DE19919290B4

DE19919290B4 - flap weir

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Publication number: DE19919290B4
Application number: DE1999119290
Authority: DE
Inventors: Hansjoerg Brombach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2019-04-29
Also published as: FR2792959A1; DE19919290A1; FR2792959B1

Abstract

Klappenwehr, mit
1.1 einer im Wesentlichen horizontalen Schwelle (2),
1.2 zwei quer zur Schwelle (2) verlaufenden Seitenwänden (10), die
1.2.1 in Längsrichtung der Schwelle (2) einen Abstand aufweisen,
1.3 einer Klappe (5), die
1.3.1 an der Schwelle (2) zwischen den beiden Seitenwänden (10) um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist und
1.3.2 eine Schließstellung und
1.3.3 eine Öffnungsstellung aufweist, sowie mit
1.4 einer Druckfeder (8, 18), die
1.4.1 die Klappe (5) in ihre Schließstellung beaufschlagt und
1.4.2 unterhalb der Klappe (5) angeordnet ist, wobei
1.5 die Klappe (5) durch das Wasser gegen die Wirkung der Feder (8, 18) reibungsarm bewegbar ist, und
1.6 die Feder (8, 18) derart angeordnet ist, dass der wirksame Hebelarm während der Bewegung der Klappe (5) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung auf einen Maximalwert ansteigt und dann wieder abnimmt.Klappewehr, with
1.1 a substantially horizontal threshold (2),
1.2 two transverse to the threshold (2) extending side walls (10), the
1.2.1 have a distance in the longitudinal direction of the threshold (2),
1.3 a flap (5), the
1.3.1 at the threshold (2) between the two side walls (10) is pivotally mounted about a horizontal axis, and
1.3.2 a closed position and
1.3.3 has an open position, and with
1.4 a compression spring (8, 18), the
1.4.1 the flap (5) acted upon in its closed position and
1.4.2 below the flap (5) is arranged, wherein
1.5 the flap (5) by the water against the action of the spring (8, 18) is low friction, and
1.6, the spring (8, 18) is arranged such that the effective lever arm during the movement of the flap (5) from the closed position to the open position increases to a maximum value and then decreases again.

Description

In Mischwasserkanalisationen werden Regenentlastungen verwendet, die bei Überschreiten eines definierten Wasserspiegels das überschüssige Wasser in das Gewässer abgeben. Die Entlastungen sind in vielen Fällen als feste Überfallschwellen ausgebildet.In Mixed water sewer systems are used rain relief, the when exceeding one defined water level, the excess water into the water submit. The reliefs are in many cases as solid raid thresholds educated.

Zur Verbesserung sind bereits Klappenwehre bekannt, die eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes ermöglichen.to Improvement are already known valve valves, which are better Exploitation of the available enable standing room.

Bei einem bekannten Klappenwehr ist eine Klappe um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt, wobei die Überlaufkante über ein Seil, das über eine Rolle geführt ist, mit einem Gewicht verbunden ist. Das Gewicht dient dazu, die Klappe auf-zurichten ( DE 257 804 A ).In a known damper we have hinged a flap about a horizontal axis, wherein the overflow edge is connected via a cable, which is guided over a roller, with a weight. The weight is used to set up the flap ( DE 257 804 A ).

Ein ähnliches Klappenwehr ist bekannt, bei dem die Klappe mit einem Schwimmer in Verbindung steht, der von dem Wasser vor der Klappe beaufschlagt wird ( DE 33 05 409 A1 ).A similar flap weir is known in which the flap communicates with a float which is acted upon by the water in front of the flap ( DE 33 05 409 A1 ).

Ebenfalls bekannt ist es, anstelle einer verschwenkbaren Klappe eine Stauwand zu verwenden, die in sich selbst verformt werden kann ( US 47 87 774 A ).It is also known to use, instead of a pivotable flap, a stowage wall which can be deformed in itself ( US 47 87 774 A ).

