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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwallspülung eines mindestens zwei
hintereinander liegende gegeneinander absperrbare Abschnitte besitzenden
Mischwasserkanals.
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Unter
Mischwasserkanälen
sind ganz allgemein Abwasserkanäle
zu verstehen, die neben den in Haushalten auftretenden Abwässern auch
durch Regenfälle
oder Schneeschmelzen entstehende Wassermassen einer Kläranlage
zuführen,
in welcher Dick- und Feststoffe ausgeschieden werden, damit anschließend geklärtes Wasser
in weiterführende Gerinne
einer Wiederverwertung zugeführt
werden kann, oder direkt über
Flüsse
dem Wasserkreislauf wieder zugeführt
wird.
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Zufolge
unregelmäßig anfallender
Schmutzwassermengen, welche eine beachtliche Fracht von Dickstoffen
tragen und bei Ausfall entsprechender Wassermengen, welche durch
Niederschläge
in die Kanalisation eindringen, ist es erforderlich diese oft kilometerlangen
Kanäle
künstlich
zu Spülen.
Hierzu wird im allgemeinen Brauchwasser verwandt, welches durch
Schläuche
gepumpt werden muss, hierbei tritt eine hohe Abwassermenge auf,
die an sich nicht erforderlich wäre.
Eine Spülung
von Kanälen, deren
Querschnitte im allgemeinen rund oder hochoval sind, steigert den
Verbrauch von Wasser erheblich. Bisher durchgeführte Versuche gering verschmutztes
Wasser in der Kanalisation bereitzuhalten um anschließend die
Kanäle
zu spülen
schlugen fehl, da die Leckverluste beim Aufstauen derartiger Wassermengen
einen derartig hohen Grad erreichten, dass die Gefahr bestand, dass
Dickstoffe hinter den Staustufen sich bereits beim Aufstauvorgang
absetzten und somit eher einen negativen Einfluss auf ein schnelles
Abführen
von zu klärendem
Wasser mit sich brachten.
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Münden in
derartige Schmutzwasserkanäle auch
Oberflächenwässer, so
bringen diese zwangsläufig
großstückiges Material
wie Äste
und Zweige mit sich, welche auch ein Verlegen der Kanäle zusätzlich beschleunigen.
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Insbesondere
in Zeiten geringer Niederschläge
ist die Gefahr des Trockenfallens derartiger Schmutzwasserkanäle nicht
auszuschließen;
hierfür ist
im unteren Bereich des Kanalrohres, im Sohlbereich, ein Trockenwettergerinne
vorgesehen, um zumindest das in diesem Gerinne ablaufende Wasser, welches
ebenfalls Dickstoffe enthält,
abzuführen.
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Es
ist bekannt, dass zu bestimmten Tageszeiten, im allgemeinen am Vormittag
etwa von 6.00 bis 8.00 Uhr, verhältnismäßig viel
Abwasser produziert wird, welches gegebenenfalls für derartige
Spülvorgänge verwendet
werden könnte.
Bisher schlugen jedoch auch diese Versuche fehl, da die Leckagen bei
einem Aufstauen ebenfalls ein derartiges Maß erreichten, dass ein Komplettspülen eines
längeren Kanalabschnitts
nicht durchführbar
ist.
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Durch
die
Deutsche Offenlegungsschrift
35 10 171 A1 ist eine Flüssigkeitsrückhalteeinrichtung für den Einbau
in einen Flüssigkeitsspeicherraum insbesondere
Kanalstauraum bekannt geworden, bei welcher eine im Zulaufbereich
dieses Speicherraums angeordnete Stauklappe vorgesehen ist, die
mit steigendem Flüssigkeitsspiegel
selbsttätig
in Schließstellung
schwenkt, und dadurch diesen Speicherraum in eine mit dem Zulauf
in Verbindung stehende Vorkammer und eine mit dem Ablauf in Verbindung stehende
Hauptkammer unterteilt, so dass Sammelflüssigkeit in dieser Vorkammer
zurückgehalten
wird, und durch einen Verschließmechanismus,
der diese Stauklappe in Schließstellung
hält, sobald
ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau
erreicht ist, und die Stauklappe freigibt, sobald diese Hauptkammer
leer gelaufen ist, so dass die in dieser Vorkammer zurückgehaltene
Flüssigkeit
als Spülschwall
ausläuft.
