DE3910848A1 - Einrichtung zum regulieren des ablaufs aus einem ausgleichsbehaelter, z. b. einem regenrueckhaltebecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regulieren des Ablaufs von Abwasser und/oder Regenwasser aus einem Ausgleichsbehälter, z. B. einem Regenrückhaltebecken, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In Mischwasserkanälen werden zur Verminderung des Zulaufs zur Kläranlage bei Regen und zur Speicherung oder auch zur Klärung des Regenabflusses vor Einleitung des Regenwassers in den Vorfluter Ausgleichsbehälter angeordnet. Zu solchen Ausgleichsbehältern gehören neben einfachen Regenüberläufen vor allem Regenrückhaltebecken, Regenüberlaufbecken bzw. Kanalstauräume mit Entlastung und Regenwasserklärbecken. Regenrückhaltebecken beispielsweise speichern die großen Wassermengen, die bei starken Regenfällen plötzlich abfließen und geben sie langsam und gedrosselt wieder ab.

Ein besonderes Problem bei Bau und Betrieb solcher Regenentlastungen liegt in der Abflußbegrenzung, für die verschiedene Arten von Drosselanlagen bekannt sind. Durch diese Drosselanlagen muß gewährleistet werden, daß auch bei starken Regenfällen der Wasserabfluß möglichst konstant bleibt.

Drosselanlagen dieser Art sollen möglichst selbsttätig und wartungsfrei arbeiten. So gibt es neben den klassischen Drosseleinrichtungen, wie Drosselstrecke, Steckschieber usw. neuerdings eine Reihe von elektrisch und hydraulisch mechanisch arbeitenden Drosselorganen. Letztere werden meist im Regenrückhaltebecken selbst vor der Auslauföffnung angeordnet. Die Bewegung des Drosselorgans, z. B. einer Drosselblende oder eines Drosselschiebers, wird in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels durch einen Schwimmer gesteuert, der mittels Übertragungselementen mit dem Drosselorgan bewegungsschlüssig verbunden ist.

Problematisch bei solchen Drosselanlagen ist, daß sie in der Lage sein müssen, grobe und gröbste Schmutzstoffe abzuführen, also unter schwersten Bedingungen zu arbeiten. Ein Versagen der Drosselanlage führt in jedem Fall zu einer Funktionsverschlechterung der Regenwasserentlastung, sei es daß durch Verstopfung ein zu kleiner oder durch Klemmen eines Verschlusses ein zu großer Abfluß eintritt.

Bei Regenrückhaltebecken besteht vor allem das Problem, daß sich die mit Regelvorrichtungen versehenen Abflußöffnungen verstopfen. Regenwasser, insbesondere von Gewitterregen, bringt von der Geländeoberfläche nicht nur Sand sowie Schweb- und Schwimmstoffe mit, sondern oft auch größere Gegenstände, wie Äste, Kanister, Lappen, ja sogar tote Tiere. Infolge des starken Soges werden diese Gegenstände zu den Abflußöffnungen hingezogen und verstopfen diese, so daß der Abfluß, der durch diese Regelvorrichtungen gerade gesteuert werden soll, nicht mehr möglich ist. Bei gefülltem Becken ist es aber sehr schwer, eine derart verstopfte Ablauföffnung wieder frei zu bekommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um Verstopfungen dieser Art, wenn nicht völlig zu vermeiden, so doch leichter behebbar zu machen und die Reinigung der Becken von groben Verunreinigungen zu erleichtern.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Schmutzablagerungen auf dem Boden im Regenüberlaufbecken zwar nicht völlig zu vermeiden sind, daß sie aber nur selten eine Höhe erreichen dürften, die wesentlich über den Durchmesser einer üblichen Auslauföffnung hinausgeht. Nach der Erfindung werden deshalb nicht nur eine, sondern grundsätzlich zwei mit einander entsprechenden Regelvorrichtungen versehene Ablauföffnungen nebeneinander und der Höhe nach gestaffelt übereinander vorgesehen.

