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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochwasserschutzvorrichtung mit der im Gefahrenfall besiedelte Gebiete, landwirtschaftlich genutzte Flächen oder dergleichen vor Überflutung infolge steigender Pegelstände von Flüssen, Gewässern oder Meeren geschützt werden können.
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Durch die zunehmende Besiedlung werden immer mehr Flächen geschaffen, die nicht in der Lage sind, die anfallenden Wassermengen aufzunehmen und zu speichern. Das Wasser wird gesammelt, über die Kanalisation abgeleitet und den Flüssen zugeführt. In Verbindung mit Flussbegradigungen, Kanalisierungen und Trockenlegung natürlicher Überschwemmungsgebiete kommt es daher häufig bei starken Regenfällen zu Überschwemmungen, die enorme Schäden verursachen. Für direkt an den Flüssen gelegene Städte, Gemeinden, Industriebetriebe und Landwirte bringen diese Überschwemmungen größte Probleme mit sich.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, zum Schutz gegen Überschwemmungen Barrieren aus Sandsäcken zu errichten. Diese Schutzmaßnahme ist sehr arbeitsintensiv und nur bis zu einem nicht allzu hohen Pegelstand durchführbar. Nach dem Rückgang des Hochwassers müssen die Sandsäcke wieder entfernt werden.
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Weiter ist bekannt, zum Schutz gegen Hochwasser künstliche Wände aufzustellen, was insgesamt relativ aufwendig ist, da bei jedem Hochwasser die Wände auf und danach wieder abzubauen sind.
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Aus der
DE 20204837 U1 ist eine Hochwasserschutzwand bekannt, die aus selbsttätig schwimmfähigen Körpern besteht und über Scharniere mit einer fest mit dem Uferbereich verankerten Wand verbunden sind. Diese Körper sind bei normalem Wasserstand unterhalb des Niveaus der Uferbefestigung eingeklappt, werden bei steigendem Wasserstand jedoch von dem aufsteigenden Wasser bis zur Waagerechten mitgenommen. Sie müssen dann aber von Hand zur Senkrechten aufgerichtet werden, was sehr arbeitsintensiv ist. Diese Konstruktion hat zudem den Nachteil, dass, wenn die Körper bei normalem Wasserpegel frei herabhängen sollen, die Uferbefestigung entweder sehr hoch über dem Wasserpegel liegen muss oder die zusätzliche Schutzhöhe durch die aufklappbaren Körper gering ist. Weiter ist es schwierig möglich, die einzelnen Körper über eine größere Länge zu verbinden, und es entstehen Probleme bei der Abdichtung der Nahtstellen zwischen den sich aufrichtenden Körpern.
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Aus der
DE 19942514 und der
DE 19522614 sind Hochwasserschutzeinrichtungen bekannt, bei denen die Schutzwände mittels schwimmfähiger Hohlkörper im Gefahrenfall durch die Auftriebskraft des Wassers selbsttätig aufsteigen. Bei diesen vorgeschlagenen Lösungen sind die aufsteigenden Wände in ihrem Querschnitt relativ schmal, so dass die Gefahr. besteht, den Belastungen durch Wasserdruck bzw. Treibgut nicht standhalten zu können. Weiter besteht bei diesen Lösungen die Möglichkeit, dass im Zeitraum des selbsttätigen Aufsteigens der Schutzwände, es leicht zum Verkeilen bzw. zum Verklemmen der einzelnen Segmente kommen kann. Auch sind Wirkung und Zuverlässigkeit der vorgeschlagenen Dichtelemente, insbesondere in der Phase des beginnenden Rückhaltens des Hochwassers durch die Schutzvorrichtung in Frage zu stellen.
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Aufgabe der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe bzw. das technische Problem zugrunde, ausgehend vom genannten Stand der Technik, eine verbesserte Hochwasserschutzvorrichtung zu entwickeln, die auf einfache und kostengünstige Weise an Gefahrenstellen, z. B. Uferböschungen eines Flusses dauerhaft eingesetzt werden kann, die selbstregulierend, selbstabdichtend und wartungsarm ist. Weiterhin soll diese sich in das vorhandene Landschaftsbild einfügen und einen einfachen robusten Aufbau besitzen.