Zufolge der sehr hohen Leckverluste während des Stauvorgangs und
auch zufolge einer langsamen Öffnung der
Stauklappe wird der gewünschte
Erfolg, einen Spülschwall
zu erzeugen, nicht erreicht. Insbesondere sind bei erfindungsgemäß freizuhaltender Schmutzwasserrinne
oder dem Trockenwettergerinne und bei geringem Anfall von Schmutzwasser
die Stauzeiten so lange, dass ein Spüleffekt nicht erreichbar ist.
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Durch
die gattungsbildende Gas, Wasser, Abwasser”, 1983 Nr. 6, Seiten 280–284 ist
ein Aufsatz ”Die
Schwallspülung
von Abwasserkanälen” bekannt
geworden, bei welchem als Problemstellung die Spülung von Kanälen mittels
Schwallspülung
besprochen wird. Eine derartige Schwallspülung wird verwirklicht, in
dem eine größere Menge
von feststofffreiem oder feststoffarmen Wasser plötzlich in die
zu reinigende Kanalstrecke eingeleitet wird. Dies geschieht in der
Regel dadurch, dass am Anfang der Kanalstrecke eine Schütze betätigt wird:
zuerst staut diese das anfallende Wasser allmählich auf, dann gibt sie es
rasch und in Form eines Schwalls frei. So definierte Wassermengen
stehen im allgemeinen in Abwasserkanälen nicht zur Verfügung. Im
Gegensatz hierzu ist bei Abwasserkanälen eine Schwallspülung mit
dem Abwasser selbst, welches eine beachtliche Schmutzfracht aufweist
durchzuführen.
In demselben Aufsatz wird unter 7. ”offene Fragen” eine in
Abschnitt 6 durchgeführte
Berechnung besprochen und hierzu ausgeführt, dass die in der Rechnung
gemachten Voraussetzungen selbstverständlich eine günstige Spülwirkung
ergeben würden – dort ist
von einem Modell von Flutwellen in Folge von Talsperrenbrüchen ausgegangen
worden – aber
dass sich diese Spülwirkung
aus technischen Gründen
nur bedingt erfüllen
lassen wird, da beispielsweise hydraulisch betätigte Hubschütze nicht
beliebig schnell bewegt werden können;
auch wurde nicht der Einfluss von Feststoffen berücksichtigt.
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Durch
die DE-ZS ”gwf
Wasser/Abwasser” 1982,
Heft 7, Seiten 356–361,
werden in dem Aufsatz Spül-
und Absperrorgane für
Abwasserkanäle
verschiedene Schwenkplatten und Spülklappen beschrieben und deren
Betätigungsarten.
Hierbei wird ausgeführt,
dass die Dichtung der Platte gegen den Rahmen an den Seiten Metall
auf Metall erfolgt, an der Sohle Weichdichtung auf Metall, und wobei
alternativ auch eine Weichdichtung rundum möglich ist. Weiterhin wird ausgeführt, dass
der ansteigende Wasserdruck die Platte zusätzlich gegen den Rahmen presst,
und somit den Dichteffekt unterstützt und somit eine praktisch
dicht schließende
Schwenkklappe erhalten wird. Zum Öffnen der Klappe muss ein zusätzlicher
Antrieb eingebaut werden. Damit ist ein plötzliches Spülen des zu reinigenden Kanals
nicht mehr möglich.
Derartige Spül-
und Absperrorgane verlangen zusätzliche
Bauwerke mit separaten Bedienschächten.
Darüber
hinaus sind derartige Einrichtungen nicht in allen Abwasserkanälen anwendbar.
Auch wird durch die langsame Öffnung
der Klappen ein wesentlicher Teil der Spülenergie verbraucht.
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Ausgehend
hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Spülschwalls zur
Reinigung von Mischwasserkanälen
bereitzustellen.
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Ausgehend
von einem Verfahren zur Schwallspülung eines mindestens zwei
hintereinander liegende gegeneinander absperrbare Abschnitte besitzenden
Mischwasserkanals wird eine Lösung gemäß Anspruch
1 oder Anspruch 7 vorgeschlagen.
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Hierbei
wird zu Schwallspülungen
zunächst der
stromauf liegende Abschnitt gegen den stromab liegenden Abschnitt
abgeschottet, so dass nach Erreichen einer vorgegebenen Stauhöhe im stromauf liegenden
Abschnitt des Mischwasserkanals die Abschottung abrupt völlig gelöst wird.
