DE29719374U1

DE29719374U1 - Rückschlagklappe

Info

Publication number: DE29719374U1
Application number: DE29719374U
Authority: DE
Original assignee: GRIEM MATTHIAS
Current assignee: GRIEM MATTHIAS
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2007-11-01

Description

Beschreibung

Rückschlagklappe,

zum Einbau in Abwasserbauwerke und offene Wasserläufe.

Rückschlagklappen üblicher Bauart weisen eine Halterung auf, an welcher die Klappe oben an Gelenken gelagert ist (z.B. DE 3739302 Al). Die Klappen schließen und dichten sich durch Eigengewicht und steigenden Wasserstand (Druck) des druckseitigen Gewässers, und öffnen sich erst ab einem bestimmten Überdruck in der Leitung. Diese Klappen haben kein ausreichendes Dichtungssystem. Dies bedeutet, daß wenn sich beim Schließen der Klappe z.B. ein dickerer Ast zwischen Klappe und Rahmen setzt, die Klappe sich nicht vollständig schließen kann, was zur Folge hat, daß der zu schützende Leitungskanal volläuft.

Die üblichen Klappen haben außerdem den Nachteil, daß sie oben an Gelenken aufgehängt sind und damit das gesamte, große Klappengewicht gerade bei größeren Leitungsquerschnitten an der Leitung oder dem Bauwerk hängt, was sehr massive Bauwerke erfordert.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegen die Probleme zugrunde eine Rückschlagklappe zu schaffen, die:

- unabhängig von der KlappensteEung jederzeit die volle Dichtfunktion gewährleistet

- nahezu ohne Überstau jederzeit eine maximale Entleerung der zu schützenden Kanalleitung garantiert

- ohne große Umbauarbeiten am Bauwerk in viele bestehende Bauwerke kostengünstig eingebaut werden kann.

Diese Probleme werden mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Rückschlagklappe schwimmt mit ihrer Oberkante immer auf der Wasseroberfläche des druckseitign Gewässers und kann somit immer wenn der Wasserstand im Rohr höher als der Außenwasserstand ist, die maximale Auslaufmenge auch bei geschlossener Klappe garantieren. Der im Rohr höher stehende Wasserstand im Vergleich zum niedrigeren Außenwasserstand kann jederzeit frei über die Rückschlagklappe ablaufen. So findet bei sinkendem druckseitigem Wasserstand immer eine optimale Entleerung des Kanals statt.

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Diese Rückschlagklappenkonstruktion leistet unabhängig von der Klappenstellung zu jeder Zeit die volle Dichtfunktion. Die Rückschlagklappe kann sehr preisgünstig hergestellt werden, außerdem kann sie zur Nachrüstung in sehr viele bestehende Bauwerke eingebaut werden.

Die gesamte Rückschlagklappenkonstruktion ist nach Schutzanspruch 1 wie in dem Beispiel in Figur 1 dargestellt, mit dem Abstand "x" ( > Leitungsquerschnitt) von dem eigendlichen Rohrauslauf entfernt in das Bauwerk eingebaut worden, damit das Wasser aus dem vollen oder überstauten Leitungskanal sich erst "entspannen" (Energieabbau), und dann über die Rückschlagklappe herauslaufen kann. Außerdem ermöglicht diese Einbauposition ein Arbeiten an dem leeren Leitungskanal bei druckseitigem Hochwasser. Die Rückschlagklappe Nr.2 sollte möglichst leicht gebaut werden, wie z.B. in Figur 1 aus seewasserbeständigem Aluminium, damit der Auftriebskörper Nr.4 im Volumen möglichst klein ausgelegt werden kann.

Der Auftriebskörper sollte auswechselbar an der Klappe montiert werden, damit er speziellen örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden kann. Außerdem sollte der Auftriebskörper einen möglichst kleinen Querschnitt aufweisen, damit die Klappe ihre maximale offene Stellung ereichen kann.

Die Gelenkschiene Nr.5 sollte wie in Figur 1, 2 und Figur 3 erkennbar einen möglichst kleinen Querschnitt haben, damit sich dahinter rohrleitungsseitig nur ein Mimimum an Wasser stauen kann wenn die Klappe vollständig geöffnet ist.