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zur Regelung einer Flüssigkeit, insbesondere einer Wasserstandshöhe, ist eine Klappe vorhanden, die in Schließposition unter einem Winkel von etwa 30 Grad gegenüber der Horizontalen verläuft. Sie kann unter der Wirkung des sich stauenden Wassers gegen die Wirkung einer Druckfeder in eine Öffnungsposition nach unten verschwenkt werden. Als Freiheitsgrad für die Kennlinie steht nur die Federkonstante der Feder zur Verfügung. Die Feder ist oberhalb der Überlaufkante der Klappe angeordnet ( DE 85 10 517 U1 ).In another known device for controlling a liquid, in particular a water level, a flap is present, which extends in the closed position at an angle of about 30 degrees relative to the horizontal. It can be pivoted under the action of the jamming water against the action of a compression spring in an open position down. As a degree of freedom for the characteristic only the spring constant of the spring is available. The spring is located above the overflow edge of the flap ( DE 85 10 517 U1 ).

Weiterhin ist ein Wehr mit einer Stauklappe bekannt, das als selbsttätigen hydraulischen Antrieb ein an der Stauklappe angelenktes Kolbenzylinderaggregat mit einer mechanischen Feder als Steuerelement aufweist ( DE 26 41 704 B2 ).Furthermore, a weir with a storage flap is known, which has as an automatic hydraulic drive a hinged to the storage flap piston cylinder unit with a mechanical spring as a control ( DE 26 41 704 B2 ).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes ohne Fremdenergie auskommendes Klappenwehr zu schaffen, das eine flache Kennlinie, d.h. eine große Änderung des Überlaufstromes bei kleiner Änderung des Oberwasserstandes und eine möglichst geringe Hysterese aufweist.Of the Invention is based on the object, a simple design without Foreign energy coming out flap dam we create a flat Characteristic, i. a big change the overflow current with small change the upper water level and one as possible has low hysteresis.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Klappenwehr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zusammenfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.to solution this task strikes the invention a flap weir with the features of claim 1 in front. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims whose Wording as well as the wording of the abstract by reference is made to the content of the description.

Die Klappe ist in Schließstellung so orientiert, dass sie eine Überlaufschwelle bildet. Wenn das Wasser ausreichend weit ansteigt, öffnet sich die Klappe infolge des Wasserdrucks gegen die Wirkung der Druckfeder. Sie bewegt sich dann bis in eine maximale Öffnungsstellung. Nach Absinken des Wasserspiegels stellt die Druckfeder die Klappe wieder in die Schließstellung zurück. Die Druckfeder ist unterhalb der Klappe angeordnet, so dass keine Übertragungsmechanismen wie Wellen, Rollen, Kurvenscheiben, Seile oder Zugstangen benötigt werden, die eine Störung in der Strömung des Wassers bedeuten würden. Beim Federmechanismus unmittelbar unter der Klappe werden die nicht unbeträchtlichen Kräfte spielfrei und reibungsarm auf kürzestem Weg geführt. Dadurch werden Reibung und Spiel minimiert, und die Klappe reagiert sehr feinfühlig und hysteresearm.The Flap is in closed position oriented so that they have an overflow threshold forms. When the water rises sufficiently, it opens the flap due to the water pressure against the action of the compression spring. It then moves to a maximum open position. After sinking the water level, the spring returns the valve in the closed position back. The compression spring is arranged below the flap, so that no transmission mechanisms as shafts, rollers, cams, ropes or tie rods are needed, the a disorder in the flow of the water. The spring mechanism immediately under the flap will not inconsiderable personnel free of play and friction by the shortest route guided. This minimizes friction and play, and the flap reacts very sensitive and hysteresis.

Im Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Klappe in ihrer Schließstellung einen Winkel von etwa 20 bis etwa 30 Grad mit der Vertikalen einschließt, und zwar in Öffnungsrichtung von der Vertikalen abweichend.in the Further development of the invention can be provided that the flap in its closed position one Includes angles of about 20 to about 30 degrees with the vertical, and although in the opening direction of Deviating from the vertical.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Klappe in ihrer Öffnungsstellung etwa horizontal verläuft.It may also be provided that the flap in its open position runs approximately horizontally.

Die Erfindung schlägt vor, dass der Schwenkwinkel der Klappe etwa 50 Grad betragen kann. Damit lässt sich der Rückhalteraum des Bauwerks optimal ausnützen.The Invention proposes suggest that the swing angle of the flap may be about 50 degrees. Leave it the retention room make optimal use of the building.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Druckfeder die Federcharakteristika einer Schraubenfeder aufweist. Schraubenfedern haben eine Charakteristik, die dem Hookschen Gesetz entspricht.According to the invention can be provided be that the compression spring, the spring characteristics of a coil spring having. Coil springs have a characteristic similar to the Hook's Law corresponds.

