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Die Erfindung betrifft eine zur Entwässerung eines Bauwerkes, beispielsweise eines Gebäudes bestimmte Entwässerungsvorrichtung für Niederschlagswasser mit einer Rückhalteeinrichtung für von dem Niederschlagswasser mitgeführte feste Bestandteile nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Solche Entwässerungsvorrichtungen für eine mit Wasserabläufen zu entwässernde Fläche, beispielsweise eines Flachdaches, werden bereits vielfach eingesetzt und zählen somit zum Stand der Technik.
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Versiegelte und im Wesentlichen ebene Flächen, auf denen sich etwa Regenwasser ansammeln kann, werden mit üblichen Wasserabläufen entwässert. Die Abführleistung der Wasserabläufe wird dabei so dimensioniert, dass eine gewisse Anstauhöhe des Wassers nicht überschritten wird.
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Durch Verstopfung der Durchlassöffnungen der Entwässerungsvorrichtung besteht die Gefahr, dass die berechnete maximale Flüssigkeitshöhe überschritten wird.
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Nach den Vorschriften der DIN ist jede Dachfläche mit einer in das Gebäude abgeführten oder am Gebäude verlaufenden Entwässerung mit mindestens einem Ablauf und einem Notüberlauf mit freiem Abfluss über die Gebäudefassade auszustatten.
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Notentwässerungen dienen der Ableitung von Niederschlägen, deren Intensität oberhalb der Entwässerungsleistung der innenliegenden Entwässerungsanlage liegt. Dieser Fall tritt dann ein, wenn ein extremer Wolkenbruch so viel Regen spendet, dass die Gullys samt Rohrsystem und Grundleitung das Niederschlagswasser nicht mehr aufnehmen können. In dieser Situation muss die Notentwässerung das überschüssige Wasser auf freie Flächen, nicht in die Grundleitung, ableiten.
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Typische Notentwässerungssysteme sind erhöht eingebaute Speier, erhöht eingebaute Gullys und Gullys mit Anstauring oder Attikagullys, die mit einem Einlauftopf ausgestattet sind, der innerhalb der Dämmungsebene in ein waagerecht bzw. leicht geneigt verlegtes Ablaufrohr mündet.
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Die Notentwässerung muss daher eine hohe Ablaufleistung bereitstellen. Dieses Problem konnte nach dem Stand der Technik durch entsprechend groß dimensionierte Ablauföffnungen und Ablaufrohre erzielt werden. Aus konstruktiven und architektonischen Gründen ist eine solche Überdimensionierung oftmals unerwünscht.
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In der Praxis kommen zur Vermeidung von Verschmutzungen durch Laub, Moos oder eventuelle Abplatzungen des Bauwerkes bereits vielfach Siebe oder Gitter zum Einsatz.
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Um einen einwandfreien Ablauf des Regenwassers zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Reinigung dieser Rückhalteeinrichtung unerlässlich. Der dazu notwendige Aufstieg zum Dach ist mitunter nicht problemlos und bei höheren Bauwerken oft nur von spezialisierten Betrieben mit dem Einsatz von kostspieligem Gerät zu bewerkstelligen.
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Als problematisch erweist sich in der Praxis, dass es aufgrund von Verstopfungen der Rückhalteeinrichtung zu Wasseransammlungen kommen kann. Es hat sich gezeigt, dass bereits vergleichsweise geringe Ansammlungen von Blättern geeignet sind, den Flüssigkeitsablauf erheblich einzuschränken oder vollständig zu unterbrechen.
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Solche Wasseranasammlungen, die nur sehr langsam austrocknen, können zu erheblichen, dauerhaften Schäden führen, wenn die Flüssigkeitshöhe der Wasseransammlung die Höhe der Abdichtung des Daches erreicht und so in das dahinterliegende Mauerwerk eindringt. Dies beeinträchtigt nicht nur die Begehbarkeit der Fläche, sondern kann insbesondere bei Flachdächern zu erheblichen statischen Problemen führen, wenn beispielsweise auch die Notentwässerung verstopft.
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Während die Rückhalteeinrichtungen bei Abläufen von Terrassen oder Balkonen üblicherweise gut erreichbar sind und dadurch mit geringem Aufwand gereinigt werden können, trifft dies auf Abläufe von Dachflächen nicht immer zu. Diese müssten daher regelmäßig kontrolliert und gereinigt werden.
