Die Erfindung betrifft eine schwimmende Tauchwand, insbesondere für den Einsatz in der Mischkanalisation, vorzugsweise für ein Regen- oder Klärbecken mit Entlastungsschwelle, mit einem Schwimmkörper und einer diesen aufschwimmbar haltenden Lagereinrichtung.
Für die Rückhaltung von Schwimmstoffen ist es bekannt, Tauchwände einzusetzen. Ist die Tauchwand fest montiert, so besteht der Nachteil, dass Schwimmstoffe erst zurückgehalten werden, wenn der ansteigende Wasserspiegel die Unterkante der Tauchwand erreicht. Folgt der Tauchwand eine Entlastungsschwelle, so werden Schwimmstoffe, die sich bei ansteigendem Wasserspiegel bereits zwischen Tauchwand und Schwelle befinden, trotzdem ausgetragen. Je nach Beckengrösse können dies nicht zu vernachlässigende Mengen sein.
Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift 2 933 057 bekannt, anstelle von festen Tauchwänden (Fig. 1 und 2) schwimmende Tauchwände einzusetzen (Fig. 3 bis 6). Der Schwimmkörper der Tauchwand wird von einer schwenkbeweglichen Lagereinrichtung gehalten, wobei sich der Schwenkwinkel je nach Wasserspiegelniveau einstellt. Diese bekannten Tauch wände sind konstruktiv aufwendig und störungsanfällig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schwimmende Tauchwand der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und sicher ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Lagereinrichtung als Gleitführung für den Schwimmkörper ausgebildet ist. Die erfindungsgemässe Art der Lagerung des Schwimmkörpers ist extrem einfach, da keine Drehachse oder dergleichen erforderlich ist, sodass ein sicherer und störungsfreier Betrieb bei niedrigen Herstellungskosten möglich wird. Der Schwimmkörper verlagert sich - je nach Wasserspiegelniveau - selbsttätig in der Gleitführung, wobei vorzugsweise die Stirnseitenenden des Schwimmkörpers in den Gleitführungen lagern. Insbesondere sind die Gleitführungen von randoffenen Längsausnehmungen gebildet, wobei diese bevorzugt in Wandbereichen des Mischkanalisationsbeckens, insbesondere des Regen- oder Klärbeckens ausgebildet sind, was bereits bei der Bauphase durch entsprechende Formgebung des Betons erfolgen kann.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Gleitführungen von Führungsschienen, insbesondere von U-Profilschienen oder -Profilschienen, gebildet sind. Derartige Führungsschienen lassen sich beispielsweise durch einfaches Andübeln befestigen, sodass der Montageaufwand äusserst gering ist.
Die Längserstreckung der Gleitführungen verläuft bevorzugt senkrecht, insbesondere parallel zu der Höhenerstreckung einer in Strömungsrichtung folgenden Entlastungsschwelle. Diese senkrechte Anordnung der Gleitführungen gewährleistet ein sicheres Gleiten und damit einen störungsfreien Betrieb. Ist eine Entlastungsschwelle vorhanden, so bleibt - unabhängig von der Höhenlage der aufschwimmenden Tauchwand - der horizontale Abstand zwischen der Tauchwand und der Entlastungsschwelle gleich gross. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Längserstreckung der Gleitführungen schräg, insbesondere nach oben hin divergierend zur Höhenerstreckung der Entlastungsschwelle, verläuft.
Dies hat zur Folge, dass sich der horizontale Abstand zwischen der Tauchwand und der vertikal verlaufenden Entlastungsschwelle in Abhängigkeit von der aufgeschwemmten Stellung der Tauchwand verändert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein unterer und/oder ein oberer Anschlag für den Schwimmkörper vorgesehen. Hierdurch wird - bei absinkendem Wasserspiegel - die Setzbewegung der Tauchwand begrenzt und - bei steigendem Wasserspiegel - die Aufschwimmbewegung der Tauchwand gestoppt. Der untere und/oder der obere Anschlag kann an den Gleitführungen angeordnet oder ausgebildet sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass der obere Anschlag von einer Spülkippe gebildet ist. Die Spülkippe dient der Reinigung des Mischkanalisationsbeckens, wobei die erfindungsgemässe Tauchwand unter der Spülkippe derart angeordnet ist, dass - bei steigen dem Wasserspiegel - die Tauchwand mit ihrer Oberkante gegen die Unterkante der Spülkippe tritt.
