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Wasserabführvorrichtung
zum Abführen
von von einer wasserundurchlässigen
Fläche
gesammeltem Wasser, mit einer ersten Einlaufvorrichtung für einen
Freispiegelablauf in ein eine Mündungsöffnung aufweisendes
erstes Ablaufrohr und mit einer zweiten Einlaufvorrichtung zum Ableiten
von über
eine vorbestimmte Höhe über der
Mündungsöffnung angestautes
Wasser mittels Druckströmung
in ein zweites Ablaufrohr, dessen freier Querschnitt kleiner als der
des ersten Ablaufrohrs ist.
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Die
Ableitung von Wasser von einer wasserundurchlässigen Fläche, beispielsweise einer Dach-,
Balkon- oder Terrassenfläche,
erfolgt an Gebäuden
regelmäßig mittels
Einlaufvorrichtungen, zu denen hin auch grundsätzlich horizontale Flächen etwas
geneigt angeordnet sein können,
um das Ablaufen des Wassers in die Einlaufvorrichtung zu unterstützen. An
die Einlaufvorrichtung ist ein Ablaufrohr angeschlossen, über das
das Wasser, beispielsweise von einer Dachebene, in den das Gebäude umgebenden
Boden geleitet wird. Häufig
ist auch ein Anschluss an eine im Boden verlegte Abwasserleitung vorgesehen.
Die Abführung
des Wassers erfolgt üblicherweise
aufgrund der Schwerkraft im so genannten Freispiegelablauf. Ein
derartiges Ablaufsystem findet sich auch an Schrägdächern, an die eine Dachrinne
angeschlossen ist, in der das von der schrägen Dachfläche ablaufende Wasser gesammelt
wird und an die ein etwa lotrecht angeordnetes Ablaufrohr angeschlossen
ist.
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Für horizontale
wasserundurchlässige
Flächen,
wie entsprechende Flächen
eines Flachdaches oder einer Dachform mit einem horizontalen Flächenanteil
kann das Problem entstehen, dass bei einem heftigen Regenfall die
Ablaufleistung der vorgesehenen Einlaufvorrichtungen nicht ausreichen,
um die große
anfallende Wassermenge abzuleiten. Ein ähnliches Problem entsteht dann,
wenn die Einlaufvorrichtungen durch herab gefallenes Laub o. ä. teilweise
oder ganz verstopft sind. Da ein Anstauen des Wassers auf einer
horizontalen Fläche
nicht vermeidbar ist, müssen
die entsprechenden Gebäudeflächen statisch
so ausgelegt sein, dass sie das durch das anstauende Wasser zusätzliche
Gewicht aufnehmen können.
Aus Kostengründen
ist die Verstärkung
der Dachflächen
jedoch nur bis zu einem gewissen Grade möglich, sodass die zulässige Anstauhöhe für das Wasser
auf dem Dach begrenzt ist.
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Um
die über
die zulässige
Anstauhöhe
anfallende Wassermenge schnell und sicher ableiten zu können, ist
es bekannt, auf einer Dachfläche,
o. ä. zusätzlich zu
den üblichen
ersten Einlaufvorrichtungen zweite Einlaufvorrichtungen in Form
von Notabläufen
vorzusehen, die erst wirksam werden, wenn eine vorgegebene Anstauhöhe des Wassers
auf der Fläche überschritten
wird. Bei diesem Konzept ergibt sich der Vorteil, dass die Notablaufvorrichtungen
im normalen Betrieb nicht wirksam sind, sodass sie auch durch im
Normalbetrieb vorm Wasser mitgeführtes
Laub o. ä.
nicht verstopft werden. Die Notabläufe können als Druckentwässerungsabläufe vorgesehen
werden, also so ausgebildet und dimensioniert sein, dass eine schnelle
Füllung
des angeschlossenen Ablaufrohres mit einem Luft-Wasser-Gemisch erfolgt,
sodass die in dem Rohr entstehende (Luft mitführende) Wassersäule einen
Unterdruck an der Einlaufstelle erzeugt und so für eine verstärkte Wasserabführung sorgt.
