DE19742594A1 - Auslaufregler - Google Patents
AuslaufreglerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auslaufregler für
in Vorratstanks enthaltene Flüssigkeiten nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Auslaufregler dient zur Betätigung von Ab
flüssen aus Speichern mit wechselndem Inhalt bzw. schwan
kenden Zuläufen und läßt sich vorwiegend in Anlagen der
Regen- und Abwasserentsorgung einsetzen. So kann er z. B.
bei Retentionsanlagen an Gewässern dazu dienen, die in ei
nem Speicher zurückgehaltenen Hochwassermengen stetig in
den durch die Retention entlasteten Vorfluter abzuführen.
Er kann auch dazu dienen, den Inhalt von Regenüberlaufbecken
oder Regenrückhaltebecken nach und nach in stetigem Ab
lauf in den Vorfluter einzuleiten. Desgleichen kann ein
derartiger Auslaufregler am Zulauf von Kläranlagen dazu
dienen, den unregelmäßigen und unstetigen Zulauf aus kom
munalen oder gewerblichen Abwässern derart gleichmäßig ab
zuführen, daß ein regulärer Betrieb der Kläranlage gewähr
leistet ist, wenn ein hierzu entsprechend bemessener und
berechneter Speicher der Kläranlage vorgeschaltet wird.
Schließlich läßt sich der Auslaufregler zur Verstetigung
von Abflüssen aller Speicheranlagen für Flüssigkeiten ein
setzen, sofern eine Verstetigung des Abflusses erforderlich
ist.
Es sind Auslaufregler in Form von Abflußdrosseln bekannt,
die durch Wirbeldruck oder durch schwimmergesteuerte Schie
ber die Abflußmenge regeln. Wirbeldruckdrosseln können je
doch durch im Regenwasser enthaltene Treibsel verschlossen
werden und bedürfen daher der regelmäßigen Wartung;
außerdem schwanken die Durchflußmengen in Wirbeldruck
drosseln durch den jeweiligen Staudruck um ca. 5 bis 10%.
Es sind auch schwimmergesteuerte Schieberklappen eingesetzt
worden, die ebenfalls durch Treibsel in ihrem Abflußverhalten
beeinträchtigt werden können und demzufolge eben
falls der regelmäßigen Wartung bedürfen. Auch hierbei gibt
es aufgrund des Staudrucks erhebliche Schwankungen von 5
bis 20% in der Abflußmenge. Schließlich ist noch ein Abflußregler
bekannt geworden, bei dem der Zulaufkopf über
ein Sieb bzw. ein Gitter vor Treibsel geschützt wird und
die Einlaufmenge durch austauschbare Schieber geregelt
wird. Das Sieb bzw. Gitter ist jedoch sehr empfindlich ge
gen Verschmutzung und demzufolge Verstopfung durch Treibsel
und muß ebenfalls regelmäßig gewartet werden. Das bei
diesem bekannten Ablaufregler vorgesehene Ablaufscharnier
zur Beweglichkeit des Armes aus einem flexiblen Rohr ist
aus parallel gelegten Stahlscharnieren gefertigt, wobei
durch das flexible Rohr je nach Durchbiegung unterschiedli
che Spannungen auf den Schwenkarm übertragen werden; die
Scharniere sind wartungsempfindlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Auslauf
regler zu schaffen, der einfach im Aufbau und billig in der
Herstellung und widerstandsfähiger gegen insbesondere ag
gressive Flüssigkeiten und gleichmäßiger in der Flüssig
keitsabfuhr ist.
Ausgehend von einem Auslaufregler der eingangs näher ge
nannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen;
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Erfindungsgemäß besteht also der Auslaufregler aus einem
Tauchkopf, einem Schwenkarm und einem Scharnier sowie einer
Befestigungskonsole, durch die Ablaufrohre durchgeführt
werden. Tauchkopf, Schwenkarm, Scharnier und Befestigungs
konsole bestehen vorteilhafterweise aus Polyethylen (PE)
Der Tauchkopf wird durch Schwimmer, vorzugsweise aus Styro
por und Gewichte, die auf dem Tauchkopf befestigt sind, in
einer bestimmten gleichbleibenden Lage der im Tauchkopf be
findlichen Überlaufachse zum Flüssigkeitsspiegel gehalten.