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Es sind auch bereits Rückhalteeinrichtungen mit stark ausgeprägter konvexer Grundform bekannt geworden, die sich weit über die Ebene der Sammelfläche erheben. Solche Rückhalteeinrichtungen werden auch als Rinnensieb oder Laubfang bezeichnet. Durch die damit verbundene Höhe werden die Partikel zunächst am Umfang der Rückhalteeinrichtung zurückgehalten, sodass der sich so ausbildende Stauring aus verdichteten Partikeln bei steigender Flüssigkeitshöhe überwunden werden kann. Allerdings wächst dieser Stauring oftmals ebenfalls durch weitere zugeführte Partikel, sodass sich das Wasser schließlich immer weiter anstaut und die Rückhalteeinrichtung nahezu vollständig verschließt.
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Man könnte daran denken, die Rückhalteeinrichtung mit einem Signalgeber auszustatten, um die durch die Verstopfung verursachte Wasseransammlung schnell und aus der Ferne zu erkennen. Hierzu eignen sich beispielsweise Schwimmer, die ab einer bestimmten Flüssigkeitshöhe ein Signal auslösen.
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Solche auch als Wasserwarner bezeichneten Geräte sind unabhängig von dem hier relevanten Anwendungszweck für Haushalte kostengünstig verfügbar, erfordern jedoch ihrerseits einen gewissen Wartungsaufwand. Das zumeist akustische Signal muss zudem auch wahrnehmbar sein, sodass in Frage kommende Einsatzorte begrenzt sind.
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Aus der gattungsgemäßen
US 6,631,588 B1 ist ein doppelschaliges Rückhaltesieb bekannt, dessen inneres Sieb an dem Ablauf fixiert ist. Das entsprechend größere äußere Sieb hat einen schwimmfähigen Ring, welcher dem äußeren Sieb bei erhöhtem Wasserstand einen Auftrieb verleiht, sodass dieses aufschwimmt. Eine Führung verbindet die beiden Siebe, wobei die Hubbewegung durch einen Anschlag begrenzt ist. Zum Anheben des anhaftenden Laubes ist das Rückhaltesieb mit einer hohlen oder ausgeschäumten Kunststoffstruktur, insbesondere einem Schaumring, ausgestattet. Wenn das Wasser auf dem Dach ein bestimmtes Niveau überschreitet, auf dem sich der Schaumring normalerweise befindet, schwimmt der Schaumring und mit ihm das Rückhaltesieb auf, sodass das Wasser ungehindert unter dem äußeren Sieb hindurchströmen kann.
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Ferner zeigt auch die
JP 2007-162 374 A ein mit einem Auftriebskörper verbundenes Sieb.
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Aus der
DE 198 53 009 A1 ist eine Entwässerungsvorrichtung mit einer mechanischen Armatur für einen möglichst stetigen Regenwasserabfluss auf Flachdächern bekannt, wobei dieser dann zum Einsatz kommt, wenn die Flachdächer mit einer umlaufenden Attika versehen sind, sodass die dadurch eingefasste Dachfläche als Zwischenspeicher für das Regenwasser genutzt werden kann. Die Entwässerungsvorrichtung drosselt den Abfluss auf eine genau einstellbare Menge, sodass der zeitlich verzögerte Abfluss die Kanalisation bzw. den Vorfluter entlastet, indem ein Ablaufrohr zwei Verbindungsstutzen aufweist, an denen ein gekrümmtes Einlaufrohr angeschlossen ist, das in senkrechter Richtung verschwenkbar ist. Das Aufschwimmen der Einlaufrohre auf einer gleichbleibenden Höhe wird über einen Schwimmer geregelt, der mit variablen Gewichten die eingestellte Durchflußmenge steuert.
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In ähnlicher Weise beschreibt auch die
DE 21 62 084 A eine Vorrichtung zum Dosieren der Wasser-Durchlaufmenge an Dachabläufen. Ein Wassereinlauf hat einen mit einem Schwimmer ausgestatteten Verschluss, der von einem Wassersammelgefäß bei überschüssiger Wasseraufnahme geschlossen wird. Das Sammelgefäß kann hierbei über dem Schwimmer angeordnet sein oder mit dem Verschluss über einen Hebel in Verbindung stehen, an dessen freiem Ende zweckmäßig ein das Öffnen des Verschlusses unterstützendes Ausgleichgewicht angeordnet ist.
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Die
DE 37 37 767 A1 beschreibt einen Wasserablauf mit einem Anschlussrohr, an dem ein Käfig angeordnet ist, der einen das Anschlussrohr versperrenden Schwimmer enthält. Der Schwimmer füllt den Luftraum des im abfließenden Wasser erzeugten Wirbels aus und verhindert somit das übermäßige Ansaugen von Luft.
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Ferner beschreibt die
DE 10 2007 011 972 B4 einen Oberflächenabsauger für Teiche, Schwimmbecken oder ähnliche Gewässer, die auch als Skimmer bezeichnet werden und dazu dienen, auf der Wasseroberfläche schwimmende Verschmutzungen wie beispielsweise Blätter oder Pollen abzusaugen, damit die optisch sichtbare Verschmutzung entfernt wird.
