DE102014001431A1

DE102014001431A1 - Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser

Info

Publication number: DE102014001431A1
Application number: DE102014001431.2A
Authority: DE
Inventors: Klaus Brinkemper; Julia Brockschnieder; Lea Westhues; Henrik Brinkemper
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-06

Abstract

Zum Schutz von ortsfesten Objekten, insbesondere von Gebäuden, vor Hochwasser bekannt sind Schutzwände, welche feste Elemente oder Folien nutzen, die im Bedarfsfall aufgestellt werden. Ferner bekannt sind Vorrichtungen, die in einer Rinne abgelegt sind und die nach Entfernung einer Schutzabdeckung entnommen und mit Halterungen gegen den Wasserdruck aufgestellt werden. Ein Nachteil bekannter Lösungen besteht darin, dass sie menschliche Kräfte oder sonstige Hilfsenergien erfordern, die im Bedarfsfall oft nicht zur Verfügung stehen. Die neue Vorrichtung ermöglicht die Aktivierung ausschließlich durch die Kraft des Auftriebs, welcher durch einen Auftriebskörper erzeugt wird, der die Vorrichtung zuverlässig und ohne Unterstützung menschlicher Kräfte oder Hilfsenergien aktiviert. Die Vorrichtung besteht aus einem Auftriebskörper ➀, in den ein Folienwickel ➁ in direkter Nähe zur Gebäudewand ➂ eingelegt ist. Die Folie ➃ ist unterhalb der Vorrichtung im Erdreich ➉ über eine Klebestelle ➄ mit dem Fundament oder der Kellerwand verbunden und umschließt das Gebäude ringförmig zu allen Seiten. Der Auftriebskörper ➀ ist in Längsrichtung in Module unterteilt, welche über den Folienwickel ➁ und über eine flexible Verbindung ➆ miteinander verbunden sind. Die Auftriebskörper ➀ sind derart geformt, dass der stärkere Auftrieb im Bereich des Folienwickels ➁ wirksam wird und eine optimierte Überwindung von Hindernissen erreicht wird. Die Vorrichtung ist in einem Schacht ➇ im Erdreich ➉ abgelegt und auf Höhe des Bodenniveausdurch Abdeckgitter ➅, welche über Scharnierebeweglich mit dem Schacht ➇ verbunden sind, geschützt. Der Schacht ➇ ist über Rohre ➈ entwässert, die Rohre ➈ sind wie auch die Abdeckgitter durch Filtergegen Schmutz und Tiere geschützt. Die Vorrichtung gewährleistet zuverlässigen Schutz von Objekten, insbesondere Gebäuden, vor Hochwasser ohne den Einsatz menschlicher Kräfte oder Hilfsenergien.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von ortsfesten Objekten (einzelnen Gebäuden, Anlagen, Maschinen) und beweglichen Objekten (Fahrzeugen) vor Hochwasser.
Als „mobile Schutzwände”, zum Beispiel aus [1], [2], [3] und [4], bekannte Vorrichtungen, mit denen einzelne Objekte vor Hochwasser geschützt werden können, nutzen feste Elemente oder Folien, die im Bedarfsfall in oder auf entsprechende Halterungen gesetzt werden, die dem Wasserdruck widerstehen sollen. Diese Halterungen werden ebenfalls erst im Bedarfsfall installiert.
Bekannt, zum Beispiel aus [5], sind ferner Vorrichtungen, die in einer Rinne abgelegt sind, aus der sie nach Entfernung einer Schutzabdeckung entnommen werden können. Auch diese Vorrichtungen nutzen Halterungen, die gegen den Wasserdruck aufgestellt werden.
Ein Nachteil der bekannten Lösungen ist, dass diese im Bedarfsfall durch menschliche Kräfte oder sonstige Hilfsenergien aktiviert werden müssen. Hochwasser treten jedoch oft sehr schnell und unerwartet ein, so dass das kurzfristige Aktivieren derartiger Vorrichtungen nicht mehr möglich ist. Die Bereitstellung von Hilfsenergien in betroffenen Gebieten ist oft schwierig, insbesondere die Versorgung mit elektrischer Energie wird aufgrund der Gefahr des Stromschlags in betroffenen Gebieten oft sehr frühzeitig unterbrochen.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Vorrichtung zu schaffen, die ohne menschliche Kräfte oder Hilfsenergien aktiviert wird.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Patenanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die Aktivierung der Vorrichtung ausschließlich durch die Kraft des Auftriebs eines Auftriebskörpers erfolgt und keine Unterstützung durch menschliche Kräfte, Hilfsenergien oder Werkzeuge erforderlich ist, welche im Falle eines Hochwassers gegebenenfalls nicht zur Verfügung stehen. Durch den Entfall aktiver, mit Hilfsenergien angetriebener Teile ergibt sich zudem der Vorteil eines geringen Wartungsbedarfs.