DE19853009A1 - Dachstetator - Google Patents

Abstract

Der Dachstetator zur stetigen Abfuhr von Regenwasser weist ein Ablaufrohr mit zwei sich gegenüberliegenden Verbindungsstutzen auf, wobei an jedem Verbindungsstutzen ein gekrümmtes Einlaufrohr angeschlossen ist, das in senkrechter Richtung verschwenkbar ist; die beiden freien Enden der Einlaufrohre sind durch einen Träger miteinander verbunden, an dem ein Schwimmer befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dachstetator zur stetigen Abfuhr von Regenwasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Dachstetator ist eine mechanische Armatur zur Verstetigung des Regenwasserabflusses auf Flachdächern, wobei er 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. Der Dachstetator drosselt den Abfluß auf eine genau einstellbare Menge, sodass der zeitlich verzögerte Abfluß die Kanalisation bzw. den Vorfluter entlastet. Bei flächendeckendem Einsatz, z. B. in Gebieten der Mischwasserkanalisation kann damit die Reinigungsleistung von Klärwerken verbessert werden.

Dezentrale Maßnahmen zur Entlastung der Kanalisation und der Vorflut wurden bisher nur in Form von erdbaulichen Retentionsanlagen wie Rigolen, Versickerungsmulden, Gräben und Schachtspeichern durchgeführt, wobei jedoch erhebliche Kosten entstehen. So weisen bekannte erdgebundene Retentionsanlagen z. B. einen Auslaufregler in Form einer Abflußdrossel auf, wobei durch Wirbeldruck oder durch Schwimmer gesteuerte Schieber die Abflußmenge regeln. Wirbeldruckdrosseln können jedoch durch im Regenwasser enthaltene Treibsel verschlossen werden und bedürfen daher der regelmäßigen Wartung. Außerdem schwanken die Durchflußmengen in Wirbeldruckdrosseln durch den jeweiligen Staudruck um ca. 5 bis 10%.

Es sind auch schwimmergesteuerte Schieberklappen vorgeschlagen worden, die ebenfalls durch Treibsel in ihrem Abflußverhalten beeinträchtigt werden können und demzufolge ebenfalls der regelmäßigen Wartung bedürfen. Auch hierbei gibt es aufgrund des Staudrucks erhebliche Schwankungen von 5 bis 20% der Abflußmenge.

Schließlich ist noch ein Abflußregler bekannt geworden, bei dem der Zulaufkopf über ein Sieb bzw. ein Gitter vor Treibsel geschützt wird und wobei die Einlaufmenge durch austauschbare Schieber geregelt wird. Das hierbei vorgesehene Ablaufscharnier zur Beweglichkeit des Armes aus einem flexiblen Rohr ist aus parallel gelagerten Stahlscharnieren gefertigt, wobei durch das flexible Rohr je nach Durchbiegung unterschiedliche Spannungen auf den Schwenkarm übertragen werden; die Scharniere sind außerdem wartungsempfindlich.

In der älteren Patentanmeldung DE 197 42 594 des Anmelders wurde ein Auslaufregler für in Vorratstanks enthaltene Flüssigkeiten vorgeschlagen mit einem Tauchkopf, der mit einem oder mehreren Schwimmern versehen ist und der aus einem mit dem Tauchkopf verbundenen Schwenkarm besteht, dessen anderes Ende gelenkig in der Nähe des Bodens des Vorratstanks mit zwei eine Notüberlaufwand durchsetzenden Ablaufrohren verbunden ist. Die in die Flüssigkeit eintauchende Unterseite des Tauchkopfes ist in einer Ebene angeordnet, die einen Winkel mit der Längsachse des Schwenkarms einschließt, wobei die Einlauföffnung des Tauchkopfes in dieser Unterseite angeordnet ist. Der Tauchkopf ist ferner mit einer Anordnung zur Aufnahme von Gewichten zur Regelung der Eintauchtiefe versehen.

