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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhöhen einer Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer mit einer Befestigungsfläche und zum Schutz gegen Wassereinbruch, wobei die Vorrichtung mindestens ein Wandelement mit einer vertikalen Höhe, einer Längsrichtung und zwei vertikalen Seiten beidseits der Längsrichtung und einer Unterseite aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer zum Schutz gegen Überflutung und Wassereinbruch.
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Aufgrund des Klimawandels, ansteigender Meereshöhen und/oder Starkregenereignissen ist vielerorts eine Erhöhung von bestehenden Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauern erforderlich.
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Bekannte mobil aufzubauende oder fest installierte Schutzsysteme weisen den Nachteil auf, dass bei Aufprall von Treibgut mit dem anströmenden Wasser große Kräfte in die Schutzelemente eingeleitet werden, wodurch Undichtigkeiten und/oder Beschädigungen an der Schutzwand auftreten können und/oder sich Treibgut in den Bauteilen der Schutzwand verfängt. Beispielsweise ist ein Schutzsystem aus aufeinandergestapelten Dammbalken mit dazwischen eingesetzten Dichtungen bekannt, welche in seitliche Stützenprofile von oben eingeschoben werden. Ein solches System erfordert eine exakte Positionierung und/oder Verankerung auf einer Hochwasserschutzmauer und/oder einem Fundament.
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Aus der
DE 20 2004 009 848 U1 ist ein Hochwasser-Beton-Fertigteilstein mit einer L-Form und einer an der Wasserangriffsseite gegenüber dem Boden geneigter Fläche mit einem Neigungswinkel von etwa 70° bekannt. Der Fertigteilstein ist auf einem Magerbetonbett aufgesetzt und weist in der geneigten Fläche und an seinem Boden eine Aussparung zum Einschlagen eines Erdnagels in das Magerbetonbett durch ein Loch einer Stahlplatte auf, wobei die Stahlplatte als Auflage für den Erdnagel dient und mittels eines Betonankers im Fertigteilstein befestigt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Erhöhen einer Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer mit einer Befestigungsfläche und zum Schutz gegen Wassereinbruch, wobei die Vorrichtung mindestens zwei Wandelemente jeweils mit einer vertikalen Höhe, einer Längsrichtung und zwei vertikalen Seiten beidseits der Längsrichtung und einer Unterseite aufweist, wobei das jeweilige Wandelement an seiner Unterseite ein Loch oder mehrere Löcher zum Aufnehmen von jeweils einem zuordenbaren Verankerungselement aufweist, wobei ein Durchmesser des jeweiligen Loches größer als ein Durchmesser des jeweils zuordenbaren Verankerungselementes ist, sodass eine Toleranz in einem Abstand zwischen zwei benachbarten, auf der Befestigungsfläche befestigten Verankerungselementen mittels des jeweiligen Durchmessers des Loches beim Verlegen der Wandelemente ausgleichbar und eine variable Fuge zwischen zwei benachbarten vertikalen Seiten der Wandelemente einstellbar ist.
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Somit wird eine Erhöhungsvorrichtung bereitgestellt, welche zum Erhöhen einer bestehenden Hochwasserschutzmauer verwendbar ist, aber prinzipiell auch als alleiniges Schutzsystem, beispielsweise vor einer Garageneinfahrt oder Tiefgarage, im Starkregenfall oder Überschwemmungsfall aufbaubar ist. Dabei kann die Erhöhungsvorrichtung auf jede Art von ebener und/oder befestigter Fläche eingesetzt und installiert werden.
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Es ist besonders vorteilhaft, dass die Erhöhungsvorrichtung im Bedarfsfall schnell und einfach auf einer Befestigungsfläche mit vorgegebenen Positionen der Verankerungselement setz- und befestigbar ist. Mittels der großen Löcher in der Unterseite jedes Wandelementes kann flexibel ein Ausgleich von Abweichungen in den Abständen zwischen den jeweiligen Verankerungselementen auf der gesetzten Befestigungsfläche gegenüber den vorgegebenen Soll-Abständen erfolgen. Je nach Art der Verankerungselemente und deren Befestigung an und/oder in der Befestigungsfläche der bestehenden Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer oder einer anderen Schutzvorrichtung und/oder zu schützender Fläche müssen die Positionen der jeweiligen Befestigungen an und/oder in der Befestigungsfläche nicht exakt sondern mit einer gewissen Toleranz vor Aufbau der Erhöhungsvorrichtung eingebracht sein. Somit können beispielsweise Bohrungen in der Befestigungsfläche zum Aufnehmen von jeweils einem Verankerungselement in ihren Abständen zueinander eine Toleranz gegenüber den Abständen der Verankerungselemente in den mindestens zwei Wandelementen aufweisen und beim Verlegen der Wandelemente ist eine Abweichung zwischen den Abständen der Aufnahmen für die Verankerungselemente an und/oder in der Befestigungsfläche zu den Abständen der Verankerungselemente in dem jeweiligen Loch durch seitliches Verschieben der Verankerungselemente in dem jeweiligen Loch ausgleichbar. Dadurch wird das Setzen der Verankerungselemente in dem jeweiligen Wandelement und/oder der Hochwasserschutzmauer erleichtert, da eine sehr große Genauigkeit beim Bohren der Löcher in der Befestigungsfläche nicht erforderlich ist. Dies ermöglicht eine einfachere und schnellere Befestigung der Wandelemente, da beispielsweise für eine Erhöhungsvorrichtung mit 1 km Länge über 1.000 Ankerelemente gesetzt werden müssen.
