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Uberlaufbauwerk mit gedrosseltem Ablauf
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Die Erfindung betrifft ein Uberlaufbauwerk mit gedrosseltem Ablauf,
insbesondere für Regenüberlaufbecken, Regenrückhaltebecken, Hochwasserrückhaltebecken
od.dgl.
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Es ist bekannt, den Ablauf von Uberlaufbauwerken zu drosseln, um bei
stärkerem Zufluß einen Rückstau zu erreichen, so daß der Uberlauf höher gelegt und
das vor dem Uberlauf liegende Gerinne als Speicherraum genutzt werden kann (Lehr-
und Handbuch
der Abwassertechnik, Band 1, 1973, So 447). Hierbei
wird dem Uberlaufbauwerk gewöhnlich eine genügend lange Drosselstrecke nachgeschaltet,
welche in der beispielsweise zur Kläranlage führenden Schmutzwasserablaufleitung
angeordnet ist. Das bekannte Uberlaufbauwerk hat jedoch den Nachteil, daß die durch
den Ablauf abgeführte Wassermenge stark schwankt, da sie nicht nur vom unveränderlichen
Querschnitt der Ablaufleitung, sondern auch von der Höhe des Wasserspiegels im Uberlaufbauwerk
abhängt. Bei hohen Wasserständen im Uberlaufbauwerk kann es daher geschehen, daß
weit größere Wassermengen durch die Ablaufleitung einer dem Uberlaufbauwerk etwa
nachgeschalteten Kläranlage zugeführt werden, als diese verarbeiten kann, so daß
ein zusätzliches Regenklärbecken im Bereich der Kläranlage erforderlich ist0 Aufgabe
der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und die Drosseleinrichtung !ur
den Ablauf so auszubilden, daß die durch den Ablauf abfließende Wassermenge unabhängig
vom Wasserstand im Uberlaufbauwerk stets konstant bleibt.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß vor dem Ablauf
ein in Abhangigkeit vom Wasserstand des Uberlaufbauwerkes verstellbarer Drossel
sohieber angeordnet ist.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß bei steigendem Wasserstand
in Ub rlaufbsuterk der Drosselachieber zunehmend
geschlossen wird,
so daß die sich vergrößernde Druckhöhe durch einen sich verkleinernden Einlaufquerschnitt
kompensiert wird. Die einer nachgeschalteten Kläranlage zugeführte Wassermenge bleibt
deshalb unabhängig vom Wasserstand im Becken stets konstant, so daß in der Kläranlage
keine Verarbeitungsschwierigkeiten auftreten.
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Drosselschieber sind an sich bekannt, sie wurden bisher jedoch nur
im Gelände von Kläranlagen eingesetzt, wo ihre Stellung ständig überwacht und dem
Abwasseranfall angepaßt werden kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Drosselschieber
von einem im Uberlaufbauwerk angeordneten Schwimmer betätigt werden. Die Öfinungsweite
des Drosselschiebers wird hierdurch automatisch vom jeweiligen Wasserstand im Uberlaufbauwerk
geregelt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Drosselschieber von einer mit
einer Steuerkurve versehenen Steuerscheibe gesteuert wird. Die Steuerscheibe ist
hierbei zweckmäßig gegen eine solche mit anderer Steuerkurve auswechselbar, so daß
bei Zunahme des Schmutzwasseranfalles bei Erschließung neuer Woha- und Gewerbegebiete
auch eine größere Schmutzwassermenge zu der dann ebenfalls vergrößerten Kläranlage
abgeleitet werden kann.
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Die Steuerkurve kann auch so ausgebildet werden, daß mit zunehmendem
Einstau die durch den Ablauf abfließende Wassermenge reduziert wird.
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Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform kann der Schwimmer
am einen Ende eines zweiarmigen Hebels befestigt sein, dessen anderes Ende mit einem
Bolzen in die Steuerkurve der Steuerscheibe eingreift, die mit dem Drosselschieber
verbunden ist. Diese Auagestaltung ist besonders einfach und wenig störanfällig.
