EP0601148B1 - Method and device for delaying the run-off of flash-storm water or ordinary rainwater from roofs and other surfaces with a water-retention capability - Google Patents
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- EP0601148B1 EP0601148B1 EP93912535A EP93912535A EP0601148B1 EP 0601148 B1 EP0601148 B1 EP 0601148B1 EP 93912535 A EP93912535 A EP 93912535A EP 93912535 A EP93912535 A EP 93912535A EP 0601148 B1 EP0601148 B1 EP 0601148B1
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Definitions
- the present invention relates to a delayed method Drainage of the meteor or rainwater from roofs and areas with backflow capacity.
- the invention further relates to a device for delayed outflow of meteor or rainwater from roofs and surfaces with backflow capacity.
- the object of the invention is to provide a method and an apparatus create that allow with simple means the drain pipes allowable amount of water to the capacity of the sewer network and / or the sewage treatment plant as well as the backwater capacity of the building adapt. Another object is to make the device such to design that their safe function by no other Parameters.
- the flow restrictor at the inlet of the drain pipe can be arranged directly in the level of the roof or raised and does not have to be placed in a recessed pot, which can weaken the roof or which can lead to great difficulties when retrofitted.
- the drain pipes inside the house can be routed to the most favorable locations on site and their cross sections only have to be adapted to the highest possible amount of water.
- the vortex throttle is insensitive to blockages and can be cleaned easily if contaminants prevent a regulated process.
- the costs for the delayed outflow of the meteor water are low, since no lengthy calculations of the pipe cross-sections and an expensive laying of the pipes within the building are necessary.
- FIG. 1 a section of a building upper part with a flat roof 3 is shown, which has laterally raised wall sections 5 to form a retention basin 7 for the backflow of rain water temporarily retained during a rain event.
- the structure of the flat roof 3 is not shown in detail since it is not the subject of this invention.
- the inclination of the roof 3, which causes the water that collects there to flow to a drain 9, from which it flows through a pipeline 11, which usually runs in the building 10, a sewer line (not shown) or an underground pipe Infiltration can be supplied.
- the drain 9 in the examples according to FIGS. 1 to 5 is flush with the upper edge of the roof, so that the roof 3 is not weakened in the area of the drain 9 by a collecting basin 13, as shown in the example according to FIG. 6.
- a vortex throttle 17 On the upper end 15 of the pipe 11 guided through the flat roof 3 is a vortex throttle 17, which in the example according to the Figures 1 to 3 from two parallel plates 19 and 21 consists, the two plates 19,21 by two arcuate vertically standing baffles 23 and 25 are interconnected.
- the two plates 23 and 25 each have a quarter arc 25 and 27 and then essentially a straight section.
- a gap or opening 33 from the Width a is provided between each end of a straight section 31 and rectilinear section 29 .
- the gap-shaped openings 33 and the two Plates 19 and 21 form the inlet for the water inlet Pipeline 11, which is located in the center of the vortex throttle 17 and connects to a pipe socket 16.
- a corresponding recess 22 is attached, which with the upper end 15 of the pipeline 11 is connected.
- On the recess 22 can replaceable drainage orifice 12 with a tubular part 16 or be plugged in with the maximum flow rate can also be set or changed subsequently.
- a pipe socket 35 of height h can also be placed in the upper plate 19, which forms a direct connection into the interior of the vortex throttle 17 and lies coaxially with the upper end 15 of the pipeline 11.
- the upper edge 37 of the pipe socket 35 is at the height h max. , which corresponds to the maximum accumulation height in the retention basin 7.
- the diving bell 40 has a jacket 42 and a lid portion 44. Between the top End of the tube 35 and the lid section 44 is at least that Cross section of the tube 35 corresponding gap kept open. On the Contaminants are floating through the water surface Shell surface 42 retained and the water under the jacket 42nd flow through to the pipeline 35.
- the vortex throttle 17 can be made of steel or plastic be.
- the top plate 19, e.g. by loosening wing nuts 39, which correspond to corresponding Screw bolts which are passed through the plate 19 and to the vertical plates 23 and 25 are attached to be lifted off. by one To allow cleaning of the inside of the vortex throttle 17.
- one or more times folded baffles 24, 26 welded together from sections be connected to the two plates 19 and 21 in the manner described.
- the guide plates 24 are each bent twice bent and have straight sections 24, 26.
- the Openings 33 can be fixed or, as shown in FIG. 2, changeable be trained (no illustration).
- a pipe socket 35 placed on the vortex throttle 17 as an emergency relief or overflow
- a pipe section 41 ending at the same height can of course also be connected directly to the pipe 11 or an additional pipe leading to the sewage system (no illustration). be connected.
- the entire vortex throttle is used to prevent the gap 33 from becoming blocked 17 preferably surrounded by a removable grid 43.
- the Grid 43 can completely complete the vortex throttle 17 laterally and above enclose (Figure 1) or as an open top round or rectangular Basket 48 may be formed (Figure 15).
- the vortex throttles 17, 45 can also be used directly in a gravel bed on the flat roof 3.
- the functioning of vortex chokes is described for example in US-A-3,198,214. There is therefore no further information on the functioning and the design of vortex chokes.
- the vortex throttles 17,45 placed directly on the surface of the flat roof 3 these can of course also be arranged within a sump 51 sunk in the flat roof 3 (FIG. 6).
- Vortex throttle 45 For a temporary backflow of rainwater in large quantities inflows than can be taken up by the sewage treatment plant, can also a vortex throttle 45, as shown in Figure 11, used will.