Sehr gute Gleiteigenschaften des Schwimmkörpers in den Gleitführungen ergeben sich, wenn der Schwimmkörper an seinen beiden Stirnseitenenden Rohrabschnitte, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt, aufweist. Die Rohrabschnitte führen einerseits zur mechanischen Stabilisierung des Schwimmkörpers und verringern - bei bogenförmigem Querschnittsverlauf, insbesondere kreisförmigem Querschnitt - die Kontaktfläche zur Gleitführung, sodass die Reibung bei Tauchwandbewegungen verringert wird. Auch an der Unterkante des Schwimmkörpers kann ein Rohr angeordnet sein. Eine einfache Konstruktion liegt dann vor, wenn auf die quasi rahmenartig angeordneten Rohre beidseitig Flachmaterial zur Bildung des Schwimmkörpers aufgeschweisst ist.
Um die Aufschwimmhöhe einstellen zu können, die vorzugsweise derart eingestellt wird, dass die Tauchwand zu zwei Drittel ihrer Höhe ins Wasser eintaucht, kann der Schwimmkörper bevorzugt mit einem Frostschutzmittel gefüllt sein, wobei unter Frostschutzmittel jedwede Füllung zu verstehen ist, die auch bei kalter Witterung nicht gefriert, wodurch Beschädigungen vermieden werden.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht durch ein mit schwimmender Tauchwand ausgestattetes Entlastungsbauwerk,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine in Wand-Längsausnehmungen geführte Tauchwand,
Fig. 3 eine Detailansicht einer Lagereinrichtung einer Tauchwand,
Fig. 4 eine parallel zu einer Entlastungsschwelle verlaufende Tauchwand,
Fig. 5 eine schräg zu einer Entlastungsschwelle verlaufende Tauchwand,
Fig. 6 eine einer Stauklappe zugeordnete Tauchwand (ohne Wasser),
Fig. 7 die Anordnung der Fig. 6 beim Entlastungsvorgang,
Fig. 8 eine einer Spülkippe zugeordnete Tauchwand,
Fig. 9 die Tauchwand der Fig. 8 in Richtung des Pfeils Z der Fig. 8,
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Tauchwand und
Fig. 11 eine Stirnansicht der Tauchwand der Fig. 10.
Die Fig. 1 zeigt ein Entlastungsbauwerk 1, das Teil eines Regenüberlaufbeckens ist. Das Entlastungsbauwerk 1 dient dazu, den Entlastungsvorgang zum Vorfluter (Bach, Fluss, See oder dergleichen) zu steuern und hat ferner die Aufgabe, den Austrag von Schwimmstoffen beim Entlastungsvorgang zum Vorfluter zu verhindern. Um die Schwimmstoffe zurückzuhalten, weist das Entlastungsbauwerk 1 in seinem Zulaufbereich 2 eine schwimmende Tauchwand 3 auf, der - in Strömungsrichtung betrachtet - eine Entlastungsschwelle 4 folgt. Die Tauchwand 3 weist einen Schwimmkörper 5 und eine diesen aufschwimmbar haltende Lagereinrichtung 6 auf.
Der Fig. 2 ist zu entnehmen, dass die Lagereinrichtung 6 als Gleitführung 7 für den Schwimmkörper 5 ausgebildet ist. Insbesondere sind die Stirnseitenenden 8 des wandförmigen Schwimmkörpers 5 in den Gleitführungen 7 gelagert. Jede Gleitführung 7 ist als randoffene Längsausnehmung 9 ausgebildet, die - gemäss Fig. 2 - bei der Erstellung des Mischkanalisationsbeckens, insbesondere des Regen- oder Klärbeckens, in dessen Wandbereich 10 durch entsprechende Formgebung des Betons erstellt wird.
