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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Regenfallrohrabschnitt, welcher
eine Geruchsstoppereinrichtung aufweist.
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Regenfallrohre
werden allgemein dafür
eingesetzt, eine etwa an einem Haus befestigte Dachrinne mit einem
Kanalisationssystem zu verbinden, um in der Dachrinne geführtes Regenwasser
eines Hausdachs durch das Regenfallrohr hindurch dem Abwasser zuzuführen.
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Um
bei derartigen Regenfallrohren zu vermeiden, dass Geruchsträgergase
aus dem Kanalisationssystem durch das Regenfallrohr aufsteigen,
aus einem oberen offenen Ende des Regenfallrohrs austreten und somit
zum Beispiel bei oberhalb der Dachrinne angeordneten Dachfenstern
eine Geruchsbelästigung
der Hausbewohner verursachen, wurden in die Regenfallrohre in der
Vergangenheit zunehmend Regenfallrohrabschnitte integriert, welche
eine Geruchsstoppereinrichtung aufweisen. Als Geruchsstoppereinrichtung
kam bislang beispielsweise die auch aus anderen Abwassersystemen
bekannte Siphondichtung zum Einsatz, bei welcher der Aufstieg von
Gerüchen
durch sich in einem U-förmig
verlaufenden Rohrabschnitt ansammelndes Wasser blockiert wurde.
Solche Einrichtungen neigen jedoch in der Praxis dazu, zu verstopfen
und beeinträchtigen das
Erscheinungsbild des Regenfallrohrs. Zudem muss der U-förmige Rohrabschnitt
in einer frostsicheren Tiefe im Erdreich eingegraben sein, um ein
Einfrieren des darin stehenden Wassers und damit eine Zerstörung der
Siphondichtung zu verhindern.
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Eine
andere bekannte Geruchsstoppereinrichtung für ein Regenfallrohr umfasst
eine Sperrklappe, welche zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung
schwenkbar in einem Regenfallrohrabschnitt angeordnet ist. Durch
eine leicht unsymmetrische Lagerung der Klappe fällt diese schwer kraftbedingt
in die Schließstellung,
in welcher sie schräg
in dem Regenfallrohrabschnitt angeordnet ist. Durch die schräge Anordnung
der Sperrklappe ist der Druck der sich in dem Regenfallrohrabschnitt
ansammelnden Wassersäule
im tiefer liegenden Bereich der Sperrklappe größer als im höher liegenden Bereich
und diese Druckdifferenz verschwenkt die Sperrklappe dann von der
Schließstellung
in die Öffnungsstellung.
Bei einer solchen Geruchsstoppereinrichtung tritt jedoch in der
Praxis das Problem auf, dass nicht das gesamte, auf die Sperrklappe
auftreffende Regenwasser auf die Sperrklappe eine Kraft in Öffnungsrichtung
ausübt,
sondern nur die oben erwähnte
Druckdifferenz wirksam ist. Ein sicheres Öffnen der Sperrklappe kann
somit insbesondere nach längerer
Anwendung nicht sichergestellt werden.
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Im
Hinblick auf die Probleme bekannter Regenfallrohrabschnitte mit
Geruchsstoppereinrichtung ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Regenfallrohrabschnitt mit Geruchsstoppereinrichtung bereitzustellen,
bei welchem auch nach längerer
Verwendung ein sicherer Betrieb zur zuverlässigen Ableitung von Regenwasser
sowie zur Hemmung des Aufstiegs von Gerüchen gewährleistet ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Regenfallrohrabschnitt
mit Geruchsstoppereinrichtung vor, welche umfasst: mindestens eine in
dem Regenfallrohrabschnitt angeordnete Sperrklappe, welche zwischen
einer Öffnungsstellung
und einer Schließstellung
bewegbar ist, wobei die eine Sperrklappe in der Öffnungsstellung den Durchtritt von
Regenwasser erlaubt und in der Schließstellung den Durchtrittsquerschnitt
des Regenfallrohrabschnitts zumindest reduziert, und eine insbesondere federnd
wirksame Rückstelleinrichtung,
welche die Sperrklappe in die Schließstellung vorspannt, wobei die
Sperrklappe durch den Einfluss von in dem Regenfallrohrabschnitt
geführtem
Regenwasser gegen die Wirkung der Rückstelleinrichtung von der Schließstellung
in die Öffnungsstellung
bewegbar ist.