Durch die erfindungsgemäße Abschottung
der Abschnitte gegeneinander ist sichergestellt, dass praktisch
während des
Stauvorgangs kein Leckwasser in den stromab liegenden Abschnitt
eindringt, also in kurzer Zeit die für eine Schwallspülung erforderliche
Stauhöhe
erreicht wird, und gleichzeitig bei einer abrupten Öffnung der
Abschottung die komplette Wassermasse als Spülschwall in den stromab liegenden
Abschnitt einschießt.
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In
Ausgestaltung dieses Verfahrens wird offenbart, dass zunächst ein
Schließen
des Abschottquerschnitts vertikal zur Strömungsrichtung und direkt anschließend ein
Abdichten in radialer Richtung erfolgen. Durch die erfindungsgemäße Auftrennung in
einen Schließ-
und Abdichtvorgang wird der Schließvorgang, da an den Kanalseitenwänden keine
Reibungen zu überwinden
sind, in kürzester
Zeit geschehen und durch den Abdichtvorgang in radialer Richtung,
also senkrecht zur Kanalwand, eine eindeutige Abschottung erreicht.
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Eine
Ausgestaltung des Verfahrens zum abrupten Lösen der Abschottung zeichnet
sich dadurch aus, dass zunächst
ein Lösen
einer Abdichtung in radialer Richtung erfolgt, und direkt anschließend ein Öffnen des
Abschottquerschnitts erfolgt. Auch hier wird durch ein erfindungsgemäßes Auftrennen
der bisher gemeinsam durchgeführten
Vorgänge, Öffnen und
hierbei Verminderung der Abdichtung, ein beachtlicher Zeitgewinn
erreicht, das es zwangsläufig ermöglicht einen
wirklichen Spülschwall
zum Reinigen zu entlassen.
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Um
nunmehr ein Kanalsystem sicher mit der vorhandenen geringen Wassermenge
mittels Schwall zu spülen,
wird in Ausgestaltung der Verfahren nach den Ansprüchen vorgeschlagen,
dass in Abhängigkeit
einer gemessenen Kopfwellengeschwindigkeit des Schwalls die Abschottung
am Ende des stromab liegenden Abschnitts eingeleitet wird. Zufolge
dieses Verfahrensschritts kann bei einer Reinigung des entsprechenden
Abschnitts das Spülen
mittels Spülschwalls
ohne Verluste des Spülmittels über die
gesamte Kanalisation bis zur Kläranlage
durchgeführt
werden. Für
den letzen Abschnitt vor der Kläranlage
wird gemäß Ausgestaltung
der Erfindung gemäß den Ansprüchen vorgeschlagen, dass
eine Abschottung am Ende des stromab liegenden Abschnitts unterbleibt.
Hiermit ist gewährleistet, dass
die mit Schmutzfracht versehene Flüssigkeit noch mit einer bestimmten
Geschwindigkeit in die Kläranlage
eingeführt
wird.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass in Abhängigkeit
einer zusätzlichen
Wassermengenmessung im Mischwasserkanal die Spülintervalle beeinflussbar sind.
Damit wird erreicht, dass gerade während des Zeitraums eines Anfalls
einer großen
Abwassermenge mit verhältnismäßig starkem
Schmutzanfall häufiger
eine Schwallspülung
durchgeführt
wird, und zwar zufolge erhöhten
Wasservorrats, als in Zeiten während
des restlichen Tages oder in Trockenzeiten.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass
bei periodisch auftretenden eine bestimmte Zeitdauer anhaltenden
Mehrwassermengen innerhalb von 24 Stunden zu Beginn und kurz vor
dem Ende eines Einspeisens der Mehrwassermenge eine Schwallspülung ausgelöst wird. Zufolge
der erfindungsgemäß ersten
Schwallspülung zu
Beginn der Mehrwassermenge wird der Kanal insgesamt sehr wohl gereinigt,
und durch die kurz vor deren Ende eingeleitete letzte Schwallspülung wird eventuell
Verbliebenes mit in die Kläranlage
geschwemmt.
