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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Rückstausicherung, insbesondere
für eine
Abwasserleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige
Rückstausicherungen
werden in Abwasserleitungen vorgesehen und als Sperre für zurückstauendes Wasser
sowohl von Abwasserwirtschaftsbetrieben als auch von Privatanwendern
eingesetzt.
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Regenwasser
gelangt durch Gullydeckel in die Kanalisation, wo es meist zusammen
mit dem Abwasser durch eine Abwasserleitung in nachgelagerte Sammel-
oder Pumpstationen abfließt.
Besonders bei Regenereignissen mit Wassermengen oberhalb durchschnittlicher
Mengen ereignen sich Rückstaus. Dabei
drückt
das Wasser zurück
durch die Abwasserleitung und ergießt sich durch die Abflüsse von
Toiletten und Waschbecken.
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Es
ist auch möglich,
dass Kanalgerüche
ungehindert über
Hausanschlüsse
bis zu Dachentlüftungen
gelangen. Solche Gerüche
führen
zu unerwünschten
Belästigungen
der umliegenden Anwohner.
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Um
dies zu vermeiden, sind eine Vielzahl unterschiedlicher Rückstausicherungen
bekannt. Mit der
EP
0 195 364 A2 ist eine Rückstausicherung
vorgestellt worden, die über
einen Stutzen zum Verbinden mit der Abwasserleitung und ein Gehäuse mit
einer Rückstauklappe
verfügt.
Die Rückstauklappe
ist flach ausgeführt
und besitzt eine Form, die auf das vollständige Abdecken des Querschnitts
der Abwasserleitung abgestimmt ist. Um das Aufklappen der Rückstauklappe
zu gewährleisten,
ist das Gehäuse prismatisch
ausgeführt.
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Deshalb
ist eine solche Rückstausicherung nur
mit großem
Aufwand, verbunden mit hohen Kosten in eine vorhandene Abwasserleitung
nachrüstbar. Dazu
ist ein Schacht vorzusehen, durch den die Rückstausicherung zu der Abwasserleitung
hinabgelassen wird. Zudem muss aus der Abwasserleitung ein entsprechend
langes Rohrsegment herausgetrennt werden. Als besonders nachteilig
erweist sich, dass die Abwasserleitung nach dem Einsetzen der Rückstausicherung
wieder nach außen
abgedichtet werden muss. Dies stellt regelmäßig ein Problem dar.
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Deshalb
zeigt beispielsweise die
EP
0 074 034 B1 eine Rückstausicherung,
die als ein Einsatzteil für
ein Auslaufrohr eines Abwassersammelbehälters ausgeführt und
mit zwei Rückstauklappen
ausgestattet ist. Um das Aufklappen der Rückstauklappen zu realisieren,
ergibt sich eine erhebliche Querschnittsverengung in dem Bereich
des Einsatzteiles in dem Auslaufrohr. Ohne die Querschnittsverengung würden die
Rückstauklappen
an die Wandung des Auslaufrohres anstoßen und nicht voll öffnen.
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Dadurch
wird der Ablauf von Wasser aus dem Abwasserbehälter selbst bei geöffneter
Rückstauklappe
stark behindert. Dies kann zu einem Rückstau im Abwassersammelbehälter mit
entsprechend nachteiligen Auswirkungen führen. Zudem neigt der Bereich
mit dem geringen Querschnitt besonders zu Verstopfungen. Eine sichere
Funktionsweise dieser Rückstausicherung
ist nicht gegeben.
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Aus „RSK-Rückschlagklappen”, Strate GmbH,
Maschinenfabrik für
Abwassertechnik, Laatzen, DE ist eine nachrüstbare Rückstausicherung bekannt, deren
Gehäuse
jedoch erst nach Heraustrennen eines Rohrleitungsabschnittes aus
der Abwasserleitung in Fließrichtung
zwischen die entstandenen Enden der Abwasserleitung montierbar ist.