Da ein derartiges Druckablaufsystem häufig erhebliche Geräusche erzeugt,
werden üblicherweise
die normalen Abläufe
für den
Freispiegelbetrieb ausgebildet. In den seltenen Fällen, in denen
die Notabläufe
wirksam werden müssen,
kann nach dieser Auffassung die erhöhte Geräuschentwicklung in Kauf genommen
werden.
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Die
bekannten Systeme, die neben einem Normalablauf (Freispiegelablauf)
auch Notabläufe vorsehen,
sind sehr aufwändig,
da die Anzahl der Abläufe
gegenüber
dem Normalzustand praktisch verdoppelt wird. Für alle Abläufe muss eine Durchführung durch
das Dach oder ggf. durch eine Dachattika vorgesehen werden. Hierfür ist nicht
nur ein hohe Montageaufwand erforderlich, sondern auch eine häufige Durchdringung
der entsprechenden Dachfläche,
die sorgfältig
abgedichtet werden muss und unvermeidlich eine Störung einer
etwaigen Isolierung der Dachfläche
mit sich bringt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wasserabführvorrichtung
der eingangs erwähnten
Art so auszubilden, dass nur eine vereinfachte Montage und verringerte
Eingriffe in eine Dachfläche
o. dgl. erforderlich sind.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist eine Wasserabführvorrichtung der eingangs
erwähnten
Art erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass das zweite Ablaufrohr wenigstens über einen
Teil seiner Länge
innerhalb des Querschnitts des ersten Ablaufrohrs verlaufend angeordnet
ist.
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Erfindungsgemäß wird somit
das Ablaufrohr für
die den Notablauf bildende zweite Einlaufvorrichtung in dem Querschnitt
des ersten Ablaufrohres, jedenfalls auf einer Teillänge des
ersten Ablaufrohres, angeordnet. Dadurch ist es möglich, für den Normalablauf
und für
den Notablauf eine gemeinsame Durchführung durch eine ggf. gedämmte Dachfläche vorzusehen,
sodass die Anzahl der Durchführungen durch
die erfindungsgemäße Anordnung
halbiert werden kann. In diesen Fällen ist somit das zweite Ablaufrohr
ausgehend von der zweiten Einlaufvorrichtung innerhalb des ersten
Ablaufrohres angeordnet.
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Ferner
ist es erfindungsgemäß möglich, die beispielsweise
an der Außenseite
eines Gebäudes angeordneten
vertikalen Ablaufrohre zu vermindern, indem das zweite Ablaufrohr
in einem lotrechten Abschnitt in dem ersten Ablaufrohr geführt ist.
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Da
das von der Notablaufvorrichtung abgeführte Wasser regelmäßig nicht
in eine Abwasserkanalisation eingeführt werden soll, um diese nicht
zu überlasten,
wird es häufig
vorgesehen, das über
die Notablaufvorrichtung abgeführte
Wasser wie Regenwasser auf den Boden fallen zu lassen. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch,
dass das zweite Ablaufrohr mit einem Endstück aus dem ersten Ablaufrohr, insbesondere
im Bereich eines lotrechten Abschnitts, herausgeführt ist
und dabei einen ins Freie führenden Auslass
bildet.
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Die
erste und die zweite Einlaufvorrichtung können an verschiedenen Stellen
vorgesehen sein, wobei die zweite Einlaufvorrichtung dann mit dem Ablaufrohr
durch das Gehäuse
der ersten Einlaufvorrichtung geführt wird, um bereits von der
Mündungsöffnung innerhalb
des ersten Ablaufrohres verlaufen zu können. Selbstverständlich ist
es allerdings auch möglich,
das Einführen
des Ablaufrohres der zweiten Einlaufvorrichtung stromabwärts von
der Mündungsöffnung des
ersten Ablaufrohres in dieses einzuführen, beispielsweise am Beginn
eines lotrechten Abschnitts.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann jedoch die zweite Einlaufvorrichtung mit der ersten Einlaufvorrichtung
kombiniert sein, indem sie innerhalb der ersten Einlaufvorrichtung
angeordnet ist. Dadurch können
in vorteilhafter Weise die erste Einlaufvorrichtung und die zweite
Einlaufvorrichtung ein gemeinsames Gehäuse aufweisen.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
lässt sich auch
bei einer Dachrinne realisieren, wenn die erste Einlaufvorrichtung
eine oben offene Rinne mit einem Rinnenboden ist, in den das erste
Ablaufrohr mündet und
wenn vorzugsweise das zweite Ablaufrohr mit einem Abschnitt in der
Rinne oberhalb des Rinnenbodens verläuft. Auf diese Weise gelingt
es erstmalig, ein Überlaufen
der Rinne zu verhindern, indem auch eine Dachrinne mit einem Notablaufsystem
versehen wird.