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Zur
Durchführung
des Verfahrens wird, ausgehend von einer durch die
deutsche Offenlegungsschrift 35 10
171 A1 bekannt gewordenen Vorrichtung, durch welche eine
den Mischwasserkanalquerschnitt in Strömungsrichtung zum Teil verschließende, um
eine horizontale Achse drehbare Klappe mit Antrieb mit einer den
Sohlenprofilen anpassbaren Dichtung bekannt geworden ist, zur Lösung der
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe gemäß den Ansprüchen erfindungsgemäß vorgeschlagen,
dass eine Abschottklappe mit einem Rand vorgegebener Breite dem
Sohlen- und Seitenprofil des Mischwasserkanals gegenübersteht,
dass dieser Rand verformbar ausgebildet ist, dass die Abschottklappe durch
eine Oberkante parallel zu ihrer horizontal verlaufende Drehachse
nach oben begrenzt ist, dass die Drehachse an einer stromauf vorhandenen
Endstirnwand des stromauf liegenden Abschnitts des Mischwasserkanals
drehbar gelagert ist, dass die Abschottklappe um einen Schwenkwinkel
von vorzugsweise 90 Grad aus einer horizontalen Ruhelage in eine
vertikale Abschottlage gegenüber
dem Sohlen- und Seitenprofil schwenkbar ist, dass Versorgungsleitungen
insbesondere für
eine pneumatische Betätigung
der Abschottklappe für
das Verschwenken um vorzugsweise 90 Grad und für ein radiales Verformen des
Rands vorgegebener Breite in Richtung auf das gegenüberliegende
Seiten- und Sohlenprofil vorgesehen sind, und dass eine Wasserspiegelmesseinrichtung
und ein Antriebsmotor vorgesehen sind. Durch die erfindungsgemäße 90 Grad
Schwenkung der erfindungsgemäßen Abschottklappe
aus ihrer parallel zur Kanalsohle verlaufenden Richtung im geöffneten
Zustand in eine senkrechte Lage zur Fortschrittsrichtung des Kanals
und der erfindungsgemäß verformbaren
Ausgestaltung ihres Rands vorgegebener Breite für ein absolut dichtes Abschotten, wird
insbesondere bei pneumatischer Betätigung in Bruchteilen von Sekunden
ein sicherer Grobverschluss für
die Schmutzwassermasse erreicht, welcher durch radiales Verformen
der Klappe, ebenfalls in Bruchteilen von Sekunden, insbesondere
pneumatisch, bewirkt, einen echten Abschotteffekt hervorruft, welcher
auch zwangsläufig
ein in der Sohle des Kanals vorgesehenes Schmutz- oder Trockenwettergerinne
zwangsläufig
mit abschottet.
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Eine
erfindungsgemäße Ausgestaltung
dieser Vorrichtung zeichnet sich gemäß den Ansprüchen dadurch aus, dass eine
das Sohlen- und Seitenprofil des stromauf liegenden Abschnitts kontinuierlich
weiterführende
Sohlenwanne gegenüber
der Abschottklappe vorgesehen ist, dass Seitenwände der Sohlenwanne nach oben
hin oberhalb der größten horizontalen
Breite des stromauf liegenden Mischwasserkanalabschnitts parallel
zueinander ausgerichtet vertikal bis zur Oberkante der Abschottklappe verlaufen.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung
mittels einer Sohlenwanne, welche den stromauf liegenden Abschnitt
kontinuierlich weiterführt,
mit der erfindungsgemäßen Abänderung
im Seitenbereich ermöglicht
zum einen, eine wohl definierte Abschottfläche und zum anderen die Sicherheit,
dass stets eine gleiche Wasseroberfläche bedingt durch die Abschottklappe
und die Oberkante der Seitenwände
vorhanden ist.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird in den
Ansprüchen
unter Schutz gestellt, dass bei ebenflächig verlaufender Endstirnwand
quer zur Strömungsrichtung
die Drehachse im Abstand vor der Endstirnwand, insbesondere in gegenüberliegenden
Seitenwänden
des nachfolgenden Mischwasserkanalabschnitts angeordnet ist. Diese
erfinderische Ausgestaltung nimmt Rücksicht darauf, dass zwischen
den einzelnen Kanalabschnitten nicht nur runde, sondern auch rechteckige
Kanalschächte
vorhanden sein können,
und dass auch bei rechteckigen Kanalschächten eine sichere Abdichtung
und eine sichere Führung
der senkrecht zur Strömungsrichtung
verlaufenden Abdichtung ermöglicht
wird. Bei runden Kanalschachtquerschnitten liegt die Drehachse sowieso
als Kreissehne bis zum Schnitt mit dem Kreis vor dem stromauf liegenden
Abschnitt.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen vorgeschlagen,
dass ein pneumatischer Motor getrennt als Antrieb für die Abschottklappe