Alternativ ist es gemäss Fig. 3 auch möglich, dass die Gleitführung 7 von einer Führungsschiene 11 gebildet ist. Diese vorzugsweise aus nichtrostendem Material (Kunststoff, Aluminium, oberflächenbeschichteter Stahl oder dergleichen) erstellte Führungsschiene 11 weist - im Querschnitt gesehen - ein Profil auf, in das das entsprechende Stirnseitenende 8 des Schwimmkörpers 5 lagernd ein greift. In der Fig. 3 ist - der Einfachheit halber - nur der eine Endbereich des Schwimmkörpers 5 dargestellt, wobei jedoch stets beide Endbereiche des Schwimmkörpers 5 in entsprechenden Gleitführungen 7 geführt sind. Dies gilt in entsprechender Weise auch für die übrigen Figuren dieser Anmeldung.
Die profilierte Führungsschiene 11 der Fig. 3 ist -förmig ausgebildet, das heisst, sie besitzt eine Basis 12, von der rechtwinklig zwei Schenkel 13 und 14 - beabstandet von den Randkanten 15 der Basis 12 - ausgehen. Hierdurch werden Befestigungslappen 16 ausgebildet, die Durchgangslöcher aufweisen, sodass die Führungsschiene 11 auf einfache Weise an der Wandung des Entlastungsbeckens angedübelt werden kann.
Die Fig. 4 zeigt eine Tauchwand 3, der eine Entlastungsschwelle 4 nachgeordnet ist. Die Längserstreckung 17 der Gleitführungen 7 für den Schwimmkörper 5 verlaufen vertikal, insbesondere parallel zu der Höhenerstreckung 18 der Entlastungsschwelle 4. Es ist erkennbar, dass - in Abhängigkeit der Höhe des Wasserspiegels 19 - eine Parallelverlagerung des Schwimmkörpers 5 zur Entlastungsschwelle 4 erfolgt.
Die Fig. 5 zeigt - gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 - eine Tauchwand 3, bei der die Längserstreckung 17 der Gleitführungen 7 schräg zur Höhenerstreckung 18 der Entlastungsschwellle 4 verläuft. Nach oben hin divergieren Längserstreckung 17 und Höhenerstreckung 18, das heisst, bei steigen dem Wasserspiegel 19 vergrössert sich der waagrechte Abstand zwischen dem Schwimmkörper 5 und der Entlastungsschwelle 4.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Tauchwand 3 mit Schwimmkörper 5 und Gleitführung 7, der strömungstechnisch eine Entlastungsschwelle 4 mit schwenkbeweglicher Stauklappe 20 zugeordnet ist. Die Fig. 6 verdeutlicht die Anordnung ohne Wasser; die Fig. 7 zeigt den Entlastungsvorgang bei einer bestimmten Winkelstellung der Stauklappe 20.
Gemäss der Fig. 8 und 9 kann der Tauchwand 3 eine Spülkippe 21 zugeordnet sein. Die Anordnung ist derart getroffen, dass der Schwimmkörper 5 mit seiner Oberkante beim Aufschwimmen gegen die Spülkippe 21 tritt, sodass die Spülkippe 21 einen oberen Anschlag 22 bildet, der die Aufschwimmbewegung begrenzt. Die Gleitführungen 7 können in ihren unteren Bereichen mit unteren Anschlägen 23 versehen sein, gegen die der Schwimmkörper 5 bei sinkendem Wasserspiegel tritt, wodurch die Setzbewegung begrenzt wird.
Die Fig. 10 und 11 zeigen den Schwimmkörper 5 der Tauchwand 3, der an seinen beiden Stirnseitenenden 8 Rohrabschnitte 24 und im Bereich seiner Unterkante 25 ein Rohr 26 aufweist. Das Rohr 26 bildet zusammen mit den Rohrabschnitten 24 ein nach oben hin offenes U, wobei die Verbindung zwischen dem Rohr 26 und den Rohrabschnitten 24 durch verschweisste Gehrungsschnitte 27 erstellt ist. Gemäss Fig. 11 ist beidseitig auf die Rohrabschnitte 24 und das Rohr 26 Flachmaterial 28 aufgeschweisst, so dass sich eine Hohlwand 29 ergibt. Diese ist mit einen eingeschweissten Deckel 30 verschlossen, der von einem verschliessbaren Befüllstutzen 31 durchsetzt ist. Im unteren Bereich weist der Schwimmkörper 5 einen verschliessbaren Entleerungsstutzen 32 auf.