Erfindungsgemäß ist das Unterteil des Tauchkopfs ange
schrägt, damit er auch bei Stellungen bis 40° in den Flüs
sigkeitsspiegel eintaucht, um Treibsel, d. h. Aufschwimm
gut, vom Ablaufregler fernzuhalten, so daß der stetige Abfluß
nicht beeinträchtigt wird.
Die Gewichte auf dem Tauchkopf bestehen vorteilhafterweise
aus einem Standardgewicht aus Metall und mehreren Zusatzge
wichten aus Metall, die eine unterschiedliche Einstellung
der Eintauchtiefe des Tauchkopfs und damit der Abflußmenge
zulassen. Zusätzlich weist der Tauchkopf an seiner Oberflä
che eine Lüftungsöffnung auf, die ein Abreißen des Flüs
sigkeitsstroms im Schwenkarm durch Zufuhr von Luft bewirkt.
Der Tauchkopf ist gegenüber dem Schwenkarm in seinen Abmes
sungen aufgeweitet und vorzugsweise rechteckig geformt, um
eine Vollfüllung des Zulaufs zu unterbinden.
Der Schwenkarm führt die abzuführende Flüssigkeit, z. B.
Wasser, zum Scharnier bzw. dem Schachtablauf. Der Schwenk
arm kann zur Erreichung unterschiedlicher Regelhöhen im
Speicher nach Bedarf verkürzt oder verlängert werden. Das
Ablaufscharnier besteht aus PE-Formteilen, die übereinander
geschoben mit Dichtringen in einem Doppelfalz verbunden
sind und sich durch die Schwerkraft der Schwimmer und des
Gewichtes wartungsfrei bewegen lassen. Durch die Anordnung
des Scharniers ist eine exakte Bewegung möglich, die die
Eintauchtiefe des Tauchkopfes gleichbleibend auf einer vor
gegebenen Höhe einstellbar macht. Um eine Abflußbehinderung
durch die senkrechte Anordnung des Scharniers zum
Schwenkarm zu verhindern, sind zwei Ablaufrohre in der Be
festigungskonsole vorgesehen, welche letztere durchsetzen,
wobei sie zur Ablaufseite des Schachtes hin, z. B. durch
Ventile, geschlossen werden können. Die Befestigungskonsole
aus PE wird an einer Notüberlaufwand, die in den Schacht
eingebracht ist, befestigt.
Der Auslaufregler eignet sich z. B. für Auslaufmengen von
0,1 l/s bis 50 l/s; durch Verlängerung oder Verkürzung des
Schwenkarmes kann er jeweils für unterschiedliche Stauspie
gel in dem vorgeschalteten Speicher konzipiert werden.
Aufgrund der verwendeten Materialien, d. h. PE, Styropor
und Verbindungsteilen aus Edelstahl ist der Auslaufregler
gegenüber den chemischen Angriffen aggressiver Abwässer äußerst
haltbar. Die Materialverbindungen können durch PE-
Schweißgeräte hergestellt werden. Zu Wartungsarbeiten ist
im Schacht eine Anlage zur Aufhängung und zum Hochziehen
des Schwenkarmes mit dem Tauchkopf vorgesehen, die auch ei
ne Veränderung des Mindestablaufwasserspiegels zuläßt. Da
mit sind Einstellungen zwischen dem 0°-Wasserspiegel und
dem 40°-Wasserspiegel in jeder Höhe möglich. Gleichzeitig
kann diese Hebeanlage dazu verwendet werden, den Auslauf
regler zu überprüfen oder erforderliche Unterhaltungsarbei
ten am Tauchkopf durchzuführen. Hierzu gehören u. a. eine
Veränderung der Einstellung durch Gewichte oder des Stell
winkels des Schwenkarms.
Der erfindungsgemäß ausgestaltete Tauchkopf bietet ferner
den Vorteil, daß keinerlei Zulaufbehinderungen durch
Treibsel auf der Oberfläche des Wasserspiegels auftreten
und so zu Schwankungen der Ablaufmenge führen können.