Zur Verwirklichung dieser Federeigenschaften kann erfindungsgemäß die Feder eine Schraubenfeder sein.to Realization of these spring properties can according to the invention, the spring be a coil spring.

In nochmaliger Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Schraubenfeder etwa senkrecht angeordnet ist.In Further development can be provided that the coil spring is arranged approximately vertically.

Die Erfindung schlägt vor, dass die Feder an der Klappe selbst angreift.The Invention proposes before that the spring acts on the flap itself.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Feder an der Klappe an einer Stelle angreift, deren Abstand von der Schwenkachse der Klappe deutlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Schwenkachse und der Überlaufkante der Klappe. Auf diese Weise kann die Federcharakteristik der Feder besser zur Erreichung der flachen Kennlinie ausgenutzt werden.According to the invention it can be provided that the spring acts on the flap at a position whose distance from the pivot axis of the flap is significantly smaller than the distance between the flap Swivel axis and the overflow edge of the flap. In this way, the spring characteristic of the spring can be better utilized to achieve the flat characteristic.

Es kann vorgesehen sein, dass die Feder an der Klappe an einer Stelle eingreift, die von einer die Schwenkachse der Klappe mit der Überlaufkante der Klappe verbindenden Linie stromab entfernt ist.It can be provided that the spring on the flap at one point engages the one of the pivot axis of the flap with the overflow edge the flap connecting line is located downstream.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Feder an der Klappe und/oder einem Widerlager schwenkbar angelenkt und gegen Ausknicken gesichert ist. Die Feder kann also nach Art eines Federbeins ausgebildet sein, beispielsweise innerhalb teleskopartig geführter Rohre oder um Stangen herum angeordnet sein.According to the invention can be provided be that the spring on the flap and / or an abutment swivel hinged and secured against buckling. So the spring can be designed in the manner of a strut, for example, within a telescopic guided Be arranged pipes or around rods.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Angriffspunkt der Feder an der Klappe näher an einer senkrechten durch die Schwenkachse der Klappe gehenden Ebene angeordnet ist als das Gegenlager.In Further development of the invention can be provided that the point of application of the spring at the flap closer to a vertical through the pivot axis of the flap going plane is arranged as the Counter bearing.

Es ist aber ebenfalls möglich, dass dieser Angriffspunkt weiter von dieser senkrechten Ebene angeordnet wird als das Gegenlager. Durch die Vielzahl der möglichen Anordnungspunkte für das Gegenlager erhält die von der Erfindung vorgeschlagene Klappe einen weiteren Freiheitsgrad zur Bestimmung der Kennlinie.It but it is also possible that this point of attack is located further from this vertical plane is called the counter bearing. Due to the multitude of possible Arrangement points for receives the counter bearing the proposed by the invention flap another degree of freedom for determining the characteristic.

Anstelle einer gelenkigen Anbringung des Endes der Feder kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Feder im Bereich ihres jeweiligen Endes mit der Klappe und/oder dem Gegenlager starr bzw. momentensteif verbunden ist.Instead of An articulated attachment of the end of the spring may also be provided be that the spring in the area of its respective end with the flap and / or the anvil is rigidly connected or torque-rigid.

Wenn die Feder im Bereich ihrer beiden Enden starr mit dem jeweiligen Element verbunden ist, so kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Enden der Feder in der Öffnungsstellung der Klappe in parallelen Ebenen liegen.If the spring in the region of its two ends rigid with the respective Element is connected, it can be inventively provided that the ends the spring in the open position the flap lie in parallel planes.

Die Erfindung schlägt vor, dass die Feder derart angeordnet werden kann, dass sich die Orientierung einer ihre Angriffspunkte verbindenden Linie während der Bewegung der Klappe ändert.The Invention proposes before that the spring can be arranged so that the Orientation of a line connecting their points of attack during the Movement of the flap changes.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Feder derart angeordnet wird, dass der wirksame Hebelarm und/oder das Rückstellmoment während der Bewegung der Klappe erst auf einen Maximalwert ansteigt und dann wieder absinkt. Damit wird es möglich, bei weiterem Öffnen der Klappe die nachlassende Wasserlast sehr fein zu kompensieren.It may also be provided that the spring arranged such that is the effective lever arm and / or the restoring moment during the movement the flap first rises to a maximum value and then drops again. This will make it possible on further opening the flap to compensate for the decreasing water load very finely.

