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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Modulelement für Hochwasserschutzbarrieren.
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Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Modulelement für Hochwasserschutzbarrieren,
die schnell und einfach installiert werden können.
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Wie
bekannt ist, sind die gegenwärtigen
Mittel, die zum Schutz von Gebieten gegen Hochwasser zur Verfügung stehen,
nicht vielfältig
und sie sind schwierig und langwierig zu installieren, und darüber hinaus
benötigen
sie große
Anstrengungen. Die bekannten Mittel zum Schutz von Gebieten gegen Hochwasser
setzen sich hauptsächlich
zusammen aus Erd- oder
Steindämmen,
aus Sandsäcken,
oder aus aufblasbaren Gegenständen,
sie haben viele Nachteile, sie sind zu schwach, sie besitzen nicht
die nötige
Festigkeit, um der Gewalt des Wasser standzuhalten, und sie benötigen zu
viel Zeit und zu viel Anstrengungen der Techniker und/oder Freiwilligen, um
angefertigt und installiert zu werden. Insbesondere ist es durch
Beispiele bekannt, dass zum Erreichen einer besseren Verdichtung,
beim Bauen eines Deichs, Säcke,
die vorzugsweise mit Sand gefüllt sind,
verwendet werden. Aber um wirkungsvoll zu sein, müssen sie
an Ort und Stelle mit trockenem Sand gefüllt werden. Dieser Prozess
ist nur zu Präventionszwecken
vernünftig
ausführbar,
d.h. wenn die Ereignisse, die Schutzmaßnahmen erfordern, vorhergesehen
werden können
und wenn Zeit ist, benötigtes
Material zu finden, zu transportieren und vorzubereiten; aber, wenn
die Ereignisse plötzlich
und gewaltsam ohne Vorwarnung stattfinden, können solche Schutzmaßnahmen
schwierig, gefährlich
und wenig wirkungsvoll sein. Ein weiterer Nachteil, der sich aus
der Verwendung besagter Säcke
ergibt, beruht darauf, dass es schwierig und kostspielig ist, den benutzten
Sand zu entsorgen, nachdem die gefährlichen Situationen beendet
und die ursprünglichen Umweltbedingungen
wieder hergestellt sind.
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Darüber hinaus
können
die Erd- und Steindämme
zwar erfolgreich für
Landgewinnungs-Maßnahmen
verwendet werden, aber sie können
nicht sicher für
Maßnahmen
gegen unvorhergesehene Überschwemmungen
verwendet werden; in der gleichen Weise können die Schutzmaßnahmen
aus aufblasbaren Gegenständen
nur bei mäßigen Überschwemmungen
eingesetzt werden, wenn der Flutwasserdruck relativ niedrig ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor genannten Nachteile
auszuräumen.
Unter einem allgemeineren Gesichtspunkt erlaubt die vorliegende
Erfindung, durch die nachfolgende Beschreibung, diese und andere
Absichten zu erreichen, wenn Modulelemente zur Herstellung von Hochwasserschutzbarrieren
verwendet werden, die im Wesentlichen aus Behältern bestehen, welche mit Wasser
oder anderen Flüssigkeiten
gefüllt
werden können,
eine feste Länge
besitzen und sich überlappen
können.
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US 5.511.902-A beschreibt
ebenfalls ein Modulelement gemäß dem Teil
des unabhängigen
Anspruchs 1. Dieses Modulelement kann mit Flüssigkeiten gefüllt und
gestapelt werden. Die Behälter
gemäß der vorliegenden
Erfindung sind vorzugsweise aus leichtem und kostengünstigem
Material, wie etwa Polyethylen oder anderen Kunststoffmaterialien,
gefertigt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher ein Modulelement für Hochwasserschutzbarrieren
gemäß Anspruch
1, bestehend aus einem Behälter
der mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten
gefüllt werden
kann, versehen zumindest mit einer oberen Füllvorrichtung mit Verschlussstopfen
und zumindest mit einem Abflussschacht auf der Unterseite mit Verschlussstopfen,
wobei zwei horizontal gegenüberliegende
Enden jeweils einen gleichen und einen komplementären halbkugelförmigen Vorsprung
und eine Aussparung umfassen, welche zusammen und dicht mit gleichen
Aussparungen und Vorsprüngen
anderer identischer Modulelemente verbunden werden können; wobei
der Behälter
seine Oberseite und die Unterseite zwischen den beiden Enden aufweist
und diese jeweils mit komplementären
Nuten und Profilen versehen sind, die zusammen und dicht mit gleichen Profilen
und Nuten anderer identischer Modulelemente verbunden werden können.