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Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass durch Ausgleich von Toleranzen in den Abständen mittels des größeren Durchmessers des Loches zum Durchmesser des jeweiligen Verankerungselementes und/oder ein entsprechendes Verschieben des jeweiligen Verankerungselemente in dem jeweilige Loch gleichzeitig jeweils eine variable Fuge zwischen den jeweils benachbarten vertikalen Seiten der aneinander liegenden und/oder überlappenden Wandelemente anordenbar ist, sodass das nächste verlegte Wandelement nicht nur in Längsrichtung des vorhergehenden Wandelementes ausgerichtet, sondern auch abgewinkelt angeordnet werden kann. Durch die in der Längsrichtung verschiebbare Fugenausbildung zwischen den Seitenwänden zweier benachbarter Wandelemente, ist eine Toleranz des Achsmaßes in der Längsrichtung um bis zu 50 mm, insbesondere bis zu 40 mm, bevorzugt bis zu 30 mm, von dem Sollmaß jeweils über viele aneinander gesetzte Wandelemente hinweg ermöglicht. Somit sind gezielt Fugen zwischen den Wandelementen mit einer Breite in einem Bereich von 2 bis 80 mm, insbesondere von 5 mm bis 60 mm, in Längsrichtung der Wandelemente ausführbar.
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Um die jeweilige Fuge variabel einzustellen, weist das Wandelement an seiner Unterseite das relativ große Loch zur Aufnahme eines Verankerungselementes auf, wobei der Durchmesser des Loches deutlich größer als der Durchmesser des aufzunehmenden Teils des Verankerungselementes ist. Dadurch, dass das jeweilige Loch ein relativ großes Spiel von beispielsweise 20 mm in jede Richtung aufweist, sind relativ große Toleranzen von insbesondere bis zu ± 30 mm beim Setzen von einem Wandelement zum nächsten Wandelement möglich.
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Folglich ist durch Verschieben der jeweiligen Verankerungselemente in dem zugehörigen Löchern sowohl eine Maß-Toleranz bei der Befestigung der Verankerungselementen in der Befestigungsfläche als auch eine Maß-Toleranz bei der Fugenausbildung zwischen zwei benachbarten Wandelementen und somit eine variable Fugenbreite in der Längsrichtung ermöglicht.
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Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, dass durch große Löcher in den Unterseiten der Wandelemente zur Aufnahme der Verankerung in den Untergrund und somit des Spiels des jeweiligen Verankerungselementes in dem zugehörigen Loch, Toleranzen beim Setzen der Verankerungselemente in der Befestigungsfläche und/oder den Untergrund ausgeglichen und gleichzeitig eine variable Fugenausbildung und leichte Kurven im Verlauf der Schutzlinie ermöglicht werden. Hierbei wird die Befestigung der Wandelemente am Untergrund durch große Löcher geführt und die Fugenausbildung zwischen zwei Wandelementen ist durch seitliche Überlappung der Dichtungsflächen in der Länge variabel, sodass die vorab zu setzenden Verankerungselemente eine gewisse Maßtoleranz haben dürfen und die Wandelemente auch in kleinen Winkeln zueinander abweichend von der Längsausrichtung des vorherigen Wandelementes verlegt werden können, um Kurven im Dichtlinienverlauf zu ermöglichen.
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Folgendes Begriffliche sei erläutert:
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Eine „Vorrichtung“ (auch „Erhöhungsvorrichtung“ genannt) ist insbesondere ein modulares System mit mehreren Bau- und/oder Verbindungsteilen zum Aufbau und Erstellen einer Schutzwand gegen Hochwasser, Überschwemmung und/oder Wassereinbruch. Die Vorrichtung weist insbesondere zwei Wandelemente oder mehrere Wandelemente auf, welche mit ihren Seitenwänden zum Ausbilden der Schutzwand neben- und/oder aneinander gesetzt werden. Durch Wahl der Anzahl der gesetzten Wandelemente ist die Länge der Schutzwand und somit der Erhöhungsvorrichtung flexibel einstellbar. Die mobile Vorrichtung ist insbesondere an verschiedenen, zu schützenden Orten auf- und wieder abbaubar sowie transportierbar.