Die Klappe nach der Erfindung kann auch als Rückstauklappe verwendet werden. Hierzu kann dann ein Anschlag vorgesehen werden, gegen den sich die Klappe bei Rückstau vom Unterwasser dicht anlehnt.The Flap according to the invention can also be used as a backflow flap. For this purpose, a stop can be provided against which the flap in backwater from the underwater closely leaning.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further Features, Details and Benefits The invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment the invention and with reference to the drawing. Hereby show:

1 einen Schnitt durch ein Regenentlastungsbauwerk mit einem Klappenwehr nach der Erfindung; 1 a section through a Regenentlastungsbauwerk with a flap weir according to the invention;

2 in einem vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch die Klappe in deren geschlossenem Zustand; 2 on an enlarged scale, a section through the flap in its closed state;

3 eine Rückansicht einer aus Darstellungsgründen sehr kurzen Klappe mit Feder von rechts in 2; 3 a rear view of a presentation reasons very short flap with spring from the right in 2 ;

4 eine der 2 entsprechende Darstellung bei vollständig geöffneter Stellung einer Klappe mit weit ausgestelltem unteren Fuß der Feder; 4 one of the 2 corresponding representation at fully open position of a flap with wide flared lower foot of the spring;

5 eine der 2 entsprechende Darstellung bei einer zweiten Ausführungsform mit eingezogenem unteren Fußpunkt der Feder; 5 one of the 2 corresponding representation in a second embodiment with retracted lower base of the spring;

6 eine der 2 und 5 entsprechende Darstellung bei einer nochmals weiteren Ausführungsform mit momentensteifer Halterung beider Federenden. 6 one of the 2 and 5 corresponding representation in yet another embodiment with torque-rigid mounting of both spring ends.

1 zeigt einen Schnitt durch ein Regenentlastungsbauwerk, das aus betonierten Wänden aufgebaut ist. Im Normalfall wird das Bauwerk 1 in Längsrichtung, das heißt quer zur Papierebene, durchströmt. In dem Regenentlastungsbauwerk 1 ist eine Schwelle 2 vorhanden, die den Durchgang 3 im Normalfall von einem ins Freie führenden Auslass 4 trennt. An der von dem normalen Durchgang 3 abgewandten Seite der Schwelle 2 ist an der Oberkante eine Klappe 5 angelenkt, die eine Schließstellung aufweist. Die 1 zeigt die Klappe 5 in ihrer bei Trockenwetterabfluss aufgerichteten Schließstellung. In der Schließstellung weist die Überlaufkante 6 der Klappe ihre maximale Höhe auf. Diese maximale Höhe der Überlaufkante 6 bildet gleichzeitig den maximalen Wasserstand 7, bei dem noch kein Wasser von dem Durchgang 3 zu dem Auslauf 4 fließt. In der geschlossenen Position wird die Klappe 5 durch eine vorgespannte Feder 8 gehalten, die unterhalb der Klappe 5 angeordnet ist und zwischen der Klappe 5 und einem Gegenlager 9 wirkt. Das Gegenlager 9 ist mit der Schwelle 2 fest, aber ggf. justierbar, verbunden. Die Klappe wirkt so, dass sie dann, wenn das Wasser die erwähnte Höhe 7 übersteigt, sich gegen die Wirkung der Feder 8 unter der Wirkung des Wassers zu dem zu dem Gewässer führenden Auslauf 14 umlegt, also öffnet. Sie kann bis in eine maximale Öffnungsstellung verschwenkt werden, die in 1 bei 5' gestrichelt eingezeichnet ist. Sobald der Wasserstand wieder unter den Wasserstand 7 sinkt, richtet die Feder 8 die Klappe 5 wieder auf. 1 shows a section through a Regenentlastungsbauwerk, which is constructed of concrete walls. Normally the building will be 1 in the longitudinal direction, that is transverse to the plane of the paper, flows through. In the rain relief structure 1 is a threshold 2 present the passage 3 Normally from an outlet leading to the outside 4 separates. At the of the normal passage 3 opposite side of the threshold 2 is a flap at the top 5 hinged, which has a closed position. The 1 shows the flap 5 in their upright position when dry weather discharge. In the closed position has the overflow edge 6 the flap on their maximum height. This maximum height of the overflow edge 6 At the same time it forms the maximum water level 7 in which there is still no water from the passage 3 to the spout 4 flows. In the closed position, the flap 5 by a preloaded spring 8th kept that under the flap 5 is arranged and between the flap 5 and a counter bearing 9 acts. The counter bearing 9 is with the threshold 2 fixed, but possibly adjustable, connected. The flap acts so that when the water reaches the mentioned height 7 exceeds, against the action of the spring 8th under the effect of what sers to the leading to the water outlet 14 flips, so opens. It can be pivoted to a maximum opening position in 1 at 5 ' indicated by dashed lines. Once the water level is below the water level again 7 sinks, straightens the spring 8th the flap 5 back up.