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Die
Vorteile, die durch das Modulelement der vorliegenden Erfindung
erhalten werden sind vielfältig
und unter Anderem sollen die folgenden hervorgehoben werden: die
gemeinsame Verbindung der Elemente erlaubt es einfach und ohne großen Aufwand, einzelne,
mehrere verbundene und/oder dicht gestapelte Barrieren zu bauen,
die sich an die Geländeform
anpassen und die zu kontrollierenden Wassermassen zurückhalten,
wenn sie gefüllt
und beschwert sind.
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Barrieren
im Einsatz können
mit entsprechend verbundenen Barrieren, die Seite an Seite platziert
werden und/oder sich überlappen,
verstärkt und/oder
aufgestellt werden, um Druckanstiege durch das fließende Wasser
je nach Bedarf abfangen zu können;
Zusätzlich zur
schnellen Installation ohne Infrastrukturen erlauben das geringe
Gewicht der Einheiten und die modulare Struktur, das einfache Bewegen, auch
während
des Abbauens,
des Transfers zu anderen Stellen, des Wiederaufhauens
anderer Barrieren und des Stapelns in Lagerhäusern.
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Andere
Vorteile sind die folgenden:
Der Gebrauch der Elemente bezieht
nicht den Transport oder das Verteilen von Sandmassen mit ein;
Die
Struktur und die Verbindungen zwischen den Elementen erzeugen hohen
Widerstand und Abdichtung, um die Gefahr von Undichtigkeiten zu
verhindern;
Die Besonderheit der Verbindungen zwischen den Elementen
erlaubt zwischen den Elementen eine ausgedehnte vertikale und horizontale
Bewegung, als auch eine Bewegung entlang der Achse (halbkugelige
zungen- und nutförmige
Enden), und erleichtert damit die Installation auf unebenen Untergründen und
erlaubt eine gute Kurvenbildung:
Im Falle kleinerer Überschwemmungen
können
kleinere Barrieren gebaut werden und dieselben Strukturen können sicher
erhöht
werden, sollten die Ereignisse sich verschlimmern;
Die Installation
der Barrieren ist schnell und benötigt nicht viele Personen oder
zusätzliches
Material, außer
einer Armierung, die unter die Elemente, zwischen die unteren Profile,
gelegt wird, um eine bessere Dichtigkeit zu erlangen und dafür zu sorgen, dass
die Elemente sich an jeglichen Untergrund anpassen, und, falls benötigt, eine
zusätzliche,
dünnere Armierung,
die zwischen die überlappenden
Elemente gesetzt wird, um maximale Dichtigkeit zu garantieren.
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Die
Struktur des Modulelements der vorliegenden Erfindung wird durch
die folgende Beschreibung besser verständlich, wobei Bezug genommen wird
auf die Abbildungen der beigefügten
Zeichnungen, die eine Ausführungsform
wiedergeben, welche ein nichteinschränkendes Beispiel gibt, wobei:
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1 eine
schematische, perspektivische Ansicht eines Modulelements für Hochwasserschutzbarrieren
nach der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
schematische Ansicht eines Längsschnitts
des Modulelements in 1 ist, mit einer Schnittebene
entlang der zentralen Symmetrieebene;
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3 eine
teils perspektivische Ansicht eines Barriereabschnitts ist, der
durch eine pyramidenförmige Überlappung
der Modulelemente aus den vorherigen Abbildungen erreicht wurde,
wobei die vertikale und horizontale Beweglichkeit, sowie die Beweglichkeit
entlang der Achse der halbkugeligen, zungen- und nutförmigen Enden
hervorgehoben wird;
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4 eine
teils perspektivische, schematische Ansicht einer Barriere ist,
die durch eine reihenförmige Überlappung
der Modulelemente aus 1 und 2 hervorgeht,
wobei dieselben Arten der Beweglichkeit der halbkugeligen, zungen-
und nutförmigen
Enden hervorgehoben wird;
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5 eine
perspektivische, schematische Ansicht einer Seitenbefestigung der
miteinander verbundenen Module ist, um Barrieren zu bauen, und
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6 ein
schematischer Querschnitt eines Beispiels für eine überlappende Zusammensetzung der
Modulelemente nach der vorliegenden Erfindung ist, um eine Barriere
zu bauen, die eingesetzt werden kann.
