DE29518542U1

DE29518542U1 - Vorrichtung gegen Abwasser- und Kanalrückstau

Info

Publication number: DE29518542U1
Application number: DE29518542U
Authority: DE
Original assignee: GERTEIS FERDINAND
Current assignee: GERTEIS FERDINAND
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1996-01-11
Anticipated expiration: 2005-11-23

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. H. J. BROMMER
DIPL-ING. F. PETERSEN

BISMARCKSTRASSE 16

76133 KARLSRUHE

TELEFON (07 21) 912800

TELEFAX (0721) 21105

9. November 1995 16 508 (P/la)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern von Abwasserrückstau in einem Abwasserkanal, mittels einer Rücklaufsperre, die zwischen einem Zulauf und einem Ablauf des Abwasserkanals angeordnet ist gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die kontinuierliche Ausdehnung von Wohngebieten führt insbesondere bei starken Gewitterregen immer häufiger zu einer Überlastung der Kanalisation. Wenn die Kanalisation an ihre Kapazitätsgrenze stößt, baut sich darin ein Rückstauniveau auf. Dies führt für alle im Einzugsbereich dieser Kanalisation liegenden Keller und außenliegenden Nutzflächen von Gebäuden, die unterhalb dieses Niveaus liegen, zu der umgekehrten Situation, daß das Kanalwasser jetzt in die Keller läuft und nicht mehr wie üblich vom Keller in den Kanal. In den Kellern und dem auf Kellerniveau liegenden äußeren Nutzflächen, wie Garagen, Lichthöfen und Vorplätzen für Haustüren sammelt sich nun das Kanalwasser und das dem Gebäude zuzurechnende Oberflächen- und sonstige Abwasser, und führt so zu deren Überflutung.

Um zu verhindern, daß es im Keller eines Gebäudes zu einem Rückstau und damit zum Austreten von Wasser aus der Kanalisation kommt, ist es bekannt, Bodenabläufe in

Kellerräumen mit Rücklaufsperren zu versehen. Diese Rücklaufsperren sind insbesondere als Kugelrückschlagventile ausgebildet.

Es ist andererseits auch bekannt, eine Rücklaufsperre zwischen der Kanalisation und einem gebäudeseitigen Sammelrohr anzuordnen.

Solche Rücklaufsperren haben aber den Nachteil, daß bei geschlossener Rücklaufsperre zulaufseitig weiterhin anfallendes Abwasser, wie z.B. Regenwasser aus den Dachrinnen, nicht mehr aus dem Sammelrohr abfließen kann, sich somit in diesem sammelt, unter Umständen bis die Dachrinnen überquellen und im Keller aus Bodenabläufen, Duschen, WCs und Waschbecken oder sonstigen Anschlüssen an das Sammelrohr austritt.

Damit ist mit solchen Rücklaufsperren zwar ein Rückstau von Kanalisationswasser zu verhindern, aber um den Preis, daß ein Gebäude zumindest temporär von der Kanalisation abgetrennt ist und am oder im Gebäude selbst anfallendes Abwasser zu Überflutungen im Gebäudekeller und den auf Kellerniveau gelegenen äußeren Nutzflächen führen kann. Von diesen äußeren Nutzflächen aus kann das Wasser durch Haus- und/oder Lichthoftüren in das Haus eindringen.

Hiervon ausgehend soll sichergestellt werden, daß bei auftretender Stauung von Abwässern in der Kanalisation und demgemäß geschlossener Rücklaufsperre ein an die genannte Kanalisation angeschlossenes Gebäude weiterhin von Abwässern entsorgt werden kann, wobei insbesondere zu gewährleisten ist, daß im Gebäude auch dann aus

tiefliegenden Abflüssen kein Abwasser austritt, wenn das Abwasser zulaufseitig vor der geschlossenen Rücklaufsperre anfällt.

Dies wird bei bekannten Anlagen, wie sie z.B. in der DE-PS 10 19 978 beschrieben sind, dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine Pumpe aufweist, die bei geschlossener Rücklaufsperre dieses zulaufseitig anfallende Abwasser auf die ablaufseitige Seite der Rücklaufsperre fördert.

Der Einsatz einer Pumpe hat den Vorteil, daß der zulaufseitige Abschnitt eines Abwasserkanals abwassermäßig auf einem Niveau zu halten ist, wie er bei normalem Funktionieren der Kanalisation vorliegt, während die Pumpe ablaufseitig gleichzeitig ein Druckniveau erzeugt, das höher ist als der Druck des Rückstauniveaus im Kanal.

Dieser Überdruck sorgt nun dafür, daß das Abwasser weiterhin ungehindert in den Kanal abfließen kann.