Sinkstoffe können im Bedarfsfall abgeführt werden, wobei
der Aufbau des erfindungsgemäßen Auslaufreglers es auch
zuläßt, daß am Schachtboden Verschlammungen stattfinden,
ohne daß eine Beeinträchtigung des Ablaufs gegeben ist.
Der erfindungsgemäße Auslaufregler ist wesentlich kosten
günstiger als die herkömmlichen Auslaufregler, wobei der
eingesetzte PE bei einigen Abwasserarten erhebliche Vortei
le in der Reaktionsunempfindlichkeit gegenüber dem herkömm
lichen Edelstahl aufweist.
Der Auslaufregler dient vorzugsweise dazu, einen im Ober
laufbereich eines Zulaufes befindlichen Speicher in gleich
mäßiger, berechenbarer und bemeßbarer Weise in den Unter
laufbereich eines Vorfluters zu entleeren. Dabei sollen Be
triebsstörungen weitgehend vermieden werden, damit der Not
überlauf des Speichers möglichst wenig in Anspruch genommen
wird. Auf diese Art und Weise kann der Auslaufregler dazu
beitragen, in Gebieten mit hohen Abflußspitzen, z. B. bei
starken Regenfällen, die Abflußmenge in den Vorfluter oder
in Kläranlagen derart gleichmäßig einzuleiten, daß sie
berechenbar wird und Hochwasserschäden reduziert oder mini
miert werden.
Er läßt sich vorzugsweise dezentral an all jenen Stellen
einsetzen, wo mit geringem Aufwand Retentionsmaßnahmen
durchgeführt werden, wobei der Auslaufregler auf die unter
schiedlichen Abflußmengen, die bei den jeweiligen Spei
chern erforderlich sind, einstellbar ist. Dies geschieht
zum einen durch Veränderungen der Gewichte auf dem Tauch
kopf, zum anderen dadurch, daß unterschiedliche Abmessun
gen des Auslaufreglers mit unterschiedlichen Schwenkarmlän
gen eingesetzt werden. Es können Wasserspiegelhöhen von 0
bis 2,50 Meter problemlos beherrscht werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
dargestellt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch den Einsatz eines erfindungsgemäßen
Auslaufreglers im Zusammenhang mit einem Schacht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Auslaufregler und den
Schacht;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Auslaufreglers;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Auslaufregler;
Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht des Tauchkopfes;
und
Fig. 6 eine Draufsicht auf diesen Tauchkopf.
Der erfindungsgemäße, in seiner Gesamtheit mit 1 bezeich
nete Auslaufregler wird vorzugsweise gemäß Fig. 1 und 2
in einen Schacht eingebaut, welcher eine Verbindung zum
Speicher aufweist sowie eine Verbindung zum Vorfluter. Der
Wasserspiegel 10 des Speichers entspricht dabei demjenigen
im Zulaufbereich des Schachtes, in dem sich der Auslaufreg
ler befindet. Im Ruhezustand liegt der Auslaufregler am Bo
den des Schachtes. Zu diesem Zeitpunkt läuft kein Wasser
aus dem Speicher ab. Bei Anstieg des Wasserspiegels bis zum
eingestellten Notüberlaufwasserspiegel beginnt das Wasser
in den Auslaufregler einzulaufen. Zu diesem Zeitpunkt
schwimmt der Auslaufregler 1 mit dem zunehmend ansteigenden
Wasserspiegel auf und nimmt die durch Gewichte 4 einstell
bare Eintauchtiefe an, so daß die dadurch bestimmte Abwas
sermenge abgeführt wird. Diese Funktion wird aufrecht er
halten bis zum Erreichen des Notüberlaufwasserspiegels, der
durch eine Überlaufwand 6 im Schacht definiert ist. Bei
richtiger Bemessung des Speichers kann eine Verstetigung
sämtlicher Abflüsse gewährleistet werden. Selbst wenn bei
besonders starken Zulaufereignissen in den Speicher diese
Menge überschritten wird, wird die Retentionseigenschaft
des Speichers bis zum Erreichen des Notüberlaufwasserspie
gels erzielt und eine erhebliche Zeitverzögerung im Abfluß
erreicht.