und deren in Richtung auf die Sohlenwanne mit ihren Seitenwänden verformbaren
Rand vorgegebener Breite vorgesehen ist. Durch diese erfinderische
Ausgestaltung wird zum einen die volle Pneumatik für das Verdrehen
oder Verschwenken der Abschottklappe eingesetzt, die anschließend für die seitliche
Abschottung der Abschottklappe gegen das Kanalprofil sofort zur Verfügung steht.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass einerseits zwischen dem Pneumatikmotor und
den die Abschottklappe verschwenkenden Pneumatikzylindern Druckschläuche vorgesehen
sind, und dass andererseits getrennt hiervon der verformbare Rand
vorgegebener Breite über
die Abschottklappe führende
Druckleitungen mit dem Pneumatikmotor verbunden ist, dass der Pneumatikmotor
in Abhängigkeit
eines vorgebbaren Programms betrieben wird, das bei Aufstauen vom Mischwasser
zunächst
die Abschottklappe um vorzugsweise 90 Grad in die Vertikale verschwenkt und daran
sofort anschließend
der verformbare Rand vorgegebener Breite pneumatisch beaufschlagt
und anschließend
bei einem Befehl ”Schwallspülung” zunächst der
verformbare Rand vorgegebener Breite entlüftet und anschließend die
Abschottklappe um vorzugsweise 90 Grad zurück in die Horizontale geführt wird.
Diese erfinderische Kombination der Auftrennung zwischen dem jeweiligen
Schließvorgang und
dem Abdichtvorgang bzw. dem Öffnen
der Abdichtung und daran anschließendem praktisch reibungslosem
Schwenken ermöglicht
auch mit geringen Wassermengen eine Schwallspülung.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass an der Abschottklappe ein weiterer Pneumatikanschluss
für eine
an ihrem Rand vorgegebener Breite umlaufende verschleißfeste pneumatisch
füllbare
Flachschlauchdichtung vorgesehen ist, das ein Verzögerungsschalter
für die
Befüllung
und ein Beschleunigungsschalter für die Entleerung der Flachschlauchdichtung
vorgesehen sind, und das diese Schalter in Abhängigkeit der Befehle der Steuereinrichtung
betätigt
werden. Durch diesen erfindungsgemäßen Verzögerungsschalter wird eindeutig
sichergestellt, dass die erfindungsgemäße Abschottklappe zunächst in
Abschottstellung gebracht wird, und anschließend die Flachschlauchdichtung zur
Abdichtung des zwischen Sohlenwanne und Abschottklappe bestehenden
Spalts befüllt
wird, hingegen bei der Entleerung, also bei einer Schwallspülung, praktisch
mit Einleitung des Zurückdrehens
der Abschottklappe in die horizontale Lage bereits mit Hilfe des
Beschleunigungsschalters die Flachschlauchdichtung entleert ist,
so dass ohne Reibung, hervorgerufen durch die Flachschlauchdichtung,
ein rasches Öffnen
ermöglicht
wird.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, das die Flachschlauchdichtung mit ihrer einen äußeren Oberfläche mit
einer auf eine mit dem Klappenrand der Abschottklappe fest verbundenen
Unterlage verbunden ist, und das die andere Oberfläche der
Flachschlauchdichtung entlang dem abzuschottenden Umfang in Richtung
auf die Sohlenwanne und deren Seitenwände gegenseitig beabstandete
keilförmige
Erhöhungen
trägt.
Durch diese Erhöhungen
wird beim Abschottvorgang eine Art Labyrinthdichtung, verbunden
mit einer Umhüllungsmöglichkeit
für eventuell
im Dichtspalt vorhandener Reststoffe erreicht, so dass auch bei
verschmutztem Dichtspalt eine sichere Abschottung ermöglicht wird.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass die Flachschlauchdichtung eine Umhüllung trägt, und
dass die Umhüllung
in einer am Rand der Abschottklappe vorgegebener Breite umlaufenden
Nut verläuft.
Hierdurch ist eine feste Verankerung zwischen Flachschlauchdichtung und
Abschottklappe erreicht, ohne dass an dieser Stelle Leckwasser austreten
kann.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass die Abschottklappe aus einem starren an der
Drehachse verankerten Klappenkörper
und einem daran anschließenden
elastisch verformbaren Klappenrand vorgegebener Breite besteht,
und dass der Klappenrand vorgegebener Breite einen wählbaren
Abstand zur Sohlenwanne und deren Seitenwänden besitzt. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung
kann in Verbindung mit den senkrechten Seitenwänden vor Ort direkt eine bereits vorhandene
Kanalisation aufgerüstet
werden, ohne dass eine Unterbrechung des Abwasserflusses eintritt.
