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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserreinigungsvorrichtung für Fließgewässer, mit den in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt zur Reinigung von Fließgewässern in einem Fließgewässer Rechenstäbe oder Rechentrommel-Reihen vorzusehen, welche sich durchgehend über die gesamte Breite des Fließgewässers erstrecken.
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Diese aus dem Stand der Technik bekannte Wasserreinigungsvorrichtung für ein Fließgewässer in sich über die gesamte Breite des Fließgewässers durchgehend erstreckender Form, ist in vielerlei Hinsicht nachteilig:
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Eine Wasserreinigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs ist durch die
DE 3138674 C2 bekannt.
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Ein erster Nachteil dieser aus dem Stand der Technik bekannten Wasserreinigungsvorrichtung für ein Fließgewässer besteht darin, dass sie bei ihrer Beschädigung oder Verstopfung den Durchfluss des Fließgewässers blockiert und dabei Überschwemmungen der beiderseitigen Uferbereiche bewirkt.
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Ein weiterer Nachteil dieser aus dem Stand der Technik bekannten Wasserreinigungsvorrichtung für ein Fließgewässer ist darin zu sehen, dass aufgrund ihrer sich über die gesamte Breite des Fließgewässers lückenlos und durchgehend erstreckenden Form dort eine Passage von Fischen nicht möglich ist. Dies ist unter Naturschutzaspekten ausgesprochen nachteilig.
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Die aus dem Stand der Technik bekannte, sich über die gesamte Breite des Fließgewässers in geschlossener Form erstreckende Wasserreinigungsvorrichtung für ein Fließgewässer ist schließlich auch deswegen nachteilig, weil sie ein unüberwindbares Hindernis für die Schifffahrt darstellt, welches jede Schiffspassage unmöglich macht.
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Um dennoch die Passage eines Schiffes an der bekannten Wasserreinigungsvorrichtung vorbei zu ermöglichen, ist dort die teure Installation von neben der bekannten Wasserreinigungsvorrichtung vorgesehenen Schleusen erforderlich. Diese Schleusen sind sowohl bei Ihrer Montage als auch während ihres Unterhaltes kostenintensiv und weisen eine ausgeprägte Fehlbedienungsmöglichkeit auf.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Wasserreinigungsvorrichtung für ein Fließgewässer, welche selbst bei ihrer Beschädigung oder Verstopfung den Durchfluss des Fließgewässers nicht blockiert und dadurch die Entstehung von Überschwemmungen der beiderseitigen Uferbereiche entgegenwirkt, welche die ungehinderte Passage von Fischen erlaubt und daher unter Naturschutzaspekten ausgesprochen vorteilhaft ist, welche auch die ungehinderte, kostengünstige Passage von Schiffen erlaubt und den Einsatz von wartungsintensiven und teuren Schleusen nicht erfordert.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Wasserreinigungsvorrichtung (1), welche zwei einander gegenüberliegende Rechentrommel-Reihen (13) umfasst, wobei jede der beiden gegenüberliegenden Rechentrommel-Reihen (13) über einen Stabrechen (17) mit Rechenreinigungsvorrichtung (25) mittelbar mit dem jeweiligen Ufer (5, 7) in Verbindung steht, wobei die Rechentrommel-Reihen (13) gegenüber dem Ufer (5, 7) schräg ausgerichtet sind und mit der Fließrichtung (4) einen Winkel α einschließen, während die Längsachsen der Stabrechen (17) und die den jeweiligen Stabrechen (17) tragenden Uferfronten (5, 7) jeweils einen rechten Winkel einschließen und wobei sich die freien Enden (10, 11) der in einem Abstand (20) in Fließrichtung (4) hintereinander beabstandeten Wasserreinigungseinheiten (2, 6) - in einer Draufsicht - in einem Überlappungsbereich (23) überlappend hintergreifen;
- 2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Wasserreinigungsvorrichtung (1), welche zwei einander gegenüberliegende, in Form von Stabrechen (12) ausgebildete Wasserreinigungseinheiten (2, 6) umfasst, wobei die Stabrechen (12) mit der Fließrichtung (4) einen im wesentlichen rechtwinkligen Winkel α einschließen und die Längsachsen der Stabrechen (12) und die die Stabrechen (12) tragende Uferfront (5, 7) einen im wesentlichen rechten Winkel einschließen, wobei die Stabrechen (12) unmittelbar mit dem jeweiligen Ufer (5, 7) in Verbindung stehen;
- 3 einen schematischen Querschnitt durch eine in Form eines Stabrechens (12) ausgebildete Wasserreinigungseinheit (2), wobei sich eine Rechenreinigungsvorrichtung (25) portalartig über die Breite (15) des Fließgewässers (3) erstreckt und das Absetzen von aus dem Stabrechen (12) entferntem Schwemmgut zumindest auf dem den Stabrechen (12) tragenden Ufer (5) ermöglicht.