Die Klappe 5 erstreckt sich in Längsrichtung der Schwelle 2 zwischen zwei Seitenwänden 10, denen gegenüber die Klappe 5 beispielsweise durch Lippendichtungen abgedichtet ist. Das Wasser kann also nur zwischen den beiden Seitenwänden 10 über die Überlaufkante 6 der Klappe 5 zu dem Auslauf 4 gelangen.The flap 5 extends in the longitudinal direction of the threshold 2 between two side walls 10 who are facing the door 5 sealed for example by lip seals. The water can therefore only between the two side walls 10 over the overflow edge 6 the flap 5 to the spout 4 reach.

2 zeigt den Aufbau und die Befestigung der Klappe an der Schwelle 2 in größerer Einzelheit. An der Schwelle 2 wird auf der dem Auslass 4 zugewandten Seite ein Grundträger 11 in Form eines zweifach abgewinkelten Blechs angebracht, beispielsweise mit Hilfe von Dübeln. An dem Grundkörper sind Träger 12 angebracht, die im Bereich ihres unteren von der Schwelle 2 abgewandten Endes eine Lagerung für eine Achse 13 bilden, an der das Federbein 8 angelenkt ist. 2 shows the structure and attachment of the flap on the threshold 2 in greater detail. At the threshold 2 will be on the outlet 4 facing side a basic support 11 in the form of a double-angled sheet attached, for example by means of dowels. On the body are carriers 12 attached in the area of their lower from the threshold 2 opposite end a storage for an axle 13 form at the the strut 8th is articulated.

Im oberen Bereich der Träger 12 erstreckt sich die die Schwenkachse der Klappe 5 bildende Welle 14 bzw. Wellenstücke.In the upper part of the carrier 12 extends the pivot axis of the flap 5 forming wave 14 or shaft pieces.

Die Klappe 5 besteht aus einem Hohlkastenprofil vorzugsweise aus Edelstahl, das für die nötige Steifigkeit der Klappe 5 sorgt. Die Klappe ist durch Spanten 15 verstärkt. Diese Spanten 15 sind im Bereich der beiden Enden der Klappe 5 angeordnet. Im mittleren Bereich sind weitere Spanten 16 an der Klappe angebracht, zwischen denen sich Wellenbolzen 17 erstrecken. Diese Wellenbolzen 17 dienen zur gelenkigen Anbringung des Federbeins 8 am Klappenkörper 5.The flap 5 consists of a hollow box profile preferably made of stainless steel, which provides the necessary rigidity of the flap 5 provides. The flap is by ribs 15 strengthened. These frames 15 are in the area of both ends of the flap 5 arranged. In the middle area are more frames 16 attached to the flap, between which are shaft bolts 17 extend. These shaft bolts 17 serve for the articulated attachment of the strut 8th on the valve body 5 ,

Die Seitenwände 10 werden von Seitenschilden gebildet, die entweder mit dem Grundträger 11 oder mit den Wänden des Bau werks oder mit beiden verbunden sind. Zwischen den Enden der Klappe 5 und den Seitenschilden sind L-förmige gleitende Dichtungen angebracht, die diese schmalen Spalten abdichten. Bei Klappen, die auch der Rückstausicherung dienen, gibt es einen weiteren Satz dieser Dichtungen auf der Stirnkante des Dichtungsspalts.The side walls 10 are formed by side shields, either with the basic carrier 11 or connected to the walls of the building or both. Between the ends of the flap 5 and the side shields have L-shaped sliding seals which seal these narrow gaps. In the case of flaps which also serve for the backflow protection, there is another set of these seals on the front edge of the sealing gap.

