DE20016398U1

DE20016398U1 - Mobile Vorrichtung zum Schutz gegen Hochwasser

Info

Publication number: DE20016398U1
Application number: DE20016398U
Authority: DE
Original assignee: KRILL HANS JOACHIM
Current assignee: Heringhaus Klaus De; Krill Marianna De; Krill Petra De; Krill Stefanie De
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2010-09-21

Description

Dörner & Dörner

Patentanwälte

Stresemannstraße 15 · D-58095 Hagen
TBl. 023 31 / 9163-0 · Fax 9163-90

20. September 2000 Anwaltsakte 00174/X/G

Gebrauchsmuster-Anmeldung
Anmelder: Heringhaus, Klaus

Krill, Dipl.-Ing. Hans-Joachim

Mobile Vorrichtung zum Schutz gegen Hochwasser

Die Erfindung betrifft eine mobile Vorrichtung zum Schutz gegen Hochwasser, mit übereinander angeordneten, an ihren Enden verschlossenen Spezial-Stauschläuchen, die mindestens einen Wasseranschluss aufweisen, mit Stütz- und Haltekonstruktionen, in denen die Schläuche angelegt und lösbar befestigt sind, und mit jeweils einer Fußplatte, auf der die vorgenannte Konstruktion teilweise fest und auch lösbar verbunden ist.

Maßnahmen zum Schutz gegen Hochwasser findet man an einer Vielzahl von Gewässern. Einmal handelt es sich um festinstallierte bauliche Maßnahmen, wie sie beispielsweise Eindeichungen darstellen. Zum anderen sind mobile Hochwasserschutzvorrichtungen bekannt, die bei zu erwartendem Hochwasser an den dafür vorgesehenen Stellen installiert werden. Üblicherweise handelt es sich um Stahlplatten, mit de-

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ren Hilfe beispielsweise Durchgänge in den Deichen "abgeschottet" werden. Diese mobilen Hochwasserschutzvorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass sie schwer zu transportieren sind und ihr Einsatzbereich auf die Durchgänge in Deichen begrenzt ist.

Hinzu kommt folgendes Problem: Einerseits wird die Hochwassergefahr auf Grund der Erwärmung der Erdatmosphäre, der daraus resultierenden Verstärkung von Niederschlagwasser sowie der Schneeschmelze größer. Andererseits sind von dem stetig fortschreitenden Bodenverbrauch der Menschen auch Auenlandschaften betroffen, die bei auftretendem Hochwasser als "Auffangbecken" fungieren und damit eine Verlangsamung des Anstiegs des Hochwasserpegels bewirken. Letztere reichen folglich häufig nicht mehr aus, so daß ein Überschreiten des Hochwasserpegels über die Deichhöhe zu befürchten ist. Die Deichanlagen bedürfen daher dringend einer Erhöhung oder Erneuerung bzw. einer Längenerweiterung, um ein Übertreten der Deiche bei Hochwasser zu verhindern. Eine solche Erhöhung der Deiche ist mit erheblichem Kostenaufwand verbunden. Darüber hinaus reicht oftmals der vorhandene Platz nicht aus, um eine Vergrößerung der Deichanlagen zu ermöglichen.

Eine mobile Vorrichtung zum Schutz gegen Hochwasser der eingangs genannten Art ist aus DE 296 20 193.6 U bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung sind die Fußplatten an Bodenplatten befestigt, die Teil eines Unterbaus sind. An den Bodenplatten sind unterseitig Stahlanker angeschweißt, die im Unterbau einbetoniert sind. Die Fußplatten der Halteeinrichtung sind mit den Bodenplatten verschraubt. Die bekannte Vorrichtung ist nicht einsetzbar bei Böden, bei denen es nicht möglich oder nicht zugelassen wird, ein festes Untergrundsystem zu schaffen, z. B. aus Gründen des Umweltschutzes. Gleiches gilt für die aus DE 34 17 533 A1 bekannte Vorrichtung, bei der ebenfalls von Halteeinrichtungen gestützte aufblasbare Matten verwendet sind, die aber auch befestigten Untergrund benötigen.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie ohne Verankerungen im Boden voll funktionsfähig ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Stütz- und Halteeinrichtungen an je einer Fußplatte, die ohne Veranke-

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rung auf einem Boden aufliegt, zur Landseite geneigt befestigt sind, und dass die Schläuche schräg, zunächst bis zu einer Höhe von 0,92 m, übereinander angeordnet gehalten werden.