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Eine „Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer“ ist insbesondere eine bestehende Schutzmauer, welche als technische Barriere insbesondere aufgrund ihrer vertikalen Höhe dazu dient, Wasser eines Flusses, einer Wasserstraße, eines Meeres oder eines anderen Gewässers vorübergehend einzudämmen, wenn beispielsweise ein Wasserstand aufgrund saisonaler Ereignisse oder Extremwettervorkommen auf ein ungewöhnlich hohes Niveau ansteigt. Die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer kann insbesondere Mauersteine und/oder vorgefertigte Betonelemente aufweisen. Des Weiteren kann die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer eine verschließbare Öffnung, wie beispielsweise eine Schleuse oder ein Fluttor, aufweisen. Die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer weist insbesondere an ihrer Oberseite eine Befestigungsfläche zum Befestigen der Erhöhungsvorrichtung auf. Die Befestigungsfläche kann eben oder uneben ausgebildet sein. Die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer kann insbesondere eine Mauerkrone aufweisen. Die Mauerkrone kann eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise ist die Mauerkrone im Querschnitt konisch mittig zulaufend nach oben ausgebildet. Statt auf einer Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer kann die Erhöhungsvorrichtung auch auf jeder beliebigen Fläche, beispielsweise auf einer Einfahrt vor einer vor Wassereinbruch zu schützenden Garage, aufgebaut und eingesetzt werden.
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Unter einem „Wandelement“ wird insbesondere ein vertikales flächiges Bauteil verstanden, dessen Ausdehnung in der Länge und Höhe größer als in der Tiefe (Wanddicke oder Wandbreite) ist. Prinzipiell können die Wandelemente aus jeglichem Material gefertigt sein. Beispielsweise weisen die Wandelemente Stahlblech und/oder Kunststoff auf. Im Falle der Fertigung aus Recyclingkunststoff kann das jeweilige Wandelement ein Verstärkungselement oder mehrere Verstärkungselemente aufweisen.
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Die „Längsrichtung“ ist insbesondere die Richtung der längsten Ausdehnung eines Körpers und/oder Bauteiles. Somit ist die Längsrichtung insbesondere die Richtung entlang der Länge eines Wandelementes.
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Die „Unterseite“ ist insbesondere die nach unten gewandte, im stehenden Zustand des jeweiligen Wandelementes nicht sichtbare Seite.
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Ein „Loch“ ist insbesondere eine Vertiefung in der Unterseite des Wandelementes. Bei einem Loch handelt es sich insbesondere um ein Bohrloch. Das Loch hat insbesondere einen runden Querschnitt. Das Loch kann jedoch auch einen unrunden Querschnitt aufweisen. Das Loch ist insbesondere in die Unterseite des jeweiligen Wandelementes mittels Bohren mit einem rotierenden Werkzeug, wie einem Bohrer, eingebracht worden. Die Längsrichtung des Loches ist insbesondere von der Oberfläche der Unterseite des jeweiligen Wandelementes vertikal nach oben ausgerichtet. Hierbei muss die Längsmittelachse des Loches jedoch nicht zwingend senkrecht zur der Fläche der Unterseite des Wandelementes stehen, sondern kann auch schräg nach oben in die Unterseite des Wandelementes eingebracht sein. Das Loch weist insbesondere einen größeren Durchmesser als das in dem Loch aufzunehmende Verankerungselement auf. Bei einer M16 Gewindestange als Verankerungselement weist das Loch beispielsweise einen Durchmesser in einem Bereich von 20 mm bis 100 mm, insbesondere von 30 mm bis 80 mm, bevorzugt von 50 mm bis 70 mm, auf. Das Loch kann lediglich in das jeweilige Wandelement nach oben hineinragen oder nach oben durch das Wandelement hindurchgehen. Das Loch kann sich nach oben hin auch erweitern oder in einer Aussparung oder einem Schraubloch mit einem größeren Durchmesser enden. An der Oberseite des Loches kann das Verankerungselement insbesondere befestigt sein. Im Falle einer Gewindestange als Verankerungselement kann beispielsweise auf der Oberseite des Loches eine Unterlegscheibe mit einem größeren Durchmesser als das Loch aufgelegt und die Gewindestange nach oben durch das mittige Loch der Unterlegscheibe geführt und mittels einer Mutter von oben verschraubt sein. Zur weiteren Vermeidung von Treibgutschäden weisen die Löcher und/oder Schraublöcher insbesondere jeweils eine Abdeckung auf.