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Ausgehend von der
US 6,631,588 B1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und hoch wirksame Notentwässerung für den Fall einer Verstopfung der Rückhalteeinrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Entwässerungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Bei der Entwässerungsvorrichtung ist die Rückhalteeinrichtung an einer Führung zwischen einer Ruheposition und einer Notentwässerungsposition, in welcher die Durchlassöffnungen für das Niederschlagswasser wesentlich vergrößert oder weitere Durchlassöffnungen eröffnet sind, beweglich an der Entwässerungsvorrichtung angeordnet und weist zumindest ein Auftriebselement auf, welches beispielsweise auch ein integraler Bestandteil der Rückhalteeinrichtung sein kann, wobei das Auftriebselement mit einem vertikalen Abstand zu der Sammelfläche positionierbar an der Entwässerungsvorrichtung angeordnet ist, sodass bei Erreichen einer bestimmten Flüssigkeitshöhe einer Wasseransammlung auf der Sammelfläche eine Auftriebskraft des Auftriebselementes wirkt, die größer als eine der Bewegung der Rückhalteeinrichtung einschließlich des Auftriebselementes in die Notentwässerungsposition entgegenwirkende Gewichtskraft ist, wobei die Entwässerungsvorrichtung erfindungsgemäß ein relativ zu der Rückhalteeinrichtung bewegliches Sicherungsmittel aufweist, welches die Rückhalteeinrichtung an der Führung festlegt und welches durch seine Auftriebskraft bei Überschreiten einer vorbestimmten Flüssigkeitshöhe lösbar ist.
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Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, dass bei auftretender Verstopfung der Durchlassöffnungen der Rückhalteeinrichtung das weitere Ansteigen der Flüssigkeitshöhe einer Wasseransammlung bis zu einer für das Bauwerk kritischen Grenze dadurch wirksam vermieden werden kann, dass ab einer bestimmten Flüssigkeitshöhe der Auftrieb des Auftriebselementes dazu genutzt wird, die Durchlössöffnung schlagartig wesentlich zu vergrößern oder weitere Durchlassöffnungen zu öffnen. Hierzu werden die Rückhalteeinrichtung oder einzelne Teilstücke einer Gitterstruktur und die daran anhaftenden Partikel angehoben, sodass sich in sehr kurzer Zeit eine starke Strömung in dem Ablauf ausbildet. Diese ist auch geeignet, zuvor anhaftende Partikel mit sich zu reißen und zugleich eine erneute Ansammlung von Partikeln zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird also nicht etwa die Verstopfung der Rückhalteeinrichtung verhindert, sondern es wird die Stauhöhe der Wasseransammlung und die mit deren schlagartigen Abführen der Wasseransammlung verbundene Energie genutzt, um die Partikel durch den Ablauf in den Kanal abzuführen. Dabei kommt es auch nicht zu einer Verstopfung der Fallrohre. Vielmehr hat sich bereits gezeigt, dass die Energie des strömenden Wassers ein erneutes Anhaften der Partikel wirksam unterbindet.
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Indem die Entwässerungsvorrichtung ein relativ zu der Rückhalteeinrichtung bewegliches Sicherungsmittel aufweist, welches die Rückhalteeinrichtung an der Führung festlegt und welches durch seine Auftriebskraft bei Überschreiten einer vorbestimmten Flüssigkeitshöhe lösbar ist, wird in vorteilhafter Weise verhindert, dass Partikel oder sonstige feste Bestandteile zwischen die Dachfläche und die Rückhalteeinrichtung geraten können. In vorteilhafter Weise verringert das Sicherungsmittel insbesondere auch unter dem Einfluss von Wind eine unerwünschte Bewegung einzelner Elemente der Entwässerungsvorrichtung, um so auch eine unerwünschte Geräuschentwicklung zu vermeiden.
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Im Sinne der Erfindung werden unter dem Begriff des Auftriebselementes sowohl Hohlkörper als auch Massivkörper verstanden. Diese können sowohl formstabil als auch elastisch sein. Weiterhin können diese auch gegenüber der Umgebung zumindest eine Öffnung für einen freien Gasaustausch mit der Umgebung aufweisen, wobei die Öffnung an einer Unterseite des Auftriebselementes der Ruheposition zugewandt angeordnet ist. Dabei eignen sich auch nach unten offene, schalenförmige Auftriebselemente, die bei steigendem Flüssigkeitsstand ein ausreichendes Luftvolumen mit der Wasseroberfläche einschließen. Das Auftriebselement kann beispielsweise zumindest abschnittsweise torusförmig sein oder als ein in der Haupterstreckungsebene aufgeschnittener, nach unten offener Torus ausgeführt sein. Weiterhin kann das Auftriebselement durch sphärische oder kegelförmige Grundformen realisiert werden. Die Auftriebskraft liegt in der Praxis insbesondere zwischen 300 g und 500 g.