Verbindet man die Welle 17 mit der Welle 14, so schließt diese Verbindungslinie mit der Längsachse des Federbeins einen Winkel ein, der kleiner ist als 90 Grad, beispielsweise etwa 70 Grad. Wird die Klappe 5 aus der Schließstellung im Uhrzeigersinn in die Offenstellung nach unten bewegt, so vergrößert sich dieser Winkel, bis er 90 Grad erreicht. Bei weiterer Schwenkbewegung in die in 4 dargestellte Öffnungsstellung vergrößert sich der Winkel über die 90 Grad hinaus. Der wirksame Hebelarm erreicht bei 90 Grad sein Maximum. Bei Überschreitung dieses Werts verringert er sich also wieder. Dadurch kann das Rückdrehmoment weniger stark ansteigen, als es der weiter zunehmenden Federkraft entspricht. Je nach Anordnung der Welle 17 im Verhältnis zu der Welle 14 kann bestimmt werden, bei welchem Öffnungswinkel der Klappe der maximale Hebelarm bzw. das maximale Rückstellmoment vorhanden ist.Join the wave 17 with the wave 14 Thus, this connection line with the longitudinal axis of the shock absorber includes an angle which is less than 90 degrees, for example about 70 degrees. Will the flap 5 moved from the closed position clockwise to the open position down, so increases this angle until it reaches 90 degrees. Upon further pivoting movement in the in 4 shown opening position increases the angle beyond the 90 degrees. The effective lever arm reaches its maximum at 90 degrees. If this value is exceeded, it decreases again. As a result, the return torque may increase less than it corresponds to the further increasing spring force. Depending on the arrangement of the shaft 17 in relation to the wave 14 can be determined at which opening angle of the flap, the maximum lever arm or the maximum return torque is present.

Bei der Ausführungsform der 5 ist der untere Anlenkpunkt des Federbeins 8, also die Welle 13, näher an die Schwelle 2 herangerückt. Das Federbein 8 ist also in der Schließstellung der Klappe 5 etwa vertikal angeordnet, gegenüber der Anordnung der 2 aber umgekehrt orientiert. Auch hier ändert sich der Winkel zwischen der Wirkungsrichtung der Feder 8 und der die Wellen 14 und 17 verbindenden Linie über einen Winkel von 90 Grad, was dem maximalen wirksamen Hebelarm entspricht. Bei der Ausführungsform der 5 liegt die Federkraft auch beim Beginn des Über strömens der Klappe 5 in einem Bereich, wo sie vor Verschmutzung durch überlaufendes Abwasser besonders geschützt ist.In the embodiment of the 5 is the lower pivot point of the strut 8th So the wave 13 , closer to the threshold 2 moved up. The strut 8th So it is in the closed position of the flap 5 arranged vertically, opposite to the arrangement of the 2 but oriented in the opposite direction. Again, the angle between the direction of action of the spring changes 8th and the waves 14 and 17 connecting line over an angle of 90 degrees, which corresponds to the maximum effective lever arm. In the embodiment of the 5 the spring force is also at the beginning of the flow over the flap 5 in an area where it is particularly protected against contamination by overflowing wastewater.

Bei der Ausführungsform nach 6 wird eine Feder 18 verwendet, die zwar ebenfalls eine Schraubendruckfeder ist, die aber nicht als Federbein ausgeführt ist. Das untere Ende 19 der Feder, das in einer Ebene liegt, wird mit Hilfe einer Spannplatte 20 an dem horizontalen unteren Schenkel 21 des Grundträgers 1 momentensteif festgeschraubt.In the embodiment according to 6 becomes a spring 18 used, which is also a helical compression spring, but which is not designed as a strut. The lower end 19 The spring, which lies in a plane, is made with the help of a clamping plate 20 on the horizontal lower leg 21 of the basic carrier 1 Tightly tightened.

Das gegenüberliegende obere Ende 22 der Schraubenfeder, das ebenfalls in einer Ebene liegt, wird gegen eine Platte 23 verspannt, deren Ebene etwa parallel zu einer die Welle 14 mit der Überlaufkante 6 verbindenden Ebene liegt. Auch dort ist also die Feder 18 starr mit der Klappe 5 verbunden. Beim Verschwenken der Klappe 5 aus ihrer Schließstellung, siehe 6, in ihre maximale Öffnungsstellung gelangt die Platte 23 in eine Position, wo sie etwa parallel zu der Ebene verläuft, in der das untere Ende der Feder 18 angeordnet ist.The opposite upper end 22 the coil spring, which is also in a plane, is against a plate 23 braced whose plane is approximately parallel to a the shaft 14 with the overflow edge 6 connecting level lies. So there is the spring too 18 rigid with the flap 5 connected. When swinging the flap 5 from its closed position, see 6 , in its maximum opening position, the plate arrives 23 in a position where it runs approximately parallel to the plane in which the lower end of the spring 18 is arranged.