Mit der Erfindung ist eine mobile Vorrichtung zum Schutz gegen Hochwasser geschaffen, bei der der Aufwand an Arbeitszeit und Material beim Transport sowie beim Auf- und Abbau noch weiter reduziert ist. Außerdem ist ein Hochwasserschutz in unebenem Gelände auf Grund der Anpassung der Schläuche an das Gelände möglich. Dabei ist ein festes Untergrundsystem vermieden; vielmehr ein System auch &ldquor;auf der grünen Wiese" möglich, welches sich selbst abstützt, trägt und den Untergrund nicht wesentlich in Anspruch nimmt. Vielmehr wird die Vorrichtung nach der Erfindung einfach auf den Boden aufgestellt, ob auf befestigtem oder nicht befestigtem Boden, also mit Unterbau, z.B. Straßen oder Bürgersteige, oder ohne Unterbau, z.B. Wiesen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in erster Linie für Hochwasserschutz vorgesehen bei Hochwasser bis ca. 0,92 m. Es müssen so viele Schlauchlagen übereinander gelegt werden, wie der Hochwasserstand es erfordert. Die Stützkonstruktion übernimmt die auftretenden Kräfte und verhindert das ausweichen der Schläuche. Das Einsatzgebiet liegt an hochwassergefährdeten Bach-, Fluss- und Stromläufen und kann zum Erhöhen und Sichern von Deichen, für den Objektschutz, Caissonbau und dergleichen mehr eingesetzt werden.

Wird Hochwasserschutz im Wesentlichen in doppelter Höhe benötigt, z.B. bis ca. 1,80 m, sind in Weiterbildung der Erfindung die Halteeinrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Fußplatte verlängert und in dem verlängerten Teil der Stütz- und Haltekonstruktion senkrecht übereinander angeordnete Schläuche gehalten. Diese Weiterbildung kombiniert eine günstige Breiten-Ausdehnung mit einer Verdoppelung der Höhe des Hochwasserschutzes.

Die praktische Anforderung betraf eine Höhe von rund 92 cm. Andererseits ist die Vorrichtung aufstockbar, wenn das Grundgerüst unter einem Winkel von 45° geneigt ist: Ein rechtwinkliges Dreieck mit Basis-Winkeln von 45° gewährleistet, dass das

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Hochwasser einen Druck auf die Konstruktion senkrecht auf den Boden ausübt, sodass die Standfestigkeit gewährleistet ist. Wenn größere Höhen verlangt werden, ist die Vorrichtung nach der Weiterbildung einsetzbar. Es sollte nach Möglichkeit eine Höhe von 1,80 m nicht überschritten werden. Versuche haben gezeigt, dass in der Grundausführung, aber auch in der höheren Ausführung Hochwasserschutz gewährleistet ist.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Fußplatte mit einer aufgesetzten U-Schiene ausgebildet, in die Stäbe der Halteeinrichtung einklappbar sind. Die Weiterbildung verbessert den einfachen Transport der Vorrichtung zum jeweiligen Einsatzort.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Fußplatte in der durch die Halteeinrichtung bestimmten Ebene (Landseite) verlängerbar. Diese Ausgestaltung erhöht die Standfestigkeit der Vorrichtung, was insbesondere bei Hochwasserschutz mit der größeren Höhe, maximal ca. 1,80 m, von Vorteil ist.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in folgenden Unteransprüchen beschrieben. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Aufbaustufe A die Grundausführung einer Vorrichtung zum Hochwasserschutz, nämlich