Ein derartiger Auslaufregler dient vorzugsweise dazu, einen im Oberlaufbereich eines Zulaufes befindlichen erdgebundenen Speicher in gleichmäßiger berechenbarer und bemessbarer Weise in den Unterlaufbereich eines Vorfluters zu entleeren, wobei Zulaufbehinderungen durch Treibsel auf der Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels, insbesondere des Wasserspiegels, welche Schwankungen der Ablaufmenge herbeiführen würden, verhindert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Retentionsanlage in Form eines Dachstetators vorzuschlagen, die erheblich billiger im Aufbau und im Betrieb ist, um so in Gebieten mit hoher Versiegelung und/oder starken Regenfällen die Abflüsse in die Vorflut oder in die Kläranlagen dergestalt zu vergleichmäßigen, daß Hochwasserschäden vermieden oder weitgehend minimiert werden können.

Ausgehend von einem Dachstetator der eingangs näher genannten 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 Dachstetator aus zwei Einlaufrohren, einem Schwimmer, zwei als Scharniere ausgebildeten dichten Gelenken, einem Ablaufrohr und einem Notüberlauf, wobei alle Bauteile vorzugsweise aus PE gefertigt werden. Das Aufschwimmen der Einlaufrohre wird über den Schwimmer geregelt, der mit variablen Gewichten die eingestellte Durchflußmenge steuert. Im Schwimmer ist eine Halterung in Form einer beweglichen Achse integriert, die an den freien Enden der beiden Einlaufrohre befestigt ist. Die Gelenke für den Anschluß der Einlaufrohre bestehen aus PE-Formteilen, die übereinander geschoben und z. B. mit Dichtringen aus Kautschuk zu einem Doppelfalz verbunden sind und die sich durch die Schwerkraft des Schwimmers und der mit ihm verbundenen Gewichte wartungsfrei bewegen lassen. Durch diese Ausgestaltung der Gelenke ist eine exakte Bewegungsachse möglich, die das Aufschwimmen der Einlaufrohre gleichbleibend auf einer Höhe regelbar macht. Der Notüberlauf läßt sich auf die örtichen Gegebenheiten variabel einstellen, d. h. verkürzen oder verlängern. Der Dachstetator kann mit seinem Ablaufrohr an ein vorhandenes Fallrohr des Flachdaches angeschlossen werden. Diese Stelle sollte nicht abgedichtet werden, da hier ein geringfügiger Restabfluß die Trocknung des Daches an Sonnentagen begünstigt.

Vorzugsweise wird der vollständige Dachstetator mit einem Drahtgitterkorb überbaut, der eine Schwammdichtung zur Dachsohle hin aufweist, um den Zulauf vor Schwimmgut zu schützen und mit einer Abdeckplatte aus Beton gegen Verschiebung durch Wind beschwert. Der Korb verhindert das Eindringen von Aufschwimmgut, d. h. Treibseln, um so einen unbeeinträchtigten Abfluß des Regenwasser zu gewährleisten. Der erfindungsgemäße Dachstetator kann für unterschiedliche Ablauferfordernisse mit unterschiedlichen Rohrquerschnitten hergestellt werden. Die Einlaufrohre können ebenfalls in unterschiedlichen Längen ausgestaltet werden, so dass auch verschiedene Einstauhöhen erreicht werden können, wobei die maximalen Einstauhöhen (Notüberlaufhöhen) anhand der statischen Dachlast zu ermitteln sind.

Der erfindungsgemäße Dachstetator weist fernerhin den Vorteil auf, daß er aufgrund der verwendeten Materialien, insbesondere PE, chemisch resistent gegen die unterschiedlichsten Wasserarten ist. Die Materialverbindungen werden dabei durch PE-Schweißgeräte hergestellt, wobei Wartungsarbeiten regelmäßig nur einmal im Jahr durchgeführt werden müssen, vorzugsweise zu Winterbeginn, um z. B. gerade gefallenes Laub und die Treibsel vom Dach bzw. im Einlaufbereich vor dem Gitter zu entfernen. Wird eine Änderung der Durchflußmenge erforderlich, ist es einfach, dies mit Hilfe einer Veränderung der Einstellgewichte am Schwimmer durchzuführen.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Dachstetators läßt sich jedes Flachdach mit einer Attika als Retentionsspeicher für Regenwasser nutzen, wie es insbesondere in Gebieten mit einem nur geringen Retentionspotential im Außenbereich aufgrund ungeeigneter Böden oder intensiver Flächennutzung von Vorteil ist.