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Die
Erfindung soll im Folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine Anordnung mit einer in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildeten
ersten Einlaufvorrichtung und zweiten Einlaufvorrichtung, deren
anschließende
Ablaufrohre ineinander angeordnet sind;
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2 eine
schematische Darstellung der Anordnung gemäß 1 mit einem
Anschluss eines vertikalen Ablaufrohrs;
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3 die
Anordnung gemäß 1 und 2 mit
einem kompletten, bis in einen Abwasserkanal geführten vertikalen Abschnitt
des Ablaufrohres und mit einem oberhalb des Erdreichs angeordneten
Auslass des inneren Ablaufrohres;
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4 eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung mit zwei getrennt von einander auf einem Flachdach
angeordneten Einlaufvorrichtungen;
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5 Teil-Schnittdarstellungen
für eine
Ausführungsform
der Erfindung, bei der Wasser in einer Regenrinne abgeführt wird;
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6 eine
Modifikation der Ausführungsform
gemäß 5.
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1 zeigt
schematisch den Aufbau einer Wasserabführvorrichtung nach einem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die Wasserabführvorrichtung
ist vorgesehen für
den Einsatz in ein Flachdach und für ein Ablaufrohr, das unterhalb
einer Flachdachfolie etwa horizontal mit leichter Neigung zu einer
Gebäudeaußenseite
geführt
wird und dort an ein vertikales Ablaufrohr anschließt, wie
dies in 2 und 3 verdeutlicht
wird.
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Die
Vorrichtung weist einen oberen ringförmigen Flansch 1 und
einen unteren ringförmigen Flansch 2 auf,
zwischen denen eine (nicht dargestellte) Flachdachfolie abgedichtet
eingeklemmt wird. Demgemäß befinden
sich zwischen den beiden Flanschen 1, 2 zwei ringförmige Flachdichtungen 3, 4, von
denen die obere Flachdichtung 3 auf der Oberseite und die
untere Flachdichtung 4 auf der Unterseite der Flachdachfolie
zu liegen kommt. Die beiden Flansche werden durch mehrere Schraubverbindungen 5 zusammengepresst,
um die Flachdachfolie abdichtend einzuklemmen. Der untere Flansch
bildet eine Mündungsöffnung 6 für ein fest
mit dem unteren Flansch 2 verbundenes Rohrstück 7 eines
ersten Ablaufrohres 8 aus. Das Rohrstück 7 ist so ausgebildet, dass
der Strömungsquerschnitt
des Rohrstücks 7 unterhalb
der Mündungsöffnung 6 sofort
in eine etwa horizontale, nach außen leicht geneigte Richtung übergeht.
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Der
obere Flansch 1 ist ferner mit nach oben ragenden Abstandsstücken 9 versehen,
die mit jeweils einer Gewindebohrung 10 ausgebildet sind. Dadurch
kann eine nach außen
abgewinkelte Krempe 11 eines zylindrischen Gehäuses 12 mittels Schrauben 13 auf
den Abstandsstücken 9 befestigt werden,
sodass das Gehäuse 12 mit
Abstand oberhalb der Mündungsöffnung 6 durch
den oberen Flansch 1 gehalten wird.
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Das
Gehäuse 12 weist
eine zylindrische Seitenwandung 14 auf, die in einen das
Gehäuse
an der Oberseite luftdicht abschließenden Deckel 15 übergeht.
