DE19545313C2 - Konstruktion zur Absperrung von Wasserläufen zur Nutzung im Wasserkraftwerksbau - Google Patents

Konstruktion zur Absperrung von Wasserläufen zur Nutzung im Wasserkraftwerksbau

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DE19545313C2 DE1995145313 DE19545313A DE19545313C2 DE 19545313 C2 DE19545313 C2 DE 19545313C2 DE 1995145313 DE1995145313 DE 1995145313 DE 19545313 A DE19545313 A DE 19545313A DE 19545313 C2 DE19545313 C2 DE 19545313C2
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    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/10—Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
    • E02B3/102—Permanently installed raisable dykes
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Konstruktion zur Absperrung von Wasserläufen zur Nutzung im Wasserkraftwerks­ bau.
Die bisherigen Konstruktionen von Wehren mit Schützen, Klap­ pen, Schlauchwehren, etc., brauchen eine relativ aufwendige Fundierung und zumeist ein nicht unbeträchtliches Bauwerk oberhalb der Wasserlinie und einen aufwendigen Betätigungsme­ chanismus zur einwandfreien Funktion, mit den damit nachteilig verbundenen Folgen der Landschaftsästhetik und Kosten für Bau und Betrieb dieser Anlagen.
Das gattungsbildende deutsche Gebrauchsmuster DE-GM 70 26 196 beschreibt eine Wehrklappe mit einer zwischen Wehrpfeilern an­ geordneten und um ihren Fuß schwenkbaren, im aufgerichteten Zustand einen Stau erzeugenden Zustand. An dem freien Ende der Stauwand ist ein Schwimmkörper angeordnet, welchem Druckgas zur Bereitstellung eines veränderbaren Auftriebes zugeführt werden kann. Die Notwendigkeit der Bereitstellung und Zufuhr von Druckgas stellt jedoch ein aufwendiges und kostensteigern­ des Merkmal dar.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE-OS 23 44 678 beschreibt ein Klappenwehr, welches aus einer mit ihrer Kante an einer im oder am Boden eines Wasserlaufs angeordneten Schwelle befe­ stigten wasserdichten flexiblen Bahn, welche mit der Schwelle eine allseits geschlossene Kammer bildet, die mittels eines Druckmediums ganz oder teilweise zu einem den Wasserlauf ganz oder teilweise absperrenden Zylinder anfüllbar und durch Ent­ leerung vom Druckmedium in einer Vertiefung der Schwelle ver­ staubar ist. Auch diese Vorrichtung ist nur durch Beaufschla­ gung mit einem Druckmedium betätigbar, da hier der Schwimmkör­ per, der mit dem anderen Ende der flexiblen Bahn verbunden ist, ein geschlossener Hohlraum mit unveränderbarem Inhalt ist. Beim Absenken des Klappenwehrs bildet die flexible Bahn eine Falte am Boden der Vertiefung, wodurch Geschiebe und Ge­ röll und dergleichen in die Falte gelangen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zu­ grunde, eine gattungsgemäße Konstruktion derart weiterzubil­ den, daß sie ohne aufwendige mechanische Antriebselemente zum Heben und Absenken der Absperrung auskommt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei­ terbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Erfindung liegt der wesentliche Gesichtspunkt zugrunde, daß die beiden Zu- bzw. Abflußmöglichkeiten - zum Schwimmkör­ per einerseits und zum Wasserbecken andererseits - unabhängig vom Unter- bzw. Oberwasserstand eine Steuerung der Absperrung ohne den Einsatz von Pumpen ermöglicht.
Bei der Erfindung wird, wie in der Figur dargestellt, ein ein­ facher Schwimmkörper 2 (Kasten- oder Rohrkörper) drehbar auf einem Wasserbecken 1 schwimmend gelagert. Die Regelung des Wasserspiegels erfolgt durch zufließendes Wasser aus dem Stau­ bereich in den Schwimmkörper 2, welcher dadurch in das Wasser­ becken 1 tiefer eintaucht und einen größeren Abflußquerschnitt für das Wasser aus dem Staubereich freigibt.
Der Schwimmkörper 2 weist einen Zu- bzw. Abfluß 3 auf, welcher derart ausgelegt ist, daß durch ihn Wasser infolge der Schwer­ kraft zu- bzw. abfließen kann, wodurch der Schwimmkörper 2 in dem Wasserbecken 1 abgesenkt bzw. angehoben werden wird. Fer­ ner weist das Wasserbecken 1 einen Zu- bzw. Abfluß 4 auf, wel­ cher derart ausgelegt ist, daß durch ihn Wasser infolge der Schwerkraft zu- bzw. abfließen kann, wodurch der Schwimmkörper 2 in dem Wasserbecken 1 angehoben bzw. abgesenkt wird.
Das Heben des Schwimmkörpers 2 kann somit beispielsweise durch Ablassen von Wasser aus dem Schwimmkörper 2 (und somit eine Verstärkung des Auftriebes) in den niedrigeren Unterwasserbe­ reich der Wehranlage erfolgen.
Die Konstanthaltung des Oberwasserspiegels erfolgt durch das Absenken und Heben des Schwimmkörpers 2, welches durch die An­ steuerung einer Klappe zum Zufließen von Wasser aus dem Stau­ bereich und Abfließen in den Unterwasserbereich in und aus dem Schwimmkörper 2 bewerkstelligt wird.
Diese Anordnung kommt somit ohne aufwendige mechanische An­ triebselemente zum Heben und Absenken der Absperrung aus.
Durch die beschriebene Konstruktion ist es möglich, aus­ schließlich mit Schwerkraft zu- und abfließendes Wasser in ei­ nen drehbar gelagerten Schwimmkörper 2 die Konstanthaltung des Oberwasserspiegels zu erreichen. Das Senken und Anheben wird durch die angreifenden Auftriebskräfte bewerkstelligt. Unter Verzicht auf jeglichen aufwendigen Bau oberhalb des Oberwas­ serspiegels, einer aufwendigen Fundierung und einem Antriebs­ mechanismus ist es möglich, Flußläufe für die Wasserkraftnut­ zung zu erschließen.
Bezugszeichen
1
Wasserbecken
1
A flußaufwärtiger oberer Rand
1
B flußabwärtiger oberer Rand
2
Schwimmkörper
3
Zu- bzw. Abfluß (zum Schwimmkörper
2
)
4
Zu- bzw. Abfluß (zum Wasserbecken
1
)
5
flexible Bahn
5
A eine Kante (der flexiblen Bahn
5
)
5
B andere Kante (der flexiblen Bahn
5
)
6
drehbare Wand