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Obwohl ein selbsttätiges Verrasten der Rückhalteeinrichtung in der Notentwässerungsposition nicht grundsätzlich ausgeschlossen ist, soll die Rückhalteeinrichtung nach dem Absinken der Flüssigkeitshöhe selbsttätig in die Ruheposition zurückkehren, sodass diese für eine spätere, erneute Notentwässerung ohne manuellen Eingriff funktionsbereit ist.
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Die Absinkbewegung folgt dabei unmittelbar der Flüssigkeitshöhe oder wird gegebenenfalls aber auch mittels einer geeigneten Einrichtung verzögert, sodass die Rückhalteeinrichtung vorübergehend deutlich oberhalb der Flüssigkeitshöhe positioniert ist und sich anhaftende Partikel durch ihr Eigengewicht oder auch infolge von Trocknung lösen.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik, der auf die Optimierung der Geometrie oder Größe der Durchlassöffnungen abzielt, nutzt die Erfindung die Wasseransammlung zur Erzeugung von wirkungsvollen Strömungen zum Zweck einer Selbstreinigung. Obwohl die erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung damit nicht gänzlich wartungsfrei ist, wird dadurch auch bei nachlässiger Reinigung und Kontrolle eine Notentwässerung sichergestellt.
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Dabei kann die Entwässerungsvorrichtung so ausgeführt werden, dass die Rückhalteeinrichtung vollständig oder nur teilweise, nämlich Einzelteile des Gitters, in die Notentwässerungsposition verlagert wird. Auf diese Weise können beispielsweise mehrere kleine Durchlassöffnungen zu einer gemeinsamen größeren Durchlassöffnung verbunden werden. Dabei kann ein an der Entwässerungsvorrichtung unbeweglicher Bereich der Rückhalteeinrichtung zugleich auch die Funktion einer Führung für die beweglichen Elemente der Rückhalteeinrichtung erfüllen.
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Der Auftrieb des Auftriebselementes ist dabei so bemessen, dass das Eigengewicht der Rückhalteeinrichtung sowie des Auftriebselementes deutlich übertroffen werden, sodass auch Anhaftungen zuverlässig angehoben werden können.
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Das Auftriebselement kann in Bezug auf seine Auftriebskraft so ausgeführt sein bzw. mehrere einzelne Auftriebselemente derart verteilt angeordnet werden, dass zugleich mit dem Aufschwimmen der Rückhalteeinrichtung eine Kippbewegung erfolgt und diese in der Notentwässerungsposition geneigt gegenüber der Ruheposition orientiert ist. Eine besonders bevorzugte Abwandlung der Erfindung wird hingegen auch dann erreicht, wenn das Auftriebselement konzentrisch zu der Rückhalteeinrichtung angeordnet ist oder mehrere Auftriebselemente gleichverteilt am Umfang der Rückhalteeinrichtung angeordnet sind, um so eine gewünschte, ausschließlich translatorische Bewegung sicherzustellen.
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Eine weitere, ebenfalls besonders sinnvolle Ausgestaltungsform der Erfindung wird dadurch erreicht, dass das Fixiermittel mittels einer reibschlüssigen Fixierung in dem Ablauf und/oder an einem den Ablauf einschließenden Randbereich fixierbar ist. Dadurch eignet sich die Entwässerungsvorrichtung zur Anordnung an nahezu beliebigen Abläufen sowohl in horizontalen Sammelflächen als auch in Seitenwänden. Der Klemmkörper kann zudem bei Abläufen mit unterschiedlichen Durchmessern problemlos entgegen der Rückstellkraft elastischer Bereiche des Fixiermittels gegen die Innwandfläche vorgespannt werden, wobei selbstverständlich auch Adapter für unterschiedliche Ablaufformen oder -größen Anwendung finden können.
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Die Rückhalteeinrichtung kann als ein Sieb oder ein kammartiger Rechen ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist eine Variante der Erfindung, bei welcher die Rückhalteeinrichtung ein die Durchlassöffnungen bestimmendes Gitter aufweist. Dabei wird erfindungsgemäß unter einem Gitter eine Anordnung länglicher Teile in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen verstanden, welche die Durchlassöffnungen begrenzen und die wahlweise auch gekreuzt verlaufen können.
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Zudem kann auch die Führung ihrerseits als eine die Durchlassöffnungen begrenzende Gitterstruktur ausgeführt sein, die in der Notentwässerungsposition die Größe der Durchlassöffnungen bestimmt.
