KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 84 (1)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1 fenruara 1934
PATENTNI SPIS BR. 10670
Vereinigte Stahlwerke Aktiengesellschaft, Diisseldorf, Nemačka.
Zatvaračka brana.
Prijava od 28 jula 1932.	Vazi od 1 avgusta 1933.
Pronalazak se odnosi na zatvarače u vidu brane a cilj inu je da u statičkom i hi-drauličnom pogledu korisno unapredi nji-hovu noseču konstrukciju. To se postizc primenom nosečeg sistema izvedenog u vidu nosača sa tri pojasa. Time se iskorišču-ju poznata povoljna svojstva tropojasnog sistema obzirom na prijem obrtnih mome-nata i momenata savijanja, u izgradnji brana, a istovremeno se stvaraju povoljni uslovi za oticanje preko brane tekuče vode i njom ponesenih čvrstih tela (naplavina, leda i t. d.). Konačno se i pri izdizanju brane, uklanjaju površine na koje bi mo-gao dejstvovati mlaz vode, protičuči ispod brane, pa se na neznatnu ograničava meru nepovoljan uticaj hidrodinamičnih sila do-njeg nivoa vode na noseču konstrukciju. Pri umerenom vodostanju donjeg nivoa vode izdiže se istovremeno iznad donjeg nivoa vode obim glavnim nosačima zajed-nički pojas za zatezanje, na strani nisKog nivoa vode.
U sl. 1—4 pronalazak je radi primera pokazan u tri različita oblika izvodenja zatvaračkih brana, koje su uporedene sa zatvaračkom brancin četvoropojasnog sistema (sl. 2).
Sl. 1 je vertikalan presek zatvaračke brane izradene prema ovom pronalasku, koja u položaju ustavljanja čvrsto počiva na stopi brane. 1 je zagatni zid, 2 donji a 3 gornji glavni nosač. Sa 4 je, na strani gor-njeg nivoa vode, obeležen pritisni pojas donjeg, a sa 5 (pritisni pojas) gornjeg glavnog nosača. 6 je obim glavnim nosačima zajednički pojas za zatezanje, na strani donjeg nivoa vode.
U sl. 2 je pokazan do sada uobičajen presek sa dva paralelna glavna nosača, radi uporedenja sa presekom iz sl. 1 zatvaračke brane prema ovom pronalasku. Za obeležavanje istih delova upotrebljeni su u sl. 2 isti brojevi kao i u sl. 1. Razdvojeni pojasi za zatezanje gornjeg glavnog nosača 2 i donjeg glavnog nosača 3, obeleženi su sa 6 u odn. 6 o. R je rezultanta pritiska vode, prema kojoj su glavni nosači 2 i 3 postavljeni na jednakome vertikalnem od-stojanju a, a tak a v je raspored izbiran u večini slučajeva radi postizanja povoljnog iskoriščenja gradevnog materijala. Pojasi za zatezanje 6u i 6o spojeni su medusobno vertikalnem spojnico m 7.
Sl. 3 pokazuje vertikalni presek zatvaračke brane prema pronalasku, koja se može spustiti u stopu brane, pa pokazuje zatvaračku branu u delimično spušteuom položaju. Na slici su za obeležavanje istih delova upotrebljeni isti brojevi, kao i u sl. 1. Usled delimičnog spuštan ja brane prelazi voda, u pravcu donjeg nivoa, preko gornjeg ruba brane i teče po pokrovu 8 gornjeg glavnog nosača.
Sl. 4 ie vertikalni presek zatvaračke brane prema pronalasku, koja je na gornjoj strani snabdevena zagatnem klapnom radi odvodenja vode preko gornjeg ruba (krone) brane, a koja u položaju ustavljanja leži na stopi brane. Slika pokazuje branu sa preklopljenem klapnom, i sa delimično izdignutim telom brane, tako da voda teče ne samo preko klapne več i ispod tela brane u donju vodu. Ža obeležavanje istih delova ooet su upotrebljeni isti brojevi kao i na sl. 1. Klapna je obeležena sa 9.
Din. 25.
Kod brane prema sl. 1, kod koje voda teče preko njenog gornjeg ruba samo u slučaju prekoračenja nivoa ustavljanje, preimučstvo primene tropojasnog nosača sastoji se u glavnom u velikoj otpornosti protiv treperenja sistema i u povoljnoj iz-držljivosti sistema obzirom na hidrodinamične sile kroz branu protičučeg vodenog mlaza, i na hidrodinamične sile donjeg nivoa vode. Nadmočnost tropojasnog sistema prema sl. 1 u poredenju sa četveropo-jasnim sistemom prema sl. 2 u statičkom pogledu, sastoji se pre svega u torne, što pojasi za pritisak 4 i 5 pri tropojasnom sistemu leže na medusobnom odstojanju, koje je približno jednako celoj višini zagat nog zida. Prema torne oni povečavaju za otpornost sistema protiv vertikalnih tieperenja merodavni momenat lenjivosti zagatnog zida mnogo efikasnije, nego !i pojasi za pritisak u sistemu prema §1. 2, ko ji su postavljeni na odstojanju 2a. Od-stojanje 2a glavnih nosača, prema sl. 2 manje je od 2/3 višine zagatnog zida, jer rezultanta pritiska vode leži na 1/3 višine zagatnog zida, računajuči od stope a do-nji glavni nosač mora se postaviti iz konstruktivnih razloga, u znatnoj meri iznad stope brane. Time se uklanja bitni nedo-statak prema sl. 2 izradene brane koji če-sto dovodi do smetnji u pogonu a koji je ometao primenu takvih brana.
