Fischbauchklappe
Fischbauchklappen sind bewegliche Segmente eines Wehres, die häufig scharnierartig auf einer Wehrschwelle gelagert sind. Mittels Fischbauchklappen wird in Stauanlagen ein sehr genauer Oberwasserspiegel erreicht, der schnell geregelt werden kann.
Aufbau
Fischbauchklappen wurden erstmals um 1930 eingesetzt. Sie sind eine Weiterentwicklung der früher üblichen Sektorklappen und zeichnen sich durch eine hohe Torsionssteifigkeit aus bei erheblich verringertem Stahlvolumen. Die Klappen sind in der Regel als Hohlkörper geschlossen, wodurch der Auftrieb im Wasser die erforderlichen Stellkräfte zum Schließen erheblich mindert. Da sie in kleineren Anlagen häufig mit einseitigem Antrieb betrieben werden und in größeren Anlagen mit beidseitigem Antrieb die Klappe bei Ausfall eines Antriebes noch sicher fahrbar sein muss, sind die Torsionssteifigkeit und der Auftrieb sowie die Gewichtsminderung von großer Bedeutung. Die spezielle Formgebung zeigt im Profil zwei an der Sekante zusammengesetzte Kreissegmente. Bei einigen Ausführungen werden zusätzliche Stufen vorgesehen. Fischbauchklappen verfügen neben ihrer gewölbten bzw. abgestuften Form in der Regel über innen eingeschweißte Versteifungsbleche ähnlich einem Schiffsrumpf.
Funktion
Die nebenstehende Grafik Einfache Darstellung einer Fischbauchklappe im geschlossenen Zustand zeigt eine, auf einer Wehrschwelle (1) aus Beton montierte Fischbauchklappe (2) mit mittigem, hydraulischem Antrieb (3). Der zugehörige hydraulische Zylinder befindet sich geschützt gegen Wasser, Eis und Treibgut im Körper der Wehrschwelle. Die Klappe ist in dieser Position geschlossen, das maximale Stauziel kann so erreicht werden.
Durch Einfahren der Kolbenstange, siehe Grafik Fischbauchklappe geöffnet, senkt sich die Klappe um ihren festen Drehpunkt (4) nach unten und kann vom aufgestauten Wasser überströmt werden. Der Wasserstand wird gesenkt und gleicht sich dem neuen Höhenniveau an.
Schwingungsverhalten
Aufgrund der Klappenform (Krümmung) sind Fischbauchklappen je nach Klappenstellung und Strömung des Überlaufs stark schwingungsanfällig. Dieses Verhalten muss bei der Formgebung der Klappe ähnlich dem Brückenbau berücksichtigt werden. In größeren Anlagen werden die Klappen zusätzlich unterseitig belüftet, um Wirbelbildung zu vermeiden. Eine weitere Maßnahme zur Verminderung unerwünschter Schwingungen besteht darin, Strahlstörer oder Strahlaufreißer auf die Überfallkante aufzusetzen, um das herabfallende Wasserband aufzureißen.[1]
Bilder
Fischbauchklappe am Weserwehr in Bremen
Fischbauchklappe an der Perlenbachtalsperre
Fischbauchklappe am Stausee Obermaubach
Fischbauchklappe an der Offenbacher Staustufe
Einzelnachweise
- ↑ www.hollow-cubes.de, Repetitorium Stauanlagenbau (PDF; 135 kB)