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Mit
Bezug auf die Abbildungen, umfasst das Modulelement für Hochwasserschutzbarrieren
der vorliegenden Erfindung einen Behälter 1, welcher, jeweils
an seinen gegenüberliegenden
Enden, mit abdichtenden komplementären und gleichen, zungenförmigen,
halbkugeligen Vorsprüngen 2 und
einer nutförmigen,
halbkugeligen Aussparung 3 versehen ist, und welcher mit
identischen Aussparungen 3 und Vorsprüngen 2 anderer identischer
Modulelemente, kombiniert werden kann. Die Oberseite 4 und
die Unterseite 5 zwischen den Enden 2 und 3 sind
mit komplementären
Nuten 6 und Profilen 7 ausgestattet, welche dicht
an gleiche Profile 7 und Nuten 6 anderer identischer
Modulelemente auf ihrer Oberseite 4 und ihrer Unterseite 5 gekoppelt
werden können.
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Nuten 6 und/oder
Profile 7 können
abgeschrägt
sein, um auch bei schlecht ausgerichteten Elementen die Positionierung
der Dichtungen zu gewährleisten.
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Um
die überlappende
Zusammensetzung der modularen Behälter 1, mit der benötigten dichten gegenseitigen
Verbindung der komplementären
halbkugelförmigen
Enden 2 und 3 und der Nuten 6 und Profile 7,
zu gewährleisten,
ist der untere Teil derselben halbkugelförmigen Enden 2 und 3 mit
abgeschrägten
Kanten 20, 20' versehen,
welche einen durchgehende längliche
Aussparung 17 formen, wenn sie mit der entsprechenden Unterseite 5 und den
inneren Kanten der Profile 7 tangential ausgerichtet sind.
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Die
modularen Behälter 1 der
vorliegenden Erfindung formen eine innere Kammer 11, versehen mit
zumindest einer oberen Füllvorrichtung
mit Verschlussstopfen 8 und zumindest einem Abflussschacht
auf der Unterseite mit Verschlussstopfen 9. Es können auch
zwei Abflussschächte
sein. Die Behälter 1 können aus
jeglichem Material gefertigt sein, vorzugsweise leichtes, widerstandsfähiges und
kostengünstiges
Material wie z.B. Polyethylen oder anderen Kunststoffmaterialien.
Dieser Umstand erlaubt eine einfache Beweglichkeit für die Lagerung,
für die Installation
von Barrieren 10 und/oder deren Beseitigung.
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Die
Barrieren 10 werden in den interessierenden Gebieten aus
den modularen Behältern 1 ohne
Fundamentarbeiten hergestellt, indem die modularen Behälter schrittweise,
durch gegenseitiges Verbinden ihrer halbkugelförmigen Vorsprünge/Aussparungen 2/3 und
ihrer Nuten/Profile 6/7, aneinander gesetzt werden,
bis seitliche und/oder überlappende
Reihen entstehen. Die innere Kammer 11 des modularen Behälters 1 wird
anschließend
vorzugsweise und sehr schnell mit Wasser oder einer andere Flüssigkeit
durch die obere Füllvorrichtung
mit Verschlussstopfen 8 befüllt. Die Befüllung kann
mittels Tauchpumpen aus dem zu kontrollierenden Wasser vorgenommen
werden, durch Tankwagen, Hydranten oder Anschlüsse des gewöhnlichen Verteilungs-Netzwerks.
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Durch
sequenzielles und festes Verbinden besagter halbkugelförmiger Vorsprünge/Aussparungen 2/3,
Nuten/Profile 6/7, einer Mehrzahl modularer Behälter, können Barrieren 10 für künstliche
Böschungen
zum Schutz, Landgewinnungs-Maßnahmen,
das Schließen
von Undichtigkeiten und ähnliches
hergestellt werden. Die halbkugelförmigen Vorsprünge 2 und
Aussparungen 3 können
abgeschrägt sein,
um vollständig
festzusitzen und um die benötigte
Abdichtung der Barrieren zu gewährleisten,
selbst wenn es, durch Unebenheiten des Untergrundes auf den sie
gesetzt werden, zu einer teils schlechten Ausrichtung der Modulelemente
kommt.