Hierbei ist es lediglich erforderlich einen entsprechenden im Kanalverlauf
ausgewählten
Schacht entsprechend der erfinderischen Lehre mit einer Sohlenwanne
mit senkrechten und parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden zu
versehen, und die Abschottklappe entsprechend ihrer Drehachse zur
Sohlenwanne ein zu justieren, und die Drehachse entsprechend anzuordnen.
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In
Ausgestaltung hierzu wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass an einem aus Edelstahl bestehenden Rahmen
des Klappenkörpers beidseitig
eine den Rahmen in Richtung auf die Sohlenwanne überragende Beplankung vorgesehen
ist, dass in dem Zwischenraum zwischen den Planken ein flexibler
Dichtungsträger über in Abstand
in Umlaufrichtung entlang am Rahmen angeordnete Befestigungs- und
Verstellschrauben an die Kontur der Sohlenwanne und deren Seitenwände in einem
vorgegebenen gleichmäßigen Abstand
angepasst wird, dass eine weitere pneumatisch füllbare Flachschlauchdichtung
an der Außenseite
des die Beplankung in radialer Richtung überragenden flachen Dichtungsträgers vorgesehen
ist, dass die Dichtfläche
der weiteren pneumatisch füllbaren
Flachschlauchdichtung mit der Dichtfläche der Sohlenwanne und den
senkrechten Seitenwänden
im nichtaktiven Zustand einen gleichmäßigen Spalt vorgegebener Dicke
einschließen,
und dass die Planken gegenseitig und am Rahmen verschraubt werden.
Eine derartige erfindungsgemäße Abschottplatte
mit verformbarem Rand vorgegebener Breite ist insbesondere für die Nachrüstung bereits
vorhandener Schmutzwasserkanäle
geeignet.
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In
noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird gemäß den Ansprüchen unter
Schutz gestellt, dass die weitere pneumatisch füllbare Flachschlauchdichtung
eine U-förmige
Halterung auf ihrer Rückseite
trägt,
und mit dieser gemeinsam mit dem flexiblen Dichtungsträger im Zwischenraum
zwischen den Beplankungen, diese nach außen überragend, arretiert angeordnet
sind. Durch diese erfinderische Ausgestaltung ist das Austreten von
Leckwasser eindeutig unterbunden, bei gleichzeitigem insbesondere
pneumatisch durchzuführendem
Abschottvorgang oder auch Lösen
des Abschottvorgangs zur Erzeugung eines aktiven Säuberungsschwalls.
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In
der nachfolgenden Zeichnung wird die Erfindung an Hand schematisch
dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert:
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Es
zeigen:
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1 einen
Schmutzwasserkanal im Schnitt
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2a eine
Stelle I des Schmutzwasserkanals gemäß 1 vergrößert im
Schnitt
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2b eine
Stelle I des Schmutzwasserkanal gemäß 1 vergrößert in
Draufsicht
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2c eine
Stelle I des Schmutzwasserkanals gemäß 1 in Ansicht
stromauf
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3 Ansicht
einer Abschottklappe und
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4 Teilschnitt
durch die Abschottklappe gemäß 3
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In
der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bauteile mit denselben
Bezugsziffern bezeichnet.
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Gemäß 1 ist
ein unterirdisch verlegter Schmutzwasserkanal 1, welcher über Schächte 2, 3 zugänglich ist,
in einen stromauf liegenden Abschnitt 4 und einen stromab
liegenden Abschnitt 5 aufgeteilt.
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Am
Ende des stromauf liegenden Abschnitts 4 ist eine Abschottklappe 6 vorgesehen,
welche über einen
Antriebsmotor 7 von der in 1 dargestellten geschlossenen
Lage in eine horizontale Lage 8 zur Kanalsohle 9 verschwenkt
werden kann. Die Abschottklappe 6 ist von einer Sohlenwanne 10 teilweise
umgeben, welche ausgehend vom stromauf liegenden Abschnitt 4 sich
in den stromab liegenden Abschnitt 5 hinein erstreckt.