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Außerdem ist die Abdichtung der einzelnen Schwimmkörper entlang des Deichverlaufes so flexibel zu gestalten, dass die Kraft des aufsteigenden Wassers zur Abdichtung genutzt wird und der Verlauf des Deiches mit den Schwimmkörpern einfach nachgebildet werden kann. Die Dichtelemente sollen das Aufsteigen der Schwimmkörper nicht behindern und ein Verkeilen der Schwimmer-Wandeinheiten beim Aufsteigen ist zu verhindern.
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Die erfindungsgemäße Hochwasserschutzvorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 9.
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Die erfindungsgemäße Hochwasserschutzvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass entlang des Uferbereiches eines Flusses, Gewässers oder Meeres Funktionseinheiten, die aus Flutkammern, Flutkammerstegen und Schwimmer Wandeinheiten bestehen, in den Deich bzw. das Ufer eingelassen sind.
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Durch das Vorsehen einer Flutkammer und deren Flutung ab einem bestimmten kritischen Wasserstand ist gewährleistet, dass die Schwimmer-Wandeinheiten automatisch aufsteigen, so dass derartige Hochwasserschutzvorrichtungen nicht jedes Mal neu installiert werden müssen, sondern nur einmal die Investition getätigt werden muss. Dadurch ist es möglich, über viele Jahrzehnte hinaus einen zuverlässigen Hochwasserschutz zu, gewährleisten.
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Eine derartige Flutkammer lässt sich problemlos im Uferbereich, in einem Dammbereich oder in einem gefährdeten Küstenbereich untererdig einsetzen, so dass bei normalem Pegelstand die Funktionseinheiten praktisch nicht zu sehen sind.
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Die Oberseite der Schwimmer-Wandeinheit ist als breiter Geh-Fahr- und Revisionsweg ausgebildet, der gleichzeitig Flutkammer und Flutkammerstege im Ruhezustand abdeckt.
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Beim Ausfahren der Schwimmer-Wandeinheiten sind an deren Stirnflächen Rollelemente eingebracht, mit denen ein Verkeilen oder ein Verklemmen derselben beim Ausschieben verhindert wird.
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Ebenso sind an den Flächen der Flutkammerstege, an denen die Schwimmer-Wandeinheiten abstützend ausgeschoben werden, Rollelemente eingebracht, so das dieser Vorgang nahezu reibungsfrei erfolgen kann.
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Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hochwasserschutzvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schwimmer-Wandeinheiten, aus Gründen der Stabilität und eines großen Auftriebs sehr breit ausgeführt werden, wobei das Verhältnis von Höhe/Breite zwischen 0.5 bis 1 liegen soll.
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Durch die große Breite der Schwimmer-Wandeinheiten und der damit beim Aufsteigen verbundenen Auftriebskraft werden die Dichtungen, die an den Schwimmer-Wandeinheitsfüßen befestigt sind, nach dem Erreichen der oberen Endlage gegen die Flutkammerstege gedrückt. Dadurch wird, insbesondere in der kritischen Phase der Überflutung des Deiches bzw. Ufers ein Durchströmen des Wassers unter den Schwimmer-Wandeinheiten durch, sicher verhindert. Bei weiter steigenden Pegelständen erhöht sich der Druck auf die Schwimmer-Wandeinheiten, wodurch die Anschlagdichtungen noch stärker an die Flutkammerstege gepresst werden.
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Die Seitendichtungen für das Verschließen der Spalten, die zwischen den Schwimmer-Wandeinheiten entstehen, sind versenkt befestigt und schließen bündig mit den Außenflächen ab. Die Seitendichtungen stehen seitlich soweit über, dass die folgende Schwimmer-Wandeinheit durch sie überdeckt wird und der zwischen den Schwimmer-Wandeinheiten entstehende Mittelspalt sicher abgedichtet wird, wobei auch hier der Wasserdruck das flexible Dichtungsmaterial fest an die Schwimmer-Wandeinheit andrückt.
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Um bei ausgefahrenen Schwimmer-Wandeinheiten und noch relativ niedrigen Pegelstand ein unerwünschtes Wegklappen der Seitendichtungsplatten zu vermeiden, sind die Dichtungsplatten vorzugsweise in einem Hinterschnitt geführt.