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DE 166991 A zeigt
eine Vorrichtung zum Klären
von Abwässern
innerhalb des Bereiches der Kanalisation unter Verwendung mehrerer
Kammern oder Becken, bei der eine Rückstausicherung eine größere Klappe
umfasst, in die eine kleinere Klappe integriert ist.
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Der
Erfindung liegt daher, ausgehend von den vorstehend genannten ”RSK-Rückschlagklappen”, die Aufgabe
zu Grunde, eine gattungsmäßige Rückstausicherung,
insbesondere für
eine Abwasserleitung, zu schaffen, die den Querschnitt der Ab wasserleitung
nur unwesentlich verengt und sich in einfacher Weise in vorhandene
Abwasserleitungen nachrüsten
lässt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Rückstausicherung
mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 7.
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Die
erfindungsgemäße Rückstausicherung, insbesondere
für eine
Abwasserleitung, beseitigt die genannten Nachteile des Standes der
Technik. Vorteilhaft bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Rückstausicherung,
insbesondere für
eine Abwasserleitung, ist es, dass das Gehäuse als ein Rohrstück ausgeführt und
in die Abwasserleitung eingesetzt ist und die Absperrklappe zur
Realisierung geöffneter
Zustände
in gelenkig miteinander verbundene Segmente unterteilt ist und das
Gehäuse
als ein in den Innenquerschnitt der Abwasserleitung eingesetztes
Rohrstück
ausgeführt
ist und die Absperrklappe zur Realisierung geöffneter Zustände in gelenkig
miteinander verbundene und senkrecht zu dem Gelenk ausgerichtete
Segmente unterteilt ist, wobei die Segmente mittels vertikaler Gelenke
(9) verbunden sind. Nur so lässt sich die erfindungsgemäße Rückstausicherung
in vorhandene Abwasserleitungen unter Vermeidung kostenintensiver
Ein- oder Umbauten einsetzen. Die Funktionssicherheit der Absperrklappe
ergibt sich dabei aus deren Segmentierung, die zugleich dafür sorgt,
dass die Segmente der Absperrklappe sich im geöffneten Zustand an die Wandung
der Abwasserleitung anlegen und den wirksamen Querschnitt in Fließrichtung
nahezu unbeeinflusst lassen.
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Dabei
ist es von Vorteil, dass das Rohrstück längsgeschlitzt ausgeführt ist,
in der Abwasserleitung gegen Verschieben in Fließrichtung durch Einspannen
gesichert ist und der Längsschlitz
des Rohrstücks
der wasserführenden
Sohle der Abwasserleitung zugewandt ausgerichtet ist. Dadurch ergibt
sich zunächst
ein einfacher Einbau und eine Selbsthemmung der Rückstausicherung
in der Abwasserleitung. Zudem kann das Abwasser in der Sohle der
Abwasserleitung ungehindert abfließen. Dadurch werden Verstopfungen
vermieden und die Wartungsintervalle entsprechend weit ausgedehnt.
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Es
ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Absperrklappe auf der der Sohle
der Abwasserleitung gegenüberliegenden
Seite mittels des horizontalen Gelenkes mit dem Rohrstück klappbar
verbunden ist und die Segmente der Absperrklappe mittels vertikaler Gelenke
verbunden sind und das horizontale Gelenk sich nur über ein
mittleres Segment der Absperrklappe erstreckt, weil dadurch mit
nur geringem Druck des Abwassers in Fließrichtung die Absperrklappe geöffnet und
von dem Abwasser passiert werden kann.
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Es
ist auch von Vorteil, wenn sowohl das horizontal angeordnete Gelenk
des mittleren Segmentes der Absperrklappe als auch alle vertikal
angeordneten Gelenke der Segmente der Absperrklappe einseitig und
in der Fließrichtung
wirkend ausgeführt sind,
weil die Absperrklappe dadurch dem Druck rückstauenden Wassers widersteht.