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Weiterhin hat die Führung vorzugsweise einen die Notentwässerungsposition bestimmenden Anschlag für die Bewegung der Rückhalteeinrichtung, sodass deren Bewegungsbahn begrenzt ist. Dadurch wird auch vermieden, dass die Rückhalteeinrichtung durch Windstöße oder Tiere derart aus ihrer Ruheposition ausgelenkt wird, dass diese nicht mehr in die Ruheposition zurückkehrt.
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Dabei ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Rückhalteeinrichtung lösbar oder austauschbar an der Entwässerungsvorrichtung angeordnet ist und so beispielsweise auch in einer modularen Bauform die Verwendung verschiedener Rückhalteeinrichtungen bei derselben Entwässerungsvorrichtung gestattet.
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Bei einer weiteren, ebenfalls besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Rückhalteeinrichtung zumindest zwei mit jeweils zumindest einem Auftriebselement ausgestattete Funktionselemente auf, welche bei steigender Flüssigkeitshöhe eine von der Ruheposition abweichende Relativposition einnehmen, in der ein die Ruheposition festlegendes Haltemittel der Entwässerungsvorrichtung gelöst ist. Indem also die Auftriebskraft auf die beiden Funktionselemente nacheinander wirkt und es dadurch zu einer relativen Bewegung kommt, wird ein Haltemittel betätigt, welches die Ruheposition sichert. Somit wirkt der Bewegung in die Notentwässerungsposition nicht lediglich die Gewichtskraft, sondern zusätzlich die kraft- und/oder formschlüssige Fixierkraft des Haltemittels entgegen. Diese kann um ein Vielfaches höher sein als die Gewichtskraft.
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Vorzugsweise ist das Haltemittel und/oder das Sicherungselement schwenkbeweglich und zusätzlich translatorisch insbesondere mittels einer Kulissenführung beweglich ausgeführt, sodass auch eine von der Hauptbewegungsrichtung abweichende Verlagerung in Querrichtung realisiert werden kann. So kann beispielsweise ein Funktionselement der Rückhalteeinrichtung aufgrund der Auftriebskraft mit einer im Wesentlichen seitlichen Bewegungskomponente verschwenken.
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Eine andere, besonders praxisgerechte Ausführungsform wird auch dann erreicht, wenn der Abstand des Auftriebselementes und/oder der Rückhalteeinrichtung gegenüber einer Ebene der Sammelfläche einstellbar ist, sodass das Auftriebselement relativ zu der Rückhalteeinrichtung in mehreren unterschiedlichen Abständen zu der Sammelfläche positionierbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann die maximale Flüssigkeitshöhe der Wasseransammlung vor dem Öffnen der Rückhalteeinrichtung eingestellt werden und diese somit vor allem den bautechnischen Bedingungen und Anforderungen des Gebäudes angepasst werden.
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Weiterhin hat sich eine Variante als besonders praxisgerecht erwiesen, bei welcher die Entwässerungsvorrichtung ein Federelement und/oder ein Masseelement aufweist, entgegen dessen Rückstellkraft bzw. Gewichtskraft die Rückhalteeinrichtung in die Notentwässerungsposition beweglich ist. Dadurch kann die zur Bewegung der Rückhalteeinrichtung benötigte Kraft erhöht werden, sodass vor allem Witterungseinflüsse nicht zu einer unerwünschten Bewegung führen.
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Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Entwässerungsvorrichtung einen Signalgeber zur Erfassung der Ruheposition und/oder der Notentwässerungsposition aufweist, sodass gegebenenfalls in Verbindung mit einem Sensor ein akustisches oder optisches Signal erzeugt, beispielsweise ein Warnlicht aktiviert wird. Ferner kann auch ein Modul zur vorzugsweise kabellosen Signalfernübertragung integriert werden, um so beispielsweise eine Benachrichtigung mittels mobiler Endgeräte zu ermöglichen.