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Unter einer „Toleranz“ wird insbesondere eine Abweichung zwischen dem Abstand zwischen zwei benachbarten, auf der Befestigungsfläche befestigten Verankerungselementen verstanden, welche durch ein seitliches Verschieben der Position des Loches um das jeweilige Verankerungselement und somit durch Positionieren des Wandelementes ausgleichbar ist. Somit können vor einem Aufstellen des jeweiligen Wandelementes zunächst entsprechende Bohrungen zur Aufnahme des Verankerungselementes in der Befestigungsfläche eingebohrt und beispielsweise mittels eines Klebeankers befestigt werden, wobei Abweichungen in einem Abstand zwischen zwei Bohrungen in der Befestigungsfläche beim Aufstellen der Wandelemente durch Positionieren des Verankerungselementes in dem im Durchmesser deutlich größeren Loch ausgeglichen werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ein drittes Wandelement, ein viertes Wandelement, ein fünftes Wandelement und optional weitere Wandelemente auf.
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Somit kann durch Wahl der Anzahl der Wandelemente eine beliebig lange Erhöhungsvorrichtung erstellt werden.
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Bei dem dritten, vierten, fünften Wandelement und den weiteren Wandelementen handelt es sich insbesondere in der Funktion um ein oben definiertes Wandelement. Bevorzugt sind die Wandelemente gleichartig mit einer gleichen Länge, Höhe und/oder Breite ausgebildet. Die Wandelemente können jedoch auch unterschiedliche Abmessungen, Eigenschaften und/oder Material aufweisen.
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Um Schäden durch abgeschwemmtes Treibgut und/oder ein Aufstauen an der Wasserseite der Wandelemente der Vorrichtung zu vermeiden, weisen die Wandelemente in einem Querschnitt quer zu ihrer Längsrichtung im Wesentlichen eine dreieckige Form auf, wobei die längste Außenseite der dreieckigen Form zum Wasser anordenbar ist, sodass mit dem Wasser angeschwemmtes Treibgut an der längsten Außenseite nach oben lenkbar ist.
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Dadurch, dass die Wandelemente im Wesentlichen eine Dreiecksform im Querschnitt mit dem längsten Schenkel (Hypotenuse) ausgerichtet zum Wasser aufweisen, wird ein Treibgutanprall optimal nach oben abgelenkt wird. Folglich wird insbesondere eine Beschädigung an der Struktur des jeweiligen Wandelementes und/oder einer unten angeordneten horizontalen Dichtung zwischen der Unterseite des jeweiligen Wandelementes und der Befestigungsfläche, zum Beispiel der Oberseite der Hochwasserschutzmauer oder eines Bodens, verhindert. Durch die Umlenkung des angeschwemmten Treibgutes wird zudem ein Verfangen des Treibgutes in dem Übergangsbereich zwischen zwei Wandelementen vermieden. Optional weist die Vorrichtung zusätzlich jeweils eine Schürze über die Breite der Fuge zwischen den jeweiligen Wandelementen auf, um einen Treibgutschaden zu vermeiden und die jeweilige Fuge zu schützen.
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Durch die Dreiecksform des jeweiligen Wandelementes mit der am geringsten ansteigenden längsten Außenseite der dreieckigen Form ausgerichtet zum Wasser wird ein Treibgutanprall optimal nach oben abgelenkt und die seitlichen Überlappungsbereiche der Wandelemente sind flexibel mit unterschiedlichen Fugenbreiten ausgestaltbar, ohne dass diese beschädigt werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist das jeweilige Wandelement eine horizontale Dichtung zum Abdichten der Unterseite des jeweiligen Wandelementes zu der Befestigungsfläche auf, wobei mittels des Verankerungselementes oder der Verankerungselemente die jeweilige horizontale Dichtung vorspannbar ist.
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Um weiterhin Schäden durch angeschwemmtes Treibgut zu vermeiden, ist die horizontale Dichtung im und/oder am jeweiligen Wandelement bevorzugt auf der Landseite zwischen der Unterseite des jeweiligen Wandelementes und der Befestigungsfläche und/oder der Oberseite der Hochwasserschutzmauer oder des Bodens eines zu schützenden Bereiches angeordnet. Zudem ist die horizontale Dichtung des jeweiligen Wandelementes auch mittels der Verankerungselemente zwischen dem Wandelement und der Befestigungsfläche und/oder Hochwasserschutzmauer vorspannbar, sodass die jeweilige vorgespannte horizontale Dichtung bereits gegen einen Aufprall von Treibgut geschützt ist.
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Zusätzlich zur horizontalen Dichtung können ein elastisches Dämpfungs- und/oder Dichtungselement oder mehrere elastisches Dämpfungs- und/oder Dichtungselement zwischen der Unterseite des jeweiligen Wandelementes und der Befestigungsfläche angeordnet sein, wobei das elastische Dämpfungs- und/oder Dichtungselement oder mehrere elastische Dämpfungs- und/oder Dichtungselemente bevorzugt zur Wasserseite angeordnet sind.
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Um die benachbarten, aneinander liegenden Wandelemente seitlich zueinander abzudichten und einen Schutz vor Wasser über die gesamte Höhe der Wandelemente zu gewährleisten, weist das jeweilige Wandelement eine vertikale Dichtung an einer seiner beiden vertikalen Seiten zum Abdichten zu einem benachbarten Wandelement auf.