Fig. 1 eine Seitenansicht nach Schnitt A-A aus Fig. 3; Fig. 2 eine Stützung eingeklappt;

Fig. 3 die Draufsicht;

Aufbaustufe B einen - erhöhten - Hochwasserschutz mit einer erweiterten Vorrichtung bezogen auf die Vorrichtung nach Aufbaustufe A, nämlich

Fig. 4 eine Seitenansicht nach Schnitt B-B aus Fig. 6; Fig. 5 einen Aufsteckschuh;

Fig. 6 die Draufsicht.

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Die als Ausführungsbeispiele gewählten mobilen Vorrichtungen zum Schutz gegen Hochwasser weisen lagenweise übereinander angeordnete Stauschläuche 1 auf. Die Höhe der Vorrichtung und damit die Anzahl der übereinander angeordneten Schläuche 1 ist variabel und richtet sich nach dem erwarteten Hochwasserspiegel am jeweiligen Einsatzort bzw nach der Stauhöhe.

Bei der mobilen Vorrichtung nach Aufbaustufe A sind acht schräg übereinander angeordnete Schläuche vorgesehen. In den Mittenabschnitten einer zu installierenden &ldquor;Mobilen Hochwasserschutz-Strecke" werden die einzelnen Schlauchlagen über die End- und Anfangs-Stahl-Stütz- und Haltekonstruktionen geringfügig ausgekragt und die Nachbar-Schlauchlagen mit Verbindungsschläuchen und Steckverschlüssen zur Wasserbefüllung miteinander verbunden.

Der freie Bereich zwischen den Hochwasserschutz-Teilabschnitten wird durch auflegen von Stahl- bzw. Kunststoffplatten von jeweils über End- bis über Anfangsstützung mit unterseitiger Schlauch-Halbschalenprofilierung (Kautschuk/Kunststoff o.a.) sowie mit Knebel- bzw. Keilverschlüssen wasserdicht geschlossen.

Entsprechend den Erfordernissen werden am Beginn und Ende einer Hochwasserschutz-Strecke die einzelnen übereinanderliegenden Spezial-Schläuche an einer verzinkten Stahl-Endkonstruktion mittels der in die Schläuche eingearbeiteten Messing/Edelstahl-Schlaucharmaturen Nr. 13 fest und wasserdicht angeschraubt.

Die Höhe dieser Vorrichtung nach Aufbaustufe A beträgt ca. 0,92 m. Die Schläuche 1 sind schräg übereinander angeordnet gestützt. Bei der Vorrichtung nach Aufbaustufe B sind im Anschluss an neun schräg übereinander angeordnete Schläuche 1 weitere senkrecht übereinander angeordnete fünf Schlauchlagen vorgesehen. Diese Vorrichtung ist für eine Stauhöhe von ca. 1,80 m vorgesehen. Die Stütz- und Halteeinrichtungen Aufbaustufe B sind im Wesentlichen senkrecht zu einer Stahl-Fußplatte 3 verlängert. In dem verlängerten Teil der Aufbaustufe B sind die senkrecht übereinander zusätzlich angeordneten - Schläuche 1 gehalten.

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Die Spezial-Stauschläuche 1 sind an ihren Enden mit eingearbeiteten, zweischaligen Messing-Edelstahlarmaturen 13 versehen. Die Armaturen 13 sind mit einem mittig gelagerten Messing-Wasserzulaufrohr mit innenliegendem Steckanschluss einschließlich einem äußeren Schraubgewinde und Messingmutter versehen; zur wasserdichten Befestigung an vorbereiteter verzinkter Stahl-Mittel- bzw. Endkonstruktion.

