EP0031112A1

EP0031112A1 - Vorrichtung zum Entwässern von Bodenflächen

Info

Publication number: EP0031112A1
Application number: EP80107890A
Authority: EP
Inventors: Franz Messner; Adolf Unterwaditzer
Original assignee: Unterwaditzer Adolf
Current assignee: Unterwaditzer Adolf
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1981-07-01
Also published as: ATA799879A; EP0031112B1; DE3066886D1; US4386873A; AT362314B

Abstract

Eine Vorrichtung zum Entwässern von sandigen Bodenflächen wie Tennisplätzen od. dgl. besteht aus einem Saugelement (1), welches über eine Saugleitung (2) mit einem Wasserabscheider und einer Pumpe verbunden ist. Um zu verhindern, daß während des Entwässerns Sandschichten abgetragen werden, bzw. Sandteile mitgerissen werden, weist das Saugelement (1) eine relativ große Saugöffnung auf, die mit einem offenporigen, elastischen Schaumstoff (3) abgedeckt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern von Bodenflächen, insbesondere zum Entwässern von sandigen Bodenflächen wie Tennisplätzen, Sandbahnen u.dgl. mit einem Saugelement, welches über eine Saugleitung mit einem Wasserabscheider und einer Pumpe verbunden ist.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der GB-PS 1 033 500 beschrieben. Sie besteht aus einer perforierten, hohlen Metallwalze, welche an einem Fahrgestell montiert ist und auf der zu entwässernden Fläche abgerollt werden kann. Dieses Fahrgestell trägt einen Wassertank, welcher einerseits mit einer Saugpumpe und andererseits mit einer innerhalb der Metallwalze und unmittelbar über deren Anlagenbereich am Boden angeordneten Ansaugdüse verbunden ist. Das im Betrieb durch die Perforationen in die Metallwalze eindringende Wasser wird von der Ansaugdüse erfaßt und in den Wassertank befördert.
Eine derartige Vorrichtung hat jedoch nur ein sehr beschränktes Anwendungsgebiet. Sie kann nur zur Entwässerung von solchen Böden verwendet werden, die entweder eine feste Oberfläche aufweisen oder die mit Gras bewachsen sind. Dies liegt daran, daß beispielsweise bei sandigen Bodenflächen mit dem Wasser auch Bodenbestandteile in die Walze eindringen, von der Ansaugdüse erfaßt und in den Wassertank befördert werden. Verschärfend wirkt sich hiebei aus, daß die Luftgeschwindigkeit in der Düse relativ groß sein muß.
Für die Entwässerung von sandigen Bodenflächen ist es auch bekannt geworden, mit einem Schwamm bezogene Walzen zu verwenden, wobei das vom Schwamm aufgesaugte Wasser von einer bezogen zur Laufrichtung an der Hinterseite der Walze angeordneten Quetschrolle in eine Wanne ausgedrückt wird. Auch hier zeigt sich jedoch, daß der auf der Oberfläche der Schwammrolle anhaftende, vom Boden abgenommene Sand mit in die Auffangwanne befördert wird. Dies ist insbesondere deshalb ein gravierender Nachteil, weil eben an jenen Oberflächenbereichen des Bodens, an denen Wasserpfützen aufgrund von Vertiefungen liegen bleiben, bei der Entwässerung stets weitere Sandschichten entfernt werden.
Der Erfindung lag demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Böden eine rasche Entwässerung möglich ist, ohne dabei Material vom Boden abzutragen.
Erfindungsgemäß ist hiezu vorgesehen, daß das Saugelement einen die Saugöffnung abdeckenden Filter aufweist.
Diese Maßnahme verhindert das Eindringen von Sand bzw. Bodenpartikeln in die Saugleitung nun nicht etwa dadurch, daß die Sandpartikel an einer Filterschicht festgehalten werden, sondern sie ermöglicht eine Vergrößerung der Saugöffnung und damit eine Absenkung der Ansauggeschwindigkeit der Luft bzw. des Wassers unter jenen Wert, bei dem die Sandpartikel mitgerissen werden. Der Einsatz einer Filterschicht, deren Filteröffnungen kleiner als die Partikelgrößen sind, wäre ja schon deshalb nicht möglich, da eine solche Filterschicht sehr rasch verlegt werden würde.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn als Filter ein offenporiger, elastischer Schaumstoff verwendet wird, dessen spezifisches Gewicht vorzugsweise in einem Bereich von 20 - 40 kg/m liegt. Dieser Schaumstoff ermöglicht eine besonders effektive Entwässerung mittels einer sehr großflächigen Saugöffnung.