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Beispiele
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Nachfolgend soll die Neuerung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
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1 zeigt die Schnittdarstellung der gesamten Funktionseinheit im eingefahrenen Zustand,
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2 zeigt die Schnittdarstellung der gesamten Funktionseinheit im ausgefahrenen Zustand,
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3 zeigt die Aneinanderreihung von Funktionseinheiten,
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4 zeigt den Schnitt zwischen zwei aneinanderstoßenden Schwimmer-Wandeinheiten.
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Wie in 3 zu sehen, besteht die Hochwasserschutzvorrichtung aus Funktionseinheiten, die je nach Anforderung und Uferverlauf zusammengesetzt und in Deichanlagen 7 eingepasst werden.
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Eine solche Funktionseinheit besteht, wie 1 zeigt, aus der Schwimmer-Wandeinheit 1, die im Gefahrenfall durch Füllen der Flutkammer 4 mit Wasser über den Wasserzulauf 11 selbsttätig aufsteigt. Die Flutkammer 4 ist mit den Flutkammerstegen 5, die als Anschlag für die aufsteigenden Schwimmer-Wandeinheiten 1 und als Dichtflächen dienen, fest verbunden. Flutkammern 4 und Flutkammerstege 5 nehmen auch die auf die Schwimmer-Wandeinheiten 1 wirkenden Seitenkräfte auf.
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Die Schwimmer-Wandeinheitsfüße 8 sind über ihre gesamte Länge mit Dichtungsplatten verkleidet, die als Anschlagdichtungen 3 wirken. Nach dem Erreichen der oberen Endlage der Schwimmer-Wandeinheiten 1 werden diese Anschlagdichtungen 3 gegen die Flutkammerstege 5 gedrückt, wodurch ein Durchströmen des Wassers unter den Schwimmer-Wandeinheiten 1 hindurch, sicher verhindert wird.
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Die Oberseite der Schwimmer-Wandeinheit 1 ist als breiter Geh-Fahr- und Revisionsweg ausgebildet, der gleichzeitig die Flutkammer 4 und den Flutkammerstege 5 im Ruhezustand abdeckt.
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Wie aus 4 zu sehen, hat eine Schwimmer-Wandeinheit 1 jeweils an einem Ende über ihre gesamte Höhe beidseitig Seitendichtungen 2. Die Seitendichtungen 2, die aus elastischen und verschleißfesten Material bestehen, verschließen die Spalten, die zwischen den Schwimmer-Wandeinheiten (1) beim Zusammenfügen der Funktionseinheiten entstehen. Sie sind versenkt befestigt und schließen bündig mit den Außenflächen der Schwimmer-Wandeinheiten 1 ab.
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Die Seitendichtungen 2 stehen stirnseitig soweit über, dass die folgende Schwimmer-Wandeinheit 1 durch sie überdeckt werden und der zwischen den beiden Schwimmer-Wandeinheiten 1 entstehende Mittelspalt sicher überdeckt wird. Durch den Wasserdruck wird das flexible Dichtungsmaterial fest an die Schwimmer-Wandeinheit 1 gedrückt.
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Um bei ausgefahrenen Schwimmer-Wandeinheiten 1 und noch relativ niedrigen Überflutungsstand ein unerwünschtes Wegklappen der Seitendichtungen 2 zu vermeiden, sind diese vorzugsweise in einem Hinterschnitt 10 geführt.
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Die Seitendichtungen 2 sind so ausgeführt und befestigt, dass praktisch über die gesamte Wirklänge eine glatte Fläche entsteht und damit eine Beschädigung bzw. ein hängen bleiben durch Treibgut bzw. Eisschollen verhindert wird.
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In 2 ist die Schwimmer-Wandeinheit 1 im ausgefahrenen Zustand zu sehen, wobei die Abschlussplatte 6 mit ausgefahren wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwimmer-Wandeinheit
- 2
- Seitendichtung
- 3
- Anschlagdichtung
- 4
- Flutkammer
- 5
- Flutkammersteg
- 6
- Abschlussplatte
- 7
- Deich
- 8
- Schwimmer-Wandeinheitsfuß
- 9
- Rollelement
- 10
- Hinterschnitt
- 11
- Wasserzulauf
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20204837 U1 [0005]
- DE 19942514 [0006]
- DE 19522614 [0006]