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Form des Auftriebskörpers derart zu wählen, dass eine stärkere Auftriebskraft in Bereichen mit höherer Belastung wirkt und eine zum Schutz vor äußeren Einflüssen vorhandene Abdeckung zuverlässig durch Kraft des Auftriebs entfernt wird, so dass auch hierfür keine Unterstützung durch menschliche Kräfte, Hilfsenergie oder Werkzeuge erforderlich ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, den Auftriebskörper aus einem vollen Material auszubilden, sodass bei Beschädigung kein Wasser eindringen kann, sodass ein Versagen der Vorrichtung aufgrund einer Beschädigung des Auftriebskörpers ausgeschlossen ist.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, den Auftriebskörper in Module zu gliedern, welche flexibel miteinander verbunden sind. Die Vorrichtung kann so die äußere Form des zu schützenden Objekts berücksichtigen; z. B. bei Gebäuden auf Vorsprünge reagieren oder in Nischen eindringen. Die Vorrichtung ist so in der Lage, die vorhandene Statik des Objekts zu nutzen, um dem Wasserdruck zu widerstehen; daher sind zusätzliche Halterungen und dafür erforderliche Fundamente nicht erforderlich, sowie dadurch verursachte mögliche Einschränkungen bei der Nutzung der zu schützenden Objekte nicht vorhanden. Es fällt kein Raumbedarf zur Lagerung zusätzlicher Elemente und Bauteile an.
Durch die Unterbringung der Vorrichtung unterhalb des Bodenniveaus (bei Wohngebäuden z. B. anstelle der üblichen Kiestraufe) sind bauliche Einschränkungen und Einschränkungen bei der Nutzung reduziert. Durch die vorhandene Nähe zum Objekt und die damit, insbesondere bei Gebäuden, einhergehende Lage in relativ geschützter und trockener Umgebung, sowie dem dadurch gegebenen Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung (insbesondere UV-Strahlung) und hohen Temperaturen, ergibt sich zudem der Vorteil einer hohen Lebensdauer.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, die Vorrichtung durch eine Abdeckung vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Tieren und Schmutz, zu schützen, sodass eine sichere Funktion der Vorrichtung und ein geringer Wartungs- und Reinigungsbedarf gegeben ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung nach den Merkmalen des Patenanspruches 1 handelt es sich ebenfalls um eine Schutzvorrichtung vor Hochwasser. Zum Schutz beweglicher Objekte ist die Vorrichtung als transportierbare Vorrichtung ausgebildet, auf die bewegliche Objekte zum Schutz vor Hochwasser gelegt oder gefahren werden können und die zum Schutz gegen Wegschwimmen am Boden verankert werden kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass diese Vorrichtung an beliebigen Orten eingesetzt werden kann.
Eine vorteilhafte Ausprägung dieser Vorrichtung sieht vor, dass der Auftrieb durch einen mit Luft aufblasbaren Körper erzeugt wird, für den die Luft, mit dem Vorteil einer sehr schnellen und einfachen Aktivierung der Vorrichtung aus Fahrzeug-Reifen, entnommen wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
1: Vorrichtung in nicht aktiviertem Zustand als vereinfachte Schnittzeichnung.
2: Vorrichtung in aktiviertem Zustand als vereinfachte Schnittzeichnung.
3: Vorrichtung in nicht aktiviertem Zustand als vereinfachte Draufsicht.
4: Vorrichtung in aktiviertem Zustand als vereinfachte Draufsicht und Teilansicht.
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schutz eines Gebäudes im nicht aktivierten Zustand dargestellt.
In der Schnittzeichnung wird ein Auftriebskörper ➀ gezeigt, in den der Folienwickel ➁ in direkter Nähe zur Gebäudewand ➂ eingelegt ist.
Die wasserdicht und druckfest ausgeführte Folie ➃ ist unterhalb der Vorrichtung im Erdreich ➉ über eine Klebestelle ➄ mit dem Gebäude-Fundament oder der Kellerwand ➂ wasserdicht verbunden. Die Folie umschließt das Gebäude ringförmig zu allen Seiten, sodass das Eindringen von Wasser von unten verhindert ist.