Für größere, pfützenartige Wasserflächen ist es vorteilhaft, wenn das Saugelement einen schalenförmigen, mit der Saugleitung kommunizierenden Hohlkörper aufweist, dessen offene dem Boden zugewandte Fläche von einer den Filter bildende Schaumstoffplatte verschlossen ist.
Hiebei ist es günstig, wenn sich der schalenförmige Hohlkörper über Distanzfüße am Boden abstützt. Für große Bodenflächen mit relativ dünnen Wasserschichten weist das Saugelement wie an sich bekannt eine zylinderförmige, perforierte Walze auf, deren Mantel mit einer offenporigen Schaumstoffschichte überzogen ist.
Hiebei ist vorteilhaft vorgesehen, wenn die Walze über beidseitig angeordnete Räder am Boden abgestützt ist, wobei die Schaumstoffschichte im Auflagebereich am Boden um ein vorbestimmtes Maß komprimiert ist.
Für eine besonders effektive Entwässerung ist vorgesehen, daß an dem dem Auflagebereich gegenüberliegenden Bereich der Walze eine die Schaumstoffschichte komprimierende Quetschrolle angordnet ist, und daß innerhalb der Walze eine mit der Saugleitung kommunizierende Auffangwanne angeordnet ist. Weiters ist es günstig, wenn die Innenseite des Walzenmantels mit axial verlaufenden Mitnehmerschaufeln versehen ist.
Um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten ist es von Vorteil, wenn die Saugleitung über ein erstes Ventil wechselweise mit den Bodenschlüssen zweier Sammeltanks als Wasserabscheider verbindbar ist, wobei das Ventil den jeweils freien Bodenanschluß mit einer Abpumpleitung verbindet, und daß ein mit dem ersten Ventil gekoppeltes, zweites Ventil je einen weiteren Anschluß der Sammeltanks wechselweise mit dem Zuluft-und Abluftanschluß der Luftpumpe verbindet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne daß dem einschränkende Bedeutung zukommen soll.
Die Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles des Saugelementes, für mit tieferen Wasserpfützen bedeckte Bodenflächen, die Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Saugelementes für große Bodenflächen und die Fig. 3 ein Schema der gesamten Vorrichtung.
In Fig. 1 ist ein Saugelement 1 dargestellt, welches sich insbesondere zur Entwässerung von mit relativ tiefen Pfützen bedeckten, sandigen Bodenflächen, wie Tennisplätzen, Sandbahnen u.dgl. eignet. Es besteht aus einem schalenförmigen Hohlkörper 4, an dessen Oberseite eine Saugleitung 2 angeschlossen ist. Der Hohlkörper 4 stützt sich über Distanzfüße am Boden ab, und seine zum Boden gerichtete offene Fläche ist von einer elastischen, offenporigen Schaumstoffplatte 3 verschlossen. Wird nun die Saugleitung 2 mit dem Sauganschluß einer Luftpumpe verbunden, so dringt das auf dem Boden befindliche Wasser 22 in die Schaumstoffplatte ein und steigt in dieser, bis es aufgrund der hohen Luftgeschwindigkeit in der Saugleitung 2 mitgerissen wird. Die Eindringgeschwindigkeit des Wassers 22 in die Schaumstoffplatte ist jedoch nicht so groß, daß Bodenpartikelmitgenommen bzw. mitgespült werden. Bereits im Wasser in Schwebe gehaltene Partikel werden ebenfalls in der Schaumstoffplatte 3 abgesetzt. Wesentlich für den erfindungsgemäßen Effekt ist also das Zusammenwirken der Kapillarkraft der Filterschichte 3 mit dem Unterdruck im schalenförmigen Körper 4.
In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugelementes 1 dargestellt, welche insbesondere zur Entwässerung von großen, mit relativ dünnen Wasserschichten bedeckten Bodenflächen geeignet ist.
