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Die Erfindung bezieht sich auf einen Einlauf- oder Sickerschacht zum Auffangen von Verschmutzungen aus hindurchfließendem Abwasser, bestehend aus einem Hohlraum mit Wandflächen und einer Bodenfläche, in die wenigstens eine Zulauföffnung und wenigstens eine Ablauföffnung eingebracht ist und an dessen Wandflächen mit einer Haltevorrichtung, wie z. B. einem Spannring, ein Filtersack aufgespannt ist, der entlang den Wandflächen und der Bodenfläche zumindest abschnittsweise verläuft.
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Die Funktion eines Einlauf- oder Sickerschachtes ist die Entsorgung von Oberflächenwasser, wozu nach aktuellem Stand der Technik vor allem die drei folgenden Möglichkeiten bekannt sind:
Am einfachsten ist eine frei nach oben offene Mulde, in der sich das Oberflächenwasser sammelt, vorübergehend einen kleinen See bildet und allmählich versickert. Der wesentliche Nachteil dieser einfachen Anordnung ist ihr hoher Flächenverbrauch, der insbesondere in dicht besiedelten Gebieten so viel wertvolle Fläche beansprucht, dass das Prinzip wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll ist. Ein weiterer Nachteil ist ein möglicher Missbrauch der Fläche durch Ablagerungen von Müll und anderen Schadstoffen, so dass von dort aus unangenehme Gerüche, Bakterien und andere Schadstoffe abgesondert werden können.
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Die genannten Nachteile werden durch eine Rigole vermieden, worunter ein unterirdischer Hohlraum zu verstehen ist, aus dem das Oberflächenwasser allmählich in das umliegende Erdreich abgegeben wird. Nach aktuellem Stand der Technik werden Rigolen beispielsweise aus hohlen Kunststoffwürfeln mit durchbrochenen Wänden zusammengesetzt, die an ihrer Außenseite mit einem Vlies umgeben sind. Dabei ist es die Funktion des Vlieses, Schmutz und Verunreinigungen vom Inneren der Rigole fern zu halten.
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Ein wesentlicher Nachteil einer Rigole ist jedoch, dass sie nach ihrer Fertigstellung nicht mehr zugänglich ist, sodass eine Wartung nicht mehr möglich ist und einmal eingedrungene Verschmutzungen allmählich die Rigole zusetzen können, so dass nach einer längeren Betriebsdauer funktionslos wird.
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Die dritte, nach aktuellem Stand der Technik weit verbreitete Alternative ist ein Sickerschacht, also ein Hohlraum, der in der Regel von oben her durch eine Inspektionsöffnung zugänglich ist und Seitenwände sowie einen Boden aufweist. Das Wasser tritt durch wenigstens eine Zulauföffnung ein und in der Regel durch sehr zahlreiche Ablauföffnungen wieder aus. Da das Oberflächenwasser stets einen gewissen Anteil an Schwebestoffen und Verunreinigungen in den Sickerschacht spült und darin ablagert, ist der Sickerschacht nach einer gewissen Betriebsdauer soweit angefüllt, dass alle Ablauföffnungen verschlossen sind. Dann müssen durch die Inspektionsöffnung hindurch alle Ablagerungen entnommen werden und die Ablauföffnungen gereinigt werden. Da in der Regel die Inspektionsöffnungen jedoch sehr klein sind und der verfügbare unterirdische Raum sehr klein ist, ist diese Arbeit sehr beschwerlich und daher kostenintensiv.
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Als Abhilfe ist nach aktuellem Stand der Technik aus
DE 3822661 A1 die Auskleidung des Innenraumes vom Sickerschacht durch einen Filtersack aus vliesartigem Material bekannt. Dieser Sack wird durch eine Haltevorrichtung, wie z. B. einen umlaufenden Spannring, festgehalten. Das Vliesmaterial sorgt dafür, dass Wasser ungehindert hindurchtreten kann, Fest- und Schwebestoffe jedoch zurückgehalten werden. Wenn der Filtersack mit Ablagerungen befüllt ist, kann er nach Öffnen des Inspektionsdeckels und nach dem Ausklinken aus der Haltevorrichtung im Ganzen nach oben gezogen und entleert werden. Nach der Reinigung des Vlieses ist sogar eine Wiederverwendung möglich.