Der Dachstetator kann also dazu verwendet werden, den Abfluß von Flachdächern, die als Retentionsfläche für Regenwasser genutzt werden, derart zu minimieren und zu verstetigen, daß die örtlichen Anforderungen an den Regenwasser- oder Mischwasserkanal sowie die Vorflut reduziert werden. Betriebsstörungen sind aufgrund der einfachen Ausgestaltung weitgehend vermieden, sodass auch der Notüberlauf nur bei sehr heftigen Regenfällen in Anspruch genommen wird. Auf diese Weise trägt der Dachstetator dazu bei, in Gebieten mit starker Versiegelung und/oder starken Regenfällen, die Abflüsse in die Vorflut oder in die Kläranlage so zu vergleichmäßigen, daß Hochwasserschäden vermieden oder minimiert werden.

Ferner läßt sich der erfindungsgemäße Dachstetator an all jenen Stellen einsetzen, wo Flachdächer vorhanden sind und wo mit geringem Aufwand Retentionsmaßnahmen durchgeführt werden sollen; dabei kann der Dachstetator auf die unterschiedlichen Abflußmengen, die im Einzelfall erforderlich sind, eingestellt werden durch Variation der Gewichte an dem mit den Einlaufrohren verbundenen Schwimmer in Abhängigkeit von den Rohrquerschnitten des Fallrohrs und der Anzahl der Fallrohre je Dachfläche. Die jeweiligen Anforderungen eines Speicherabflusses können von 0,05 l/s bis 0,5 l/s durch Auswahl der entsprechenden Größen und Gewichte eingestellt werden. Es können ferner in Abhängigkeit von umlaufender Attika und statischer Dachlast mittlere Wasserspiegelhöhen von 0,01 bis 0,15 m problemlos beherrscht werden, wobei 15 cm Wasserspiegel einem Niederschlagsereignis von 150 l/m² entspricht, wie es im gesamten mitteleuropäischen Raum nur sehr selten vorkommt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Dachstetator,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Dachstetator in eingebauter Stellung,

Fig. 3 schematisch eine Vorderansicht des eingebauten Dachstetators, und

Fig. 4 einen vergrösserten Schnitt gemäß Fig. 2.

Wie die Figuren erkennen lassen, weist der Dachstetator ein Ablaufrohr 3 auf, das in das vorhandene Fallrohr 3' einsetzbar ist, das in einem Flachdach 1 vorgesehen ist, wobei dieses Flachdach von einem umlaufenden Rand, d. h. einer Attika 2, umgeben ist, sodass das Flachdach als Retentionsspeicher dienen kann. Die mit 4 bezeichneten Abstandsgrade des Ablaufrohrs 3 dienen der stabilen Anordnung ohne weitere Dichtung im Fallrohr 3'.

Das Ablaufrohr 3 weist in der Nähe seines oberen Endes, das als Notüberlauf 14 ausgestaltet ist, zwei sich gegenüberliegende mit 6, 6' bezeichnete Verbindungsstutzen auf, wobei an jeder der beiden Verbindungsstutzen ein gekrümmtes Einlaufrohr 8, 8' angeschlossen ist, das in einer im wesentlichen senkrechten Richtung verschwenkbar ist. Die beiden freien Enden der Einlaufrohre 8, 8' sind durch einen Träger 10 miteinander verbunden, an dem ein Schwimmer 11 befestigt ist. Der Schwimmer 11 ist mit einer Aufnahmeanordnung 13 für Gewichte 12 zur Einstellung der Tauchtiefe versehen. Vorzugsweise wird der gesamte Dachstetator von einem nicht dargestellten Drahtgitterkorb umgeben.

Die beiden Einlaufrohre 8, 8' können jeweils über einen 90°-Bogen zum zugehörigen als Scharnier ausgebildeten Gelenk 7, 7' geführt werden. Vorzugsweise ist an der Einlauföffnung eines jeden Einlaufrohrs ein Flansch 9, 9' in Form einer PE-Platte angeschweißt, die als Befestigung der Halterung 10 für den Schwimmer dient, wobei diese Halterung als Achse ausgebildet ist. Die Achse befindet sich genau auf der Höhe der Einlaufkante und ist beweglich in den aus PE bestehenden Flanschen 9, 9' eingebaut, sodass bei Ansteigen des Wasserspiegels eine gleichbleibende Höhe des Schwimmers zum Einlauf gewährleistet wird, wie es in Fig. 4 mit 11' schematisch dargestellt ist.