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Gemäß 1 wird
der stromauf liegende Abschnitt 4 durch den Schacht 2 nach
oben begrenzt.
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Gemäß Ausführungsbeispiel
nach 1 ist im Schacht 2 eine Wasserspiegelanzeige 11 vorgesehen,
mit welcher der maximale Wasserspiegel im Aufstaubereich des stromauf
liegenden Abschnitts bestimmt wird.
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2a zeigt
im vergrößerten Maßstab in
Ansicht die Abschottklappe 6 in Verbindung mit der Sohlenwanne 10 im
Schnitt. Die Abschottklappe 6 ist an einer Drehachse über eine
Konsole 13 im Abstand vor der Endstirnwand des Schachts 3 angeordnet.
An der Konsole ist gleichzeitig eine Ultraschallsonde 15 angeordnet,
welche den jeweiligen Wasserstand im abgeschotteten Teil des stromauf
liegenden Abschnitt 4 überwacht.
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In 2a ist
weiter dargestellt, wie mit einem pneumatischen Linearantrieb 16 die
Abschottklappe 6 aus ihrer horizontalen Lage 8 in
die Abschottlage um 90 Grad mittels pneumatischer Hilfsmittel raschest
möglich
verschwenkt wird. Hierbei ist der pneumatische Linearantrieb 16 an
einer Seitenwand 18 des Schachts 3 drehbar gelagert
und zum anderen mit der stromab liegenden Oberfläche 19 der Abschottklappe 6 verbunden.
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Die
Sohlenwanne 10 wird gemäß Ausführungsbeispiel
im stromauf liegenden Abschnitt 4 mit der Wand des Schmutzwasserkanals 1 mittels
Dübeln 20 verbunden,
während
die freie Seite der Sohlenwanne über
Verbundanker entweder mit der Seitenwand 18 oder der Endstirnwand 14 verbunden
ist (vergleiche 2c).
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Wie
in 2c weiter dargestellt, besitzt der Schmutzwasserkanal 1 runde
Abwasserrohre 22. Demgemäß ist, beginnend mit dem horizontalen Durchmesser 23 des
runden Abwasserrohres 22, die Sohlenwanne parallel zueinander
aufgeweitet, so dass für
die Abschottklappe 6 sich ein wohl definierter Dichtungsspalt
ergibt. Die Drehachse 12 verläuft parallel zur Horizontalen
und ist, wie bereits ausgeführt,
mit der Endstirnwand 14 verbunden. Zum anderen trägt die Drehachse über Stützen 24, 25 die
Abschottklappe 6, welche in einem Abstand unterhalb der
Drehachse parallel zu ihr eine Oberkante 26 aufweist. Hierdurch
ist sichergestellt, dass der Querschnitt der Abwasserrohre 22 durch
die Abschottklappe 6 nur bis zu einem gewissen Bereich
abgeschottet wird, und Sicherheit besteht, dass eine Verstopfung
des stromauf liegenden Abschnitts 4 nicht stattfinden kann,
insbesondere auch deshalb, weil die Drehachse 6 im Abstand
vor der Endstirnwand 14 verläuft und somit aufschwimmende
Gegenstände ohne
weiteres über
die Oberkante oder links und rechts vorbei in den stromab liegenden
Abschnitt bereits vor Öffnen
der Abschottklappe weiter transportiert werden.
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2b zeigt
in der Draufsicht das Trockenwettergerinne 27, welches
auch in den 2a und 2c dargestellt
ist. In 2c ist angedeutet, dass die
Abschottklappe 6 ebenfalls einen Fortsatz 28 besitzt,
welcher mit dem Trockenwettergerinne zusammenwirkt.
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3 zeigt
ein hochovales Kanalprofil 30, welches über eine Berme 31 mit
der Endstirnwand 14 und der Seitenwand 18 des
Schachts 3 verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
gemäß 3 wird
ein Edelstahlrahmen 32 mit der Drehachse 12 verbunden,
so dass dieser Rahmen 32 um 90 Grad senkrecht zur Strömungsrichtung
und parallel zu dieser mittels Motor oder einem pneumatischen Linearantrieb,
wie bereits zu 2a beschrieben, bewegt werden
kann. Um eine Abschottung zwischen stromauf liegendem Abschnitt 4 und
stromab liegendem Abschnitt 5 zu erreichen, taucht der
Rahmen, welcher in einfachster Form als Vieleckrahmen ausgebildet
ist, in die hochovale Öffnung
ein.