Die zylindrische Seitenwandung 14 bildet einen durch die
Krempe 11 gebildeten unteren freien Rand. Zu diesem unteren
Rand hin ist die zylindrische Seitenwandung 14 mit nach
unten offenen schlitzförmigen Öffnungen 16 versehen,
die sich über
weniger als die Hälfte
der Höhe
der zylindrischen Seitenwandung 14 erstrecken, sodass die
zylindrische Seitenwandung 14 mit dem Deckel 15 oberhalb
der Öffnungen 16 einen
luftdicht abschließbaren
Raum bildet. Etwa in Höhe
des Abschlusses der schlitzförmigen Öffnungen 16 befindet
sich eine Mündungsöffnung 17 eines
zweiten, kleineren Ablaufrohres 18, das innerhalb des Gehäuses 12 mit
einem Ringflansch 19 endet, der die Mündungsöffnung 17 ringförmig umgibt.
An den Ringflansch 19 sind vertikale Befestigungsstege 20 angeformt,
mit denen der Ringflansch 19 am oberen Flansch 1 abgestützt befestigt
werden kann.
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Das
zweite Ablaufrohr 18 beginnt, ausgehend von der Mündungsöffnung 17,
mit einem an den Ringflansch 19 angeformten Rohrstück 20,
das abgewinkelt so ausgeführt
ist, dass es zentrisch innerhalb der Mündungsöffnung 6 und des Rohrstücks 7 des
ersten Ablaufrohres 18 verläuft.
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Wie 2 verdeutlicht,
wird an das Rohrstück 20 über eine
Muffenverbindung 21 ein horizontaler Rohrabschnitt 22 angeschlossen,
der in einen vertikalen Rohrabschnitt 23 einmündet und
mit diesem ebenfalls durch eine Muffenverbindung 21 verbunden
sein kann.
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In
entsprechender Weise ist auch an das Rohrstück 7 des ersten Ablaufrohrs 8 ein
horizontales Rohrstück 24 über eine
Muffenverbindung 21 angeschlossen. Das andere Ende des
horizontalen Rohrstücks 24 ist
mit einem entsprechenden Ansatz eines vertikalen Rohrstücks 25 des
ersten Ablaufrohrs 8 über
eine Muffenverbindung 21 verbunden.
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Wie
die 1 und 2 erkennen lassen, ist der Durchmesser
des zweiten Ablaufrohrs 18 deutlich kleiner als der Durchmesser
des ersten Ablaufrohres 8, sodass im ersten Ablaufrohr 8 ein
freier Querschnitt verbleibt, in dem Wasser im Freispiegelablauf
abgeführt
werden kann. Steigt auf dem (nicht dargestellten) Flachdach (zwischen
den Flanschen 1 und 2) angestautes Wasser an,
sodass es eine Höhe erreicht,
die über
die Höhe
des Ringflansches 19 bzw. der Mündungsöffnung 17 oberhalb
des Flachdachniveaus hinausgeht, beginnt die Wirkung des zweiten
Ablaufrohres 18 als Notablauf. Das deutlich höher angestaute
Wasser verschließt
die schlitzförmigen Öffnungen 16 der
Seitenwandung 14 des Gehäuses 12, sodass die
aufgrund des geringeren Querschnitts des zweiten Ablaufrohrs 18 schnell
erreichte Vollfüllung
mit einem Wasser-Luft-Gemisch einen Unterdruck in dem Gehäuse 12 oberhalb
der schlitzförmigen Öffnungen 16 erzeugt,
der zu einem verstärkten
Ansaugen des abzuleitenden Wassers führt. Für die Höhe des Unterdrucks ist die
Länge des vertikalen
bzw. lotrechten Rohrstücks 23 des
zweiten Ablaufrohrs 18 entscheidend, weil in diesem Rohrstück 23 durch
die Wasser-Luft-Säule
ein hydrostatischer Unterdruck erzeugt wird, der zu einer verstärkten Wasseransaugwirkung
führt,
da auf grund des Gehäuses 12 der
Unterdruck nicht durch nachströmende
Luft kompensiert werden kann.
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3 verdeutlicht,
dass der vertikale bzw. lotrechte Abschnitt 23 des inneren
zweiten Ablaufrohrs 18 nach einer gewissen Länge mit
einem Auslass 26 versehen ist, mit dem das vertikale Rohrstück 23 des
inneren zweiten Ablaufrohrs 18 aus dem vertikalen Rohrstück 25 des äußeren ersten
Ablaufrohr 8 herausgeführt
wird, sodass das in dem vertikalen Rohrstück 23 geführte Wasser
frei fallend das zweite Ablaufrohr 18 verlassen kann.