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Unter einer „Dichtung“ wird insbesondere ein Element oder eine Konstruktion verstanden, welche einen ungewollten Übergang von Wasser von der Wasserseite der aufgebauten Erhöhungsvorrichtung zur Landseite verhindert. Bei einer Dichtung kann es sich insbesondere um eine Flachdichtung, Profildichtung und/oder Lippendichtung handeln. Bei einer horizontalen Dichtung handelt es sich insbesondere um eine Dichtung, welche in ihrer Längsrichtung insbesondere horizontal ausgerichtet ist. Somit schützt die horizontale Dichtung des jeweiligen Wandelementes über die Länge des Wandelementes vor einem Wassereinbruch. Bei einer vertikalen Dichtung handelt es sich insbesondere um eine Dichtung, welche in ihrer Längsrichtung im Wesentlichen vertikal zur Unterseite angeordnet ist. Die vertikale Dichtung dichtet insbesondere eine Seitenwand eines Wandelementes und eine anliegende und/oder benachbarte Seitenwand des nächsten Wandelementes zueinander ab.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erhöhungsvorrichtung ist das jeweilige Wandelement mit seiner vertikalen Seite frei von einer vertikalen Dichtung aneinander liegend mit der vertikalen Seite mit der vertikalen Dichtung des nächsten Wandelementes in einer Verlegerichtung angeordnet.
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Somit weist ein Wandelement nicht beidseitig eine vertikale Dichtung auf, sondern nur eine vertikale Dichtung an einer seiner beiden Seitenwände, wobei bevorzugt die Abdichtung in Verlegerichtung durch Anlegen der vertikalen Dichtung des nächstfolgenden Wandelementes an die bereits gesetzte Seitenwand des vorherigen Wandelementes frei von einer vertikalen Dichtung erfolgt.
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Das jeweilige Wandelement mit seiner vertikalen Seite frei von einer vertikalen Dichtung kann eine Dichtfläche in einem Bereich von etwa 50 mm bis 200 mm, insbesondere 75 mm bis 175 mm, bevorzugt von 100 mm bis 150 mm Breite in Längsrichtung aufweisen, an welcher die vertikale Dichtung des nächsten Elementes in verschiedenen Positionen mit konstanter Fugenbreite andichten kann. Bevorzugt weist die vertikale Dichtung eine geringere Breite als die Breite der Dichtfläche in der Längsrichtung auf und gleitet beim Setzen und/oder Verschieben des zugehörigen Wandelementes entlang der Dichtfläche des vorherigen Wandelementes.
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Bevorzugt ist dabei die Dichtfläche des Wandelementes ohne Dichtung parallel zur Längsrichtung der Schutzlinie ausgebildet und beispielsweise etwa 100 mm von der landseitigen Kante zur Mitte hin versetzt. Die Dichtung des nächstfolgenden Wandelementes kann dadurch in Längsrichtung variabel gegen die Dichtfläche anliegen und so unabhängig von der Fugenbreite in Längsrichtung zwischen den benachbarten Wandelementen immer das gleiche Spaltmaß für die Dichtung aufweisen.
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Um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, sind die horizontale Dichtung und die vertikale Dichtung des jeweiligen Wandelementes an der einen seiner beiden vertikalen Seiten ineinander übergehend ausgebildet. Bevorzugt gehen die horizontale Dichtung und die vertikale Dichtung an der zur Verlegerichtung gegenüberliegenden vertikalen Seite ineinander über. Hierbei können die vertikale Dichtung und die horizontale Dichtung auch als eine Dichtung ausgebildet und entsprechend geführt sein.
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Um den Verlauf der Erhöhungsvorrichtung an die Wasserlinie und/oder den zu schützenden Landbereich anzupassen, ist zwischen den aneinander liegenden Seiten der Wandelemente jeweils eine variable Fuge ausgebildet, sodass eine Längenänderung und/oder eine Abwinkelung des nächsten Wandelementes von der Längsrichtung des vorherigen Wandelementes in der Verlegerichtung realisierbar ist.
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Dadurch, dass die nacheinander folgenden Wandelemente eine Fugenausbildung mit einer Dichtfläche an der einen Seitenwand des zuvor gesetzten Wandelementes und einer festen Dichtung an der anderen Seitenwand des nächsten Wandelementes aufweisen, wobei die Dichtfläche vorwiegend senkrecht und in Richtung der Längsrichtung der Schutzlinie ausgebildet ist, kann die Dichtung des nächsten Wandelementes in Längsrichtung variabel gegen die Dichtfläche des vorherigen Wandelementes abdichten, wodurch ebenfalls eine Toleranz in Längsrichtung der Schutzlinie erreicht wird. Die großen Löcher und die in Längsrichtung liegende Dichtfläche der Fugenausbildung ermöglichen gemeinsam eine Maßtoleranz in Längsrichtung und eine leichte Kurvenausbildung durch Abwinkeln der Wandelemente.