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Ein Schwachpunkt dieses Prinzips ist jedoch, dass der Filtersack direkt an der Wand anliegt. Auf diesen Vliesflächen des Filtersackes wird sich deshalb nur ganz zu Anfang bei noch fast leerem Filtersack eine dünne Schicht von Unrat absetzen und dennoch Wasser hindurch lassen, das dann innerhalb des Vliesmaterials zu den Abflussöffnungen weiterströmt. Da diese Strömungsgeschwindigkeit sehr gering ist und die bewegte Wassermenge ebenfalls sehr niedrig ist, werden sich jedoch recht bald Verunreinigungen großflächig absetzen, die den Abwasserstrom zuerst nur behindern und dann recht bald blockieren. In diesem Zustand ist die Entwässerung des Filtersackes auf diejenigen Bereiche beschränkt, die direkt über einer Ablauföffnung liegen.
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Aus der gattungsbildenden
DE 29715802 U1 ist bereits ein Einlauf- oder Sickerschacht bekannt, in welchem ein Filtersack über eine randseitig umlaufende Haltevorrichtung beabstandet zur Wandfläche aufgespannt ist. Hierbei ist im Rahmen der Benutzung nicht ausgeschlossen, dass der Filtersack zumindest mit Teilbereichen seiner Oberfläche an die Innenwandung des Schachts anzuliegen kommt und hierdurch in diesen Bereichen das Durchtreten des Filterwassers weitgehend verhindert. Das Ergebnis ist eine wesentlich geringere Filterwirkung und eine Verkürzung der Standzeit.
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Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gesetzt, einen Filtersack derart in einem Sickerschacht einzubringen, dass er über eine längere Betriebsdauer hinweg mit möglichst seiner gesamten Fläche, zumindest aber einem deutlich größeren Flächenanteil als nur den die Ablauföffnungen überdeckenden Bereiche, das eindringende Oberflächenwasser filtert und ableitet, so dass erheblich längere Wartungsintervalle möglich werden.
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Als Lösung präsentiert die Erfindung, dass zwischen dem Filtersack und den Wandflächen Abstandshalter verteilt angeordnet sind, und/oder zwischen dem Filtersack und wenigstens einem Teilbereich der Bodenflächen Abstandshalter angeordnet sind, wobei die Abstandshalter einen Abstand zwischen den Wandflächen und/oder den Bodenflächen und dem Filtersack bilden.
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Die Kernidee der Erfindung ist es also, zwischen den zuvor direkt an den Wandflächen anliegenden Filtersack Abstandshalter einzubringen, zwischen denen das gefilterte Wasser ungehindert und in größerer Menge kontinuierlich hindurchströmen kann. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass sich die Ablagerungen von Verunreinigungen gleichmäßig in dem Filtersack ausbreiten. Der entscheidende Vorzug ist aber, dass Ablauföffnungen, die nach bisherigem Stand der Technik durch Ablagerungen auf der Innenseite des Filtersackes bereits verschlossen sind, vom Abwasser durch einen Umweg an den Ablagerungen vorbei zu noch wenig oder gar nicht verschmutzten Bereichen des Filtersackes hin, durch diese hindurch und dann im Zwischenraum zwischen Außenfläche des Filtersackes und den Wandflächen oder der Bodenfläche des Hohlraumes entlang und zwischen den Abstandshalter hindurch dennoch erreicht werden.
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In einer möglichen Ausführungsform sind die Abstandshalter direkt auf den Wandflächen oder den Bodenflächen des Hohlraumes angeordnet und darauf – möglichst gleichmäßig – verteilt. Prinzipiell ebenfalls möglich ist es jedoch auch, dass sie auf der Außenseite des Filtersackes angebracht werden. In beiden Fällen können die Abstandshalter als Noppen, Pilze, T-Stücke, Pyramiden, mehrfach durchbrochene Hohlkugeln, Stege, Rippen, Wülste und/oder Bügel geformt sein.
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Zusätzlich kann zwischen den Abstandshaltern ein Netz gespannt werden, auf dem der Filtersack aufliegt und dadurch noch besser unterstützt wird.
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Eine weitere, hochinteressante Variante ist es anstelle zahlreicher, einzelner Abstandshalter ein mattenförmiges Abstandsgewirke auf die Innenflächen des Hohlraumes aufzubringen. Solche Abstandsgewirke sind aus der Anwendung bei Polstermöbeln, Autositzen und Matratzen bekannt. Sie bestehen im Prinzip aus zwei netzartigen Flächen, zwischen denen zahlreiche, etwa quer zu den Flächen verlaufende Fäden, auch Filamente genannt; gespannt sind, die in sich federsteif sind und dadurch auch unter Last einen Abstand halten.
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Derzeit sind etliche Verfahren und dafür geeignete Maschinen zur Herstellung solcher Abstandsgewirke vor allem aus Kunststoff bekannt. Für die Anwendung bei der Wasserentsorgung sind natürlich vor allem robuste und langlebige Werkstoffe für ein solches Abstandsgewirke sinnvoll. Vorteilhaft ist die Anwendung von Metalldraht, der zumindest an seiner Oberfläche sehr gut korrosionsgeschützt ist, idealer Weise jedoch aus rostfreiem Material besteht.
