DE2609384C2

DE2609384C2 - Tiefbrunnen zur Absenkung des Grundwassers aus mehreren Bodenschichten

Info

Publication number: DE2609384C2
Application number: DE19762609384
Authority: DE
Inventors: Jochen Ing.(Grad.) 5620 Velbert Meding
Original assignee: Hochtief AG für Hoch- und Tiefbauten vormals Gebr. Helfmann, 4300 Essen
Priority date: 1976-03-06
Filing date: 1976-03-06
Publication date: 1977-11-10
Also published as: DE2609384B1; NL7613814A; NL167490C; NL167490B; ATA146377A; AT352023B; BE851029A

Description

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Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Tiefbrunnen zur Absenkung des Grundwassers aus mehreren Bodenschichten mit einer Unterwasserpumpe und mit einer über dieser angeordneten Dichtungseinrichtung zum Unterteilen des Filterbereiches in zwei übereinanderliegende Filterkammern, wobei in der Dichtungseinrichtung eine Durchführung für die Pumpensteigleitung und eine zum öffnen und Schließen von außen eingerichtete Durchtrittsöffnung zum wahlweisen Verbinden der Filterkammern vorgesehen sind, wobei ferner nach der Lehre des Hauptpatentes an der Dichtungseinrtchtung zusätzlich eine Saugleitung zum Absaugen der Luft aus der unteren Filterkammer befestigt ist. Die Ausführungsform nach dem Hauptpatent erreicht, daß der Tiefbrunnen wahlweise nach dem Schwerkraftverfahren oder nach dem Vakuumverfahren arbeiten kann, wobei aber außerdem eine Kombination beider Verfahrensweisen möglich ist. Die Filterkammer oberhalb der Dichtungseinrichtung funktioniert nach dem Schwerkraftverfahren, die unterhalb der Dichtungseinrichtung nach dem Vakuumverfahren. Die Regulierung des Wasserzulaufes aus der oberen Filterkammer in die untere Filterkammer erfolgt über ein öffnen und Schließen der Durchtrittsöffnung. Das hat sich an sich bewährt. Bei der Ausführungsform nach dem Hauptpatent ist jedoch die Durchtrittsöffnung zum öffnen und Schließen von außen eingerichtet. Dazu ist im einzelnen die Anordnung so getroffen, daß die Dichtungseinrichtung aus einer zwischen Tragplatten befestigten Dichtungsplatte der über einer Ausnehmung in der Dichtungsplatte an der oberen Tragplatte unmittelbar oder mittelbar angeschweißten Saugleitung sowie einem Kupplungsstutzen mit Wassereintrittsschlitzen für den Einlauf von Wasser aus der oberen Filterkammer in die untere Filterkammer besteht, auf welchen Kupplungsstutzen ein Verschlußrohr zum Verschließen bzw. öffnen der Wassereintrittsschlitze auf- und niederschraubbar ist. Dieses Verschlußrohr ist gleichsam als Ventilbetätigungsstange nach außen geführt und muß manuell eingestellt werden.

Da häufig, insbesondere auf Großbaustellen, der Einsatz mehrerer benachbarter Brunnen nötig ist, ist der Wasserzulauf aus der oberen Filterkammer in die untere Filterkammer ständigen Schwankungen unterworfen. Ein Nachjustieren der Durchtrittsöffnung mit Hilfe des Verschlußrohres kann nur zeitlich verzögert erfolgen und resultiert daher zwangsläufig in einem Vakuumabfall in der unteren Filterkammer. Zwar ist es bei einer Flachbrunnenanlage zur Grundwasserabsenkung in wasserführenden Böden bekannt (DT-OS 16 34 409), die beiden Filterbereiche durch ein Kugelventil voneinander abzuschließen. Die Ausbildung dieses Ventils als einfache Kugel reicht nicht aus, die Funktionsfähigkeit der Anlage zu gewährleisten. Unterschiedliche Wasserstände in der oberen Filterkammer oder Einsatz des Tiefbrunnens als Schrägbrunnen führen zu einem Ausweichen der Kugel und damit zu Funktionsstörungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Tiefbrunnen nach dem Hauptpatent so weiterauszubilden, daß bei unterschiedlichem Wasserandrang aus dem oberen Filterbereich in den unteren Filterbereich ein selbsttätiges öffnen und Schließen der Durchtrittsöffnung erfolgt und dadurch bei Aufwendung des Vakuumverfahrens der Unterdruck im unteren Filterbereich ständig konstant ist, ohne die Funktionsfähigkeit der Anlage sowohl bei unterschiedlichen Wasserständen als auch bei Einsatz des Tiefbrunnens als Schrägbrunnen zu beeinträchtigen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß in der oberen Filterkammer ein Schwimmer angeordnet ist, der auf der Saugleitung und außerdem auf der Pumpensteigleitung und damit verdrehungssicher geführt ist und der an seiner Unterseite eine Vorschlußeinrichtung für die Durchtrittsöffnung aufweist. Diese selbsttätige Verschlußeinrichtung tritt an die Stelle der beim Tiefbrunnen nach dem Hauptpatent vorgesehen von außen zu betätigenden Vorrichtung. Bei dem Tiefbrunnen gemäß der Erfindung wird durch die Benutzung des Saugrohres und des zentral angeordneten Pumpensteigrohres zur Führung des Schwimmers erreicht, daß die mit dem Schwimmer verbundene Verschlußeinrichtung für die Durchtrittsöffnung längs einer Achse, die parallel zur Brunnenachse und durch die Durchtrittsöffnung hindurch verläuft, geführt ist. Bei unterschiedlichem Wasserandrang aus der oberen Filterkammer in die untere Filterkammer erfolgt ein selbsttätiges öffnen und Schließen der Durchtrittsöffnung, wobei bei Anwendung des Vakuumverfahrens der Unterdruck im unteren Filterbereich ständig konstant ist, sowie die

