DE1114439B

DE1114439B - Selbsttaetige, mit einem Fluessigkeitspuffer zusammenwirkende und durch ein Gegengewicht ausgeglichene Stauklappe

Info

Publication number: DE1114439B
Application number: DEM26836A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Petrikat
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1955-04-16
Filing date: 1955-04-16
Publication date: 1961-09-28

Description

Selbsttätige, mit einem Flüssigkeitspuffer zusammenwirkende und durch ein Gegengewicht ausgeglichene Stauklappe Eine an der Wehrschwelle beweglich gelagerte Stauklappe mit Gegengewicht besitzt eine gute Regelbarkeit und eignet sich daher besonders für eine hydraulisch selbsttätige Steuerung. Sie wird zur Einhaltung eines vorgegebenen Wasserspiegels möglichst reibungsfrei gelagert, um auch bei kleinen Abweichungen vom Sollwasserspiegel sich zu verstellen. Die sorgfältige Lagerung birgt aber die Gefahr in sich, daß die Stauklappe durch Wellengang im Stausee in Schwingungen gerät. Die dabei auftretenden dynamischen Kräfte können zu Beschädigungen der Konstruktion führen. Auch wirken große Massenkräfte auf das Gegengewicht, welches dadurch hart auf die Endanschläge aufsetzt. Wird zur Unterdrückung der Schwingungen die selbsttätige Steuerung der Klappe festgelegt, so kann diese Maßnahme bei steigendem Wasserspiegel und Wellengang zu unzulässigen Überbeanspruchungen der Klappe und der Seile führen.
Die durch den Wellengang im Oberwasser entstehenden Schwingungen einer hydraulisch selbsttätig gesteuerten Stauklappe mit Gegengewicht werden nach der Erfindung, ohne Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, unschädlich gemacht. Sie verwendet hierzu eine bekannte Anordnung, bei der die Stauklappe mit einem Flüssigkeitspuffer zusammenwirkt. Die Erfindung besteht darin, daß der Flüssigkeitspuffer entweder mit der Klappe oder mit dem Gegengewicht verbunden ist und daß der Flüssigkeitspuffer derart ausgebildet ist, daß er dem Aufrichten der Klappe einen großen und dem Absenken der Klappe keinen oder nur einen sehr geringen Widerstand entgegensetzt. Die auftretenden Massenkräfte bleiben durch diese Ausbildung des Flüssigkeitspuffers klein. Das Gegengewicht bewegt sich bei einer nahezu vom Wasserdruck entlasteten Klappe nur langsam in seine Endlage zurück. Eine Überlastung der Klappe durch Überstau, ansteigende Wellenberge oder Windstau ist nicht zu befürchten, da sich die Stauklappe nahezu reibungsfrei senken kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Stauklappe mit hydraulisch gedämpftem Gegengewicht im Schnitt nach der Linie 1-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-II in Fig. 1, Fig. 3 eine hydraulisch gedämpfte Stauklappe mit Gegengewicht im Schnitt nach der Linie III-111 in Fig. 4, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3. In den Figuren ist 1 die an der Wehrschwelle 2 schwenkbar gelagerte Klappe eines Überfallwehres od. dgl. Die Klappe 1 wird durch ein Gegengewicht 3 in Staustellung gehalten, das so lang wie die Klappe und an den beiden Enden mit der Klappe 1 durch Seile 4 verbunden ist, die über an den Wehrpfeilern 5 angebrachte Umlenkrollen 6 geführt sind. Die Umlenkrollen sind zweckmäßig mit einem von Hand oder motorisch betätigten Hilfsantrieb 7 verbunden. Das Gegengewicht kann sich auf Federpuffer 8 aufsetzen, die an den Wehrpfeilern 5 befestigt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist das Gegengewicht 3 mit einem Flüssigkeitspuffer nach der Erfindung versehen. Der Flüssigkeitspuffer besteht aus je einem zu beiden Seiten der Klappe 1 in dem Wehrpfeiler 5 senkrecht angeordneten Ölzylinder 9, dessen Kolben 10 mit seiner Kolbenstange 11 an das