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Erfindungsgemäß ist also
eine insbesondere federnd wirksame Rückstellein richtung vorgesehen, welche
mit der Sperrklappe zusammenwirkt, um diese in die Schließstellung,
in der der Durchtrittsquerschnitt des Regenfallrohrabschnitts zumindest
reduziert ist, vorzuspannen, so dass ein Aufstieg von Geruchsträgergasen
durch den Regenfallrohrabschnitt gehemmt wird. Diese Vorspannung
bewegt die Sperrklappe in die Schließstellung bzw. hält die Sperrklappe
in der Schließstellung,
wenn die in dem Regenfallrohrabschnitt geführte Regenwassermenge einen
bestimmten Wert nicht überschreitet.
Andererseits wird die Sperrklappe bei ausreichender Regenwassermenge
durch den Einfluss des Regenwassers, vorzugsweise durch das Gewicht
des Regenwassers oder/und den Auftreffimpuls der Regenwasserströmung, gegen
die Wirkung der Rückstelleinrichtung
geöffnet
und Regenwasser kann durch den Regenfallrohrabschnitt abfließen. Der
Aufstieg von Gerüchen
wird dann in der Öffnungsstellung
der Sperrklappe durch den abwärts
strömenden
Regenwasserstrom gehemmt.
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Von
der Erfindung sind Regenfallrohrabschnitte mit nur einer Sperrklappe,
aber auch Regenfallrohrabschnitte mit mehreren Sperrklappen umfasst.
Prinzipiell kann neben der Anzahl der Sperrklappen in dem Regenfallrohrabschnitt
auch die jeweilige Größe der Sperrklappe
beliebig gewählt
werden. Vorteilhaft ist es, wenn die gesamte Größe aller Sperrklappen so gewählt ist,
dass dem auf die Sperrklappen auftreffenden Regenwasser eine möglichst große Angriffsfläche zum Öffnen der
Sperrklappen geboten wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Sperrklappe in dem Regenfallrohrabschnitt
verschwenkbar angeordnet. Eine solche verschwenkbare Anordnung stellt
eine besonders einfache und zuverlässige Art der beweglichen Montage
der Sperrklappe dar.
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Um
die Sperrklappe möglichst
effektiv durch die Druckeinwirkung von gegen die Sperrklappe drückendem
Regenwasser öffnen
zu können,
wird vorgeschlagen, dass die Sperrklappe eine Wirkfläche aufweist,
welche in der Schließstellung
im Wesentlichen senkrecht zur Durchtrittsrichtung und in der Öffnungsstellung
in einem Winkel zur Durchtrittsrichtung angeordnet ist. In diesem
Fall ist es vorteilhaft, wenn die gesamte Wirkfläche der Sperrklappe bzw. die
Gesamtfläche
aller Sperrklappen nur wenig kleiner ist als die Querschnittsfläche des
Regenfallrohrabschnitts, um dem Regenwasser eine möglichst
hohe Wirkfläche
für ein
zuverlässiges Öffnen der
Sperrklappe bzw. der Sperrklappen bereitzustellen.