Die Dichtungslappen Nr. 7 sind in dem Beispiel in Figur 1 durch Metallstreifen Nr.9 gestützt. Die oberen Metallstreifen wirken zusätzlich noch als Scharniere.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 5 angegeben.

Die Sturmflutschwelle Nr. 10 wie in Figur 4 abgebildet, bietet die Möglichkeit, die Rückschlagklappe in ihrer Größe auf die hydraulischen Erfordernisse der Kanalleitung abzustimmen und nicht auf das maximal zu erwartende druckseitige Hochwasser. Dies bedeutet, daß die Klappenhöhe auf die maximal erlaubte Überstauhöhe leitungsseitig begrenzt werden kann und der Hochwasserschutz durch die Sturmflutschwelle gewährleistet wird.

Im geschlossenen Zustand und bei druckseitigem Extremhochwasser übernimt die gummielastische Dichtung Nr. 11 an der Klappe oben und an den Seiten die volle Dichtfunktion. Unten an den Schanieren dichtet der gummielastische Dichtungsstreifen Nr 8.

Claims

Schutzansprüche (zweiteilige Fassung)

1. Die Rüchschlagklappe ist eine selbstschwimmende, mit Dichtungslappen versehene Rückschlagklappe, die in Rohrkanalbauwerke oder in offene Wasserläufe eingebaut werden kann, und dort vor Wasserrückstau schützt,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Rückschlagklappe Nr.2 unten an Schanieren gelagert ist, und durch Auftrieb mit ihrer Oberkante ständig auf dem druckseitigen Gewässer schwimmt, und somit immer die maximal mögliche Leitungsentleerung garantiert,

- der mit dem Bauwerk Nr.6 fest verschraubte Metallprofilr ahmen, der sich zusammensetzt aus den beiden Anschlagschienen Nr. 1 und der Gelenkschiene Nr.5, an der die eigentliche Rückschlagklappe Nr. 2 mit Scharnieren freischwingend befestigt ist, die fest mit dem Bauwerk verbundene Halterung der Konstruktion bildet.

- die gesamte Rückschlagklappeneinheit mit einem Mindestabstand "x" von > Leitungsquerschnitt von dem eigendlichen Kanalende entfernt in das Bauwerk eingesetzt wird.

- die Scharnierverbindung zwischen Gelenkschiene Nr.5 und der Rückschlagklappe Nr. 2 außer mit Scharnieren zusätzlich mit einem gummielastischen Dichtungsstreifen Nr. 8 auf der Druckseite überbrückt ist, damit kein Wasser durch diese Verbindung dringen kann.

- die Dichtungslappen Nr.7, montiert zwischen Anschlagschiene Nr. 1 und der Schwimmklappe Nr.2, unabhängig von der Schwimmklappenstellung immer die optimale Dichtfunktion gewährleisten.

- die Höhe der Rückschlagklappe Nr.2 sich aus dem höchst zu erwartenden Wasserstand des druckseitigen Gewässers plus einer geringen Überhöhe als Sicherheit (z.B. gegen Wellenschlag) errechnet.

- die Breite der Rückschlagklappe Nr.2 sich aus der Breite des Bauwerkes Nr.6 errechnet.Es ist darauf zu achten, daß auf jeder Seite der freischwingenden Schwimmklappe Nr.2 ein Mindestabstand zu den Bauwerksseitenwänden Nr.6 eingehalten wird, damit sich keine Schwknmstoffe, wie z.B. Äste, verklemmen können.

- die Dicke sowie die Verstärkung der Rückschlagklappe Nr.2 errechnet sich aus dem maximal zu erwartenden Wasserdruck (druckseitig).

2. Rückschlagklappe nach Schutzanspruch 1

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Anschlagschienen Nr. 1 eine Vorneigung zum druckseitigen Gewässer von mindestens 15° hat, damit sich die Rückschlagklappe vom vollgeschlossenen Zustand durch ihr Eigengewicht bei fallendem druckseitigem Wasserstand (fallender Wasserdruck) selbständig öffnen kann.

- die Anschlagschienen Nr. 1 fest mit dem Bauwerk Nr. 6 verschraubt sind.