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Sollte
die Gewalt oder der Stand des Wassers, welches kontrolliert werden
soll, ansteigen und ein Überspülen der
installierten modularen Behälter drohen,
können
diese einfach und schnell ohne großen Aufwand erhöht werden,
und die Schutzbarrieren können,
durch seitliche Annäherung
und/oder festes Überlappen
in einer benachbarten Weise oder in einer pyramidenförmigen Art,
mit weiteren Reihen der modularen Behälter, verstärkt werden. Das Gewicht der
oberen, gefüllten
modularen Behälter
stärkt die
Basis und macht es so wirkungsvoller gegen die seitlichen Kräfte des
zu kontrollierenden Wassers. Nachdem die Überschwemmung vorüber ist
und die normalen Bedingungen wieder hergestellt sind, können die
Barrieren beseitigt werden, nachdem der Inhalt der modularen Behälter, durch
die wichtigen Abflussschächte
auf der Unterseite mit Verschlussstopfen 9, abgelassen
worden ist. Die geleerten modularen Behälter 1 können einfach
und schnell, ohne großen
Aufwand beseitigt werden, und sie können gestapelt, gelagert und
für zukünftige Eingriffe
aufgehoben werden.
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Im
Falle schwieriger Anwendungen und/oder für eine weitere Verstärkung der
Barrieren, können gefüllte und
gestapelte modulare Behälter 1 untereinander,
durch Riemen 12 und Sperrhaken 13, befestigt werden.
Die rückwärtigen Enden 14 der
besagten Riemen können,
während
ihrer Formgebung, in Übereinstimmung
mit seitlichen Halbnuten 15, eingebettet werden; als Alternative
können
die Riemen in Schlitzen 16, die in den selben Nuten erhalten
werden, ganz und ringförmig
befestigt sein. Die Aufgabe der Nuten 15 ist es, die Spannriemen
aufzunehmen, so dass sie sehr nah an den modularen Behältern 1 anliegen,
ohne seitlich von diesen abzustehen, um nötigenfalls die seitliche Annäherung an
weitere Behältern
zu gewährleisten.
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Alternativ
können
dieselben Schlitze 16 benutzt werden, um Seile, Bindeelemente
und/oder Klammern anzulegen, welche dieselbe Aufgabe erfüllen, wie
besagte Riemen.
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In
den unteren länglichen
Aussparungen 17, welche zwischen den abgeschrägten Kanten 20, 20' der halbkugelförmigen Enden 2 und 3 und
der unteren Profile 7 einer Reihe modularer Behälter 1,
die in einer Reihe angeordnet sind und die erste Barriere auf dem
Untergrund bilden, gebildet werden, ist bevorzugt eine durchgehende
Armierung 18 aus elastischen Material, wie natürlichem
oder synthetischem Gummi, Kunststoffmaterial oder ähnlichem,
angebracht, für
eine bessere Abdichtung und Haftung derselben Barrieren auf jeglicher
Art von Untergrund, so wie glattem Untergrund und rauem Untergrund
mit Beulen, einem geraden als auch wellenförmigen, aus Steinen, Blätterhumus,
Teer und so weiter. Derselbe Typ Armierung 18 kann auch
in die unteren länglichen
Aussparungen 17' eingesetzt
werden, die zwischen den Profilen 7, der sich seitlich
annähernden Reihen
von Elementen, gebildet werden.
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Als
Ergänzung
kann eine zusätzliche
Armierung zwischen die gestapelten modularen Behälter, die Aussparungen 17 und/oder 17' platziert werden, wenn
eine besondere Abdichtung der künstlichen Böschungen,
die gemäß der vorliegenden
Erfindung gebaut wurden, benötigt
wird.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit Verweis auf einige Ausführungsformen
als erläuternde, nicht-einschränkende Beispiele
beschrieben worden ist, können
viele Änderungen
und Variationen der Formen, Details, Proportionen, Orientierungen
und Strukturen, gemäß der oben
aufgeführten
Beschreibung durch in der Sache geschulte Personen ausgeführt werden.
Es ist deshalb selbstverständlich,
dass die vorliegende Erfindung alle Änderungen und Variationen,
die in den Rahmen der Ansprüche
fallen, umfasst.