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Demgegenüber wird
das vertikale Rohrstück 25 des
ersten Ablaufrohrs 8 unter eine schematisch dargestellte
Oberkante 27 eines Erdreichs geführt und innerhalb des Erdreichs
mit einem (nicht dargestellten) Abwasserkanal verbunden:
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Die
in den 1 bis 3 dargestellte Wasserabführvorrichtung
bewirkt einen Freispiegelablauf für geringe Wasseranstauhöhen auf
einer Dachfläche,
indem dass Wasser frei in die erste Mündungsöffnung 6 des äußeren ersten
Ablaufrohrs 8 unter Wirkung seines Gewichts hineinfällt und
dort aufgrund der leichten Schräge
des horizontalen Rohrstücks 24 und
der Anordnung des vertikalen Rohrstücks 25 abgeführt wird.
Die durch die Krempe 11 gebildete Unterkante des Gehäuses 12 bildet
aufgrund ihres geringen Abstands zu dem oberen Flansch 1 gemeinsam
mit den schlitzförmigen Öffnungen 16 siebähnliche
kleine Einlaufschlitze, die das Eindringen grober Verschmutzungen
in das äußere Ablaufrohr 8 verhindern
und somit ein Verstopfen durch derartige Verschmutzungen vermeiden.
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Steigt
das Wasser auf der Dachoberfläche an,
sodass es über
die Höhe
des Ringflansches 19 bzw. der Mündungsöffnung 17 der zweiten
Rohrleitung 17 fließt,
gelangt es in das zweite Ablaufrohr 18, das im Innern des
ersten Ablaufrohrs 8 geführt ist. Zumindest bei einem
weiteren Anstieg des Wassers auf der Dachoberfläche wird eine Vollfüllung der zweiten
Rohrleitung 18 mit einem Wasser-Luft-Gemisch erreicht,
sodass in Verbindung mit dem Gehäuse 12 eine
Druckströmung
in dem zweiten Ablaufrohr 18 anspringt. Durch die Druckströmung wird durch
das zweite Ablaufrohr 18 eine erhöhte Wassermenge abgeführt und über den
Auslass 26 ins Freie geleitet.
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Bei
der in 4 dargestellten modifizierten Ausführungsform
sind die beiden Ablaufrohre 8', 18' sofort als vertikale Rohrabschnitte
ausgeführt,
verlaufen jedoch in gleicher Weise wie in 1 dargestellt,
ineinander. Eine erste Ablaufvorrichtung 28 wird durch
ein Gehäuse 12' gebildet, das
die gleiche Funktion ausübt,
wie das Gehäuse 12 in 1,
jedoch sind Seitenwandung und Deckel des Gehäuses 12' einstückig in Form einer pilzartigen
Kappe ausgeführt.
Am freien unteren Rand des Gehäuses 12' sind entsprechende
schlitzförmige Öffnungen 16 vorgesehen.
Die erste Ablaufvorrichtung 28 erlaubt die Abführung von
auf einer Dachoberfläche 29 ablaufenden
Wasser durch die Mündungsöffnung 6
im Freispiegelablauf durch das erste Ablaufrohr 8'. Das zweite,
innere Ablaufrohr 18' ist
mit einem horizontalen Rohrstück 30 zu
einem zweiten Gehäuse 12'' geführt, das identisch zu dem Gehäuse 12' ausgebildet ist.
Eine vertikal stehende Mündungsöffnung 17' des horizontalen
Rohrstücks 30 weist
eine untere Kante auf, die mit einem Abstand zu der Dachoberfläche 29 angeordnet
ist, der dem Abstand des Ringflansches 19 von der Dachoberfläche in 1 entspricht.
Demgemäß gelangt
in die Mündungsöffnung 17 und
das innere Abflaufrohr 18' nur
solches Wasser, das sich oberhalb der Höhe der unteren Kante der Mündungsöffnung 17' angestaut hat.