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Wie den 1, 2 und 3 zu entnehmen ist, betrifft die vorliegende Erfindung eine Wasserreinigungsvorrichtung (1) für ein Fließgewässer (3).
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In der Regel kann diese Wasserreinigungsvorrichtung (1) zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehrere Wasserreinigungseinheiten (2, 6) umfassen, welche in Fließrichtung (4) hintereinander und vorzugsweise voneinander in einem Abstand (20) beabstandet angeordnet sind.
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Vorzugsweise kann ein Ende (8) der einen Wasserreinigungseinheit (2) - in einer Draufsicht - mit dem einen Ufer (5) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen, während ein Ende (9) einer anderen, gegenüberliegenden Wasserreinigungseinheit (6) - in einer Draufsicht - mit dem anderen, gegenüberliegenden Ufer (7) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht.
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Aus den 1, 2 und 3 geht hervor, dass sich die in Richtung des Fließgewässers (3) ragenden, freien Enden (10, 11) der Wasserreinigungseinheiten (2, 6) - in einer Draufsicht - in Bezug auf die Fließrichtung (4) einander in einem Überlappungsbereich (23) hintergreifend überlappen können.
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Im Allgemeinen kann die - zwei oder mehrere voneinander in Fließrichtung (4) beabstandete (20) Wasserreinigungseinheiten (2, 6) umfassende - Wasserreinigungsvorrichtung (1) - bei einer Draufsicht - in ihrer Gesamtheit die volle Breite (15) des Fließgewässers (3) erfassen.
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Der in den 1, 2 und 3 dargestellte Überlappungsbereich (23) zwischen den freien Enden (10, 11) von zusammenwirkenden, in Fließrichtung (4) in einem Abstand (20) zueinander versetzten und von gegenüberliegenden Ufern (5, 7) ausgehenden Wasserreinigungseinheiten (2, 6) kann beispielsweise eine Breite aufweisen, welche in dem Bereich von 0,1 m bis 1000,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 0,2 m bis 900,0 m, insbesondere in dem Bereich von 0,3 m bis 800,0 m, liegt.
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Im Allgemeinen können die sich die in Richtung der Breite (15) des Fließgewässers (3) ausdehnenden Breiten (19) der Wasserreinigungseinheiten (2, 6) gleich oder voneinander verschieden sein. Beispielsweise kann die Breite (19) jeder Wasserreinigungseinheit (2, 6) - einschließlich eines gegebenenfalls vorhandenen Stabrechens (17) - in dem Bereich von 2,0 m bis 500,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 2,5 m bis 400,0 m, insbesondere in dem Bereich von 3,0 m bis 300,0 m, liegen.
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Der in 1 und 2 dargestellte Abstand (20) zwischen zwei Wasserreinigungseinheiten (2, 6) kann - in einer Draufsicht - in Fließrichtung (4) beispielsweise in dem Bereich von 1,0 m bis 500,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 m bis 400,0 m, insbesondere in dem Bereich von 2,0 m bis 300,0 m, liegen. Ebenfalls den 1 und 2 ist zu entnehmen, dass eine durch die jeweilige Wasserreinigungseinheit (2, 6) gedachte, horizontale Längs-Achse (22) einerseits und die Fließrichtung (4) des Fließgewässers (3) andererseits, einen Winkel α einschließen können, der beispielsweise in dem Bereich von 20° bis 90,0°, vorzugsweise in dem Bereich von 30° bis 90,0°, insbesondere in dem Bereich von 40° bis 90,0°, liegt.
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Durch diese Schrägstellung - insbesondere der Rechentrommel-Reihen (13) - in dem Winkel α wird ein selbstreinigender Abtransport von durch die Rechentrommel-Reihen (13) oder die Stabrechen (12) aufgefangenem Schwemmgut durch die Strömung des Fließgewässers (3) in Richtung der uferseitigen Enden (8, 9) der jeweiligen Wasserreinigungseinheiten (2, 6) veranlasst oder zumindest unterstützt.