Gegengewicht angelenkt ist. Die Kolben 10 sind an der Unterseite mit großen federbelasteten Ringventilen 12 versehen, so daß der Aufwärtsbewegung der Kolben nur ein geringer oder kein Widerstand entgegengesetzt wird. Für die Abwärtsbewegung der Kolben 10 sind in ihnen kleine öldurchtrittsöffnungen 13 angebracht. Die Abwärtsbewegung der Kolben 10 kann daher nur sehr langsam vor sich gehen. Die Öldämpfung des Gegengewichtes 3 hat also die Wirkung, daß beim Absenken der Klappe nur geringe dämpfende Kräfte wirken, während beim Aufrichten der Klappe die Dämpfungskräfte sehr groß sind. Zur Vermeidung ungleicher Dämpfungen auf beiden Seiten der Klappe sind beide Ölzylinder 9 durch eine Leitung 14 miteinander verbunden.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Klappe 1 mit einem Flüssigkeitspuffer zusammenwirkt. Die in den Wehrpfeilern 5 liegenden Ölzylinder 15 sind hier geneigt bzw. senkrecht zur Staustellung der Klappe 1 angeordnet. Sie sind je durch eine mit Öffnungen 16 versehene Wand 17 in einen oberen, großen, 18, und einen unteren, kleinen Zylinderraum 19 geteilt. Beide Räume 18, 19 sind durch eine Leitung 20 miteinander verbunden. Die untere Mündung 21 dieser Leitung 20 kann durch einen Kolbenschieber 22 verschlossen werden, der mit der Klappe 1 gelenkig verbunden ist. Im großen Zylinderraum 18 bewegt sich ein mit kleinen Öffnungen 23 versehener Kolben 24, dessen Kolbenstange 25 am freien Ende am Wehrpfeiler 5 bei 26 schwenkbar gelagert ist. Die Räume 18 der auf den beiden Seiten der Klappe 1 liegenden Ölzylinder 15 sind zum Ausgleich der Dämpfungskräfte wieder durch eine Leitung 27 verbunden. Beim Absenken der Klappe 1 läuft das Öl mit fast keinem Widerstand über die Rohrleitung 20 vom oberen Zylinderraum 18 zum unteren Zylinderraum 19. Beim Aufrichten der Klappe wird die Leitung 20 durch den Kolbenschieber 22, der sich mit der Klappe 1 bewegt, verschlossen, so daß das Öl durch die kleinen Öffnungen 23 im Kolben 24 hindurchgedrückt werden muß und ein großer Dämpfungswiderstand vorhanden ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbsttätige, mit einem Flüssigkeitspuffer zusammenwirkende und durch ein Gegengewicht ausgeglichene Stauklappe, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitspuffer (9 bis 13 bzw. 15 bis 26) entweder mit der Klappe (1) oder mit dem Gegengewicht (3) verbunden ist und daß der Flüssigkeitspuffer derart ausgebildet ist, daß er dem Aufrichten der Klappe einen großen und dem Absenken der Klappe keinen oder nur einen geringen Widerstand entgegensetzt.
2. Stauklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (3) an den beiden Enden mit den Kolben (10) von Ölzylindern (9) verbunden ist, wobei jeder Kolben (10) ein beim Heben des Gegengewichtes (3) sich öffnendes federbelastetes Ringventil (12) und eine oder mehrere kleine öldurchtrittsöffnungen (13) besitzt.
3. Stauklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (1) an den beiden Enden an Kolbenschieber (22) von Ölzylindern (15) gelenkig angeschlossen ist, wobei jeder Kolbenschieber (22) eine Verbindungsleitung (20) zwischen einem oberen, größeren (18) und einem unteren, kleineren Zylinderraum (19) beim Senken der Klappe (1) freigibt und beim Heben der Klappe (1) abschließt, und daß der im größeren Zylinderraum (18) sich bewegende Kolben (24) eine oder mehrere öldurchtrittsöffnungen (23) besitzt.
4. Stauklappe nach dem Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Seiten der Klappe (1) angeordneten Ölzylinder (9,15) zum Ausgleich der Dämpfungskräfte durch eine Leitung (14, 27) miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 242 901, 604 695; österreichische Patentschrift Nr. 146 030.