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Unter einer „variablen Fuge“ wird insbesondere verstanden, dass die Fuge und somit ein freier Abstand zwischen zwei Seitenwänden von benachbarten und/oder aneinander liegenden Wandelementen nicht einen festen Wert oder ein Soll-Maß einnehmen muss. Somit können die Fugen und somit die Zwischenräume zwischen jeweils aneinanderliegenden Wandelementen in der Verlegerichtung unterschiedliche Breiten und/oder beim Abwinkeln der Wandelemente auch unterschiedliche Tiefen aufweisen. Durch die jeweilige variable Fuge zwischen zwei benachbarten Wandelementen wird insbesondere eine weitgehend freie räumliche Anordnung des nächsten Wandelementes zu dem vorherigen Wandelement und eine Maß-Toleranz in der Längsrichtung über mehrere Wandelemente hinweg ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erhöhungsvorrichtung ist ausgerichtet zum Wasser vor der jeweiligen Fuge ein Abschottungselement angeordnet.
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Dadurch ist die jeweilige Fuge direkt vor Treibgutschäden schützbar.
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Bei einem „Abschottungselement“ handelt es sich insbesondere um ein Element oder Bauteil, welches einen Kontakt von Treibgut mit der Fuge verhindert. Bei dem Abschottungselement kann es sich insbesondere um eine Abdeckung, wie beispielsweise eine Schürze, handeln.
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Um eine Beschädigung der vertikalen Dichtung zu vermeiden und eine optimale Abdichtung zwischen den Wandelementen zu gewährleisten, ist zwischen den aneinanderliegenden Seiten der Wandelemente ein Verbindungselement angeordnet, sodass die vertikale Dichtung mittels des Verbindungselementes vorgespannt ist.
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Somit kann ein Verbindungsmittel zwischen den vertikalen Seiten aneinander liegender Wandelemente eingebracht sein, um die vertikale Dichtung vorzuspannen und vor Aufprall von Treibgut zu schützen.
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Bei einem „Verbindungselement“ handelt es sich um jegliche Art von geeigneten mechanischen Verbindungsmitteln, welche eine Vorspannung der vertikalen Dichtung zwischen den aneinanderliegenden Seitenwänden von zwei Wandelementen ermöglichen. Bei dem Verbindungselement kann es sich beispielsweise um eine Verschraubung handeln. Dazu kann in die vertikale Seitenwand des nächsten in Verlegerichtung angeordneten Wandelementes eine Gewindehülse eingebracht sein und diese gegen das bereits zuvor gesetzte Wandelement entgegen der Verlegerichtung mittels eines Hebels herangezogen und gesichert werden.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer zum Schutz gegen Überflutung und Wassereinbruch, wobei die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer eine Befestigungsfläche aufweist, und die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer eine zuvor beschrieben Vorrichtung aufweist.
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Dadurch kann mittels der Erhöhungsvorrichtung eine bestehende Höhe einer Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer spezifisch weiter erhöht werden, wenn die Höhe der Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer selbst nicht mehr ausreicht, um Schutz gegen Überflutung und Wassereinbruch zu gewährleisten. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass die Erhöhungsvorrichtung modular und flexibel direkt auf der Oberseite der Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer aufgesetzt werden kann, sodass eine gesamte vertikale Schutzhöhe deutlich erhöht und der zusätzliche Schutz mittels der Erhöhungsvorrichtung über die gesamte Länge der Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer ausgebildet sein kann. Zudem ist die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer aufgrund der Erhöhung mittels der Erhöhungsvorrichtung auch optimal gegen den Aufprall von Treibgut mit dem anströmenden Wasser geschützt, sodass Undichtigkeiten, Beschädigungen und/oder ein Verfangen von Treibgut an der Schutzwand vermieden werden. Dadurch, dass eine exakte Positionierung der Aufnahmen für die Verankerung der Erhöhungsvorrichtung auf der Befestigungsfläche der Hochwasserschutzmauer und/oder Überschwemmungsschutzmauer nicht erforderlich ist, kann die Erhöhungsvorrichtung im Bedarfsfall sehr schnell und vereinfacht auf die Hochwasser- und/oder Überschwemmungsschutzmauer oder eine andere zu schützende Fläche aufgebaut werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht von oben auf einen Schnitt durch eine mobile Erhöhungsvorrichtung mit Wandelementen kurz oberhalb von Löchern in den Wandelementen, wobei zusätzlich Dichtungen am Boden der Wandelemente dargestellt sind,
- 2 eine stark schematische Schnittdarstellung eines Querschnitts eines Wandelementes der mobilen Erhöhungsvorrichtung im Bereich eines Loches in dem Wandelement, und
- 3 eine stark schematische Schnittdarstellung eines Querschnittes durch ein Wandelement mit einer horizontalen und einer vertikalen Dichtung im Bereich einer vertikalen Seitenwand ausgerichtet entgegen einer Verlegungsrichtung.