Bei der von der Erfindung vorgeschlagenen Klappe handelt es sich um eine überströmte Klappe, die, solange sie nicht eingestaut ist, sich in einer vorgespanntem Ruhestellung befindet. Wenn der Entlastungswasserspiegel erreicht wird, bewirken die hydrostatischen Kräfte des Wassers, dass sich die Klappe nach unten zu neigen beginnt. Die angreifenden dynamischen Kräfte und die Rückstellkraft des Federmechanismus führen zu einem neuen Gleichgewicht.at the flap proposed by the invention is an overflowed flap that, as long as she is not jammed, in a biased rest position located. When the discharge water level is reached, effect the hydrostatic forces of water, that the flap begins to tilt downwards. The attacking dynamic forces and the restoring force lead the spring mechanism to a new equilibrium.

Steigt der Wasserstand dann noch geringfügig weiter an, neigt sich die Klappe weiter nach unten und vergrößert die durchströmte Fläche. Die Abflusskennlinie ist in diesem Zustand nahezu waagerecht.Increases the water level then still slightly on, tends to Fold down and increase the area flowed through. The Outflow characteristic is almost horizontal in this state.

Bei Volllast liegt die Klappe auf einem mechanischen Anschlag auf.at Full load the flap rests on a mechanical stop.

Bei sinkendem Abfluss nimmt die Überfallhöhe geringfügig ab, und die Kräfte auf die Klappe lassen nach. Dadurch bewegt sich die Klappe wieder nach und nach in ihre Ruhelage zurück.at falling runoff slightly decreases the headroom, and the forces let the flap down. As a result, the flap moves back to and back to their rest position.

Claims

Klappenwehr, mit 1.1 einer im Wesentlichen horizontalen Schwelle (2), 1.2 zwei quer zur Schwelle (2) verlaufenden Seitenwänden (10), die 1.2.1 in Längsrichtung der Schwelle (2) einen Abstand aufweisen, 1.3 einer Klappe (5), die 1.3.1 an der Schwelle (2) zwischen den beiden Seitenwänden (10) um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist und 1.3.2 eine Schließstellung und 1.3.3 eine Öffnungsstellung aufweist, sowie mit 1.4 einer Druckfeder (8, 18), die 1.4.1 die Klappe (5) in ihre Schließstellung beaufschlagt und 1.4.2 unterhalb der Klappe (5) angeordnet ist, wobei 1.5 die Klappe (5) durch das Wasser gegen die Wirkung der Feder (8, 18) reibungsarm bewegbar ist, und 1.6 die Feder (8, 18) derart angeordnet ist, dass der wirksame Hebelarm während der Bewegung der Klappe (5) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung auf einen Maximalwert ansteigt und dann wieder abnimmt.Klappenwehr, with 1.1 of a substantially horizontal threshold ( 2 ), 1.2 two across the threshold ( 2 ) extending side walls ( 10 ), 1.2.1 in the longitudinal direction of the threshold ( 2 ) have a distance, 1.3 a flap ( 5 ), 1.3.1 at the threshold ( 2 ) between the two side walls ( 10 ) is mounted pivotably about a horizontal axis and 1.3.2 has a closed position and 1.3.3 an open position, as well as 1.4 a compression spring ( 8th . 18 ) 1.4.1 the flap ( 5 ) in its closed position and 1.4.2 below the flap ( 5 ), 1.5 being the flap ( 5 ) through the water against the action of the spring ( 8th . 18 ) is movable with low friction, and 1.6 the spring ( 8th . 18 ) is arranged such that the effective lever arm during the movement of the flap ( 5 ) rises from the closed position to the open position to a maximum value and then decreases again.