Claims (5)

1. Konstruktion zur Absperrung von Flußläufen im Wasserkraft­ werksbau, umfassend
ein Wasserbecken (1) und
einen drehbar gelagerten Schwimmkörper (2), der an einem quer zum Fluß verlaufenden, flußaufwärtigen oberen Rand (1A) des Wasserbeckens (1) drehbar angelenkt ist,
gekennzeichnet durch
einen Zu- bzw. Abfluß (3) zum Schwimmkörper (2), welcher derart ausgelegt ist, daß durch ihn Wasser infolge der Schwerkraft zu- bzw. abfließen kann, wodurch der Schwimmkör­ per (2) in dem Wasserbecken (1) abgesenkt bzw. angehoben wird, und
einen Zu- bzw. Abfluß (4) zum Wasserbecken (1), welcher der­ art ausgelegt ist, daß durch ihn Wasser infolge der Schwer­ kraft zu- bzw. abfließen kann, wodurch der Schwimmkörper (2) in dem Wasserbecken (1) angehoben bzw. abgesenkt wird.
2. Konstruktion nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine flexible Bahn (5), die mit ihrer einen Kante (5A) an einem quer zum Fluß verlaufenden, flußabwärtigen oberen Rand (1B) des Wasserbeckens (1) befestigt ist und die mit ihrer anderen Kante (5B) an dem Schwimmkörper (2) derart befestigt ist, daß sie in der aufgerichteten Stellung des Schwimmkör­ pers vollständig oberhalb des oberen Randes (1B) des Wasser­ beckens (1) liegt.
3. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine drehbare Wand (6), an welcher der Schwimmkörper (2) be­ festigt ist und die an dem quer zum Fluß verlaufenden, fluß­ aufwärtigen oberen Rand (1A) des Wasserbeckens (1) angelenkt ist und die in der gehobenen Stellung des Schwimmkörpers (2) vertikal aufgestellt ist und die in der abgesenkten Stellung des Schwimmkörpers (2) eine horizontale Abdeckung des Was­ serbeckens (1) bildet.
4. Konstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (2) die Form eines quer zum Fluß ver­ laufenden Zylinders aufweist.
5. Konstruktion nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserbecken (1) in einem in Flußrichtung aufgenom­ menen Querschnitt rechteckförmig ist.
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