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Wie
in 4 näher
erläutert,
besitzt der Edelstahlrahmen 32 eine Rahmenbreite 33 in
Richtung auf den stromauf liegenden Abschnitt 4. Der Rahmen 32 trägt stromauf
und stromab eine Beplankung 34, 35, welche den
Rahmen 32 in radialer Richtung überragen. Die Beplankung 34, 35 ist
mit am Umfang des Rahmens 32 angeordneten Schrauben 36 mit
diesem verbunden. In Richtung auf die Kanalinnenwand 37 (vgl. 3)
des Schmutzwasserkanals 1 sind Befestigungs- und Verstellschrauben 38 vorgesehen,
mit welchen ein flexibler Dichtungsträger 37 zur an der
Kanalinnenwand 39 angeordneten Sohlenwanne 10 ausgerichtet
werden kann.
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Auf
einem flexiblen Dichtungsträger 39 ist eine
weitere pneumatisch füllbare
Flachschlauchdichtung 40 vorgesehen, welche gemäß 4 im Schnitt
dargestellt einen Hohlraum 41 trägt, welcher pneumatisch befüllt werden
kann, und wobei die weitere Flachschlauchdichtung 40 zahnartige
Erhöhungen 42 trägt, welche
der Sohlenwanne 10, welche von der Kanalinnenwand 37 kontinuierlich
in den stromab liegenden Abschnitt 5 hineinragt, gegenübersteht.
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Die
weitere Flachschlauchdichtung 40 trägt an ihrer den zahnartigen
Erhöhungen 42 gegenüberliegenden
Seite 43 eine U-förmige
Halterung 44, welche mit dem flexiblen Dichtungsträger 39 zusammenwirkt.
Wird die Beplankung 34, 35 mittels Durchgangsschrauben 45 verbunden,
so wird die weitere Flachschlauchdichtung 40, die Beplankung 34, 35 überragend,
arretiert von der Beplankung 34, 35 getragen.
Damit ist sichergestellt, dass ein vorgegebener Spalt 46 zwischen
Sohlenwanne 10 und zahnartigen Erhöhungen 42 der weiteren
Flachschlauchdichtung 41 stets konstant bleibt. Durch pneumatisches
Befüllen
des Hohlraums 41 wird somit die weitere Flachschlauchdichtung 40 an
die Dichtfläche
der Sohlenwanne angepresst, so dass eine Abschottung zwischen stromauf
liegendem Abschnitt 4 und stromab liegendem Abschnitt 5 eindeutig
gewährt
ist. Durch die über
die gesamte Länge
der Flachschlauchdichtung verlaufenden zahnartigen Erhöhungen 42 wird
auch dann eine sichere Abschottung erreicht, wenn Schmutzteile sich
auf der Sohlenwanne 10 im Bereich der Abdichtung abgesetzt
haben.
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Anhand
eines in 1 schematisch dargestellten
Steuerteils 50 wird das erfinderische Verfahren erläutert. In
Abhängigkeit
einer vorgegebenen Steuerung 41 über das Öffnen und Schließen der
Abschottklappe 10 wird ein Kompressor 52 in Betrieb gesetzt. Über Druckleitungen
wird zunächst
der pneumatische Linearantrieb 16 in Tätigkeit treten, und raschest
möglich
die Abschottklappe 6 aus der horizontalen Lage 8 in
die Abschottlage 17 ohne wesentlichen Widerstand bringen.
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Anschließend wird
der Kompressor 52 ebenfalls über nicht dargestellte Leitungen
den weiteren Hohlraum 41 der weiteren Flachschlauchdichtung 40 mit
Druckluft versorgen, und somit die weitere Flachschlauchdichtung 40 mit
ihren zahnartigen Erhöhungen 42 gegen
die Dichtfläche
an der Sohlenwanne anpressen. Damit ist die Abschottung in kürzester Zeit
vollendet.
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Durch Überwachung
des nun ansteigenden Schwallwassers mittels Ultraschallsonde 15 wird
sichergestellt, dass bei Erreichen der Oberkante 26 der Abschottklappe 6 zunächst der
Hohlraum 41 entlüftet wird,
und praktisch gleichzeitig hiermit die Abschottklappe in ihre horizontale
Lage 8 zurückgeführt wird. Damit
wird ein Reinigungsschwall hoher Energie in den stromab liegenden
Abschnitt 5 entlassen und führt dort die gewünschte Säuberung
durch.