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Eine mobile Erhöhungsvorrichtung 101 weist in einer Verlegerichtung 123 ein erstes Wandelement 103, ein zweites Wandelement 105, ein drittes Wandelement 107, ein viertes Wandelement 109 und ein fünftes Wandelement 111 auf. Jedes Wandelement weist eine Höhe von 547 mm und eine Breite 115 von 557 mm auf. Eine Länge 117 jedes Wandelementes beträgt 1.965 mm (siehe 1).
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Jedes Wandelement 103, 105, 107, 109 und 111 weist auf einer Seite ausgerichtet entgegen der Verlegerichtung 123 eine vertikale Dichtung 133 und an einer Unterseite 159 des jeweiligen Wandelementes eine horizontale Dichtung 131 auf. Die jeweilige horizontale Dichtung 131 und die vertikale Dichtung 133 sind miteinander verbunden ausgeführt (siehe 3).
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Jedes Wandelement 103, 105, 107, 109 und 111 weist an seiner Unterseite 159 jeweils zwei Löcher 135 mit einem Durchmesser 137 des Loches von 60 mm auf, wobei oberhalb der Löcher 135 jeweils eine Vertiefung in dem jeweiligen Wandelement 103, 105, 107, 109 und 111 angeordnet ist. In 2 ist ein Querschnitt (Schnitt A-A siehe 1) durch das vierte Wandelement 109 im Bereich des Loches 135 im verlegten Zustand und in 3 ein Querschnitt (Schnitt B-B siehe 1) durch das dritte Wandelement 107 an der Seite ausgerichtet entgegen der Verlegungsrichtung 123 mit der horizontalen Dichtung 131 und der vertikalen Dichtung 133 gezeigt.
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Die mobile Erhöhungsvorrichtung 101 ist auf einer Oberseite 205 einer Hochwasserschutzmauer 201 installiert, wobei die Hochwasserschutzmauer 201 eine Breite 203 von 800 mm aufweist, welche breiter als die Breite 115 der jeweiligen Wandelemente 103, 105, 107, 109 und 111 ist. Die mobile Erhöhungsvorrichtung 101 und die Hochwasserschutzmauer 201 verlaufen parallel zu einem nicht gezeigten eingedämmten Fluss, welcher eine Strömungsrichtung 121 als Hauptströmung aufweist.
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Jedes Wandelement 103, 105, 107, 109 und 111 weist im Querschnitt eine dreieckige Form auf, wobei die längste Außenseite 119 der dreieckigen Form zur Wasserseite 125 ausgerichtet ist. Ein Treibgutanprall im Fluss entsteht hauptsächlich durch Zentrifugalkräfte in Außenkurven oder in Strudeln, wo das Treibgut abweichend von der Strömungsrichtung 121 dann schräg auf die Wandelement 103, 105, 107, 109 und 111 trifft. Durch dies Anordnung der längsten Außenseite 119 zur Wasserseite 125 wird bei einem Treibgutanprall ein Treibgut in die Umlenkrichtung 129 nach oben parallel zur Ausrichtung der längsten Außenseite 119 abgelenkt (siehe 3). Dadurch werden Schäden durch einen Aufprall des Treibgutes in der Konstruktion der Wandelemente 103, 105, 107, 109 und 111 und der mobilen Erhöhungsvorrichtung 101 vermieden und die auf der Landseite 127 angeordnete horizontale Dichtung 131 geschützt.
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Die Hochwasserschutzmauer 201 weist im zu erhöhenden Bereich eingebohrte Klebeanker 207 auf, welche in einem Soll-Abstand 209 von 1000 mm angeordnet sind. Im Hochwasserfall werden die jeweiligen Gewindestangen 139 vor Verlegung der Wandelemente 103, 105, 107, 109 und 111 in die Klebeanker 207 in der Hochwasserschutzmauer 201 eingeschraubt. Die Wandelemente 103, 105, 107, 109 und 111 werden dann über die Gewindestangen 139 hinweg verlegt, wobei jeweils ein Loch 135 um eine Gewindestange 139 gesetzt wird, sodass die jeweilige Gewindestange 139 durch das jeweilige Loch 135 nach oben hinaussteht. Auf die aus dem Loch 135 herausstehende Gewindestange 139 wird zunächst eine große Unterlegscheibe 161 und dann eine in 2 nicht gezeigte Mutter gesteckt und festgezogen. Durch diese jeweilige Verschraubung ist die horizontale Dichtung 131 jedes Wandelementes 103, 105, 107, 109 und 111 vorgespannt. Die Vertiefungen oberhalb jedes Loches 135 werden dann jeweils mit einer Abdeckplatte 157 ausgerichtet zur Wasserseite 125 abgedeckt, wobei die Abdeckplatte 157 bündig mit längsten Außenseite 119 verläuft, um Treibgutschäden in den Vertiefungen der Schraublöcher zu verhindern.