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Als
einfache Realisierungsmöglichkeit
einer verschwenkbaren Sperrklappe mit optimal ausgerichteter Wirkungsfläche wird
insbesondere daran gedacht, dass die mindestens eine Sperrklappe
an einer Drehachse gelagert ist, welche im Wesentlichen senkrecht
zur Durchtrittsrichtung in dem Regenfallrohrabschnitt angeordnet
ist.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der Regenfallrohrabschnitt mindestens
zwei Sperrklappen aufweisen, wobei mindestens zwei der Sperrklappen
an einer gemeinsamen Drehachse verschwenkbar angeordnet sind. Durch
die Bereitstellung von mindestens zwei Sperrklappen an einer gemeinsamen
Drehachse kann die Drehachse in einem Abstand von der Innenwand
des Regenfallrohrabschnitts verlaufen und die jeweils zwischen sich
und der Innenwand des Regenfallrohrabschnitts eingeschlossenen zwei
Querschnittsteilflächen
können durch
jeweils mindestens eine Sperrklappe verschlossen werden. Durch eine
solche Konstruktion können
insbesondere auch Regenfallrohrabschnitte mit kreisrunder Querschnittsfläche mit
Hilfe zweier Sperrklappen verschließbar ausgestaltet sein, welche
an einer die kreisförmige
Querschnittsfläche
halbierenden Drehachse schwenkbar gelagert sind.
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Zur
Festlegung der Schließstellung
sowie zur zuverlässigen
Abdichtung des Innenumfangsbereichs des Regenfallrohrabschnitts
gegen den Durchtritt von Geruchsträgergasen in der Schließstellung
der Sperrklappe wird ferner vorgeschlagen, dass die Geruchsstoppereinrichtung
ferner mindestens einen Anschlag aufweist, an welcher die mindestens
eine Sperrklappe in ihrer Schließstellung anschlägt. Wenn
kein oder nur wenig Regenwasser auf die Sperrklappe auftrifft, so
spannt die Rückstelleinrichtung
die Sperrklappe dann gegen den Anschlag vor. In ähnlicher Weise kann auch ein
Anschlag für die Öffnungsstellung
vorgesehen sein, gegen den die Sperrklappe in der Öffnungsstellung
durch die Wirkung des Regenwassers gedrückt wird.
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In
einer konstruktiv einfachen und zuverlässigen Ausgestaltung kann der
genannte Anschlag durch eine im Regenfallrohrabschnitt im Bereich
der Geruchsstoppereinrichtung ausgebildete, umlaufende Sicke gebildet
sein.
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Eine
kostengünstige
und nahezu wartungsfreie Rückstelleinrichtung
kann eine Feder als elastisch wirksames Rückstellelement aufweisen. Insbesondere
wird dabei an eine Torsionsfeder gedacht, wobei dann die Torsionsachse
der Torsionsfeder mit einer oder der Drehachse der mindestens einen Sperrklappe
zusammenfallen kann und sich ein quer zur Torsionsachse verlaufender
erster Schenkel der Torsionsfeder durch die Torsionskraft der Torsionsfeder
gegen die mindestens eine Sperrklappe drücken kann. Der erste Schenkel
muss dann an der Sperrklappe nicht besonders befestigt werden, sondern liegt
durch die Vorspannungen der Torsionsfeder an dieser an.
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Ein
quer zur Torsionsachse verlaufender zweiter Schenkel der Torsionsfeder
kann an der Drehachse oder an einem anderen Element des Regenfallrohrabschnitts
drehfest zu diesem festgelegt sein. Werden zwei an einer Drehachse
verschwenkbar angeordnete Sperrklappen vorgesehen, so kann der zweite
Schenkel der Torsionsfeder vorteilhaft auch durch die Torsionskraft
der Torsionsfeder gegen die zweite Sperrklappe drücken. In
diesem Fall kann auf eine gesonderte Befestigung des zweiten Schenkels
an der Drehachse oder an einem gesonderten Element des Regenfallrohrabschnitts
verzichtet werden, da sich die Schenkel der Torsionsfeder jeweils an
den Sperrklappen abstützen,
und die Torsionsfeder kann insbesondere drehbar an der Drehachse gehalten
sein.