In Verbindung mit der Wirkung des Gehäuses 12' wird bei einem weiteren Ansteigen
des angestauten Wassers auf der Dachoberfläche 29 in dem inneren
Ablaufrohr 18' eine
Vollfüllung
erreicht, sodass die Druckströmung
in dem inneren Ablaufrohr 18' anspringt.
Demgemäß bildet
das horizontale Rohrstück 30 mit
dem Gehäuse 12' eine zweite
Ablaufvorrichtung 31 aus, die die Funktion eines Notablaufs
ausübt,
wie er anhand der 1 beschrieben ist.
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5 zeigt
eine U-förmige,
nach oben offene übliche
Dachrinne 32, wie sie am Trauende einer schrägen Dachfläche üblicherweise
angebracht ist, um das von der schrägen Dachfläche ablaufende Wasser zu sammeln
und über
ein vertikales Abflussrohr 8'' abzuführen.
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Gemäß 5 ist
innerhalb der Dachrinne ein horizontales Rohrstück 33 geführt, das über eine 90°-Umlenkung
in ein vertikales zweites Ablaufrohr 18'' übergeht,
das innerhalb des ersten vertikalen Ablaufrohrs 8'' zentrisch geführt ist. Wie in 5 in
einer separaten Schnittdarstellung gezeigt ist, kann die zentrische
Führung
des inneren Ablaufrohrs 18'' in dem äußeren Ablaufrohr 8'' durch einen eingesetzten Zentrierstern 34 sichergestellt
werden, der das innere Ablaufrohr 18'' umgibt
und mit elastisch verformbaren strahlenförmigen Abstandsstücken 35 einen gleichmäßigen Abstand
zur Innenwandung des äußeren ersten
Ablaufrohrs 8'' gewährleistet.
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Das
horizontale Rohrstück 33 ist
an seinem freien Ende mit einer Ablaufvorrichtung 35 versehen, die
ein Gehäuse 12''' ausbildet, das oberhalb einer Mündungsöffnung 17'' des horizontalen Rohrstücks 33 geschlossene
Seitenwände 36 und
eine luftdicht daran angeschlossene Deckelwand 37 aufweist.
Ein vertikaler, mit der Mündungsöffnung 17'' fluchtender Wandabschnitt 38 sowie
eine untere horizontale Wand 39, die sich an die vertikale
Wand 38 zu der von dem horizontalen Rohrstück 33 abgewandten Ende
des Gehäuses 35 anschließt, sind
siebartig ausgebildet und erlauben somit ein Einströmen von in
der Dachrinne 32 angestautem Wasser durch die Mündungsöffnung 17'' in das innere Ablaufrohr 18''. Oberhalb der horizontalen Wand 39 bildet
das Gehäuse 35 einen
abgeschlossenen Luftraum aus, der die Ausbildung der Druckströmung in
dem inneren Ablaufrohr 18'' begünstigt,
wie dies anhand des Gehäuses 12 in 1 erläutert worden
ist. 5 verdeutlicht noch, dass die Ablaufrohr 8'', 18" in üblicher Weise nach einem kurzen
Stück unterhalb
der Dachrinne 32 durch ein S-Stück versetzt ausgebildet sind, um
einem Traufenüberstand
des Daches Rechnung zu tragen und das Ablaufrohr 8'' nahe an einer Gebäudewand
nach unten zu führen.
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In
analoger Weise zu der anhand der 1 und 4 beschriebenen
Funktionen springt die Druckströmung
in dem inneren zweiten Ablaufrohr 18'' an,
wenn sich in der Dachrinne ein Wasserstand in einer Höhe anstaut,
die größer ist
als der Abstand der unteren Kante der Mündungsöffnung 17' bzw. der vertikalen
Wand 38 zu dem Boden der Dachrinne 32.
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Die
Saugwirkung innerhalb der Dachrinne 32, die durch die zweite
Ablaufvorrichtung 35 bewirkt wird, kann sich nur über eine
begrenzte Länge
der Dachrinne 32 auswirken. In 6 ist daher
schematisch verdeutlicht, dass zwei (oder mehrere) Ablaufvorrichtungen 35 sich
in ihrer Saugwirkung über
die Länge
der Dachrinne 32 so ergänzen,
dass die für den
Notablauf angestrebte Saugwirkung sich über die gesamte Länge der
Dachrinne 32 auswirkt.