Das Saugelement 1 besteht aus einer zylinderförmigen Walze 6, deren Mantel mit Durchtrittsöffnungen 7 für das Wasser versehen und mit einer offenporigen, elastischen Schaumstoffschichte 3 überzogen ist. An der Oberseite der Walze ist eine Quetschrolle 9 angeordnet, welche die Schaumstoffschichte 3 komprimiert. Im Inneren der Walze 6 ist unterhalb der Quetschrolle eine Auffangwanne 10 vorgesehen, welche mit einer koaxial zur Walze 6 verlaufenden Saugleitung 2 kommuniziert. Weiters ist die Innenseite des Mantels der zylinderförmigen Walze 6 mit axial verlaufenden Mitnehmerschaufeln 11 versehen, welche jeweils paarweise radial nach innen auseinanderstrebend angeordnet sind. Wie in der Fig. 3 ersichtlich, stützt sich die Walze 6 weiters über beidseitig angeordnete Laufräder 8 am Boden ab, sodaß die Schaumstoffschichte im Auflagebereich am Boden um ein vorbestimmtes Maß komprimiert ist.
Während des Betriebes herrscht im Innenraum der Walze 6 aufgrund der Verbindung mit der Saugleitung 2 Unterdruck. Die Walze wird am Boden abgewälzt und das auf demselben befindliche Wasser dringt im Auflagebereich in die Schaumstoffschichte ein. Durch die Kapillarwirkung des Schaumstoffes 3 und den verringerten Innendruck wird das Wasser bis zur Quetschrolle 9 transportiert, dort durch die Durchtrittsöffnungen 7 gedrückt und läuft in die Auffangwanne 10 ab.
Bereits im Auflagebereich oder etwas später in den Innenraum dringendes Wasser wird von den Mitnehmerschaufeln 11 ebenfalls bis über die Auffangwanne 10 gefördert und dort in diese abgegeben. Durch die paarweise Anordnung der Mitnehmerschaufeln kann die Walze 6 mittels des Handgriffes 12 in beliebiger Laufrichtung zur Entwässerung eingesetzt werden.
Um zu verhindern, daß der Sand beim Entwässern durch Transport auf der Oberfläche der Schaumgummischicht 3 verlagert wird, hat es sich als günstig herausgestellt, wenn der Durchmesser der Walze größer als etwa 300 mm ist. Weiters sind günstige Werte für die Dicke der Schaumstoffschichte etwa 40 mm während die Pressung im Anlagenbereich am Boden etwa 15 mm betragen soll. Das spezifische Gewicht des Schaumstoffes beträgt vorteilhaft etwa 2₀- 4_{0 k}g/_m ³.
In Fig. 3 ist ein Schema der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei welchem das Saugelement 1 über eine Saugleitung 2 mit einer_'Pumpeinrichtung 14 verbunden ist, die eine kontinuierliche Entwässerung von großen Bodenflächen ermöglicht. Diese Pumpeinrichtung kann dabei als mobiles, fahrbares Gerät ausgebildet sein. Es ist jedoch ebenso möglich, die Pumpeinrichtung 14 stationär anzuordnen und auf den zu entwässernden Plätzen Saugleitungen zu verlegen, die dann mit den Saugelementen 1 verkuppelt werden könnten.
Die Pumpeinrichtung 14 weist zwei Sammeltanks 18 und 19 als Wasserabscheider auf. Jeder der Sammeltanks ist mit einem eigenen Anschluß 16 und 17 versehen und über ein Mehrwegeventil 15 wechselweise an die Saugleitung 2 und an einen Abpumpschlauch 20 schaltbar. über ein zweites Mehrwegeventil 21 sind die Sammeltanks 18 und 19 wechselweise mit dem Zuluft-und Abluftanschluß einer Luftpumpe 24 verbindbar. Die beiden Ventile 15 und 21 werden von einer Zeitsteuereinrichtung 23 betätigt. Im Betrieb steuert die Zeitsteuereinrichtung 23 die beiden Ventile 15 und 21 für eine vorbestimmte Zeit in die dargestellte Lage, sodaß die Saugleitung 2 mit dem Bodenanschluß 16 des Wassertanks 18 verbunden ist. Dieser Wassertank' 18 steht andererseits mit dem Sauganschluß der Luftpumpe 24 in Verbindung. Das in der die Saugleitung 2 durchströmenden Luft enthaltene Wasser wird im Sammeltank 18 abgelagert. Zugleich ist der Druckanschluß der Luftpumpe 24 mit dem Wassertank 19 verbunden, während der Bodenanschluß 17 dieses Wassertanks über das Ventil 15 mit der Abpumpleitung 20 in Verbindung steht. Dadurch wird das im Sammeltank 19 enthaltene Wasser in die Abpumpleitung 20 gedrückt. Nach der vorbestimmten Zeit schaltet die Zeitsteuereinrichtung 23 die beiden Ventile 15 und 21 um, sodaß nunmehr der Sammeltank 19 mit Wasser gefüllt wird, während sich der Sammeltank 18 entleert. Die erfindungsgemäße Pumpeinrichtung 14 kann daher mit relativ kleinen Wassertanks das Auslangen finden.
Es ist leicht ersichtlich, daß im Rahmen der Erfindung noch eine Vielzahl von möglichen Abänderungen denkbar sind.