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Auf
besonders einfache Weise kann die Torsionsfeder als Spiralfeder
ausgebildet sein, welche um die Drehachse herum gewunden ist. Eine
Spiralfe der bietet den Vorteil, dass aufgrund der Vielzahl von Spiralwindungen
bei nur geringer elastischer Materialverformung ein relativ großer Torsionswinkel
erreicht wird, so dass auch bei häufiger Beanspruchung der Feder
die Rückstellkraft
der Feder über
einen langen Zeitraum konstant bleibt.
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Eine
besonders einfache und somit kostengünstige Art, die mindestens
eine Sperrklappe an der Drehachse zu lagern, wird darin gesehen,
dass die mindestens eine Sperrklappe an der Drehachse mittels mindestens
eines mit der Sperrklappe einstückig verbundenen
Hakenabschnitts drehbar gelagert ist, wobei der Hakenabschnitt die
Drehachse teilweise oder vollständig
umläuft.
Mehrere Sperrklappen können
an einer Drehachse in einfacher und zuverlässiger Weise dadurch gelagert
werden, dass in Längsrichtung
der Drehachse ein Hakenabschnitt einer Sperrklappe neben einem Hakenabschnitt
einer anderen Sperrklappe angeordnet ist.
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Um
eine axiale Verschiebung der Sperrklappen oder anderer Bauteile
auf der Drehachse zu vermeiden, ist es ferner vorteilhaft, wenn
die Drehachse mindestens eine Federscheibe trägt, welche auf der Drehachse,
vorzugsweise durch Eingriff in eine Ringnut, axial unverschiebbar
angeordnet ist. Die mindestens eine Federscheibe bietet für auf der
Drehachse angeordnete Bauteile der Geruchsstoppereinrichtung eine
Anlagefläche,
welche eine axiale Verschiebung der Bauteile begrenzt oder/und bietet – ähnlich der
Wirkung einer Unterlegscheibe – eine
Gleitfläche für angrenzende
drehbare Bauteile. Eine solche Federscheibe kann daher insbesondere
zwischen zwei aufeinander folgenden Hakenabschnitten verschiedener
Sperrklappen angeordnet sein.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Regenfallrohrabschnitts,
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2 eine
Unteransicht (gegen die Regenfallrichtung) des in 1 gezeigten
Regenfallrohrabschnitts und
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3 eine
Querschnittsansicht des Regenfallrohrabschnitts gemäß einer
Schnittlinie III-III in 2.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Regenfallrohrabschnitt
allgemein mit 10 bezeichnet. Er weist einen zylinderförmigen Mantel 12 aus
rostfreiem Stahl auf, welcher in ein nicht gezeigtes Abwassersystem
integrierbar ist, um Regenwasser von oben nach unten durch den Regenfallrohrabschnitt 10 zu
führen
bzw. fallen zu lassen, wie durch einen Pfeil 14 in 1 schematisch
dargestellt ist. Zur Montage an angrenzenden Regenfallrohrabschnitten oder
anderen Elementen des Abwassersystems werden dabei Endabschnitte 16, 18 des
Mantels 12 in an sich bekannter Weise mit jeweiligen Endabschnitten (nicht
gezeigt) der angrenzenden Elemente übereinander geschoben.
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Insbesondere
beim Anschluss eines Regenfallrohrs an ein Kanalisationssystem kann
es häufig dazu
kommen, dass Geruchsträgergase
aus dem Kanalisationssystem durch das Regenfallrohr aufsteigen und
somit auch in den Regenfallrohrabschnitt 10 von unten nach
oben einströmen,
wie in 1 durch einen Pfeil 20 schematisch dargestellt
ist. Die im Folgenden näher
zu beschreibende erfindungsgemäße Geruchsstoppereinrichtung
erlaubt das Abfließen
von Regenwasser gemäß dem Pfeil 14,
während es
den Aufstieg von Geruchsträgergasen
gemäß dem Pfeil 20 hemmt.
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Die
Konstruktion der Geruchsstoppereinrichtung gemäß der in den Figuren gezeigten
Ausführungsform
der Erfindung wird nun in Bezug auf die 2 und 3 näher beschrieben.