Funktionsfähigkeit der Anordnung dadurch gewährleistet ist, daß ein Ausweichen des Schwimmers sowohl bei unterschiedlichen Wasserständen wie beim Einsatz des Tiefbrunnens als Schrägbrunnen unmöglich ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist an der Saugleitung oder an der Pumpensteigleitung ein Anschlag befestigt, der das Schwimmerspiel nach oben begrenzt und der als Abstandshaltei zwischen der Saugleitung oder der Pumpensteigleitung einerseits und der Filterkammerwand andererseits eingerichtet ist. Des weiteren ist der Raum zwischen der Saugleitung und der Pumpensteigleitung im Bereich des Schwimmerspicls zweckmäßig durch Führungsbleche abgedeckt. Hierdurch wird zusätzlich ein Schutz der zwischen der Saugleitung und der Pumnensteigleitung geführten Kabel der im Vakuumteil arbeitenden Unterwasserpumpe erreicht. Des weiteren weist nach bevorzugter Ausführung die Verschlußeinrichtung einen Kugelkäfig und eine darin spielende Ventilkugel auf, die einem mit der Durchtrittsöffnung verbundenen Kupplungsstutzen angepaßt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Tiefbrunnen gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Schwimmer,

F i g. 3 in gegenüber der F i g. 1 vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht des Ausschnittes A aus F i g. 1 gemäß der Richtung A-A in F i g. 2 und

Fig. 4 in gleichem Maßstab wie Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß Richtung ß-ßin F i g. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist ein Tiefbrunnen 1 zur Absenkung des Grundwassers aus Bodenschichten. Der Tiefbrunnen 1 enthält eine Unterwasserpumpe 2 und eine über dieser angeordnete Dichtungseinrichtung 3 zum Unterteilen des Filterbereiches in zwei übereinanderliegende Filterkammern 4, 5. In der Dichtungseinrichtung 3 sind eine Durchführung 6 für die Pumpensteigleitung 7 und eine zum öffnen und Schließen eingerichtete Durchtrittsöffnung 8 zum wahlweisen Verbinden der beiden Filterkammern 4 und

ίο 5 vorgesehen. An der Dichtungseinrichtung 3 ist zusätzlich eine Saugleitung 9 zum Absaugen der Luft aus der unteren Filterkammer 5 befestigt. In der oberen Filterkammer 4 ist ein Schwimmer 10 angeordnet, der auf der Saugleitung 9 und außerdem auf der Pumpensteigleitung 7 und damit verdrehungssicher geführt ist. An der Saugleitung 9 und der Pumpensteigleitung 7 ist ein Anschlag 11 befestigt, der das Schwimmerspiel nach oben begrenzt. Der Anschlag 11 ist zugleich als Abstandshalter zwischen der Laugleitung 9 und der Pumpensteigleitung 7 einerseits und der Filterkammerwand 12 andererseits eingerichtet. Der Raum 13 zwischen der Saugleitung 9 und der Pumpensteigleitung 7 im Bereich des Schwimmerspiels ist durch Führungsbleche 14 abgedeckt, die an der Saugleitung 9 und der Pumpensteigleitung 7 befestigt sind. Hierdurch wird ein Schutz der zwischen der Saugleitung 9 und der Pumpensteigleitung 7 geführten Kabel 15,16 der Unterwasserpumpe 2 erreicht. Die am Schwimmer 10 angeordnete Verschlußeinrichtung 17 besteht aus einem Kugelkäfig 18 und einer darin spielenden Ventilkugel 19. Die Ventilkugel 19 ist einem mit der Durchtrittsöffnung 8 verbundenen Kupplungsstutzen 20 angepaßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tiefbrunnen zur Absenkung des G i undwassers aus mehreren Bodenschichten mit einer Unterwasserpumpe und mit einer über dieser angeordneten Dichtungseinrichtung zum Unterteilen des Filterbereiches in zwei übereinanderliegende Filterkammern, wobei in der Dichtungseinrichtung eine Durchführung für die Pumpensteigleitung und eine ι ο zum öffnen und Schließen eingerichtete Durchtrittsöffnung zum wahlweisen Verbinden der beiden Filterkammern vorgesehen sind und an der Dichtungseinrichtung zusätzlich eine Saugleitung zum Absaugen der Luft aus der unteren Filterkammer befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Filterkammer (4) ein Schwimmer (10) angeordnet ist, der auf der Saugleitung (9) und außerdem auf der Pumpensteigleitung (7) und damit verdrehungssicher geführt ist und der an seiner Unterseite eine Verschlußeinrichtung (17) für die Durchtrittsöffnung (8) aufweist.

2. Tiefbrunnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Saugleitung (9) oder an der Pumpensteigleitung (7) ein Anschlag (11) befestigt ist, der das Schwimmerspiel nach oben begrenzt und der zugleich als Abstandshalter zwischen der Saugleitung (9) oder der Pumpensteigleitung (7) einerseits und der Filterkammerwand (12) andererseits eingerichtet ist.

3. Tiefbrunnen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (13) zwischen der Saugleitung (9) und der Pumpensteigleitung (7) im Bereich des Schwimmerspiels durch an der Saugleitung (9) und der Pumpensteigleitung (7) befestigte Führungsbleche (14) abgedeckt ist.

4. Tiefbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (17) einen Kugelkäfig (18) und eine darin spielende Ventilkugel (19) aufweist, die einem mit der Durchtrittsöffnung (8) verbundenen Kupplungsstutzen (20) angepaßt ist.