Die Befüllung der Spezial-Stauschläuche mit Wasser erfolgt aus dem Wasserlauf selbst mit Saug-Druckpumpe bzw. aus dem öffentlichen Wasserleitungsnetz über Wasser-Zuflussschläuche; ebenfalls versehen mit Steckanschlüssen.

Neben einer manuellen Wasserbefüllung ist auch eine elektronisch gesteuerte Wasser-Be- und Entlüftung der Wasserschlauchanlagen gegeben.

Die Spezial-Stauschläuche 1 weisen einen wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Sie sind aus synthetischen Spezialgarnen und einer Innen- und Außenbeschichtung aus synthetischem Gummi hergestellt mit besonderer Alterungs- und Ozonbeständigkeit. Der Platzdruck liegt bei ca. 40 bar; die Reißfestigkeit beträgt ca. 40 KN.

Die Länge der Schläuche 1 sowie die Abmessungen des Schlauch-Querschnitte sind bestimmt durch die örtlichen Gegebenheiten sowie die statischen Bedingungen infolge der Höhe des auftretenden Hochwassers.

Darüber hinaus ist die Transportfähigkeit der Schläuche bei der Bestimmung der Ausmaße zu berücksichtigen.

Die Stütz- und Halteeinrichtung weist folgende Konstruktion auf:

Bei der Stahl-Fußplatte 3 sind Lochstanzungen zum zusätzlichen Eintreiben von Erdnägeln vorgesehen - falls erforderlich. Die Unterseitenfläche ist gezahnt o.a. aufgerauht zur Bodenverkrallung zwecks zusätzlicher Gleitsicherung.

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Mit der Fußplatte 3 fest verbunden - an- bzw. aufgeschweißt - sind ein Stahl-U-Profil 5 zum Einschrauben eines Stahlrohr-Haltestabes 2 und eines Stahlrohr-Diagonalstabes 10 mit Haltevorrichtung 10a. Ein gekanteter Stahlschuh 7 dient zum Einlegen des Spezial-Stauschlauches 1; eine Stahlrohr-Schlauchhalterung 8 (Wasserseite) sowie ein Stahl-Einsteckschuh 6 für die Stahlrohr-Halterung 14 (Landseite) laut Aufbaustufe B zur Erhöhung des mobilen Hochwasserschutz-Systems mit weiteren 1+5 = 6 Schlauchlagen.

Zum praktischen und schnellen Handling werden die Stahlrohrstäbe 2 und 10 mit 10a in das U-Profil 5 eingeklappt und durch eine Verschraubung am Stahl-Einsteckschuh 6 transportgesichert.

Zwecks Ausgleich geringer Bodenebenheiten und zur Wasserdichtung wird unter den Stahlschuh 7 auf dem Boden 4 ein durchlaufender Kautschuk-Mattenstreifen 9 verlegt.

Die Aufbaustufe A mit einer Neigung zur Landseite von 45° sieht acht übereinander gelegte Schlauchlagen 1 vor, und zwar nacheinander von unten nach oben mit Wasser befüllt.

Zur wasserseitigen Sicherung der Schlauchlagen 1 werden eine Stahlrohr-Schlauchhalterung 11 in den Stahlschuh 7 eingesteckt und verschraubt sowie gleichzeitig mittels eines Stahlrohr-Verbindungsstabs 12 und des Stahlrohr-Haltestab 2 durch Verschraubung und Verkleidung miteinander fest verspannt.

Der Abstand der Stahlrohrstäbe 2 und 11 zueinander richtet sich nach den Abmessungen der Schläuche 1 in mit Wasser gefülltem Zustand.

In Erweiterung der unter einem Winkel von 45° geneigten Aufbaustufe A ist die darüber orientierte senkrechte Aufbaustufe B wie folgt gekennzeichnet:

Bei der Aufbaustufe B wird eine Hochwasser-Anstauhöhe von maximal ca. 1,80 m erreicht; gegenüber ca. 0,92 m Hochwasser-Anstauhöhe der Aufbaustufe A.