Die darin allgemein mit 22 bezeichnete Geruchsstoppereinrichtung umfasst
zwei Sperrklappen 24 und 26, welche jeweils unabhängig voneinander
schwenkbar an einer gemeinsamen Drehachse 28 gelagert sind.
Die Sperrklappen 24, 26 sind aus einem im Wesentlichen
halbkreisförmigen
Stahlblech gebildet, wobei die Krümmung der Sperrklappen 24, 26 der
Innenkontur des Mantels 12 angepasst ist.
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Die
Sperrklappen 24, 26 sind an der Drehachse 28 drehbar
gelagert, indem Fortsätze 32 der Sperrklappe 24 bzw.
Fortsätze 34 der
Sperrklappe 26 hakenartig um die Drehachse herumgebogen
sind. Auf diese Weise sind die Sperrklappen 24, 26 an
der Drehachse 28 verschwenkbar gelagert und können verschwenkt
werden zwischen einer in 2 gezeigten und in 3 bei
36 angedeuteten Schließstellung,
in welcher sie im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung
des Regenfallrohrabschnitts 10 angeordnet sind, und einer
durch durchgezogene Linien in 3 gezeigten Öffnungsstellung,
in welcher sie in einem Winkel zu dieser Ebene angeordnet sind.
Der Gesamtschwenkweg der Sperrklappen 24, 26 wird
prinzipiell in der Öffnungsrichtung
durch ein Aufeinandertreffen der beiden Sperrklappen 24, 26 (maximale Öffnung)
begrenzt und wird in der Schließrichtung
durch die Anlage der Sperrklappen 24, 26 an einer
den Regenfallrohrabschnitt 10 umlaufenden, querschnittsverengenden Sicke 38 begrenzt.
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An
der Drehachse 28 sind die Fortsätze 32 der Sperrklappe 24 sowie
auch die Fortsätze 34 der Sperrklappe 26 gelagert.
Zwischen zwei Fortsätzen 32, 34 ist
auf der Drehachse 28 eine Federscheibe 39 angeordnet.
Die Federscheibe 39 verhindert eine Verschiebung der Sperrklappen 24, 26 auf
der Drehachse 28. Ferner bietet sie Anlage- bzw. Gleitflächen für die in
Richtung der Drehachse 28 weisenden Stirnseiten der Fortsätze 32, 34.
Zur Fixierung der Federscheibe 39 auf der Drehachse 28 kann
diese in eine Ringnut der Drehachse 28 eingreifen.
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Die
Sperrklappen 24, 26 wirken mit einer Torsionsfeder 40 zusammen,
welche die beiden Sperrklappen 24, 26 ständig in
Richtung der Schließstellung 36 vorspannt.
Die Torsionsfeder 40 ist durch eine frei drehbar um die
Drehachse 28 gewundene Spiralfeder gebildet und weist einen
ersten Schenkel 42 und einen zweiten Schenkel 44 auf.
Der erste Schenkel 42 liegt unter Federvorspannung an der Sperrklappe 26 an
und der zweite Schenkel 44 liegt unter Federvorspannung
an der Sperrklappe 24 an. Die Torsionsfeder 40 ist
derart konfiguriert, dass die Schenkel 42, 44 unter
einer gewissen Vorspan nung in der Schließstellung 36 an den
Sperrklappen 24, 26 anliegen und die Spannung
der Feder 40 mit zunehmender Öffnung der Sperrklappen 24, 26 zunimmt. Auf
diese Weise müssen
die Federschenkel 42, 44 an den Sperrklappen 24, 26 nicht
zusätzlich
befestigt werden.