Der von der Pumpe erzeugte Überdruck setzt sich dabei in dem anschließenden Kanal fort. Insbesondere bei älteren Kanälen kann diese Druckbelastung zu Schäden führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Anlage derart weiterzubilden, daß die im Kanal auftretenden Drücke nicht übermäßig ansteigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe in einen nach oben offenen Hohlraum fördert,

der ihr nachgeschaltet ist und der mit dem Ablauf kommuniziert.

Der Hohlraum kann insbesondere der Abwasserkontrollschacht des Gebäudes sein, der dann als großer Zwischenspeicher zu nutzen ist. Bei der Benutzung eines solchen nach oben offenen Schachtes steigt die Wassersäule im Schacht solange an, bis sie die Wassersäule des Rückstauniveaus im Kanal übersteigt. Von diesem höheren Niveau aus kann das Abwasser jetzt ungehindert in den Kanal abfließen, wobei der Druck im Kanal begrenzt ist auf den statischen Druck des sich in dem nach oben offenen Schacht sammelnden Wassers.

Die Pumpe läuft nur bei extremen Gewitterschauern ständig. Ansonsten läuft sie nur sporadisch.

Damit der anstehende Rückstaudruck des Kanals während des Pumpenstillstandes das Wasser nicht durch die Pumpe hindurch auf die Zulaufseite drücken kann, ist der Pumpenausgang mit einer Rückschlagklappe versehen.

Die Steuerung der Pumpe kann so ausgeführt werden, daß sie über einen Niveauschalter betätigbar ist, der in Abhängigkeit vom zulaufseitigen Wasserstand schaltet. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die dann anlaufende Pumpe in der Lage ist, das zulaufseitig abgesaugte Wasser an der am Pumpenausgang angeordneten Rückschlagklappe vorbei in den nachgeschalteten Hohlraum zu drücken.

Die Pumpe kann üblicherweise dann abgeschaltet werden, wenn auf der Zulaufseite der Wasserstand ein Niveau er-

reicht, das der Oberkante des Abflusses entspricht. Da die Abwasserinstallation im Gebäude üblicherweise so angelegt ist, daß dieses genannte Niveau unter dem kritischen Niveau liegt, bei dem im Gebäude Wasser aus den Abflüssen austritt, arbeitet die Pumpe dann in einem sicheren Bereich.

Bei Benutzung des Abwasserkontrollschachtes kann die Pumpe innerhalb dieses Abwasserkontrollschachtes angeordnet sein. Hierbei ist sie wie auch die gesamten anderen Bestandteile darauf ausgelegt, unter Wasser funktionsfähig zu sein. Damit kann eine derartige Vorrichtung ohne größere Probleme auch in schon existierenden Gebäuden im Abwasserkontrollschacht an der Abwasserleitung nachgerüstet werden.

Hierfür ist es dann auch von Vorteil, wenn die Vorrichtung so ausgestattet ist, daß sie mit einem Zulauf und einem Ablauf korrespondieren kann, zwischen denen ein Gefälle von 1 % ist. Dieses Gefälle ist im Abwasserbereich ein übliches Maß, so daß dies die Nachrüstbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an vorhandenen Abwasserkanälen entsprechend begünstigt.

Bei einer entsprechenden, ursprünglich eingeplanten Anlage kann die Pumpe aber auch in einem kleinen Raum unter dem Kellerboden angeordnet werden. Grundsätzlich ist die Position der Pumpe aber von untergeordneter Bedeutung, solange ihre Ansaugöffnung vor der Rücklaufsperre angeordnet ist.

Dabei ist die Ansaugöffnung günstigerweise an der Oberkante des Zulaufes angeordnet, damit sie sich im Nor-

malbetrieb des Abwasserkanals, bei dem die Pumpe nicht genutzt wird, nicht mit Schmutz zusetzt.

Es wird als vorteilhaft angesehen, die Rücklaufsperre, die von der Pumpe abwassermäßig überbrückt wird, über einen ablaufseitig im Hohlraum angeordneten Schwimmer zu betätigen. Der Schwimmer sorgt für ein rechtzeitiges und sicheres Schließen der Rücklaufsperre.

Indem der Schwimmer über einen Hebelmechanismus mit dem als Klappe ausgebildeten Rückschlagventil in Verbindung steht, kann diese Klappe durch das Gewicht der Schwimmer offengehalten werden, bis sie benötigt wird. Damit strömt nicht permament Abwasser an der Klappe vorbei und es ist sichergestellt, daß sich an der Klappe keine Schmutzstoffe aus dem vorbeiströmenden Abwasser absetzen können, die das Schließen der Rücklaufsperre behindern könnten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt:

Figur 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Schnitt II-II in Figur 1.