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In der Regel können die Wasserreinigungseinheiten (2, 6) jeweils gleiche oder voneinander verschiedene (vergleiche 1, 2 und 3) Bauarten aufweisen.
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Beispielsweise können die Wasserreinigungseinheiten (2, 6) jeweils in der Form eines Stabrechens (12) mit vertikalen oder horizontalen Rechenstäben - einschließlich zugehöriger Rechenreinigungssysteme (25) - ausgebildet sein ( 2 und 3).
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Alternativ hierzu können die Wasserreinigungseinheiten (2, 6) jeweils in der Form einer Rechentrommel-Reihe (13) ausgebildet sein.
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Im Allgemeinen kann jede Rechentrommel-Reihe (13) jeweils eine Reihe (13) von um ihre vertikalen Hochachsen drehbaren Rechentrommeln (14) umfassen, wobei die Rechentrommeln (14) vorzugsweise gleichsinnig - in Bezug auf ihre stromaufseitige Trommelfläche - in Richtung des die jeweilige Wasserreinigungseinheit (2, 6) mittelbar oder unmittelbar tragenden Ufers (5, 7) rotativ antreibbar sind.
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In einer besonders bevorzugten, in 1 dargestellten Ausführungsform kann die Wasserreinigungseinheit (2, 6) in Form einer Rechentrommel-Reihe (13) aus mehreren um ihre Hochachsen drehbaren Rechentrommeln (14) ausgebildet sein.
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Vorzugsweise kann zwischen den vertikal ausgerichteten Rechentrommeln (14) jeweils ein in Form eines vertikalen Streifens ausgebildeter Abstreifer (16) vorgesehen sein.
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Insbesondere aus 1 ist ersichtlich, dass zwischen den in Richtung des zugehörigen Ufers (5, 7) weisenden Enden (8, 9) der jeweiligen Wasserreinigungseinheit (2, 6) einerseits und dem die Wasserreinigungseinheit (2, 6) mittelbar oder unmittelbar tragenden Ufer (5, 7) jeweils ein Stabrechen (17) vorgesehen sein kann.
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Dieser Stabrechen (17) kann beispielsweise vertikal oder horizontal ausgerichtete Rechenstäbe und eine zugehörige, zumindest in Richtung des angrenzenden Ufers (5, 7) wirkende Rechenreinigungsvorrichtung (25) umfassen.
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In der Regel können die Breiten (24) der Stabrechen (17) gleich oder voneinander verschieden sein und beispielsweise in dem Bereich von 0,4 m bis 50,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 0,5 bis 40,0 m, insbesondere in dem Bereich von 0,6 m bis 30,0 m, liegen.
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Im Allgemeinen können die Rechentrommeln (14) jeder Rechentrommel-Reihe (13) mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit oder mit voneinander verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten um ihre jeweilige Hochachse drehen.
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Vorzugsweise kann jede Rechentrommel (14) beispielsweise in dem Bereich von 0,1 Umdrehung pro Minute (UpM) bis 20,0 UpM, vorzugsweise in dem Bereich von 0,2 UpM bis 18,0 UpM, insbesondere in dem Bereich von 0,3 UpM bis 16 UpM, um ihre Hochachse rotativ antreibbar sein.
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In der Regel können - in einer Draufsicht - die Durchmesser (21) der Rechentrommeln (14) gleich oder voneinander verschieden sein und beispielsweise in dem Bereich von 0,2 m bis 15,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 0,4 m bis 11,0 m, insbesondere in dem Bereich von 0,5m bis 9,0 m, liegen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wasserreinigungsvorrichtung (1) kann der Abstand zwischen einzelnen vertikalen oder horizontalen Rechenstäben oder zwischen den Rechenelementen einer Rechentrommel (14) beispielsweise in dem Bereich von 1,0 mm bis 300,0 mm, insbesondere in dem Bereich von 1,5 mm bis 250,0 mm, insbesondere in dem Bereich von 2,0 mm bis 200,0 mm, liegen.
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Aus den 1, 2 und 3 geht hervor, dass die Abstände (18) zwischen den freien Enden (10, 11) der Wasserreinigungseinheiten (2, 6) einerseits und dem gegenüberliegenden Ufer (5, 7) andererseits gleich oder voneinander verschieden sein können und beispielsweise in dem Bereich von 1,0 m bis 200,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 m bis 150,0 m, insbesondere in dem Bereich von 2,0 m bis 100,0 m, liegen können.
