an der stromabwärts gelegenen Seite der Klappe 1 angelenkt ist. Zwischen dem Boden des Zylinders 6 und dem Kolben 7 ist eine Druckfeder 4 angeordnet, welche einen die Klappe 1 beaufschlagenden Wasserdruck von vorbestimmter Größe aufzunehmen vermag.

Der doppelt wirkende hydraulische Antrieb 5 ist über Leitungen 12 und 12' unmittelbar mit einem Druckmittelbehälter verbunden, der Teil einer Steuereinrichtung

10 ist. Die Leitung 12 steht über einen Anschluß 9 mit dem oberhalb des Kolbens 7 befindlichen Zylinderraum und die Leitungen 12' mit dem unterhalb des Kolbens 7 befindlichen Zylinderraum in Verbindung. In den Leitungen 12 und 12' ist ein gemeinsames Steuerventil

11 vorgesehen, durch das der Druckfluß des Druckmittels wahlweise freigegeben oder verhindert wird. Von den Leitungen 12 und 12' zweigen Leitungen 13 bzw. 13' ab, an die ein gemeinsames Steuerventil 16 anschließt. Von diesem Steuerventil führt eine Rückfhißleitung 17 zum Druckmittelbehälter. Außerdem ist an das Steuerventil 16 eine Druckleitung 19 angeschlossen, die unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 15 und einer von Hand betätigbaren Pumpe 18 zum Druckmittelbehälter rführt.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

In dem in F i g. 1 gezeigten Betriebszustand sind der obere und der untere Zylinderraum des Zylinders 6 über die Leitungen 12 und 12' bei geöffnetem Ventil 11 mit dem Behälter T strömungsverbunden, so daß die Stellung der Stauklappe 1 vom Gleichgewichtszustand zwischen dem sie beaufschlagenden Wasserdruck und der von der im Zylinder 6 angeordneten Feder 4 ausgeübten Belastung abhängig ist. Bei der in F i g. 1 mit L bezeichneten normalen Höhe des Wasserspiegels ist der die Stauklappe 1 beaufschlagende Wasserdruck kleiner als die von der Feder 4 im Zylinder 6 ausgeübte entgegengesetzte Belastung, so daß die Feder 4 den Kolben 7 und damit die Kolbenstange 8 in der ausgestreckten Stellung und die Stauklappe 1 geschlos-

sen hält

Steigt der Wasserspiegel bei geschlossener Klappe 1 langsam bis auf die in Fig. 1 mit W bezeichnete Überlaufhöhe an, dann fibersteigt der die Stauklappe 1 beaufschlagende Wasserdruck die von tier Feder 4 ausgeübte Gegenhaltekraft, so daß die Klappe 1 in Richtung des in F i g. il ausgezogen gezeichneten Pfeils abwärts geschwenkt und damit die Kolbenstange 8 entgegen der Belastung durch die Feder 4 in den Zylinder 6 geschoben wird Dadurch ist die Klappe nun geöffnet und das Wasser kann abfließen.

Übersteigt dann diie von der Feder 4 ausgeübte Belastung die Summe des Gewichts der Klappe 1 und des auf ihr lastenden Wasserdrucks, so wird die Kolbenstange 8 wieder ausgestreckt, um die Klappe 1 in die aufrechte Stellung ;nirückzuführen.

Während des selbsttätigen Verschwenken der Klappe 1 zwischen der aufrechten, geschlossenen und der liegenden, geöffneten Stellung ist der Kolben 7 nicht von hydraulischem Diruck beaufschlagt ur.J kann sich frei im Zylinder 6 hin und her verschieben, da dessen obere und untere Kammern über die offene Leitungen 12 und 12' mit dem Behälter T strömungsverbunden sind.