Klappenwehr nach Anspruch 1, bei dem die Klappe (5) in der Schließstellung einen Winkel von etwa 20 Grad bis etwa 30 Grad mit der Vertikalen einnimmt, in Öffnungsrichtung von dieser abweichend.Valve weir according to claim 1, wherein the flap ( 5 ) in the closed position occupies an angle of about 20 degrees to about 30 degrees with the vertical, in the opening direction of this deviating.

Klappenwehr nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Klappe (5) in der Öffnungsstellung etwa horizontal verläuft.Valve weir according to claim 1 or 2, wherein the flap ( 5 ) runs approximately horizontally in the open position.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schwenkwinkel der Klappe (5) zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung etwa 50 Grad beträgt.Damper according to one of the preceding claims, in which the pivoting angle of the flap ( 5 ) is between the closed position and the open position about 50 degrees.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Druckfeder (8, 18) die Federcharakteristika einer Schraubenfeder aufweist.Damper according to one of the preceding claims, in which the pressure spring ( 8th . 18 ) has the spring characteristics of a coil spring.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Druckfeder (8, 18) eine Schraubenfeder ist.Damper according to one of the preceding claims, in which the pressure spring ( 8th . 18 ) is a coil spring.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feder (8, 18) etwa senkrecht steht.Damper according to one of the preceding claims, in which the spring ( 8th . 18 ) is approximately vertical.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feder (8, 18) an der Klappe (5) an einer Stelle angreift, deren Abstand von der Schwenkachse der Klappe deutlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Drehachse der Klappe (5) und der Überlaufkante (6) der Klappe (5).Damper according to one of the preceding claims, in which the spring ( 8th . 18 ) on the flap ( 5 ) engages at a position whose distance from the pivot axis of the flap is significantly smaller than the distance between the axis of rotation of the flap ( 5 ) and the overflow edge ( 6 ) the flap ( 5 ).

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feder (8, 18) an der Klappe (5) an einer Stelle angreift, die von einer die Drehachse mit der Überlaufkante (6) der Klappe (5) verbindenden Linie stromab abweicht.Damper according to one of the preceding claims, in which the spring ( 8th . 18 ) on the flap ( 5 ) engages at a point that is separated from one of the axis of rotation with the overflow edge ( 6 ) the flap ( 5 ) connecting line deviates downstream.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feder (8, 18) an der Klappe (5) und/oder einem Gegenlager schwenkbar angelenkt und gegen Ausknicken gesichert ist.Damper according to one of the preceding claims, in which the spring ( 8th . 18 ) on the flap ( 5 ) and / or an abutment pivoted and secured against buckling.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Angriffspunkt der Feder (8, 18) an der Klappe (5) näher an einer senkrechten durch die Schwenkachse gehenden Ebene angeordnet ist als das Gegenlager.Damper according to one of the preceding claims, in which the point of application of the spring ( 8th . 18 ) on the flap ( 5 ) is arranged closer to a vertical plane passing through the pivot axis as the anvil.

Klappenwehr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Angriffspunkt der Feder (8, 18) an der Klappe (5) weiter von einer senkrechten durch die Schwenkachse gehenden Ebene entfernt angeordnet ist als das Gegenlager.Flap dam according to one of claims 1 to 10, wherein the point of application of the spring ( 8th . 18 ) on the flap ( 5 ) is further away from a vertical plane passing through the pivot axis than the anvil.

Klappenwehr nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 11 oder 12, bei dem die Feder (18) im Bereich ihres jeweiligen Endes mit der Klappe (5) und/oder dem Gegenlager starr verbunden ist.Valve weir according to one of claims 1 to 9 and 11 or 12, wherein the spring ( 18 ) in the region of its respective end with the flap ( 5 ) and / or the anvil is rigidly connected.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feder (8, 18) derart angeordnet ist, dass sich die Orientierung einer ihre Angriffspunkte verbindenden Linie während der Bewegung der Klappe (5) ändert.Damper according to one of the preceding claims, in which the spring ( 8th . 18 ) is arranged such that the orientation of a line connecting their points of attack during the movement of the flap ( 5 ) changes.

Klappenwehr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Feder (8, 18) derart angeordnet ist, dass das Rückstellmoment während der Bewegung der Klappe (5) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung auf einen Maximalwert ansteigt und dann wieder abnimmt.Damper according to one of the preceding claims, in which the spring ( 8th . 18 ) is arranged such that the restoring moment during the movement of the flap ( 5 ) rises from the closed position to the open position to a maximum value and then decreases again.