Dazu ist es von besonderem Vorteil, wenn zur Unterstützung der
einseitigen Wirkung die vertikalen Gelenke der Segmente der Absperrklappe
mit Stabilisierungslaschen ausgerüstet sind, die entgegen der
Fließrichtung
auf einem Segment der Absperrklappe fest verbunden sind und über das
zunächst
benachbarte vertikale Gelenk bis auf das benachbarte Segment ragen.
Dadurch widersteht die Absperrklappe noch höheren Drücken rückstauenden Wassers und sperrt
die Abwasserleitung mit einer erhöhten Sicherheit.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
Dazu zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Rückstausicherung
in einer geschlossenen Stellung,
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2 eine
schematische Darstellung der Rückstausicherung
aus 1 in einer weiteren Ansicht,
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3 eine
schematische Darstellung der Rückstausicherung
aus 1 in einer offenen Stellung,
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4 eine
schematische Darstellung einer verstärkten Rückstausicherung in einer geschlossenen
Stellung,
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5 eine
schematische Darstellung der Rückstausicherung
aus 4 in einer weiteren Ansicht,
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6 eine
schematische Darstellung der Rückstausicherung
aus 4 in einer offenen Stellung.
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Die
erfindungsgemäße Rückstausicherung 1 ist
gemäß 1 und 2 innerhalb
des Querschnittes einer Abwasserleitung 2 in Fließrichtung angeordnet
und besteht aus einem Rohrstück 3 mit einer
klappbar verbundenen Absperrklappe 4. Die Absperrklappe 4 der
Rückstausicherung 1 kann
einerseits zur maximalen Sperrung des Querschnitts einen geschlossenen
Zustand und andererseits zur minimalen Sperrung einen geöffneten
Zustand, sowie auch alle möglichen
Zwischenzustände
einnehmen. Zur Gewährleistung
der Klappfunktion weist die Absperrklappe 4 einerseits
ein horizontales Gelenk 5 auf, das rohrstückseitig
als ein Befestigungselement 6 ausgeführt und mit dem Rohrstück 3 verbunden
ist. Andererseits ist die Absperrklappe 4 in Segmente 7 unterteilt,
deren mittleres Segment 8 mittels des horizontalen Gelenkes 5 mit
dem Befestigungselement 6 verbunden ist. Das mittlere Segment 8 und
die weiteren Segmente 7 der Absperrklappe 4 sind
ihrerseits durch vertikale Gelenke 9 verbinden. Dabei sind
sowohl das horizontale Gelenk 5 als auch die vertikalen Gelenke
als nur einseitig und nur in Fließrichtung wirkende Gelenke
ausgeführt.
Durch die einseitige Wirkung der vertikalen Gelenke 9 zwischen
den Segmenten 7 sowie 7 und 8 der Absperrklappe 4 weist diese
in dem geschlossenen Zustand eine kreisrunde Form auf, die auf das
Absperren des Querschnitts der Abwasserleitung 2 abgestimmt
ist. In den geöffneten
Zuständen,
mit einem zwischen 0° und
90° variierenden Öffnungswinkel
der Absperrklappe 4, falten sich die Segmente 7 der
Absperrklappe unter Wirkung der vertikalen Gelenke 9, so
dass sich die Absperrklappe 4 in erfinderischer Weise an
die Wandung der Abwasserleitung 2 anpasst.
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Das
Rohrstück 3 zur
Aufnahme der Absperrklappe 4 weist einen Außendurchmesser
auf, der auf den Innendurchmesser der Abwasserleitung 2 abgestimmt
ist. Um das Rohrstück 3 in
die Abwasserleitung 2 einsetzen zu können, verfügt das Rohrstück 3 über einen
Längsschlitz 10.
Der Längsschlitz 10 des Rohrstücks 3 ist
einerseits dem horizontalen Gelenk 5 der Absperrklappe 4 gegenüber und
andererseits in Richtung einer Sohle 11 der Abwasserleitung 2 ausgerichtet.