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Ein anderes, prinzipiell denkbares Material ist Steinwolle oder Glaswolle. Glaswollfasern bestehen bis zu 70% aus Altglas, etwas Sand und Kalkstein sowie bis zu 7% Bindemittel (z. B. Bakelit oder Soda) sowie 5% Mineralöl zur Bindung des Staubes. Zur Herstellung der Fasern wird eine Schmelze aus den o. g. Bestandteilen durch ein rundes Sieb zu Fasern geschleudert, die sich zu einem Gespinst miteinander verbinden, welches gegen Fäulnis sehr beständig ist. Dabei ist in dieser Anwendung insbesondere an Glaswollefasern gedacht, deren Stärke nicht in Mikrometern, sondern eher in Millimetern zu bemessen ist.
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Ein sehr interessantes Material für das Abstandsgewirke ist Kunststoff. Als besonders robust hat sich dabei Polyamid oder Polypropylen bewährt. Für die Verarbeitung dieser Kunststofffasern sind mittlerweile Produktionsmaschinen bekannt, aus denen das Abstandsgewirke als endloser Streifen produziert wird.
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Durch die Elastizität des Kunststoffes sind diese Matten teilelastisch und lassen sich an die Krümmungen der Wandflächen des Hohlraumes anpassen. Dadurch kann die gesamte Innenfläche eines Schachtes mit solchen Matten bestückt werden.
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Dabei ist es vorteilhaft, dass die zum Filtersack hinweisende Fläche des Abstandsgewirkes möglichst glatt ist, damit der Filtersack ohne starke Reibung entnommen werden kann. Die andere Fläche des Abstandsgewirkes sollte jedoch möglichst stark strukturiert sein, damit sie sich sehr gut in den Wandflächen und in der Bodenfläche des Innenraumes verkrallen kann.
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Generell sollte das Abstandsgewirke so ausgeführt werden, dass es zum größten Teil aus Hohlräumen besteht. Wünschenswert sind wenigstens 85% des Volumens als Hohlräume. Diese Hohlräume sollten von allen Seiten her sehr gut zugänglich sein, damit eingetretenes Wasser auch ebenso schnell wieder austreten kann.
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Wenn ein so ausgestatteter Sickerschacht mit einer zusätzlichen Rigole verbunden wird, dann wird durch die verbesserte Filterwirkung des Sickerschachtes nur sehr viel weniger Unrat in die Rigole gelangen, so dass deren Lebensdauer erheblich verlängert wird.
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Eine weitere, sinnvolle Alternative zur Formung der erfindungsgemäßen Abstandshalter ist, sie bei der Herstellung des Sickerschachtes mit einzuformen, anzuformen oder einzugießen.
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Da Sickerschächte meist aus Beton in einer Negativform gegossen werden, ist es effizient, in die Negativform für den Schacht auch die Negativform für Abstandshalter mit einzuformen, so dass die Abstandshalter mit angegossen werden. Oder die Abstandshalter werden einzeln als Elemente in die Negativform eingelegt und teilweise mit eingegossen. Eine andere Möglichkeit ist es, die Abstandshalter auf ein flächiges Trägermaterial aufzubringen, das wie eine Matte in die Form eingelegt wird.
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Bei jeder der drei vorgenannten Varianten muss natürlich beachtet werden, dass die Abstandshalter auch wieder entformbar sind. Die innere Form für ringförmige Teile von Sickerschächten muss also zum Entformen teilbar sein und in radialer Richtung auf den Mittelpunkt des Ringes hin bewegbar sein.
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Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, dass zwischen Trägerflächen und die Negativform zusätzliche Distanzelemente eingelegt sind, die die Wandflächen 11 und die Bodenflächen 12 mitsamt den darin integrierten Abstandshaltern nach innen hin wieder zu einer Ebene oder zu einem Zylindersegment ergänzen.
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Dann kann zum Beispiel eine zylinderförmige Innenform für einen ringförmigen Schacht unverändert weiter genutzt werden. Zur Vorbereitung des Gusses werden dann zuerst die Distanzelemente aufgelegt, in denen die Vertiefungen enthalten sind, die die Negativform für die Abstandshalter bilden. Diese kleinen Negativformen werden dann entweder mit ausgegossen oder in die Negativformen hinein werden die zusätzlichen Abstandhalter eingesteckt, die dann später mitsamt der Röhre eingegossen werden.