In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht dargestellt. Man erkennt auf der linken Seite einen Zulauf 1, der direkt mit einem gebäudeseitigen, nicht näher dargestellten Sammelrohr in

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Verbindung steht. In dieses Sammelrohr enden im Gebäude mehrere Abwasserleitungen, üblicherweise auch die Fallrohre von Dachrinnen. Normalerweise läuft das aus dem Zulauf 1 kommende Abwasser in den rechts zu erkennenden Ablauf 2 und damit in die kommunale Kanalisation. Die Neigung zwischen dem Zulauf 1 und dem Ablauf 2 beträgt dabei üblicherweise 1 %.

Bei einem starken Regenguß ist die kommunale Kanalisation oft überlastet, was dazu führt, daß das Kanalwasser über den bei einen Gebäude vorhandenen Kontrollschacht in die Keller des Gebäudes ausweicht und sich dort mit dem im bzw. am Gebäude anfallenden Abwasser sammelt.

Dadurch steigt vor dem Ablauf 2 auch das Niveau des Abwassers an, wodurch zwei Schwimmer 3, die an der zwischen Zulauf 1 und Ablauf 2 angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung angebracht sind, aufschwimmen. Die Schwimmer 3 sind über einen Kipphebelmechanismus 4 mit einer Klappe 5 verbunden. Durch das Aufschwimmen der Schwimmer 3 wird die Klappe 5 über den Kipphebelmechanismus 4 vor den Auslauf 6 des Zulaufes 1 geschwenkt und dichtet diesen als Rücklaufsperre über eine Dichtung 7 gegen das aus dem Ablauf 2 rückstauende Abwasser ab. Somit wird verhindert, daß das sich rückstauende Kanalwasser sich auch im Zulauf 1 weiter aufstaut und aus gebäudeseitigen Anschlüssen austritt. Gleichzeitig wird mit dem Schließen des Auslaufes 6 durch die als Rücklaufsperre fungierende Klappe 5 aber auch verhindert, daß vom Zulauf 1 kommendes Abwasser weiterhin durch den Ablauf 2 abfließen kann. Damit sammelt sich auf der Zulaufseite das nicht abfließende Abwasser.

Dieses umfaßt z.B. das aus den Fallrohren der Dachrinne und von sonstigen Hofflächen stammende Regenwasser, das bei einem Gewitter eine beachtliche Menge sein kann. Dieses nicht abfließende Abwasser kann dann an gebäudeseitigen Anschlüssen insbesondere im Kellerbereich austreten und dort zu Überflutungen mit entsprechenden Schaden führen.

Um dies zu verhindern, ist oberhalb des Auslaufes 6 am Zulauf 1 eine Pumpe 8 vorgesehen, die über einen Niveauschalter 9 eingeschaltet wird, wenn das zulaufseitige Abwasserniveau das Einschaltniveau 10 erreicht.

Die Pumpe saugt dann durch ihre Ansaugöffnung 11 Abwasser an, das durch die Austrittsöffnung 12 am Pumpenausgang der Pumpe mit einem gewissen Druck wieder von ihr abgegeben wird. Dabei öffnet das aus der Austrittsöffnung 12 gepumpte Wasser ein Rückschlagventil in Form einer Rückschlagklappe 13, die über eine Umfangsdichtung 14 verhindert, daß hinter der Austrittsöffnung 12 befindliches Abwasser zurück in die Pumpe strömen kann.

Die Pumpe 8 pumpt solange Abwasser von der zulaufseitigen Seite ab, bis dort das Abwasser das Ausschaltniveau 15 erreicht, das in etwa der oberen Kante des Zulaufes 1 entspricht. Dieses Niveau ist üblicherweise deutlich unter dem Niveau, bei dem im Gebäude Abwasser aus Abflüssen austritt.

Das Abwasser, das von der Pumpe 8 durch die Austrittsöffnung 12 hinter die Rückschlagklappe 13 gepumpt wurde, sammelt sich dort in einem Hohlraum 16, der im hier dargestellten Beispiel durch den üblichen AbwasserkontrolIschacht eines Gebäudes gebildet wird.

Der Hohlraum bzw. in diesem Fall der Abwasserkontrollschacht fungiert dann als Zwischenspeicher für das gebäudeseitig angefallene Abwasser. Die Wassersäule steigt darin nun solange an, bis sie die Wassersäule des Rückstauniveaus im Kanal übersteigt.

Die Pumpe 8 ist wasserdicht ausgebildet, da sie in dem Hohlraum selbst angeordnet ist. Sie kann dementsprechend auch unter Wasser ihre Funktion wahrnehmen. Dabei ist gleichzeitig durch die Dichtung 7 an der Klappe 5 und die Umfangsdichtung 14 an der Rückschlagklappe 13 gewährleistet, das kein Abwasser in den Zulauf 1 zurückfließt.