In der Nähe des oberen Endes des Ablaufrohres 3 ist der mit 14 bezeichnete Notüberlauf eingearbeitet, der variabel auf die örtlichen Bedingungen einstellbar ist; dieser Notüberlauf 14 dient gleichzeitig als Lüftungsrohr, das die Zuführung von Luft zum Abriß des Wasserstroms im Dachstetator ermöglicht, damit bei vollgefülltem Rohr keine Saugspannung entsteht.

Der Schwimmer 11 ist an der als Achse ausgebildeten Halterung 10 über zwei Gewindestangen 15 befestigt, die etwas über den Schwimmer 11 nach oben herausragen. Diese Gewindestangen ermöglichen das Aufsetzen der Gewichte 12, die z. B. mit einer Flügelmutter 13 gesichert werden, sodass die Eintauchtiefe der Einlaufrohre 8, 8' einstellbar ist. Durch den nicht dargestellten Drahtgitterkorb, der den Dachstetator vollständig umschließt, wird der direkte Zulauf von Treibeln verhindert und ein Nichtbetrieb ausgeschlossen.

Der Rohrquerschnitt des Ablaufrohrs 3 ist einerseits an die Abflußmengenanforderungen und andererseits bei bestehenden Baukörpern an das vorhandene Fallrohr anzupassen, wobei die übrigen Teile sich je nach verwendetem Rohrquerschnitt und den Verhältnisanforderungen bemessen.

Das als Scharnier ausgebildete Gelenk 7, 7' wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß in das Ende des Verbindungsstutzens 6, 6' Fassungsrillen für einen Dichtungsgummi 5 eingefräst werden. Der Dichtungsgummi wird von Überschiebemuffen, die von beiden Seiten über die Enden der Verbindungsstutzen geführt werden, gehalten, wobei letztere ebenfalls Fassungsrillen für den Dichtungsgummi aufweisen. Da der Dichtungsgummi vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, sind die Reibungsoberflächen äußerst gering bei gleichzeitig guter Abdichtung. Die eingefrästen Rillen sind derart geformt, daß eine dauerhafte Bewegung der Dichtung ermöglicht wird. Ein Austausch der Dichtung ist nach entsprechender Abnutzung problemlos möglich, indem die aus PE bestehenden Teile voneinander gelöst und nach Auswechseln der Ringe wieder miteinander verbunden, z. B. verschweißt werden. Die Dichtung besteht aus einem abwasserbeständigem Kautschuk mit hoher Lebensdauer.

Claims (5)

1. Dachstetator zur stetigen Abfuhr von Regenwasser, das sich auf Flachdächern ansammelt, die durch Vorhandensein einer Attika als Speicher ausgebildet sind und die mit einem Fallrohr versehen sind, das die Verbindung zu einer Versickerungsanlage oder einen Vorfluter herstellt, gekennzeichnet durch die folgenden Bauteile:

• a) das Ablaufrohr (3) weist in der Nähe seines oberen Endes zwei sich gegenüberliegende Verbindungsstutzen (6, 6') auf,
• b) an jedem der beiden Verbindungsstutzen ist ein gekrümmtes Einlaufrohr (8, 8') angeschlossen, das in einer senkrechten Richtung verschwenkbar ist;
• c) die beiden freien Enden der Einlaufrohre (8, 8') sind durch einen Träger (10) miteinander verbunden;
• d) am Träger (10) ist ein Schwimmer befestigt und
• e) das obere Ende des Ablaufrohres (3) ist als Notüberlauf (14) ausgestaltet.

2. Dachstetator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (11) mit einer Aufnahmeanordnung (13, 15) für Gewichte (12) zur Einstellung der Tauchtiefe versehen ist.

3. Dachstetator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) als Achse ausgebildet ist, die auf Höhe der Einlaufkante der Einlaufrohre (8, 8') angeordnet ist und beweglich in Flanschen (9, 9') gelagert ist, die fest mit den Einlaufrohren (8, 8') verbunden sind.

4. Dachstetator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeanordnung für die Gewichte (12) aus zwei Gewindestangen (15) besteht, die im Abstand voneinander mit dem Träger (10) fest verbunden sind und den Schwimmer (11) derart durchsetzen, daß sie an seiner Oberseite über diesen hinausragen.

5. Dachstetator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er von einem Drahtgitterkorb umgeben ist.