Will man vorübergehend auf das selbsttätige Verschwenken der Stauklappe 1 verzichten und dieselbe in einer beliebigen, vorn Wasserspiegel unabhängigen Winkelstellung fixieren, so werden die beiden Steuerventile 11 und 16 in die in Fig.2 gezeigte Stellung gebracht, in welcher diie beiden Anschlüsse 9 und 9' des Zylinders 6 nicht mehir unmittelbar mit dem Behälter T verbunden sind. In deir in Fig.2 gezeigten Stellung ist der Anschluß 9 der über dem Kolben 7 liegenden Kammer des Zylinders 6 über das Steuerventil 16 mit der Rücklaufleitung 17 und der Anschluß 9' der unter dem Kolben 7 liegenden Kammer des Zylinders 6 mit der von der Pumpe 18 bzw. 18' ausgehenden Druckleitung 19 strömungsverbunden, wird die Pumpe 18 bzw. 18' betätigt, so erfolgt ein Aufrichten der Stauklappe 1 unabhängig von der Höhe des Wasserspiegels. Durch entsprechendes Umstellen des Steuerventils 16 kann der obere Anschluß 9 über die Druckleitung 19 mit der Pumpe 18 bzw. 18' und der untere Anschluß 9' mit der Rücklaufleitung 17 verbunden werden. Wird in diesem Fall die Pumpe 18 bzw. 18' betätigt oder in Gang gesetzt, so wird das Hydrauliköl der oberen Kammer des Zylinders 6 unter Druck zugeführt, und das in der unteren Kammer enthaltene Druckmittel fließt über die Leitung 17 zum Behälter Γ zurück. Das unter Druck zugeführte Druckmittel schiebt den Kolben 7 entgegen seiner Belastung durch die Feder 4 abwärts, so daß die Stauklappe 1 stromabwärts geschwenkt wird.

Nach dem Anheben oder Absenken der Stauklappe 1 in die jeweils gewünschte Stellung kann das zweite Steuerventil 16 in die in F i g. 1 gezeigte geschlossene Stellung gebracht werden, während das erste Steuerventil U weiterhin geschlossen bleibt, wodurch dann die Stauklappe 1 unabhängig von der Höhe des Wasserspiegels in der jeweiligen Stellung festgehalten wird.

Die Belastung des hydraulischen Antriebs 5 durch die Feder 4 bewirkt, daß sich die Stauklappe 1 nicht übermäßig schnell abwärts in die waagrechte Stellung schwenken läßt, und daß zum Aufrichten der Klappe nur ein relativ niedriger Druck notwendig ist, so daß eine relativ kleine und leichte hydraulische Anlage für die Betätigung ausreicht.

Die im Kolben 7 vorgesehene Feder 4 kann auch als Tellerfeder ausgebildet sein. Diese Feder kann einstellbar ausgebildet sein, wodurch sich die Stauhöhen, bei denen die Stauklappe ab- und aufklappt, bestimmt werden können. Da die Feder durch den Zylinder geschützt ist, kann ihre Funktion nicht durch Schwemmgut, das im Wasser mitgeführt wird, beeinträchtigt werden. Beschädigungen durch Hochwasser sind somit praktisch ausgeschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wehr mit einer um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Stauklappe, mit einem selbsttätigen hydraulischen Antrieb in Form eines doppelt beaufschlagbaren, am Mauerwerk des Wehres und an der Stauklappe angelenkten Kolbenzylinderaggregates und einem im Druckmittelkreislauf des hydraulischen Antriebs angeordneten Steuerelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement als mechanische Feder (4) ausgebildet, im Zylinder (6) des hydraulischen Antriebs (5) angeordnet und von dessen Kolben (7) beaufschlagbar ist

2. Wehr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den an den hydraulischen Antrieb (5) angeschlossenen Leitungen (12, 12', 13. 13', 17, 19) Steuerventile (11,16) vorgesehen sind, durch die die beiderseits des Kolbens (7) befindlichen Räume des Zylinders (6) wahlweise im freien Zu- und Ablauf unmittelbar oder unter Zwischenschaltung einer Pumpe (18, 18') mit dem Druckmittelbehälter (T) verbindbar sind.