Ihre Funktion wird insbesondere dann auch bei hohen Wasserständen im Uberlaufbauwerk
nicht beeinträchtigt, wenn der zweiarmige Hebel oberhalb des höchstmöglichen Wasserstandes
im Uberlaufbauwerk schwenkbar gelagert ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, den Drosselschieber
mit einem schwiuergesteuerten Elektroantrieb zu versehen welcher den Drosselschieber
in Abhängigkeit vom Wasserstand im Uberlaufbauwerk öffnet und schließt0 Die Erfindung
wird durch die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, Es zeigt
Fig. 1 ein Regenüberlaufbecken mit einem Uberlaufbauwerk nach der Erfindung im Längsschnitt,
Fig0 2 den Gegenstand der Fig. 1 im Grundriß,
Fig0 3 einen Ausschnitt
der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, welcher die Drosseleinrichtung zeigt, Fig. 4
den Gegenstand der Fig. 3 in einem Horizontalschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 eine Einzelheit der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab und Fig. 6 den Gegenstand
der Fig. 5 in einer Draufsicht.
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In den Zeichnungen ist mit 10 ein Regenüberlaufbecken bezeichnet,
das unterirdisch in einem Mischkanalisationsnetz im Bereich der Kanaltrasse angeordnet
ist. Das Regenüberlaufbecken besteht aus einem unterhalb der Geländeoberfläche 11
angeordneten, langgestreckten Speicherbecken 12, das an den Hauptsomraler 13 des
Mischkanalisationsnetzes angeschlossen ist und aus dem Uberlaufbauwerk 14, welches
sich Unterstrom an das Speicherbecken 12 anschließt.
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Das Überleufbauwerk 14 ist ebenso wie das Speicherbecken 12 unterirdisch
im Bereich der Kanaltrasse angeordnet und hat einen Durchströmraum 15, dessen Zulauföffnung
16 an das Speicherbecken 12 angeschlossen ist und dort eine Tauchwand 17 aufweist.
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Auf der der Zulauföffnung 16 gegenüberliegenden Seite 18 befindet
sich der Ablauf 19p an den eine Schmutzwasser-Ablaufleitung 20 angeschlossen ist,
die zu der hier nicht
naher dargestellten Kläranlage führt.
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Der Durchströmraum 15 des Uberlaufbauwerkes 14 wird an einer Seite
durch einen Regenüberlauf 21 begrenzt, welcher den Durchströmraum 15 von einem Entlastungskanal
22 trennt, der zu einem hier nicht näher dargestellten Vorfluter führt. Der Regenüberlauf
21 besteht aus einer festen Wehrschwelle 21a und einer oberhalb der Wehrschwelle
angeordneten, um eine horizontale Achse schwenkbaren Wehrklappe 21bo Der am Boden
des Durchströmraumes 15 angeordnete Ablauf 19 ist von einem Drosselschieber 23 verschließbar,
der am unteren Ende eines FUhrungsrahmens 24 befestigt ist.
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Der Führungsrahmen 24 ist in FUhrungsschienen 25 geführt, die an der
hinteren Stirnwand 26 des Uberlaufbauwerkes befestigt sind. Er trägt an seinem oberen
Ende eine auswechselbare Steuerscheibe 27, die eine Steuerkurve 28 in Form eines
Schlitzes aufweist.
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Oberhalb des höchstmöglichen Wasserstandes 29 ist im Durchströmraum
15 des Uberlaufbauwerkes 14 in einem Lager 30 ein zweiarmiger Hebel 31 schwenkbar
gelagert, an dessen längerem Hebelarm 32 am Ende 33 ein Schwimmer 34 befestigt ist.
Das andere Ende 35 des kürzeren Hebelarmes 36 des Winkelhebels 31 trägt einen Bolzen
372 der in die Steuerkurve 28 der Steuerscheibe 27 eingreift.
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IjIan erkennt, daß der zweiarmige Hebel 31 beim Steigen des Schwimmers
34 in der in Fig. 3 dargestellten Stellung im Uhrzeigersinne schwenkt, Der Bolzen
37 gleitet hierbei in der Steuerkurve 28 nach links und schiebt die Steuerscheibe
27 und mit ihr den Führungsrahmen 24 und den an ihm befestigten Drosselschieber
23 nach unten, so daß mit steigendem Wasserspiegel im Uberlaufbauwerk 14 der Ablauf
19 zunehmend verschlossen wird.
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Je nach Ausbffldung und Anordnung der Steuerkurve 28 können bei gleicher
Hubbewegung des Schwimmers 34 unterschiedlich große Senkwege oder auch Hubwege des
Schiebers 23 erreicht werden, so daß bei jedem Wasserstand im Uberlaufbauwerk 14
die gewUnschte Wassermenge durch den Ablauf 19 abgeführt werden kann.
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Der Drosselschieber 23 kann auch durch einen schwimmergesteuerten
Elektroantrieb betätigt werden.
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