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Die Gewindestangen 139 in den jeweiligen Löcher 135 in den Wandelementen 103, 105, 107, 109 und 111 weisen jeweils einem deutlich geringeren Durchmesser als der Durchmesser 137 des jeweiligen Loches 135 auf. Dadurch ist die Gewindestange 139 und damit der Klebeanker 207 in jedem Loch 135 flexibel ausgerichtet, wodurch Toleranzen bei nicht exakter Einhaltung des Soll-Abstandes 209 der befestigten Klebeanker 207 mittels einer Verschiebung des großen Loches 135 des jeweiligen Wandelementes 103, 105, 107, 109 und 111 um die jeweilige Gewindestange 139 ausgeglichen werden.
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Hierbei sind Fugen 141, 143, 145 zwischen zwei Wandelementen 103, 105, 107, 109 und 111 so gestaltet, dass zusätzlich eine Bewegung zwischen jeweils zwei benachbarten Wandelementen 103, 105, 107, 109 und 111 von ca. 60 mm möglich ist. Die im Bereich der vertikalen Seitenwand in Verlegerichtung 123 schräg nach innen geführte horizontale Dichtung 131 läuft dabei an der vertikalen Dichtung 133 des nächsten Wandelementes vorbei und dichtet unabhängig von einer Fugenüberlappung seitlich an die vertikale Dichtung 133 an, wodurch benachbarte Wandelemente mit unterschiedlich breiten Fugen gesetzt werden können. Dementsprechend ist zwischen dem zweiten Wandelement 105 und dem dritten Wandelement 107 eine große Fuge 145 mit einer Breite 155 von 65 mm angeordnet. Zwischen dem dritten Wandelement 107 und dem vierten Wandelement 109 ist eine kleine Fuge 143 mit einer Breite 153 von 5 mm angeordnet und zwischen dem vierten Wandelement 109 und dem fünften Wandelement 111 eine Normalfuge 141 mit einer Breite 151 von 32 mm.
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Neben dem Ausgleich von Längendifferenzen ist durch diese Fugenausgestaltung auch eine Abwinkelung der Wandelemente ermöglicht (siehe abgewinkeltes erstes Wandelement 103 und fünftes Wandelement 111 in 1).
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Die Fugen 141, 143, 145 sind auf der Wasserseite 125 jeweils mit einer Schürze 147 abgedeckt, um die jeweilige Fuge 141, 143, 145 vor Treibgutschäden zu schützen.
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Ebenfalls sind die vertikalen Dichtungen 133 durch nicht in den Figuren gezeigte Verschraubungen vorgespannt, in dem jeweils eine Gewindehülse in die vertikale Seitenwand des nächsten in der Verlegerichtung 123 angeordneten Wandelementes eingebracht und dieses gegen das bereits gesetzte, vorherige Wandelement entgegen der Verlegerichtung 123 mittels eines Hebels herangezogen und gesichert wird. Die vorgespannten horizontalen Dichtungen 131 und die vorgespannten vertikalen Dichtungen 133 werden aufgrund des Wasserdruckes von der Wasserseite 125, welcher senkrecht auf die Fläche 119 wirkt, weiter zusammengepresst.
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Somit wird eine mobile Erhöhungsvorrichtung 101 für eine Hochwasserschutzmauer 201 bereitgestellt, bei der sowohl die Breite der Fugen zwischen den Wandelementen flexibel einstellbar als auch eine Beschädigung durch Treibgutanprall und folglich ein Wassereinbruch verhinderbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Mobile Erhöhungsvorrichtung
- 103
- erstes Wandelement
- 105
- zweites Wandelement
- 107
- drittes Wandelement
- 109
- viertes Wandelement
- 111
- fünftes Wandelement
- 115
- Breite des Wandelementes
- 117
- Länge des Wandelementes
- 119
- längste Außenseite
- 121
- Strömungsrichtung
- 123
- Verlegungsrichtung
- 125
- Wasserseite
- 127
- Landseite
- 129
- Umlenkungsrichtung von Treibgut
- 131
- horizontale Dichtung
- 133
- vertikale Dichtung
- 135
- Loch
- 137
- Durchmesser des Lochs
- 139
- Gewindestange
- 141
- Normalfuge
- 143
- kleine Fuge
- 145
- große Fuge
- 147
- Schürze
- 151
- Breite der Normalfuge
- 153
- Breite der kleinen Fuge
- 155
- Breite der großen Fuge
- 157
- Abdeckplatte
- 159
- Unterseite des Wandelementes
- 161
- Unterlegscheibe
- 201
- Hochwasserschutzmauer
- 203
- Breite der Hochwasserschutzmauer
- 205
- Oberseite der Hochwasserschutzmauer
- 207
- Klebeanker
- 209
- Soll-Abstand der Klebeanker
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004009848 U1 [0004]
