DE3922481C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Durchflusses durch Abwasserkanäle mit einem festwandigen, in einem Mittelabschnitt bogenförmigen, beidseitig horizontal auslaufenden Kanalabschnitt, der in seinen beiden Endbereichen abgedichtete Verbindungen hat und um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist, wobei der Kanalabschnitt zur Höhenverstellung des Bogenscheitels mit einem Antrieb verbunden ist.

Die DE-OS 28 50 224 offenbart eine derartige Vorrichtung für den kontinuierlichen mengenkonstanten Abzug von Flüssigkeit aus einem Becken oder dgl., dessen Einlauföffnung im Bodenbereich des Beckens und dessen Aus­ lauföffnung außerhalb des Beckens angeordnet ist. Für die Regelung einer konstanten Ablaufmenge ist das Ablaufrohr zwischen Einlauföffnung und Auslauföffnung bogenförmig aus­ gebildet und schwenkbar gehalten und mittels eines Steuer­ organs so steuerbar, daß sich der Bogenscheitel stets um einen konstanten Betrag unter dem Flüssigkeitspiegel im Becken befindet. Dies setzt voraus, daß der vorgeordnete Strömungsquerschnitt denjenigen des Ablaufrohres erheb­ lich übersteigt. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht keine willkürliche Steuerung des Durchflusses durch Abwasserkanäle.

Abwasserkanäle werden häufig selbst als Rückhalteräume im Kanalnetz genutzt. Über Pegelmessungen und wird dabei der Abwasser­ fluß zum Klärwerk gesteuert.

Ein Problem bilden dabei die Absperrorgane. Das Abwasser enthält Stoffe, wie Fasern, Steine, Plastik, kurz Gegenstände, die über Haus­ halte und andere Einleiter in Abwasserkanäle gelangen. Führungen von Schiebern oder Klappen, welche dem Abwasser ausgesetzt sind, verschmutzen. Die sich durch Fäulnis bildenden Gase in Verbund mit Feuchtigkeit führen in kurzer Zeit zu Korrosionsschäden an Werkstoffen nahezu jeder Art. Das gilt nicht nur für metallische, sondern auch für andere sogenannte korrosionsbeständige Materi­ alien, weil der elektrolytische Bereich in seiner Wirkung einbezogen werden muß und insbesondere dort, wo unter­ schiedliche Metalle in Kontakt kommen können. Führungsteile können aufgrund der Schmutzfracht im Abwasser zusetzen. Es war bisher nicht möglich, Steuerarmaturen so zu konzi­ pieren, daß deren Funktion weitgehend allen Einflußgrößen betriebssicheren Widerstand über eine ausreichende Stand­ zeit geben konnte.

Wenn Schieberbauwerke eingesetzt werden, ergeben sich zwei Möglichkeiten: Einmal taucht das Schiebergesicht von oben in das Medium ein und staut das Oberstromwasser auf. Zwangs­ läufig entsteht ein Gefällepotential, welches mit dem Schließvorgang zunimmt. Mit steigendem Druckhöhenpotential nimmt zwangsläufig die Mengensteuerung ab - ein genau im Gegensatz zur beabsichtigten Steuerung stehendes Verhalten. Zum anderen könnte das Schiebergesicht von unten nach oben bewegt werden. Dabei ist der Mengendurchsatz nicht von der Stauhöhe, sondern vom Gefälle des anstehenden Pegels und der Sperrkante des Schiebergesichtes abhängig. Nachteile liegen aber darin, daß ein Staustoß nicht abgefedert werden kann, und eine ständige Überflutung eine Wartung des Schiebers nahezu unmöglich macht. In beiden Fällen liegt die erwähnte Verrottung der Führungselemente bzw. deren Zusetzen mit Verunreinigungen vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie besser an die Erfordernisse im Kanalnetz anpaßbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Kanalabschnitt zwischen Anschlußkanälen etwa gleicher Querschnittsfläche angeordnet ist und daß der Kanalabschnitt so hoch drehbar ist, daß der Hochpunkt der Bogensohle mindestens so hoch hebbar ist wie der stromauf angrenzende Wasserspiegel.

Dieses stellt eine überraschende Lösung dar, weil dabei der Kanal durchgängig bleibt, durch die Höhe des Zenits der Bogensohle eine Stauhöhe gebildet wird, über welche aber dann noch ein Durchgang möglich ist. Dieses schafft insbe­ sondere für eine Freispiegelleitung eben noch eine Stau­ möglichkeit ohne absolute Absperrung und Unterbindung des Durchflusses. Diese Staumöglichkeit kann in Abhängig­ keit von anfallenden Abwassermengen, die an den Eingängen des Kanalsystems gemessen werden können, ständig herge­ stellt werden, wobei die Stauhöhe durch Bemessung des bogenförmigen Verlaufs hinsichtlich seines Radius auch anpassungsfähig ist.

Damit wird eine Schwallflutsicherung erreicht, weil im Grenzbereich zur Druckrohrleitung ein Überstau nicht ein­ treten kann. Praktisch wird ein Drehbogenverschluß ge­ schaffen, der einstellbar ist, aber letzten Endes Sicher­ heitsventileigenschaften hat, die einen sich aus der Wassermenge ergebenden Staustoß nicht aufkommen lassen. Aufgrund der sich einstellenden Form wird das Fließver­ halten der Abwasser weitgehend nicht in Turbulenz ver­ setzt. Ferner wird erreicht, daß Antriebe und Regelein­ richtungen außerhalb des Gas- und Naßbereiches liegen.

Weiterhin - und dies ist besonders im Abwasserfluß zu be­ rücksichtigen - ist die Gestaltung des Fließraumes ohne scharfe Kanten bzw. frei von Einbauteilen im wasser­ führenden Teil vorhanden.