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Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
- 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Entwässerungsvorrichtung in einer Ruheposition;
- 2 die in 1 gezeigte Ruheposition der Entwässerungsvorrichtung in einer Vorderansicht;
- 3 eine entriegelte Position der Entwässerungsvorrichtung in einer Vorderansicht;
- 4 eine Notentwässerungsposition der Entwässerungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
- 5 die in 4 gezeigte Notentwässerungsposition in einer Vorderansicht;
- 6 eine perspektivische Ansicht einer Rückhalteeinrichtung der in den 1 bis 5 gezeigten Entwässerungsvorrichtung;
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Fixiermittels der in den 1 bis 5 gezeigten Entwässerungsvorrichtung;
- 8 eine perspektivische Ansicht eines in den 1 bis 5 gezeigten Auftriebselementes der Entwässerungsvorrichtung;
- 9 eine perspektivische Ansicht einer Variante der Entwässerungsvorrichtung mit einem Anzeigeelement sowie einer Höheneinstellung in einer Ruheposition;
- 10 eine Draufsicht auf die in 9 gezeigte Entwässerungsvorrichtung in der Ruheposition;
- 11 eine perspektivische Ansicht der in 9 gezeigten Entwässerungsvorrichtung in einer entriegelten Position;
- 12 eine perspektivische Ansicht der in 9 gezeigten Entwässerungsvorrichtung in einer Notentwässerungsposition;
- 13 eine Draufsicht auf die in 12 gezeigte Entwässerungsvorrichtung in der Notentwässerungsposition;
- 14 eine perspektivische Ansicht eines nicht erfindungsgemäßen Funktionsbeispieles einer Entwässerungsvorrichtung mit einem an einem Hebelarm angeordneten Auftriebselement in einer Ruheposition;
- 15 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Variante des nicht erfindungsgemäßen Funktionsbeispieles mit einem an einem Hebelarm angeordneten Auftriebselement in einer Notentwässerungsposition.
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In den 1 bis 8 ist eine erste Variante einer zur Entwässerung eines nicht weiter dargestellten Bauwerkes bestimmten Entwässerungsvorrichtung 1 dargestellt, die der Ableitung für sich auf einer Sammelfläche 2 sammelndes Niederschlagswasser dient. Ein wesentliches Funktionselement der Entwässerungsvorrichtung 1 betrifft eine in 6 in einer perspektivischen Darstellung gezeigte, einen Ablauf 3 des Bauwerkes einschließende Rückhalteeinrichtung 4 für feste Bestandteile, wie insbesondere Pflanzenteile, die von dem Niederschlagswasser mitgeführt werden und sich anderenfalls in dem Ablauf 3 festsetzen würden.
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Hierzu hat die Rückhalteeinrichtung 4 mehrere durch Trennstäbe eines Gitters begrenzte Durchlassöffnungen 5. Auf diese Weise werden die festen Bestandteile durch die Rückhalteeinrichtung 4 aufgefangen und können leicht entfernt werden.
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Weiterhin hat die Entwässerungsvorrichtung 1 ein in 7 in einer weiteren perspektivischen Darstellung gezeigtes, klemmschlüssig innerhalb eines Einlaufbereiches des Ablaufes 3 festlegbares Fixiermittel 6.
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Falls die Rückhalteeinrichtung 4 vor allem im Herbst, wenn sich auf der Sammelfläche 2 erhebliche Mengen an Laub sammeln, nicht regelmäßig gereinigt wird, verstopfen die Durchlassöffnungen 5, sodass sich das aufgefangene Niederschlagswasser ansammelt und mit zunehmender Flüssigkeitshöhe das Risiko besteht, dass Stauwasser in das umgebende Mauerwerk des Bauwerkes eindringt und dort zu Schäden führt.
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Um hier rechtzeitig Abhilfe zu schaffen, ist die Rückhalteeinrichtung 4 an einer Führung 7 zwischen der dargestellten Ruheposition und einer Notentwässerungsposition in Pfeilrichtung 8 vertikal beweglich an der Entwässerungsvorrichtung 1 angeordnet, wie dies im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert wird.
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In den 1 und 2 ist eine Ruheposition der Entwässerungsvorrichtung 1 dargestellt, in welcher eine Auflagefläche 10 der Rückhalteeinrichtung 4 auf der Sammelfläche 2 aufliegt. Zwei baugleiche Auftriebselemente 9 sind dabei in einer nach unten weisenden Orientierung mit einem spitzen Winkel α an der Rückhalteeinrichtung 4 angeordnet. Die Auftriebselemente 9 haben, wie in 8 erkennbar, jeweils radial nach innen weisende, einander gegenüberliegende Zapfen 20, welche eine Schwenkachse 21 der Auftriebselemente 9 definieren. Diese Zapfen 20 sind in entsprechenden Lagerstellen 22 der Rückhalteeinrichtung 4 abgestützt, wie in 6 gezeigt.
