DE2911780A1

DE2911780A1 - Automatisch schwerkraftgesteuertes ueberlaufbauwerk, insbesondere in entwaesserungskanaelen der stadtentwaesserung

Info

Publication number: DE2911780A1
Application number: DE19792911780
Authority: DE
Inventors: Eugen Macke; Rolf Stahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1980-10-02
Also published as: DE2911780C2

Description

Titel: Automatisch schwerkraftgesteuertes Uberlaufbauerk,
insbesondere in Entwässerungskanälen der Stadtentwässerung.
Anwendungsgebiet: Die Erfindung betrifft insbesondere alle Einrichtungen der Stadtentwässerung wo z.B. in Mischwasserkanälen bei Regenereignissen gewisse Wassermengen wegen Oberlastung der Entwässerungseinrichtungen in offene Gewässer übergeben werden müssen. Im Prinzip jedoch ist diese automatische Steuerung von Überläufen auch anderweitig anwendbar.
Zweck: Der Zweck dieser Erfindung ist die überlaufenden Wassermengen wegen der Verschmutzung offener Gewässer möglichst gering zu halten, d.h. soviel Wasser wie möglich in dem Kanalsystem zu speichern.
Stand der Technik: Es ist bekannt, daß in solchen Fällen feste Überlaufschwellen bestimmter Länge vorgesehen werden und mit bestimmten Uberlaufhöhen. Neuerdings sollen auch schwimmergesteuerte Notüberläufe verwendet worden sein.
Kritik des Standes der Technik: 1) Feste Uberlaufschwellen: Die Uberlaufschwellen für Notüberläufe werden für eine bestimmte Wassermenge (Q max.) dimensioniert.
Hieraus ergibt sich je nach örtlichen Erfordernissen eine Schwellenlänge und eine zugehörige überströmungshöhe.
Da jedoch die Uberströmungshöhe für die max. Leistung des Notüberlaufes festgelegt werden muß, folgt hieraus, daß alle Wassermengen, die vor Erreichung der zulässigen Uberströmungshöhe die überlaufschwelle passieren unnötigerweise abgeführt werden, und dadurch den Vorfluter unnötig belasten.
Die zul. Uberströmungshöhe einer Schwelle ergibt sich aus der Gesamtsituation des Kanalsystems mit Rücksicht auf den möglichen Rückstau an Anlagen von angeschlossenen Anliegern, Wasserspiegelhöhe der Vorfluter usw.
2) Schwimmergesteuerte Notüberläufe: Hierüber ist dem Antragsteller nichts näheres bekannt, jedoch ist zu erwarten, daß hiermit die Mängel einer festen überlaufschwelle weitgehend zu beseitigen wären.
Aufgabe: Die Aufgabe besteht darin, einen praxisgerechten, selbsttätig gesteuerten Notüberlauf zu finden, der die überlaufenden Wassermengen auf das minimal erforderliche Maß beschränkt, d.h. es darf vor dem zulässigen Stauziel in dem Kanal zu keinem überlauf kommen.
Lösung der Aufgabe und Beispiel: (ohne Anspruch auf die Richtigkeit der geometrischen Beziehungen in der anliegenden Skizze) Zwischen dem Kanal A und dem Notauslaß B wird ein Absperr-Qrqan C vorgesehen, das bis zu dem zulässigen Stauziel D in dem Kanal A geschlossen ist. Der Wasserstand in dem Notauslaß B sei K. Wird dies zul. Stauziel D erreicht, laufen WassermengenßQ über eine Rinne in einen durchströmten Behälter E, der einen Ablauf H aufweist. Die in den Behälter E gelangenden Wassermengen4Q, füllen diesen und bewirken aufgrund der Schwerkraft und den Gleichgewichtsbedingungen ein öffnungsmoment, daß zu der Freigabe eines Fließquerschnittes F führt. Jetzt bleibt der Absperrorgan C solange geöffnet, bis der Wasserstand D geringfügig nach G absinkt. Dann nämlich wird der BehälterzulaufdQ unterbrochen, der Behälter E entleert sich über den Ablauf H und das Absperrorgan C schließt sich wieder.
Für die praktische Anwendung werden alle Bauteile und Querschnitte nach den jeweiligen hydraulischen und statischen Erfordernissen dimensioniert.
Zur Fernhaltung von schwimmenden und den Betrieb dieser Einrichtung störenden Objekten kann eine Tauchwand L vorgeschaltet werden.
Dieses Prinzip läßt sich konstruktiv auf mehrerlei Weise lösen. Auf der anliegenden Skizze sind zwei Lösungsmöglichkeiten dargestellt.
Das Beispiel I zeigt das Absperrorgan C in Form eines unterströmten Segmentwehres. Hierbei erfolgt die Freigabe von F durch eine Drehbewegung des Segmentwehres, daß mit dem Behälter E auf einer gemeinsamen Welle montiert ist. Das Wechselspiel zwischen dem geschlossenen und dem geöffneten Absperrorgan C erfolgt hier also aufgrund des gefüllten/geleerten Behälters E einerseits und dem Gegengewicht des Segmentwehres andererseits. Zur Begrenzung des Maßes F kann diese Einrichtung einen Anschlag M haben.
Der Wasserzulauf AQ erfolgt unabhängig von der Drehbewegung des Absperrorgans C.
Das Beispiel II zeigt das Absperrorgan C in Form eines überströmten, vertikal beweglichen Schutzes in Verbindung mit einem Kontergewicht J, das nach der Entleerung des Behälters E den Verschluß des Fließquerschnittes F bewirkt.
Sonst ist die Wirkungsweise analog Beispiel I.

Claims

Patentansprüche: U Oberbegriff: Automatisch schwerkraftgesteuertes Uberlaufbauwerk, insbesondere in Entwässerungskanälen der Stadtentwässerung.

-Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeichnet, daß in den Entwässerungskanal ein Absperrorgan eingebaut wird, das sich auf einen definierten Wasserstand in dem Kanal automatisch öffnet und wieder schließt und das sich zur Ausführung seiner Funktion aus einer Grundstellung sowohl heben, senken als auch drehen oder kippen kann. (als definierter Wasserstand wird der Wasserstand bezeichnet, der sich aus bestimmten Betriebstoleranzen ergibt) 2) Oberbegriff wie 1) Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls für das Öffnen des Absperrorgans gemäß Anspruch 1) durch einen an dies AbsperrorgaCgekoppelten Behälter erfolgt, in welchen gewisse Wassermengen aus dem Kanal überlaufen und der dadurch nach det Gleichgewichtsbedingungen das Öffnen des Absperrorgans bewirkt, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter für seine selbsttätige Entleerung mit einer Ablaufvorrichtung ausgestattet ist.

3) Oberbegriff wie 1) Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen wird, die den sich selbsttätig entleerenden Behälter gemäß Anspruch 2) wieder in seine Grundstellung zurückführt und dadurch auch das Absperrorgan gemäß Anspruch 1) 4) Oberbegriff wie 1) Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter und das Absperrorgan gem. Anspruch 2) einen Anschlagpunkt zur Begrenzung der öffnungsweite haben.

5) Oberbegriff wie 1) Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Absperrorgan, in Fließrichtung gesehen, eine Tauchwand vorgesehen sein kann zur Fernhaltung, der den Betrieb der Einrichtung möglicherweise störenden Objekte, die im Abwasser enthalten sind.