Zweckmäßigerweise werden die Drosselorgane der diesen beiden Ablauföffnungen zugeordneten Regelvorrichtungen so gesteuert, daß die jeweils untere Ablauföffnung bei einem Regenereignis völlig geschlossen wird, während die zweite, höher angeordnete Regelvorrichtung die Regelung des Abflusses übernimmt. Da vom Regenwasser mitgeführte Ablagerungen meist nur den Boden des Beckens bedecken, wird nach Beendigung des Regenereignisses das Regenüberlaufbecken mittels der zweiten oberen Regelvorrichtung völlig geleert. Wenn, was nicht vorhersehbar ist, die Ablagerungen am Boden nicht all zu dicht sind, gelingt es auch dem Schwimmer der ersten unteren Regelvorrichtung die untere Ablauföffnung zumindest teilweise zu öffnen, so daß die Ablagerungen zumindest entwässert werden können; die verbleibenden trockenen Ablagerungen und groben Verunreinigungen können dann mechanisch ausgeräumt werden. Durch die Erfindung wird so gewährleistet, daß ein gefülltes Regenbecken auch bei Anschwemmung grober Verunreinigungen und Ablagerungen auf jeden Fall bis zur Höhe der jeweils oberen Ablauföffnung entleert werden kann.

Da es oft einen besonderen Aufwand bedeutet, die aus Stahlbeton bestehenden Wände solcher Regenbecken mit den entsprechenden maßhaltigen Durchbrüchen für die Auslauföffnungen zu versehen, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, vor der eigentlichen Ausflußöffnung zwei Ablauföffnungen vorzusehen, denen jeweils Regelvorrichtungen mit Drosselorganen vorgeschaltet sind und die zur eigentlichen Auslauföffnung hin wieder zusammengeführt sind. Zweckmäßigerweise werden all diese Teile zu einem Einbauteil aus Stahl zusammengefaßt ausgebildet, das dann in üblicher Weise in ein Regenbecken eingebaut werden kann.

Für eine Verwendung im Rahmen der Erfindung eignet sich grundsätzlich jedes Drosselorgan mit einer Regelvorrichtung, die in Abhängigkeit von der Höhe des Wasserspiegels Veränderungen des Durchflußquerschnitts zweckmäßigerweise bis auf Null erlaubt. Besonders zweckmäßig sind jedoch schwimmergesteuerte Regelvorrichtungen, wie sie in den Patentanmeldungen P 38 17 444.8-52 und P 38 42 744.3 beschrieben sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Frontansicht einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 eine Draufsicht.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung von einer Auslauföffnung in einem Regenüberlaufbecken vorgeschalteten Ablauföffnungen mit Regelvorrichtungen zur Steuerung der zugehörigen Drosselorgane. Auf besondere Einzelheiten ist kein Bezug genommen; im Grunde kann im Rahmen der Erfindung jede Art von Drosselorgan und Regelvorrichtung verwendet werden.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind am Tiefstpunkt eines Regenrückhaltebeckens im Bereich zwischen der Beckensohle 1 und der Stirnwand 2, die von der Ausflußöffnung 3 durchbrochen wird, zwei Ablauföffnungen 4 und 5 vorgesehen. Die eine, untere Ablauföffnung 4 liegt in üblicher Weise im Bereich der Ablaufrinne 6 des Beckens; sie ist über ein Ablaufrohr 7 zur Ausflußöffnung 3 geführt. Die zweite, obere Ablauföffnung 5 ist über ein gekrümmtes Verbindungsrohr 8 in das Ablaufrohr 7 geführt, so daß auch der durch sie erfolgende Ablauf in die Ausflußöffnung 3 mündet.

Jeder der beiden Ablauföffnungen 4 und 5 ist ein Drosselorgan mit einer Regelvorrichtung 9 bzw. 10 zugeordnet; als Drosselorgan sind Schieber 11 bzw. 12 vorgesehen. Wie diese Schieber 11 bzw. 12 betätigt werden, spielt für die Erfindung keine Rolle; zweckmäßigerweise erfolgt die Betätigung durch bewegungsschlüssige Verbindung mit einem Schwimmer über entsprechende Regelorgane.

Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt, hat die Ablauföffnung 4 den Durchmesser D ₁, die Ablauföffnung 5 den Durchmesser D ₂; beide Durchmesser werden üblicherweise gleich sein. Die Ablauföffnungen 4 und 5 sind einander so zugeordnet, daß der Tiefstpunkt 13 der Ablauföffnung 5 etwas oberhalb des Scheitelpunktes 14 der Ablauföffnung 4 liegt; die Höhe H des Tiefstpunktes 13 der Ablauföffnung 5 oberhalb der Ablaufrinne 6 ist also größer als der Durchmesser D ₁ der Ablauföffnung 4.

Zur Vereinfachung der Ausbildung und der Anbringung der Einrichtung nach der Erfindung ist es zweckmäßig, wie in der Zeichnung dargestellt, sowohl das Ablaufrohr 7, wie auch das Verbindungsrohr 8 und die Regelvorrichtungen 9 und 10 an einem Ablaufkasten 15 aus Stahl zu befestigen. Die gesamte Einrichtung kann dann als komplettes Einbauteil angeliefert und an der Stirnwand 2 des Behälters vor der Ausflußöffnung 3 befestigt werden.

Im Betrieb der Einrichtung wird bei einem Regenereignis mit dem Steigen des Wasserspiegels im Becken zunächst die Ablauföffnung 4 völlig geschlossen; der Ablauf in Abhängigkeit von dem steigenden Wasserspiegel erfolgt dann ausschließlich durch die obere Ablauföffnung 5. Durch die Ablauföffnung 5 erfolgt nach Abklingen des Regenereignisses auch die Entleerung des Beckens zumindest bis zur Höhe H.

Sollten sich infolge des Regenereignisses auf dem Beckenboden nur wenig Ablagerungen angesammelt haben, so wird spätestens in dieser Situation durch den Schieber 11 der Regelvorrichtung 9 auch die untere Ablauföffnung 4 geöffnet, so daß das Regenwasser vollständig abfließen kann; zumindest wird es möglich sein, den Schieber 11 teilweise zu öffnen, um eine Entwässerung der Ablagerungen zu erreichen. Sollte die Ablauföffnung 4 mit dem Schieber 11 aber völlig zugesetzt sein, so es es ein leichtes, in der vergleichsweise geringen Wassertiefe H den Schieber 11 zugänglich zu machen und zu öffnen.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Regulieren des Ablaufs von Abwasser und/oder Regenwasser aus einem Ausgleichsbehälter, z. B. einem Regenrückhaltebecken, mit einer vornehmlich schwimmergesteuerten Regelvorrichtung zur Veränderung des Durchflußquerschnitts einer Ablauföffnung in Abhängigkeit von der Höhe des Wasserspiegels, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Verstopfungen der Ablauföffnung (4) zumindest höhenmäßig gegenüber dieser versetzt mindestens eine zweite, ebenfalls mit einer vornehmlich schwimmergesteuerten Regelvorrichtung (10) ausgestattete Ablauföffnung (5) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauföffnungen (4, 5) so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß der Tiefstpunkt der zweiten Ablauföffnung (5) oberhalb des Scheitelpunktes der ersten Ablauföffnung (4) liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf aus der zweiten Ablauföffnung (5) in Richtung zur Ausflußöffnung (3) des Behälters mit demjenigen aus der ersten Ablauföffnung (4) vereinigt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ablauföffnung (5) über ein Verbindungsrohr (8) in ein mit der ersten Ablauföffnung (4) verbundenes und in die Ausflußöffnung (3) mündendes Ablaufrohr (7) geführt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufrohr (7) und das Verbindungsrohr (8) in einem vor der Auslauföffnung (3) des Behälters befindlichen geschlossenen Ablaufkasten (15) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtungen (9, 10) an dem Ablaufkasten (15) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtungen (9, 10) gleich, zumindest gleichartig ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der ersten Ablauföffnung (4) zugeordnete Regelvorrichtung (9) so steuerbar ist, daß während des Ablaufs aus der zweiten Ablauföffnung (5) der Durchflußquerschnitt der ersten Ablauföffnung (4) vollständig geschlossen ist.