Ali ovim pronalaskom ne povečava se u znatnoj meri samo otpornost noseče konstrukcije protiv dinamičkih sila, koje iza-zivaju treperenje, vodenog mlaza, koji protiče ispod brane i uzburkane vode do-njeg nivoa, več se napadanje takvih sila na sistem brane svodi na najmaniu meru. Kod izvodenja preseka brane prema sl. 2 biva niško ležeči glavni nosač, pri delimično iz-dignutom telu brane pogoden mlazom vode, koji iza grede, rasporedene u stopi, divergira na gore, a osim toga pojas za zatezanje 6u ovog glavnog nosača biva za-hvačen virom koji se stvara u donjoj vodi (uporedi predočavanje vodenog mlaza
1	vira na sl. 4). Ove ritmički dejstvujuče sile izazivaju u telu brane treperenja, koja mogu biti opasna ako se broj sopstvenih treperenja brane poklapa sa ritmom ovili sila.
Suprotno torne, kod izvodenja preseka prema sl. 1 i 4 mlaz vode, koji teče ispod brane, ne pogada više donji glavni nosač
2	usled toga, što se ovaj strmo proteže, a pojas za zatezanje 6 takode se nalazi van uticaja vira. Ovim pronalaskom uklanja se dakle praktično ne samo uzrok poznatih pojava treperenja kod brane sa dva glavna nosača več se istovremeno znatno poveča-
va osetljivost nosečeg sistema protiv takvih uticaja.
Ova preimučstva zagarantovana su razume se takode i kod primene tropojasnog sistema na branama za spuštanje, na pr. prema sl. 3 i na branama sa gornjom klap-nom prema sl. 4.
Kod brana, koje se spuštaju, javlja se još to preimučstvo, što se pokrov, potre-ban radi zaštite noseče konstrukcije a po kome teče prelazeča voda u pravcu donjeg nivoa, može smestiti neposredno na gornjem glavnom nosaču 3 ili se pak sam taj nosač može izvesti kao klizna površina. Time postaje izlišna naročita potporna konstrukcija, koja je potrebna kod konstrukcije prema sl. 2.
Primena pronalaska je naročilo korisna kod brana sa nasadenom klapnom, kao što je primerice pokazano na sl. 4. Kod ovakvih brana postaje naime višina zagatnog zida 1 niža od višine ustavljanja za iznos koji je jednak višini uspravljene klapne. Usled toga je povečanje njenog momenta lenjivosti naročilo korisno, radi širokog podupiranja pritisnili pojasa glavnih nosača. Radi toga dolaze kod tog slučaja primene do naročitog izražaja povolj-na statička dejstva pronalaska, pri čemu ostaju sačuvani povoljni odnosi u hidrodi-namičkom pogledu, a osim toga, usled ja-kog pada gornjeg glavnog nosača 3 u pravcu donjeg nivoa vode stvara se naročilo veliki Slobodan prostor za postrane nosače klapne 9 (cevi, ravni nosači i t. sl.) Ona se dakle može dimenzionisati bez ina-če postoječeg ograničenja od Strane noseče konstrukcije tela ustave. Osim toga san-te leda i druga čvrsta tela, koja prelaze preko klapne u takvom položaju, u kom klapna potpuno ne prekriva ispod nje na-lazeču se konstrukcijo ustave, ili u slučaju primene klapne, koja ne prekriva po celoj širini telo ustave, padaju na kosi glavni nosač i klize u pravcu donje vode, ne pri-činjavajuči štetu, dok bi na horizontalno postavljeni glavni nosač padale sa velikom snagom, i pričinjavale bi štetu, a mogle bi se na njemu zadržati, ako ne bi bio predviden naročiti kosi pokrov.
Patentni zahtevi:
1.	Zatvaračka brana, naznačena time, što se za prenošenje pritiska vode na stubove primenjuju dva medusobno koso položena glavna nosača (2, 3) sa razdvojenim pritis-nim pojasima (4, 5) i zajedničkim pojasom za zatezanje (6).
2.	Zatvaračka brana, prema zahtevu l, naznačena time, što je gornji glavni nosač (3) izveden sa padinom za prelazeču vodu.
Pig.l

'


*



Fig 2





:
	
'•4
v ' 4- -' - ‘







■ 5
f 6 i
> ?
'■V
:■ v. •




Fig. #