3. Rückschlagklappe nach Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß

- der Auftriebskörper Nr.4 am oberen Ende der freischwingenden Schwimmklappe Nr.2 befestigt wird.

- sein Volumen (Auftrieb) sich aus dem Gesamtgewicht der Rückschlagklappe Nr.2 inklusive dem Auftriebskörper Nr.4 und den Dichtungslappen NrJ plus der Auftriebsreserven für Reibungsverluste an den beweglichen Teilen und einem Schneebelag auf der Schwimmklappe im offenen Zustand errechnet.

4. Rückschlagklappe nach mindestens einem der Schutzansprüche 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß

- die Rückschlagklappe Nr.2 als Hohlkörper konzipiert ist, und somit den nötigen Auftrieb zum Heben des Klappengewichtes selber erzeugt,

- der Hohlkörper oben mehr Auftrieb hat als unten, damit er bei geöffneter Klappe eine maximale Auftriebskraft mit Reserve am Klappenoberende erwirkt, wenn die Klappe wieder aufschwimmen soll.

- sein Volumen (Auftrieb) sich aus dem Gesamtgewicht der Rückschlagklappe Nr.2 inklusive den Dichtungslappen Nr.7 plus der Auftriebsreserven für Reibungsverluste an den beweglichen Teilen und einem Schneebelag auf der Rückschlagklappe im offenen Zustand errechnet.

5. Rückschlagklappe nach mindestens einem der Schutzansprüche 1 -4 dadurch gekennzeichnet, daß

- die Rückschlagklappe Nr.2 durch die flexiblen Dichtungslappen Nr.7 mit den Anschlagschienen Nr. 1 wasserdicht verbunden sind, damit seitlich kein Wasser in den Leitungskanal eindringen kann.

- die Dichtungslappen Nr. 7, unabhängig von der Rückschlagklappenstellung immer die optimale Dichtfunktion erfüllen.

- die aus einem gummielastischen Material gefertigten Dichtungslappen Nr.7 mit steifem Material verstärkt werden, welches als Führung den Dichtungslappen Nr.7 die nötige Steifigkeit gibt, und bei Rückschlagklapperibewegungen die Dichtlappen Nr.7 immer nach "innen" bewegen läßt.

- die Dichtungslappen Nr.7 so groß bemessen sind, daß sie bei maximal geöffneter Klappe (auf dem Sockel liegend) immer noch eine Wölbung nach "innen" vorgeben, damit bei erneutem Schließen der Rückschlagklappe Nr.2 die Dichtlappen Nr.7 sich wieder sauber nach "innen" falten.

6. Rückschlagklappe nach mindestens einem der Schutzansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß

- die Dichtungslappen Nr.7 aus jeweils mindistens zwei festen Platten hergestellt sind und wasserdicht scharnierartig wirken.

- die Dichtungslappen Nr.7 unabhängig von der Rückschlagklappenstellung immer die optimale Dichtfunktion gewährleisten.

7. Rückschlagklappe nach mindestens einem der Schutzansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß

- der "U"-formige Rahmen, bestehend aus der Gelenkschiene Nr.5 und den seitlichen Anschlagschienen Nr. 1, oben durch eine hohe Schwelle Nr. 10 zu einem Vollrahmen ergänzt wird.

- die Rückschlagklappe Nr.2 bei extremem Hochwasser an diesem VoUrahmen vollständig wasserdicht abschließt.

- die Schwelle Nr. 10 unten auf der Druckseite eine weiche Profildichtung Nr. 11 aufweist, welche das Gesamtsystem bei geschlossener Rückschlagklappe und druckseitigem Extremhochwasser zuverlässig abdichtet.

- die Dichtung Nr. 11, welche an der Schwelle Nr. 10 befestigt ist, nahtlos auf der Druckseite der Anschlagschiene Nr. 1 bis nach unten an das untere Ende der Rückschlagklappe verlängert ist.

- die Schwelle Nr. 10 mit Verstärkungen versehen wird. Die Dicke und Ausführung der Verstärkung errechnet sich aus der Größe des Bauwerkes und des zu erwartenden Wasserdruckes.