Der Auslaufregler 1 führt nun die eingestellte Wassermenge
so lange ab, bis er sich wieder im Ruhezustand befindet.
Der Ruhezustand kann durch Veränderung der Aufhängung 7 be
liebig in Richtung des Überlaufwasserspiegels verändert
werden. Dadurch sind Anpassungen an Veränderungen im Reten
tionsbedarf möglich. Desgleichen sind Veränderungen an der
Notüberlaufhöhe möglich.
Der mit 2 bezeichnete Tauchkopf besteht vorteilhafterweise
aus zusammengeschweißten PE-Platten mit quadratischem
Grundriß. Der Kopf 2 ist im Eintauchbereich derart ange
schrägt, d. h., daß seine Unterseite 8 einen Winkel mit
der Längsachse des Schwenkarmes 3 einschließt, daß er
auch bei einer 40°-Stellung und geringster Gewichtseinstel
lung derart tief in den Flüssigkeitsspiegel eintaucht
(dessen maximale Höhe in Fig. 1 mit 10 bezeichnet ist),
daß kein Treibsel bzw. Aufschwimmgut einen direkten Zulauf
zu dem in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Auslaufreg
ler haben. In den Tauchkopf 2 ist vorzugsweise ein Halbrohr
als Überlaufkante eingebaut, welches von der Achse 11 für
die beiden beidseits des Tauchkopfs vorgesehenen Schwimmer
5, vorteilhafterweise aus Styropor, durchsetzt wird. Diese
Überlaufkante ist derart ausgestaltet, daß sie bei senk
rechter Auf- und Abbewegung des Tauchkopfes 2 um die Achse
des Scharniers 11 stets die gleiche Entfernung zwischen
Halbrohroberkante und Wasserspiegel aufweist.
An der oberen Abdeckplatte des Tauchkopfes ist ein Lüf
tungsrohr 13 vorgesehen, welche die Zufuhr von Luft zum Abriß
des Wasserstroms im Auslaufregler ermöglicht, damit
bei vollgefülltem Schwenkarm keine Saugspannung entsteht.
Der Tauchkopf 2 weist einen potentiell doppelt so großen
Volumenstrom auf, wie es das Ablaufvolumen des Schwenkarms
zuläßt, um eine Saugspannung zu verhindern. Der Flüssig
keitsstrom taucht hinter dem Überlaufhalbrohr in ein Redu
zierstück 9 ein, das von dem großen Volumenstrom zum für
die Bemessung verwendeten Schwenkarmquerschnitt überleitet.
Das Belüftungsrohr 13 und zwei weitere Halterungen an der
Oberseite des Tauchkopfes 2 ermöglichen das Aufsetzen von
Gewichten 4, mit denen die Eintauchtiefe des Tauchkopfes 2
eingestellt wird. Die durch das Halbrohr geführte Achse 6,
z. B. aus Gewindeedelstahl dient dazu, zu beiden Seiten
Schwimmer 5, vorzugsweise aus Styropor zu befestigen, wel
che mit Unterlegscheiben und Muttern fest an den Tauchkopf
2 angeschraubt werden. Die Unterlegscheiben verhindern da
bei, daß das Styropor durch den Schraubvorgang beschädigt
wird. Am äußeren Ende der Achse 11 wird mit einer zweiten
Mutter eine Doppelöse 14 angeschraubt, an der die Aufzugs
halterung oder Hebevorrichtung 7 des Tauchkopfes befestigt
wird. Durch diese Hebevorrichtung kann der Auslaufregler
für Unterhaltungsarbeiten aus dem Ruhezustand nach oben be
wegt werden; außerdem kann mit dieser Hebevorrichtung eine
Veränderung des Ruhewasserspiegels erfolgen. An das Redu
zierstück 9 des Tauchkopfes schließt sich der Schwenkarm 3
an. Der Rohrquerschnitt ist jeweils nach den Abflußmengenanforderungen
dimensioniert.