Der Auftriebskörper ➀ ist in Längsrichtung in schmale Module unterteilt (siehe 3). Die Module sind lose über den Folienwickel ➁ und ferner über eine flexible Verbindung ➆ (z. B. flexibles Rohr oder Seil) miteinander verbunden.
Die derart miteinander verbundenen Module erlauben es der Vorrichtung, sich flexibel an Ecken und an Ausschnitte der Gebäudewand ➂ zu schmiegen; die zusätzliche flexible Verbindung ➆ trägt zur Stabilisierung der Lage der Auftriebskörper ➀ bei.
Der in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Auftriebskörper ➀ ist auf der der Gebäudewand ➂ abgewandten Seite angeschnitten, um einen stärkeren Auftrieb im Bereich des Folienwickels ➁ zu erreichen und ein Kippen zu verhindern. Um beim Aufsteigen der Vorrichtung eine optimierte Überwindung von Hindernissen (z. B. Vorsprüngen) zu ermöglichen ist der Auftriebskörper ➀ oberhalb des Folienwickels ➁ gekröpft ausgeführt.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung in einem „L-förmigen” Schacht ➇ abgelegt, der im Erdreich ➉ eingelassen ist; die Oberkante des Schachtes befindet sich hierbei auf Höhe des Bodenniveaus
Oberirdisch ist die Vorrichtung durch leichte aber trittfeste Abdeckgitter ➅ gegen äußere Einflüsse geschützt. Die Abdeckgitter ➅ sind über Scharniere
beweglich mit dem Schacht ➇ verbunden, damit sie im Falle eines Hochwassers vom Auftriebskörper zur Seite geschwenkt werden können.
Im Schachtboden ist ein Rohr ➈ eingelassen um das Ablaufen von Regenwasser zu ermöglichen. Abdeckgitter ➅ und Rohre ➈ sind durch Filter
gegen das Eindringen von Schmutz und Tieren geschützt.
Sowohl durch die Abdeckgitter ➅ wie auch durch die Rohre im Boden des Schachtes ➈ kann Wasser eindringen und die Vorrichtung aktivieren.
In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schutz eines Gebäudes im aktivierten Zustand dargestellt.
Steigt das Wasser
um das Gebäude an und tritt es über die Abdeckgitter ➅ oder die Rohre ➈ im Boden des Schachtes in die Vorrichtung ein, so treibt der Auftriebskörper ➀ durch die Auftriebskräfte nach oben.
Durch den aufsteigenden Auftriebskörper ➀ wird das über das Scharnier
beweglich angebrachte Abdeckgitter ➅ zur Seite geschwenkt.
Der im Auftriebskörper ➀ eingelegt Folienwickel ➁ wird vom Auftriebskörper angehoben und dabei die unterirdisch im Erdreich mit dem Fundament oder der Kellerwand verklebte Folie ➃ gegen die zu schützende Gebäudewand ➂ abgewickelt. Da die Folie ➃ das Gebäude ringförmig umgibt, ist das Gebäude wirksam gegen das ansteigende Hochwasser
geschützt.
In 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schutz eines Gebäudes im nicht aktivierten Zustand dargestellt.
In der Draufsicht ist der Grundriss eines Gebäudes mit Außenwänden ➂ und Fenster- und Türausschnitten
dargestellt.
Der Schacht ➇ zur Aufnahme der Vorrichtung umgibt das Gebäude; er ist durch die Abdeckgitter ➅ abgedeckt; Folie und Folienwickel ➁ umschließen das Gebäude ringförmig.
Die über den Folienwickel ➁ und die zusätzliche flexible Verbindung verbundenen Module des Auftriebskörpers ➀ liegen aufgereiht nebeneinander im Schacht ➇.
In 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schutz eines Gebäudes im aktivierten Zustand als Detailansicht des in 3 gezeigten Gebäudes mit Außenwänden ➂ und Fenster- und Türausschnitten
dargestellt.
Das Hochwasser ist in die Vorrichtung eingedrungen und hat sie aktiviert. Durch den durch das Hochwasser verursachten Auftrieb hat die Vorrichtung den Schacht ➇ verlassen; die Abdeckgitter (nicht dargestellt) wurden zur Seite geschwenkt.
Die Module des Auftriebskörpers ➀ haben den eingelegten Folienwickel ➁ angehoben; durch den Wasserdruck wird die abgewickelte Folie gegen die Gebäudewand ➂ gedrückt.
Die flexibel miteinander verbundenen Module des Auftriebskörpers ➀ passen sich zusammen mit dem Folienwickel ➁ der Gebäudeform an und folgen so z. B. den Ecken, Fenster- und Türausschnitten
in der Gebäudewand ➂.
Die Formgebung des Folienwickels ➁ wird im Bereich der Gebäudeecke durch ein in den Folienwickel eingelegtes, in geeignetem Winkel rechtwinklig gebogenes Rohr
unterstützt.
Bezugszeichenliste