Der bogenförmige Kanalabschnitt kann aus Rohrbögen bestehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bevorzugt wird dabei, daß der Drehantrieb ein Schnecken­ getriebe ist, wobei das Schneckenrad axial mit dem bogen­ förmigen Kanalabschnitt verbunden, z. B. verschweißt, ist, und daß an den Enden des Kanalabschnittes abgedichtete Drehverbindungen zu den sich anschließenden Abwasserkanälen ange­ ordnet sind. Abgedichtete Drehverbindungen können als Drehlager in einfacher Weise ausgestaltet werden, ohne daß sie von der Kanal­ innenseite her belastet werden. Hier sind sich überlappen­ de Dichtungen entweder als Ringdichtungen oder auch als Labyrinthdichtungen möglich. Die Schubkräfte werden durch seitliche Anordnungen von Drucklagern am Schneckengehäuse oder separat an der Drehachse aufgenommen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Diese zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung, dargestellt in einem unterirdischen Gehäuse, das mit einem Schacht zur Straßendecke verbunden ist.

In Fig. 1 ist ein Abwasserkanal erkennbar, dessen Abschnitte 1 und 2 in ein unterirdisches Gehäuse 3 münden. Innerhalb des Gehäuses 3 enden die Abwasserabschnitte 1 und 2 an Drehverbindungen 4, 5, die sowohl eine Lagerung bilden, als auch eine Ab­ dichtung herstellen. Solche Lagerungen sind insbesondere als Gleitlager bekannt und handelsmäßig verfügbar.

Die Kanalabschnitte 1 und 2 setzen sich durch die Lager 4, 5 fort. Sie sind insbesondere vor oder innerhalb des Be­ reiches dieser Lager mit Kanalanschlußstücken 6, 7 ver­ bunden, welche einen mit der Wandung der Kanalabschnitte 1, 2 zusammengeschlossenen muffenförmigen Ansatz 8, 9 und einen Flansch 10, 11 aufweisen. Dieser Flansch ist dreh­ fest und abgedichtet verbunden mit einem Gegenflansch 12, 13, welcher jeweils an einem Ende eines bogenförmigen Kanalabschnitts 14 angeordnet ist.

Dieser bogenförmige Kanalabschnitt kann zwischen den Gegen­ flanschen 12, 13 einteilig ausgeführt sein. Er besteht aber im Ausführungsbeispiel aus mehreren zusammenge­ flanschten Teilen 15, 16, 17. Hier sind die Einzelteile so ausgeführt, daß der im ganzen mit 14 bezeichnete bogenförmige Kanalabschnitt aus Teilen zusammen­ gesetzt ist. Dadurch kann die Vorrichtung an örtliche Gegebenheiten angepaßt werden, indem beispielsweise auch noch andere, insbesondere zylindrische Kanalab­ schnitte zwischen Flanschverbindungen 18, 19 gesetzt werden. Die Kanalanschlüsse 6, 7 sind in den Lagern 4, 5 abgedichtet gelagert, so daß eine Drehbarkeit zu den Kanalabschnitten 1, 2 ohne Austrittsmöglichkeit vor­ handen ist. Axial zu den Lagern ausgerichtet ist eine Antriebsvorrichtung 20 angeordnet. Diese besteht aus einem Schneckengetriebe mit Antriebswellen 21, 22, die in axialer Ausrichtung zu den Kanalabschnitten 1, 2 verlaufen und bei 23, 24 mit dem bogenförmigen Abschnitt 14 verbunden sind. Das Schneckengetriebe 20 ist ein druckentlastetes Getriebe. Es enthält Drucklager 25, 26. Solche Getriebe sind han­ delsmäßig verfügbar.

Alternativ kann auch ein anderes Getriebe verwendet werden, für das im Sockel 27 ein Drucklager zur Druckaufnahme angeordnet ist.

Dadurch ist es möglich, die Kanalanschlußstücke 6, 7 ohne axiale Belastung in den Lagern 4, 5 zu führen.

Das Gehäuse 3 hat einen Einstiegsschacht 28, welcher zugleich eine Belüftung darstellt.

Aus der Zeichnung ist erkennbar, daß die Stauhöhe 51 über der oberen Begrenzung der Kanalteile 1, 2 liegt und dabei der Durchgang offen bleibt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Steuerung des Durchflusses durch Abwasserkanäle mit einem festwandigen, in einem Mittelabschnitt bogenförmigen, beidseitig horizontal auslaufenden Kanalabschnitt, der in seinen beiden Endbereichen abgedichtete Verbindungen hat und um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist, wobei der Kanalabschnitt zur Höhenverstellung des Bogenscheitels mit einem Antrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt (14, 16, 17) zwischen Anschlußkanälen (1, 2) etwa gleicher Querschnittsfläche angeordnet ist und daß der Kanalabschnitt (14, 16, 17) so hoch drehbar ist, daß der Hochpunkt der Bogensohle mindestens so hoch hebbar ist wie der stromauf angrenzende Wasserspiegel.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kanalabschnitt (14, 31) eine axial zu den zwei angrenzenden Kanalabschnitten (1, 2) ausgerichtete Welle (21, 22) hat, die sich an Lagern (25, 26) abstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Lager (25, 26) ein Drucklager ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (20) ein Schnecken­ getriebe ist, wobei das Schneckenrad axial mit dem bogenförmigen Kanalabschnitt (14) verbunden ist, und daß an den Enden des Kanalabschnittes abgedichtete Dreh­ verbindungen (4, 5) zu den sich anschließenden Kanal­ abschnitten (1, 2) angeordnet sind.