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Sinnvoll ist es, alle Abstandelemente durch ein Trägermaterial miteinander zu verbinden, z. B. durch Stege oder Netze oder durch ein flächiges Material. Das Trägermaterial sollte bevorzugt flexibel sein. Dann lässt es sich leichter in die Form integrieren und wieder herausnehmen. Die Form des Trägermaterials und der darauf befestigten Abstandshalter ähnelt dann zum Beispiel einer Noppenbahn.
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Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden, das die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern soll. Es zeigt in schematischer Darstellung:
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1 Schnitt durch einen Sickerschacht mit Filtersack und Abstandshalter
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2 Schnitt durch einen Schacht ähnlich 1, jedoch mit angeschlossener Rigole
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In 1 ist ein Sickerschacht zeichnerisch der Höhe nach geschnitten, wodurch ein Blick in seinen dreidimensional dargestellten Hohlraum 1 im Inneren möglich wird. Der Sickerschacht ist im gezeichneten, sehr typischen Beispiel aus Betonrohren aufgebaut, die abschnittsweise in das Erdreich versenkt worden sind und sich nach oben hin durch ein Reduzierstück auf den Durchmesser der Ausstiegs- und Inspektionsöffnung verkleinern.
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In 1 ist zu erkennen, dass der Sickerschacht in den unteren beiden Ringen zahlreiche Ablauföffnungen 3 aufweist, durch welche das Wasser hindurch treten und in das Erdreich versickern kann, welches über die Zulauföffnung 2 in den Hohlraum 1 eingedrungen ist. In 1 ist sehr gut zu erkennen, dass als Abstandshalter 6 eine Matte auf Wandfläche 11 und Bodenfläche 12 aufgebracht ist, die sich als nach unten geschlossener Hohlzylinder allseits an die Wände anschmiegt. Durch senkrecht zur Außenfläche des Abstandshalters orientierte Filamente (Haltefäden) wird auch unter Belastung ein Abstand zwischen den beiden Außenflächen der Haltevorrichtung aufrechterhalten.
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In 1 ist sehr schön nachvollziehbar, dass Wasser, welches durch den Filtersack 5 hindurchgedrungen ist, in die Ebene der Abstandshalter 6 des Abstandsgewirkes eintritt und dort parallel zu den Außenflächen des Abstandsgewirkes weiterlaufen kann, bis es durch eine Ablauföffnung 3 austritt.
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2 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch einen Schacht ähnlich dem in 1 dargestellten mit einer daran angeschlossenen Rigole. In dem Schacht in 2 sind ebenfalls Abstandshalter 6 zwischen dem Filtersack 5 und den Wandflächen 11 sowie der Bodenfläche 12 angeordnet. Im Unterschied zu 1 sind die Bodenfläche 12 jedoch ebenso wie die Wandflächen 11 durchgehend geschlossen und nicht von Ablauföffnungen 3 unterbrochen. Stattdessen ist der Schacht über einen Ablaufkanal mit der unterirdischen Rigole verbunden. Die Rigole ist zwecks weiterer Filterung mit Kies befüllt, der in 2 nur teilweise eingezeichnet ist. Erst nachdem das Abwasser den Kies durchströmt hat, tritt es durch Ablauföffnungen 3 in der kastenförmigen Rigole aus und sickert in das umgebende Erdreich ein.
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2 verdeutlicht, dass auch in dem hier vollkommen geschlossenen Schacht die erfindungsgemäßen Abstandshalter 6 für eine Verbesserung des Abflusses sorgen, indem das Abwasser nach dem Durchströmen des Filtersackes nicht nur auf der relativ kleinen Fläche vor dem Abflussrohr austreten kann, sondern auf der gesamten Außenfläche des Filtersackes. Innerhalb der Abstandhaltenden Schicht strömt das Wasser an den Wandflächen 11 und der Bodenfläche 12 entlang bis zum Abflussrohr. Weil die gesamte Fläche des Filtersackes 5 zur Filtrierung genutzt wird, strömt in die Rigole Abwasser mit erheblich weniger Verunreinigungen. Dadurch muss in der Rigole weniger ausgefiltert werden, was die Funktionsdauer der Rigole deutlich erhöht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hohlraum
- 11
- Wandflächen des Hohlraumes 1
- 12
- Bodenflächen des Hohlraumes 1
- 2
- Zulauföffnung des Hohlraumes 1
- 3
- Ablauföffnung des Hohlraumes 1
- 4
- Haltevorrichtung an Wandfläche 11 für Filtersack 5
- 5
- Filtersack, hängt an Haltevorrichtung 4 und liegt an Wandflächen 11 und Bodenflächen 12 an
- 6
- Abstandshalter zwischen Filtersack 5 und Wandflächen 11 und/oder Bodenflächen 12