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Die
Arbeitsweise der in den 1 bis 3 beschriebenen
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Regenfallrohrabschnitts
kann wie folgt beschrieben werden. Wenn kein Regenwasser in den Regenfallrohrabschnitt
eintritt oder wenn die eintretende Regenwassermenge einen bestimmten
Wert nicht überschreitet,
dann befinden sich die Sperrklappen 24, 26 in
der Schließstellung,
in welcher sie durch die Torsionsfeder 40 mit ihren Außenumfangsrändern 46, 48 gegen
die Sicke 38 gedrückt
werden. Der Regenfallrohrabschnitt ist dann zumindest so gut abgedichtet,
dass ein Aufstieg von Geruchsträgergasen
durch den Regenfallrohrabschnitt in der Gegenrichtung deutlich gehemmt
wird und somit eine Geruchsbelästigung
weitestgehend vermieden wird.
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Tritt
andererseits in einer durch den Pfeil 14 (1)
gekennzeichneten Richtung Regenwasser in den Regenfallrohrabschnitt 10 in
ausreichender Menge ein, so werden die Sperrklappen 24, 26 aufgrund der
Gewichtskraft der sich über
den geschlossenen Sperrklappen 24, 26 aufbauenden
Regenwassersäule
oder/und aufgrund des Impulses eines auf die Sperrklappen 24, 26 auftreffenden
Regenwasserstroms gegen die Vorspannung der Torsionsfeder 40 in
Richtung der Öffnungsstellung
verschwenkt. In der Öffnungsstellung
ermöglichen
sie den Durchtritt von Regenwasser zwischen ihren Außenrändern 46, 48 und
dem Mantel 12 des Regenfallrohrabschnitts 10. Die
Gesamtdurchtrittsfläche
hängt dabei
von dem Öffnungswinkel
der Sperrklappen 24, 26 ab und steigt mit zunehmender
Krafteinwirkung des Regenwassers auf die Sperrklappen 24, 26 an.
Wenn die Sperrklappen 24, 26 vollständig geöffnet sind,
d.h. aneinander anliegen, so erreicht die Durchtrittsfläche annähernd die
Querschnittsfläche
des Regenfallrohrabschnitts 10.
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Die
in den Figuren gezeigte Ausführungsform
der Erfindung bietet somit den Vorteil, dass einerseits in der Schließstellung
der Sperrklappen 24, 26 die gesamte Querschnittsfläche des
Regenfallrohrabschnitts als Angriffsfläche für das Regenwasser genutzt wird
und somit ein zuverlässiges Öffnen der
Sperrklappen 24, 26 auch nach längerer Benutzung
sichergestellt ist und andererseits in Abhängigkeit von der durchtretenden
Regenwassermenge die gesamte Querschnittsfläche des Regenfallrohrabschnitts 10 für den Durchtritt
von Regenwasser freigegeben werden kann und somit der Abfluss von
Regenwasser weitestgehend ungehindert stattfinden kann.
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In
der Öffnungsstellung
der Sperrklappen 24, 26 wird der Aufstieg von
Geruchsträgergasen
durch das abwärts
strömende
Regenwasser weitestgehend vermieden. Sinkt die einströmende Regenwassermenge
unter einen vorbestimmten Wert, so werden die Sperrklappen 24, 26 durch
die Spannung der Feder 40 sofort wieder geschlossen.
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Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Figuren gezeigte
Ausführungsform
beschränkt.
Ebenso wäre
ein Regenfallrohrabschnitt mit einer anderen, beispielsweise rechteckigen
Querschnittsfläche
denkbar. In diesem Fall könnte
die Drehachse dann auch in der Nähe des
Mantels des Regenfallrohrabschnitts parallel zu diesem angeordnet
sein und der Durchtrittsbereich des Regenfallrohrabschnitts könnte unter
Verwendung von nur einer Sperrklappe geöffnet oder geschlossen werden,
welche dann im Wesentlichen die Form der Querschnittsfläche des
Regenfallrohrabschnitts aufweist. Außerdem können anstatt der Torsionsfeder 40 auch
andere dem Fachmann bekannte Rückstelleinrichtungen
eingesetzt werden, die dazu geeignet sind, die mindestens eine Sperrklappe
in Richtung der Schließstellung
zu bewegen.