Der Befüllstutzen 31 gestattet eine Teilbefüllung der Hohlwand 29 mit Frostschutzmittel, sodass die Aufschwimmhöhe des Schwimmkörpers 5 individuell eingestellt werden kann. Soll Frostschutzmittel abgelassen werden, so wird der Verschluss des Entleerungsstutzens 32 entfernt.
The invention relates to a floating baffle, in particular for use in mixed sewerage, preferably for a rain or clarifier with a discharge threshold, with a floating body and a bearing device that keeps it floating.
It is known to use diving walls for the retention of floating materials. If the baffle is fixed, there is the disadvantage that floating substances are only retained when the rising water level reaches the lower edge of the baffle. If the baffle follows a relief threshold, floating materials that are already between the baffle and the threshold when the water level rises will still be discharged. Depending on the size of the pool, this may not be a negligible amount.
It is also known from German Patent 2,933,057 to use floating baffles instead of fixed baffles (FIGS. 1 and 2) (FIGS. 3 to 6). The floating body of the baffle is held by a swiveling bearing device, the swivel angle being adjusted depending on the water level. These well-known diving walls are structurally complex and prone to failure.
The invention has for its object to provide a floating baffle of the type mentioned that is simple and safe.
This object is achieved according to the invention in that the bearing device is designed as a sliding guide for the floating body. The type of storage of the floating body according to the invention is extremely simple, since no axis of rotation or the like is required, so that safe and trouble-free operation at low production costs is possible. Depending on the water level, the floating body moves automatically in the sliding guide, the front ends of the floating body preferably being supported in the sliding guides. In particular, the sliding guides are formed by longitudinal recesses which are open at the edge, and these are preferably formed in wall areas of the mixed sewerage basin, in particular the rain or clarification basin, which can already be done during the construction phase by appropriate shaping of the concrete.
Alternatively, it is also possible for the sliding guides to be formed by guide rails, in particular by U-profile rails or profile rails. Such guide rails can be attached, for example, by simple dowelling, so that the assembly effort is extremely low.
The longitudinal extent of the sliding guides preferably runs perpendicularly, in particular parallel to the vertical extent of a relief threshold following in the direction of flow. This vertical arrangement of the slide guides ensures safe sliding and thus trouble-free operation. If there is a relief threshold, regardless of the height of the floating baffle, the horizontal distance between the baffle and the relief threshold remains the same. Alternatively, however, it can also be provided that the longitudinal extent of the sliding guides runs obliquely, in particular diverging upward to the vertical extent of the relief threshold.
As a result, the horizontal distance between the baffle and the vertically extending relief threshold changes as a function of the exposed position of the baffle.
According to a development of the invention, a lower and / or an upper stop is provided for the floating body. This limits - when the water level drops - the setting movement of the baffle and - when the water level rises - stops the floating movement of the baffle. The lower and / or the upper stop can be arranged or formed on the slide guides. Alternatively, however, it is also possible for the upper stop to be formed by a rinsing tip. The rinsing tip serves to clean the mixing sewerage basin, the baffle according to the invention being arranged under the rinsing tip in such a way that - when the water level rises - the upper edge of the baffle wall hits the lower edge of the rinsing tip.
Very good sliding properties of the floating body in the sliding guides result if the floating body has tube sections, in particular with a circular cross section, on its two end faces. The tube sections lead on the one hand to the mechanical stabilization of the floating body and, in the case of an arcuate cross-sectional shape, in particular a circular cross-section, reduce the contact surface for the sliding guide, so that the friction during baffle wall movements is reduced. A tube can also be arranged on the lower edge of the floating body. A simple construction exists when flat material is welded onto the quasi-frame-like tubes on both sides to form the floating body.
In order to be able to set the floating height, which is preferably set in such a way that the diving wall dips two thirds of its height into the water, the floating body can preferably be filled with an anti-freeze, whereby anti-freeze means any filling that does not even exist in cold weather freezes, preventing damage.
The drawings illustrate the invention on the basis of exemplary embodiments, namely:
1 is a schematic cross-sectional view through a relief structure equipped with a floating baffle,
2 shows a section through a plunge wall guided in longitudinal wall recesses,
3 shows a detailed view of a storage device of a baffle,
4 shows a baffle running parallel to a relief threshold,
5 shows a baffle extending obliquely to a relief threshold,
6 a baffle assigned to a baffle flap (without water),
7 shows the arrangement of FIG. 6 during the relief process,
8 a baffle assigned to a flushing flap,
9 in the direction of arrow Z of FIG. 8,
Fig. 10 is a plan view of a baffle and
11 is an end view of the baffle of FIG. 10.