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Wie in den 1 und 2 erkennbar, ist jedes Auftriebselement 9 mit einem Sicherungsmittel 23 ausgestattet, welches einen radial nach innen gerichteten Kragarm 24 aufweist, der sich mit einem vertikalen Schieber 25 flächig an einer Umfangsfläche der Führung 7 abstützt. Dabei ist eine obere Anlagekante 26 des Sicherungsmittels 23 durch einen oberen Fanghaken 27 der Führung 7 in der dargestellten Ruheposition festgelegt. Jeweils ein mit der Rückhalteeinrichtung 4 einteilig verbundenes Federelement 28 spannt das zugeordnete Auftriebselement 9 in Richtung der Schwerkraft vor, sodass dieses die vorbestimmte Position zuverlässig einnimmt. Zudem führt so das Toleranzmaß der relativ zueinander beweglichen Bauteile, welches für die einwandfreie Beweglichkeit erforderlich ist, sodass es insbesondere unter dem Einfluss von Wind nicht zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung, beispielsweise durch Klappergeräusche, kommen kann.
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In 3 ist eine Entriegelungsposition dargestellt, in welcher die Auftriebselemente 9 jeweils um die Schwenkachse 21 in Pfeilrichtung 29 in eine gemeinsame horizontale Ebene verschwenkt sind, jedoch noch keine vertikale Verlagerung gegenüber der in den 1 und 2 gezeigten Ruheposition erfahren haben. Wie zu erkennen, erfolgt diese Schwenkbewegung entgegen der Rückstellkraft der Federelemente 28. Infolge der jeweiligen Schwenkbewegung löst sich der Schieber 25 von der Umfangsfläche der Führung 7, wobei der Abstand b zumindest dem radialen Vorsprung der Fanghaken 27 der Führung 7 entspricht. Die obere Anlagekante 26 ist dadurch radial beabstandet von dem Fanghaken 27 und der in der Ruheposition vorhandene Formschluss aufgehoben.
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Bei weiter steigendem Wasserstand kommt es aufgrund der erhöhten Auftriebskraft zum Aufschwimmen des Auftriebselementes 9 und der damit verbundenen Rückhalteeinrichtung 4 bis zu einer in den 4 bis 5 dargestellten Notentwässerungsposition. Dabei gleiten die Schieber 25 beiderseits außenseitig an den Fanghaken 27 entlang. Die Notentwässerungsposition ist dann erreicht, wenn eine obere kreisringförmige Stirnfläche 30 der Rückhalteeinrichtung 4 gegen die Fanghaken 27 anliegt, durch die zugleich deren horizontale Orientierung in der Rückhalteeinrichtung 4 in der Notentwässerungsposition sichergestellt ist.
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Zugleich bildet sich an der Entwässerungsvorrichtung 1 ein umlaufender Ringspalt zwischen einer bodenseitigen Auflagefläche 10 der Rückhalteeinrichtung 4 und der Sammelfläche 2 mit einem Abstand a, durch den das Stauwasser nunmehr ungehindert in den Ablauf 3 strömen kann. Durch die dabei entstehende hohe Fließgeschwindigkeit werden die festen Bestandteile durch den Ablauf 3 abgeführt, ohne dass hierbei Verstopfungen auftreten.
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In den 9 bis 13 ist eine Variante der Entwässerungsvorrichtung 1 dargestellt. Gegenüber der in den 1 bis 8 gezeigten Grundform ist dabei zusätzlich einerseits ein Anzeigeelement 16, andererseits eine Stellvorrichtung 17 zur Veränderung des Abstandes a des Auftriebselementes 9 von der Sammelfläche 2 realisiert.
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Das Anzeigeelement 16 hat hierzu einen an der Stirnfläche 30 parallel zu der Führung 7 angeordneten Arm 18, welcher mit einer Abwinkelung 19 den Fanghaken 27 an seiner Oberseite übergreift. In dieser Position ist der Arm 18 zugleich entgegen seiner elastischen Rückstellkraft in Richtung der Führung 7 vorgespannt. Diese Abwinkelung 19 ist mit einer für den Betrachter gut sichtbaren, vorzugsweise farbigen Markierung 31 in Pfeilform ausgestattet. Diese übergreifende Position der Abwinkelung 19 wird bei der Verlagerung der Rückhalteeinrichtung 4 in die in 11 gezeigte entriegelte Position sowie insbesondere in der in 12 gezeigten Notentwässerungsposition unterbrochen. Dadurch verlagert sich der elastisch verformte Arm 18 radial nach außen. Aufgrund einer Absenkbewegung der Rückhalteeinrichtung 4 infolge eines sinkenden Wasserstandes trifft diese Abwinkelung 19 dann von oben auf den Fanghaken 27, jedoch umgreift diese den Fanghaken 27 nicht, sondern gleitet an diesem radial nach außen ab. Für den Betrachter tritt insbesondere aus der in 13 gezeigten Perspektive von oben die nach außen verlagerte Position der Abwinkelung 19 dadurch optisch erkennbar hervor, dass nunmehr eine Kontrastfarbe an einer Oberfläche des Fanghakens 27 gut sichtbar wird. Für den Betrachter wird somit klar verständlich angezeigt, dass die Rückhalteeinrichtung 4 seit der letzten Kontrolle zumindest einmal die Notentwässerungsposition erreicht haben muss, sodass gegebenenfalls eine weitere Kontrolle des Ablaufes sinnvoll sein kann. Zur Wiederherstellung der Grundstellung wird der Arm 18 manuell nach innen in Richtung der Führung 7 gedrückt, sodass die Abwinkelung 19 auf der Oberfläche des Fanghakens 27 entlang nach innen gleitet und diesen schließlich übergreift. Die Entwässerungsvorrichtung 1 befindet sich nun wieder in der Grundstellung.