Claims

1. Vorrichtung zum Entwässern von Bodenflächen, insbesondere zum Entwässern von sandigen Bodenflächen wie Tennisplätzen, Sandbahnen und dgl., mit einem Saugelement, welches über eine Saugleitung mit einem Wasserabscheider und einer Pumpe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugelement (1) ein die Saugöffnung abdeckendes Filter (3) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (3) ein offenporiger, elastischer Schaumstoff ist, dessen spezifisches Gewicht vorzugsweise 20 - 40 kg/m³ beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugelement (1) einen schalenförmigen, mit der Saugleitung (2) kommunizierenden Hohlkörper (4) aufweist, dessen offene Fläche von einer das Filter (3) bildenden Schaumstoffplatte verschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der schalenförmige Hohlkörper (4) über Distanzfüße (5) am Boden abstützt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugelement (1) wie an sich bekannt eine zylinderförmige, perforierte Walze (6) aufweist, und daß der Mantel der Walze (6) mit einer offenporigen Schaumstoff schichte (3) überzogen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (6) über beidseitig angeordnete Räder (8) am Boden abgestützt ist, wobei die Schaumstoffschichte (3) im Auflagebereich am Boden um ein vorbestimmtes Maß komprimiert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Auflagebereich gegenüberliegenden Bereich der Walze (6) eine die Schaumstoffschichte (3) komprimierende Quetschrolle (9) angeordnet ist, und daß innerhalb der Walze (6) eine mit der Saugleitung (2) kommunizierende Auffangwanne (10) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 und 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Walzenmantels mit axial verlaufenden Mitnehmerschaufeln (11) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walze (6) größer als etwa 300 mm, die Stärke der Schaumstoffschichte (3) etwa 30 - 50 mm und gegebenenfalls die Pressung der Schaumstoffschichte (3) im Anlagenbereich am Boden etwa 15 mm ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (2) über ein erstes Ventil (15) wechselweise mit den Bodenanschlüssen (16, 17) zweier Sammeltanks (18, 19) als Wasserabscheider verbindbar ist, wobei das Ventil (15) den jeweils freien Bodenanschluß (16, 17) mit einer Abpumpleitung (20) verbindet, und daß ein mit dem ersten Ventil (15) gekoppeltes, zweites Ventil (21) je einen weiteren Anschluß des Sammeltankes (18,19) wechselweise mit dem Zuluft- und Abluftanschluß der Luftpumpe (22) verbindet.