➀: Auftriebskörper-Modul
➁: Folienwickel
➂: Gebäudewand
➃: Folie
➄: Klebestelle Folie mit Gebäude-Fundament oder Kellerwand
➅: Abdeckgitter
➆: Flexible Verbindung der Auftriebskörper-Module
➇: Schacht, in der die Vorrichtung im nicht aktivierten Zustand abgelegt ist
➈: Rohr, durch das der Schacht ent- und bewässert wird
➉: Erdreich
: Scharnier, das das Wegklappen des Abdeckgitters ermöglicht
: Filter gegen Tiere und Verschmutzung
: Hochwasser
: Bodenniveau
: Fenster- oder Türausschnitt in Gebäudewand
: rechtwinklig gebogenes Rohr zur Unterstützung der Form des Folienwickels an Ecken

Quellenverzeichnis
[1] http://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/article117121473/Ausrollbare-Aquawand-kann-Fluten-schnell-stoppen.html
[2] http://www.aquaburg.com/index.php?menu-id=aquawand
[3] http://www.rp-online.de/nrw/staedte/duesseldorf/zaun-schuetzt-vor-hochwasser-aid-1.2134068
[4] http://whs-hochwasserschutz.de/whs-dammbalkensystem.html
[5] http://www.mdr.de/einfach-genial/hochwasser_wall100.html
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

http://www.aquaburg.com/index.php?menu-id=aquawand [0044]
http://www.rp-online.de/nrw/staedte/duesseldorf/zaun-schuetzt-vor-hochwasser-aid-1.2134068 [0045]
http://whs-hochwasserschutz.de/whs-dammbalkensystem.html [0046]
http://www.mdr.de/einfach-genial/hochwasser_wall100.html [0047]

Claims

Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser, insbesondere von ortsfesten Objekten (Gebäuden, Anlagen, Maschinen), wobei das zu schützende Objekt durch eine wasserdichte Folie, die das Objekt einschließt, geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Vorrichtung ausschließlich durch Kraft des Auftriebs erfolgt und der zum Schutz vor Hochwasser in der gegebenen Höhe erforderliche Folienvorrat in der Vorrichtung abgelegt ist.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Aktivierung erforderliche Auftrieb durch einen schwimmfähigen Körper erzeugt wird.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienvorrat in direkter Nähe zum zu schützenden Objekt in einem Wickel vorliegt, aus dem die Folie bei Aktivierung gegen das zu schützende Objekt abgewickelt wird.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des schwimmfähigen Körpers so gewählt ist, dass ein Folienvorrat eingelegt werden kann und ein stärkerer Auftrieb in Bereichen mit größerer Reibung sowie zur Überwindung von Hindernissen und zur Entfernung von Abdeckungen wirksam wird.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des schwimmfähigen Körpers als volles Material gewählt ist.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der schwimmfähige Körper in einzelne Module unterteilt ist.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Module des schwimmfähigen Körpers flexibel miteinander verbunden sind.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung bis zur Aktivierung in einem Schacht unterhalb des Bodenniveaus abgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schachtabdeckung bei Aktivierung der Vorrichtung ausschließlich durch Kraft des Auftriebs entfernt wird.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 1, insbesondere von beweglichen Objekten (Fahrzeugen), wobei bewegliche Objekte in die Vorrichtung gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Einsatz an beliebigen Orten transportierbar und gegen Wegschwimmen verankerbar ist.
Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser nach Anspruch 1, 2, 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Aktivierung erforderliche Auftrieb durch einen mit Luft aufblasbaren Körper erzeugt wird, für den die Luft aus Fahrzeug-Reifen entnehmbar ist.