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Im Allgemeinen kann die Fließgeschwindigkeit des zu reinigenden Fließgewässers (3) beispielsweise in dem Bereich von 0,05 m/sec bis 15,0 m/sec, vorzugsweise in dem Bereich von 0,1 m/sec bis 11,0 m/sec, insbesondere in dem Bereich von 0,2 m/sec bis 9,0 m/sec, liegen.
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Beispielsweise kann die Breite (15) des Fließgewässers (3) in dem Bereich von 1,0 m bis 1000,0 m, vorzugsweise in dem Bereich von 1,5 m bis 900,0 m, insbesondere in dem Bereich von 2,0 m bis 800,0 m, liegen.
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Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Wasserreinigungsvorrichtung (1) für Fließgewässer (3) bereitgestellt wird, welche selbst bei ihrer Beschädigung oder Verstopfung den Durchfluss des Fließgewässers (3) nicht blockiert.
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Aufgrund der erfindungswesentlichen Möglichkeit des seitlichen oder schrägen Durchströmens des Fließgewässers (3) durch den Überlappungsbereich (23) hindurch, kann selbst bei einer sehr unwahrscheinlichen kompletten Verstopfung der erfindungsgemäßen Wasserreinigungsvorrichtung (1) die Entstehung von Überschwemmungen des beiderseitigen Uferbereiches (5, 7) sicher vermieden werden.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Wasserreinigungsvorrichtung (1) ist darin zusehen, dass sie - aufgrund des Vorsehens einer barrierefreien Durchschwimmmöglichkeit in dem Überlappungsbereich (23) - eine völlig ungehinderte Passage von Fischen erlaubt. Dies ist insbesondere unter Naturschutzaspekten ausgesprochen vorteilhaft.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Wasserreinigungsvorrichtung (1) besteht darin, dass sie - trotz sehr guter Reinigungswirkung - die ungehinderte, besonders kostengünstige Passage von Schiffen durch den offenen Überlappungsbereich (23) erlaubt.
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Schließlich ist die erfindungsgemäße Wasserreinigungsvorrichtung (1) auch deswegen besonders vorteilhaft, weil sie - aufgrund der Passagemöglichkeit durch den offenen Überlappungsbereich (23) - den Einsatz von wartungsintensiven und teuren Schleusen nicht mehr erfordert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wasserreinigungsvorrichtung
- 2
- eine Wasserreinigungseinheit
- 3
- Fließgewässer
- 4
- Fließrichtung
- 5
- ein Ufer
- 6
- andere Wasserreinigungseinheit
- 7
- anderes Ufer, Ufer 5 gegenüberliegendes
- 8
- Ende der einen Wasserreinigungseinheit 2
- 9
- Ende der anderen Wasserreinigungseinheit 6
- 10
- freies Ende der einen Wasserreinigungseinheit 2
- 11
- freies Ende der anderen Wasserreinigungseinheit 6
- 12
- Stabrechen
- 13
- Rechentrommel-Reihe
- 14
- Rechentrommel
- 15
- Breite des Fließgewässers 3
- 16
- Abstreifer zwischen Rechentrommeln 14
- 17
- Stabrechen zwischen Enden 8, 9 und den Ufern 5, 7
- 18
- Abstand zwischen den freien Enden 10, 11 der Wasserreinigungseinheiten 2, 6 und dem gegenüberliegenden Ufer 5, 7
- 19
- Breite der Wasserreinigungseinheiten 2, 6 einschließlich gegebenenfalls vorhandener Stabrechen 17
- 20
- Abstand zwischen zwei Wasserreinigungseinheiten 2, 6 in Fließrichtung 3
- 21
- Durchmesser der Rechentrommel 14 in einer Rechentrommel-Reihe 13
- 22
- horizontale Längsachse der Wasserreinigungseinheit 2, 6
- 23
- Überlappungsbereich der freien Enden 10, 11 von einander gegenüberliegenden Wasserreinigungseinheiten 2, 6
- 24
- Breite des Stabrechens 17 zwischen Enden 8, 9 von Wasserreinigungseinheiten 2, 6 einerseits und dem zugehörigen Ufer 5, 7
- 25
- Rechenreinigungsvorrichtung
- α =
- Winkel zwischen Längs-Achse 22 der entsprechenden Wasserreinigungseinheit 2, 6 einerseits und der Fließrichtung 4 des Fließgewässers 3 andererseits