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Aus statischen Gegebenheiten wird es erforderlich, die Stahl-Fußplatte 3 um einen Stahl-Aufsteckschuh 16 zur Landseite hin zur Sicherung des Kippmomentes zu verlängern. Der Stahl-Aufsteckschuh 16 wird mit dem Stahl-Einsteckschuh 6 durch Verkeilung verbunden.

Der Stahlrohrstab 14 (Landseite) wird senkrecht in den Einsteckschuh 6 eingeführt und gleichzeitig mit der oberen Haltevorrichtung am Haltestab 2 durch Verschraubung fest miteinander verbunden.

Die Aufbaustufe A, mit der Neigung 45°, wird um eine Schlauchlage erweitert; während die Aufbaustufe B mit weiteren fünf wasserbefüllten Schlauchlagen erhöht wird.

Wasserseitig wird der Stahlrohrstab 11 durch einen Stahlrohrstab 15 durch Aufsteckung und Verschraubung um das Maß Oberkante Stahlrohrstab 14 (Landseite) erhöht.

Vor Montage der Aufbaustufe B wird der Stahlrohr-Verbindungsstab 12 abmontiert und neu an dem oberen hierfür vorbereiteten Ende der Stahlrohrstäbe 14 und 15 fest angeschraubt.

Sämtliche Stahl-Konstruktionsteile sind verzinkt ausgeführt und somit nicht rostend.

Gleiches gilt auch für die verwendeten Schrauben, Muttern, Bolzen, Keile etc., die auch in nicht rostendem Edelmetall zum Einsatz gelangen.

Hinsichtlich des Einsatzes der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Hochwasser-Objektschutz zur Sicherung von Objekten wird auf DE 296 20 193.6 U Bezug genommen; ebenfalls hinsichtlich von beanspruchten Deichen, hinsichtlich auch von Deicherhöhungen und Reparaturen sowie der Verwendung im Caissonbau.

Claims

1. Mobile Vorrichtung zum Schutz gegen Hochwasser mit übereinander angeordneten, an ihren Enden verschlossenen Spezial-Stauschläuchen, die mindestens einen Wasseranschluß aufweisen, mit Stütz- und Haltekonstruktionen, in denen die Schläuche angelegt und lösbar befestigt sind, und mit jeweils einer Fußplatte, auf der die vorgenannte Konstruktion teilweise fest und auch lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz- und Halteeinrichtungen an je einer Fußplatte (3), die ohne Verankerung auf einem Boden (4) aufliegt, zur Landseite geneigt befestigt sind, und dass die Schläuche (1) schräg zunächst bis zu einer Höhe von 0,92 m übereinander angeordnet gehalten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtungen im Wesentlichen senkrecht zur Fußplatte (3) verlängert sind und in dem verlängerten Teil der Stütz- und Halteeinrichtung senkrecht übereinander angeordnete Schläuche (1) gehalten sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußplatte (3) mit einer aufgesetzten U-Schiene ausgebildet ist, in die Stäbe der Stütz- und Halteeinrichtung einklappbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Fußplatte (3) und dem Boden (4) ein Mattenstreifen (9) aus gummielastischem Material angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußplatte (3) um einen Stahl-Aufsteckschuh (16) (Landseite) verlängerbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fußplatte (3) ein im Wesentlichen senkrecht verlaufender Stahlrohr-Stab (14) befestigt ist, an dem einer der Stäbe (2) der Halteeinrichtung angelenkt ist, während in dem anderen Stab (11) der Halteeinrichtung ein zu dem senkrechten Stab paralleler Stab (15) eingesteckt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen senkrechte Stab (14) über einen Diagonalstab (10) mit der Fußplatte (3) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (1) in der Halteeinrichtung (2) von mindestens einem Verbindungsstab (12) fixiert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (1) untereinander lösbar verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (1) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.