Nachdem sich die Abwassersituation im kommunalen Abwasserkanal wieder entspannt hat, sinkt auch das Abwasserniveau in dem Abwasserkontrollschacht 16 und die Schwimmer 3 kehren wieder in ihre in der Figur 1 strichpunktiert dargestellte Lage 17 zurück. Dabei schwenken sie die Klappe 5 in die ebenfalls strichpunktiert dargestellte Offenstellung 18. In der Figur 2, in der unter Weglassung eines von zwei die Klappe betätigenden Schwimmern 3 die Ansicht der Klappe 5 gemäß dem Schnitt Linie II-II in Figur 1 dargestellt ist, erkennt man, daß die Klappe 5 um die Rückschlagklappe 13 herum ausgeschnitten ausgebildet ist, wodurch sie eine Öffnung 19 aufweist, so daß die Klappe 13 sich ungehindert bewegen kann.

Obwohl die Pumpe 8 oberhalb des Zulaufes 1 angeordnet dargestellt ist, kann die Pumpe 8 auch unabhängig vom Zulauf 1 angeordnet werden. Lediglich die Ansaugöffnung 11 der Pumpe 8 muß vor der als Rückschlagventil fungie-

renden Klappe angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist diese Ansaugöffnung so angeordnet, daß sie in normalem Zustand der Abwasserableitung nicht durch das aus dem Zulauf 1 kommende Abwasser umspült wird, so daß sie sich nicht mit Unrat aus diesem Abwasser zusetzen kann.

Der Niveauschalter 9, mit dem das Einschaltniveau 10 und das Ausschaltniveau 15 festgelegt werden, muß aber weiterhin direkt mit dem Zulauf in entsprechender Verbindung stehen.

Zusammenfassend bietet die Erfindung damit eine betriebssichere Möglichkeit, um zu verhindern, daß bei Rückstau in einer Kanalisation es zu Abwasseraustritt in Kellern von Gebäuden und auf Kellerniveau liegenden Außenflächen kommt, wobei aufgrund der speziellen Ausgestaltung der Erfindung insbesondere auch eine Nachrüstung bei bereits errichteten Gebäuden in deren Abwasserkontrollschächten möglich ist.

Claims

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BISMARCKSTRASSE 16
76133 KARLSRUHE
TELEFON (0721) 912800
TELEFAX (0721) 21105
9. November 1995 16 508 (P/la)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Verhindern von Rückstau in einem ein Gebäude entwässernden Abwasserkanal, mit einer Rücklaufsperre (5), die zwischen einem Zulauf (1) und einem Ablauf (2) des AbwasserkanaIs angeordnet ist, und eine Pumpe (8) aufweist, die bei geschlossener Rücklaufsperre (5) zulaufseitig anfallendes Abwasser auf die ablaufseitige Seite der Rücklaufsperre in einen Hohlraum (16) fördert, der höher angeordnet ist als der Ablauf (2) des Abwasserkanals und mit diesem so kommuniziert, daß das Abwasser trotz Kanalrückstau immer in den Kanal abfließen kann,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Hohlraum ein nach oben offener Schacht (16), insbesondere der Abwasserkontro11schacht des Gebäudes ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung innerhalb des Abwasserkontrollschachtes angeordnet ist und bei Kanalrückstau überflutbar ist, wobei alle Einzelteile funktionsfähig bleiben.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung mit einem Zulauf und einem Ablauf kommuniziert, deren Verbindung eine Neigung von 1 % hat.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß sich der Schacht (16) höher als der Pumpenausgang (12) der Pumpe (8) erstreckt und daß am Pumpenausgang (12) ein Rückschlagventil (13) angeordnet ist, das einen Rückfluß von Abwasser aus dem Schacht (16) trotz des anstehenden Kanalrückstaudruckes in die Pumpe (8) verhindert.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Pumpe (8) über einen Niveauschalter (9) betätigbar ist, der die Pumpe (8) abhängig vom zulaufseitigen Wasserstand (10, 15) schaltet.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Niveauschalter (9) die Pumpe (8) abschaltet, bei einem zulaufseitigen Wasserstand (15), der in etwa der Oberkante des Abflusses (2) entspricht.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rücklaufsperre (5) über einen ablaufseitig im Schacht (16) angeordneten Schwimmer (3) zu betätigen ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schwimmer (3) über einen Hebelmechanismus (4) mit dem als Klappe (5) ausgebildeten Rückschlagventil in Verbindung steht.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Pumpe (8) mit einer Ansaugöffnung (11) versehen ist, die im Bereich des Niveaus der Oberkante des Zuflusses (1) liegt, vorzugsweise knapp darüber.