1 shows a relief structure 1 which is part of a rain overflow basin. The relief structure 1 serves to control the relief process to the receiving water (stream, river, lake or the like) and also has the task of preventing the discharge of floating substances during the relief process to the receiving water. In order to retain the floating substances, the relief structure 1 has a floating baffle 3 in its inlet area 2, which - viewed in the direction of flow - is followed by a relief threshold 4. The baffle 3 has a floating body 5 and a bearing device 6 that holds it floating.
It can be seen from FIG. 2 that the bearing device 6 is designed as a sliding guide 7 for the floating body 5. In particular, the end faces 8 of the wall-shaped floating body 5 are mounted in the slide guides 7. Each slide guide 7 is designed as a longitudinal recess 9 which is open at the edge and which, according to FIG. 2, is created in the wall region 10 by appropriate shaping of the concrete when the mixed sewerage basin, in particular the rain or clarification basin, is created.
3, it is also possible for the sliding guide 7 to be formed by a guide rail 11. This preferably made of stainless material (plastic, aluminum, surface-coated steel or the like) guide rail 11 has - seen in cross section - a profile in which the corresponding end face 8 of the floating body 5 engages in a bearing. In FIG. 3, for the sake of simplicity, only the one end region of the floating body 5 is shown, but both end regions of the floating body 5 are always guided in corresponding slide guides 7. This also applies in a corresponding manner to the other figures in this application.
The profiled guide rail 11 of FIG. 3 is designed in the form of a shape, that is to say it has a base 12, from which two legs 13 and 14 extend at right angles - spaced from the edge edges 15 of the base 12. As a result, fastening tabs 16 are formed which have through holes so that the guide rail 11 can be anchored in a simple manner to the wall of the relief basin.
4 shows a baffle 3, which is followed by a relief threshold 4. The longitudinal extension 17 of the slide guides 7 for the floating body 5 run vertically, in particular parallel to the vertical extension 18 of the relief threshold 4. It can be seen that - depending on the height of the water level 19 - the floating body 5 is displaced parallel to the relief threshold 4.
5 shows - compared to the embodiment of FIG. 4 - a baffle 3, in which the longitudinal extension 17 of the slide guides 7 extends obliquely to the vertical extension 18 of the relief threshold 4. At the top, the longitudinal extent 17 and the vertical extent 18 diverge, that is, when the water level 19 rises, the horizontal distance between the floating body 5 and the relief threshold 4 increases.
6 and 7 show a baffle 3 with floating body 5 and sliding guide 7, which is associated with a fluidic discharge threshold 4 with pivotable damper 20. 6 illustrates the arrangement without water; FIG. 7 shows the relief process at a certain angular position of the baffle flap 20.
According to FIGS. 8 and 9, the baffle 3 can be assigned a flushing tip 21. The arrangement is such that the upper edge of the floating body 5 comes into contact with the flushing tip 21 when it floats, so that the flushing tip 21 forms an upper stop 22 which limits the floating movement. The sliding guides 7 can be provided in their lower areas with lower stops 23 against which the floating body 5 comes into contact when the water level drops, as a result of which the setting movement is limited.
10 and 11 show the floating body 5 of the baffle 3, which has 8 pipe sections 24 on its two end faces and a pipe 26 in the region of its lower edge 25. The tube 26 together with the tube sections 24 forms a U which is open at the top, the connection between the tube 26 and the tube sections 24 being made by welded miter cuts 27. 11, flat material 28 is welded onto the pipe sections 24 and the pipe 26 on both sides, so that a hollow wall 29 results. This is closed with a welded-in cover 30 which is penetrated by a closable filler neck 31. In the lower area, the floating body 5 has a closable drainage connection 32.
The filler neck 31 allows partial filling of the cavity wall 29 with antifreeze, so that the floating height of the float 5 can be adjusted individually. If antifreeze is to be drained, the closure of the drainage connection 32 is removed.