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In
der 3 ist die Rückstausicherung 1 in einer
offenen Stellung gezeigt, bei der die Absperrklappe 4 sich
in einem um 90° hochgeklappten
Zustand befindet. Die vollständig
geöffnete
Stellung der Absperrklappe 4 ergibt sich nur, wenn die
Abwasserleitung 2 in Fließrichtung einen maximalen Wasserstand
aufweist. Da dies sehr selten vorkommt, ergeben sich in der Praxis
für die
Absperrklappe 4 der Rückstausicherung 1 geringere Öffnungswinkel
bis etwa 45°.
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Die
Segmente 7 der Absperrklappe 4 falten sich dabei
durch die Wirkung der vertikalen Gelenke 9 derart zusammen,
dass die Segmente 7 der Absperrklappe 4 sich an
die Wandung der Abwasserleitung 2 anschmiegen und einen
entsprechend großen Querschnitt
der Abwasserleitung 2 freigeben. Erst durch das einseitige
Falten ist das öffnende
Aufklappen der Absperrklappe 4 der Rückstausicherung 1 möglich.
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In
den 4, 5 und 6 ist eine
verstärkte
Rückstausicherung 1 dargestellt.
Zusätzlich weisen
die Segmente 7 der Absperrklappe 4 Stabilisierungslaschen 12 auf.
Die Stabilisierungslaschen 12 sind entgegen der Fließrichtung
auf einem Segment 7 der Absperrklappe 4 angeordnet
und mit diesem Segment 7 fest verbunden. Jede der Stabilisierungslaschen überragt
dabei das zunächst
benachbarte vertikale Gelenk 9 und überdeckt einen Teil des benachbarten
Segmentes 7 und 8, ohne jedoch mit diesem verbunden
zu sein. Die Stabilisierungslaschen 12 unterstützen die
einseitige Wirkung der vertikalen Gelenke 9 und verhindern
in der geschlossenen Stellung ein Durchdrücken der Segmente 9 entgegen
der Fließrichtung
bei anliegendem Rückstaudruck.
Dadurch widersteht die Absperrklappe 4 der verstärkten Rückstausicherung 1 auch
höheren Rückstaudrücken in
der Abwasserleitung 2.
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Die
Handhabung der erfindungsgemäßen Rückstausicherung,
insbesondere für
eine Abwasserleitung soll nun anhand einer Funktionsbeschreibung
erläutert
werden. Dazu wird die Rückstausicherung 1,
die das Rohrstück 3 mitsamt
der Absperrklappe 4 umfasst, in Fließrichtung in die Abwasserleitung 2 eingespannt.
Dazu wird der Durchmesser des Rohrstücks 3 auf ein zum
Einschieben geeignetes Maß quer
zu dem Längsschlitz 10 zusammengedrückt und
in die Abwasserleitung 2 eingeschoben.
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In
einem Grundzustand klappt die Absperrklappe 4 durch ihr
Eigengewicht herunter und schließt den Querschnitt der Abwasserleitung 2.
In einem ersten Arbeitszustand ergibt sich die Absperrklappe 4 dem
Druck des in der Sohle 11 der Abwasserleitung 2 abfließenden Abwassers
und öffnet
entsprechend durch Hochklappen. Nach dem Abfließen des Abwassers in Fließrichtung
schließt
die Absperrklappe 4 entsprechend dem Grundzustand. In einen zweiten
Arbeitszustand gelangt die Absperrklappe 4 bei Einwirkung
von rückgestautem
Wasser entgegen der Fließrichtung.
Dem anliegenden Rückstaudruck ergibt
sich die Absperrklappe 4 einerseits auf Grund der einseitig
wirkenden vertikalen Gelenke 9 und auf Grund der Abstützung der
Absperrklappe 4 an der stirnseitigen Wandung des Rohrstücks 3 nicht
und sperrt die Abwasserleitung 2 entge gen der Fließrichtung
ab. Sobald das rückstauende
Wasser anderweitig abfließt
nimmt die Absperrklappe 4 der Rückstausicherung 1 den
Grundzustand ein.