Das Scharnier 11 besteht vorzugsweise aus einem T-förmigen
PE-Teil mit Fassungsrillen für Dichtungsgummis, die einge
fräst werden. Die Dichtungsgummi können von Überschiebemuf
fen 15 gehalten werden, die von beiden Seiten über die En
den des T-Stücks geführt werden und die ebenfalls mit Fas
sungsrillen für Dichtungsgummis versehen sein können. Jeder
Dichtungsgummi weist vorteilhafterweise einen kreisförmigen
Querschnitt auf, so daß die Reibungsoberfläche gering ist
und trotzdem eine gute Abdichtung erzielt wird.
Die gefrästen Rillen können derart geformt sein, daß eine
dauerhafte Bewegung der Dichtung möglich ist. Ein Austausch
der Dichtung ist ohne weiteres möglich. Eine Abnutzung kann
dadurch festgestellt werden, daß der sich im Wartungszu
stand befindliche Auslaufregler noch geringe Ablaufmengen
aufweist. In diesem Fall werden die PE-Teile voneinander
gelöst und nach Auswechseln der Dichtungsgummis wieder mit
einander verschweißt. Die Dichtung besteht vorteilhafter
weise aus einem abwasserbeständigen Kautschuk mit hoher Le
bensdauer.
An den Überschiebemuffen wird das Scharnier 11 auf zwei Bö
gen zum Ablaufbereich geführt, die in eine stabile PE-
Platte eingeschweißt werden und das abgeführte Wasser
durch die Überlaufwand 6 hindurchführen. Die stabile Befe
stigungskonsole enthält Rohrdurchführungen, mit denen sie
an der Notüberlaufwand 6 befestigt werden können. Die Rohr
durchführungen durch die Notüberlaufwand werden durch ent
sprechende Dichtungseinsätze vor Einbau des Auslaufreglers
abgedichtet.
Claims (8)
1. Auslaufregler für in Vorratstanks enthaltene Flüssig
keiten, insbesondere Wasserspeicher, bestehend aus ei
nem Tauchkopf, der mit einem oder mehreren Schwimmern
versehen ist und aus einem mit dem Tauchkopf verbunde
nen Schwenkarm, dessen anderes Ende gelenkig über ein
Scharnier mit in der Nähe des Bodens des Vorratstanks
eine Notüberlaufwand durchsetzenden Ablaufrohren ver
bunden ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkma
le:
- a) die in die Flüssigkeit eintauchende Unterseite (8) des Tauchkopfes (2) ist in einer Ebene angeordnet, die einen Winkel mit der Längsachse des Schwenkarms (3) einschließt;
- b) die Einlauföffnung des Tauchkopfes (2) ist in dessen Unterseite (8) angeordnet;
- c) der Tauchkopf ist mit einer Anordnung zur Aufnahme von Gewichten (4) zur Regelung der Eintauchtiefe verse hen.
2. Auslaufregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tauchkopf (2) einen rechteckigen Querschnitt
aufweist.
3. Auslaufregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkopf (2) mit ei
ner als Halbrohr ausgestalteten Überlaufkante versehen
ist.
4. Auslaufregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkopf (2) mit zwei
an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Schwimmern
(5) aus Styropor versehen ist, die an einer Achse (16)
gelagert sind, welche das Halbrohr durchsetzt.
5. Auslaufregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Tauch
kopfes (2) mit einem Lüftungsrohr (13) versehen ist.
6. Auslaufregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Überlaufkante und
Schwenkarm (3) ein Reduzierstück (9) eingesetzt ist.
7. Auslaufregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkopf (2) mit ei
ner Hebevorrichtung (7) verbunden ist.
8. Auslaufregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier (11) zur
Verbindung des dem Tauchkopf (2) abgewandten Endes des
Schwenkarms (3) mit den Ablaufrohren ein T-Stück mit
Fassungsrillen für daran angepaßte Gummidichtungen
aufweist und daß das T-Stück in Schiebemuffen (15)
eingesetzt ist, die mit entsprechenden Fassungsrillen
für die Dichtungsgummis versehen sind.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1997142594 DE19742594C2 (de) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Auslaufregler |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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