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Die bei dieser Variante der Entwässerungsvorrichtung 1 weiterhin realisierte Stellvorrichtung 17 dient der Einstellung des Abstandes a des Auftriebselementes 9 von der Sammelfläche 2, die vor allem auch eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Gefälle verschiedener Sammelflächen 2 gestattet. Hierzu hat die Stellvorrichtung 17 eine Rändelschraube 32, durch welche das jeweilige Auftriebselement 9 gegenüber einem ringförmigen Träger 33 der Rückhalteeinrichtung 4 parallel zu einer Mittelachse der Entwässerungsvorrichtung 1 einstellbar ist. Die zugleich als Widerlager für das Federelement 28 dienende Rändelschraube 32 stützt sich hierzu mit ihrem Schraubenkopf 34 an dem Träger 33 ab und greift mit ihrem Gewindeabschnitt 35 in eine entsprechende Gewindeaufnahme 36 des Auftriebselementes 9 ein. Der so eingestellte Abstand a des Auftriebselementes 9 entsprechend der gewünschten Aktivierungsschwelle lässt sich in einfacher Weise auch an einem Index 37 mit mehreren Raststufen ablesen, die das Auftriebselement 9 in der jeweils eingestellten Position zusätzlich abstützen.
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In den 14 und 15 ist ergänzend noch ein nicht erfindungsgemäßes Funktionsbeispiel einer vereinfachten Entwässerungsvorrichtung 11 dargestellt. Diese ist zum universellen Einsatz vor allem bei stark schwankenden Stauhöhen bestimmt. Die Rückhalteeinrichtung 4 ist dabei an dem mit einem nicht gezeigten Ablauf verbundenen Fixiermittel 6 vertikal beweglich gehalten, wobei das Fixiermittel zugleich die Führung 7 für die Rückhalteeinrichtung 4 bildet, und liegt mit seiner unteren Auflagefläche 10 in der in 14 gezeigten Ruheposition auf der Sammelfläche auf. Die Rückhalteeinrichtung 4 ist an ihrer Stirnfläche 30 mittels eines Gelenkes 12 mit einem doppelarmigen Hebel 13 verbunden, welcher einerseits ein Auftriebselement 14, andererseits eine Stellschraube 15 aufweist. Mittels dieser Stellschraube 15 stützt sich der Hebel 13 bei steigendem Wasserstand an der Stirnfläche 30 der Rückhalteeinrichtung 4 ab und bewegt diese in die in 15 gezeigte Notentwässerungsposition. Dabei ermöglicht die Stellschraube 15 eine problemlose Einstellung des Abstandes a zwischen 2 cm und 15 cm, vorzugsweise zwischen 3 cm und 10 cm des Auftriebselementes 14 gegenüber der Sammelfläche und damit unterschiedlicher Stauhöhen bis zum Auslösen der Notentwässerungsposition.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Entwässerungsvorrichtung
- 2
- Sammelfläche
- 3
- Ablauf
- 4
- Rückhalteeinrichtung
- 5
- Durchlassöffnung
- 6
- Fixiermittel
- 7
- Führung
- 8
- Pfeilrichtung
- 9
- Auftriebselement
- 10
- Auflagefläche
- 11
- Entwässerungsvorrichtung
- 12
- Gelenk
- 13
- Hebel
- 14
- Auftriebselement
- 15
- Stellschraube
- 16
- Anzeigeelement
- 17
- Stellvorrichtung
- 18
- Arm
- 19
- Abwinkelung
- 20
- Zapfen
- 21
- Schwenkachse
- 22
- Lagerstelle
- 23
- Sicherungsmittel
- 24
- Kragarm
- 25
- Schieber
- 26
- Anlagekante
- 27
- Fanghaken
- 28
- Federelement
- 29
- Pfeilrichtung
- 30
- Stirnfläche
- 31
- Markierung
- 32
- Rändelschraube
- 33
- Träger
- 34
- Schraubenkopf
- 35
- Gewindeabschnitt
- 36
- Gewindeaufnahme
- 37
- Index
- a
- Abstand
- b
- Abstand
- α
- Winkel