- This vortex throttle 45 has no through it ongoing emergency overflow, but this must be independent and at others Be provided on the roof.
- emergency overflow lines 35 In the configurations of the Vortex chokes in FIGS. 12, 13 and 14 are emergency overflow lines 35 provided which are arranged coaxially to the throttle 45.
- the emergency overflow line In the The simplest version according to FIG. 12 is the emergency overflow line at the top open.
- a semicircular elbow 52 put on, which prevents the pent up on the surface Water-contaminating contaminants get into the emergency transmission line and can clog them.
- the vortex throttle 77 shown schematically in FIG. 16 has one Inlet 79, which opens into the upper surface.
- This Vortex choke 77 can either be in a sump, as in FIG. 6 shown, or on a roof with permanent backflow from the height a be used.
- the vortex throttle 69 shown in FIG. 17 can be radial Inlet connection 71 may be provided or additionally a tangential Have inlet 73.
- the tangential inlet 73 can be higher than the inlet connection 71. This makes it possible, in the event of a Blockage of the lower inlet 71 as an emergency inlet with Throttle characteristics to act.
- a colander 75 can be placed in front.
- the colander 75 consists of a tubular section, the front is closed, and is made of perforated sheet or of grid-shaped material produced.
- the use of the vortex throttle 69 shown in FIG. 17 follows analogously to the others already described.
- the outlet-side opening of the vortex throttle 55 is arranged above the knot h 3 .
- the vertically arranged vortex throttle 55 can have a configuration corresponding to the vortex throttle 45 shown in FIG. 4, the water inlet opening 47 being located below the knot h 3 .
- a vortex throttle 17, as shown in FIGS. 2, 7, 8 and 9, could also be used if one of the two inflow openings, namely the one at the top, is closed.
- the emergency overflow line 35 is arranged in the vertical extension of the pipeline 11 and can have a hood or diving bell 40, as is described and illustrated in FIG. 14, in order to prevent the entry of floating contaminants.
- a baffle 67 can also be arranged around the inlet 47 of the vortex throttle 55.
- the baffle 67 consists of vertically formed sheets or plastic plates which prevent the entry of floating contaminants to the water inlet opening 47.
- the vortex throttle 55 or its outlet-side opening 47 lies on the hull h 3 , which corresponds to the intended height of the continuous congestion. With a further rise in the water level, as long as it does not exceed the level h 4 . allow the water to flow unrestricted to the pipeline 11. If the hote h 4 is exceeded, the effect of the vortex throttle 55 begins.
- the vortex throttle 55 in the embodiment of the invention according to FIG. 19 is arranged on the level of the roof 3, its mode of operation corresponds to that in FIG. 1.
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Abstract
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum verzögerten Abfluss des Meteor- oder Regenwassers von Dächern und Flächen mit Rückstaukapazität. Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum verzögerten Abfluss des Meteor- oder Regenwassers von Dächern und Flachen mit Rückstaukapazität.The present invention relates to a delayed method Drainage of the meteor or rainwater from roofs and areas with backflow capacity. The invention further relates to a device for delayed outflow of meteor or rainwater from roofs and surfaces with backflow capacity.
Durch die intensive Bautätigkeit der letzten Jahre hat die Versiegelung der Oberflächen in den Siedlungsgebieten zugenommen. Das in den versiegelten Oberflächen anfallende Meteorwasser wird dadurch nicht mehr auf natürliche Weise langsam von der Natur aufgenommen, sondern es fliesst sehr rasch menr oder weniger stark verschmutzt ab. Dies hat dazu geführt, dass von staatlicher Seite bei grösseren Bauten Schritte unternommen werden, das anfallende Meteorwasser, z.B. bei starken Regenfällen, an Ort und Stelle zurückzuhalten und/oder erst nachträglich verzögert weiterzuleiten oder versickern zu lassen.Due to the intensive construction activity in recent years, the sealing has of the surface areas in the settlement areas increased. That in the sealed As a result, surface meteor water is no longer exposed naturally absorbed slowly by nature, but it flows very quickly or less heavily soiled. This has resulted in that the state takes steps for larger buildings the resulting meteor water, e.g. during heavy rains, withhold on the spot and / or delayed afterwards to pass on or to seep away.
Es ist schon vorgeschlagen worden, insbesondere bei Flachdachbauten, das Regenwasser vorerst auf dem Dach zu stauen und gedrosselt der Kanalisation zuzuführen (vgl. US-A-4 400 272 oder DE-A-1806527). Zum Ausgleich hoher Temperaturunterschiede wird häufig eine vorgegebene Wassermenge dauernd auf dem Dach zurückgehalten.It has already been proposed, especially for flat roof structures, that Rainwater initially dammed up on the roof and throttled the sewer system to supply (see. US-A-4 400 272 or DE-A-1806527). To compensate for high temperature differences is common a predetermined amount of water is permanently retained on the roof.
Bei einer bekannten Ausführungsform (vgl. DE-A-1806527) werden die Leitungsquerschnitte der vom Dach zur Kanalisation führenden Leitungen entsprechend klein dimensioniert, damit nur die vorgeschriebene zulässige Menge abfliessen kann. In a known embodiment (see. DE-A-1806527) the line cross sections of the Correspondingly small lines leading from the roof to the sewage system, so that only the prescribed permissible quantity can flow off.
Dabei genügt es allerdings nicht, nur die Leitungsquerschnitte entsprechend zu dimensionieren, sondern die Verlegung der Leitungen und deren Gefälle sowie deren hydraulische Höhen sind alles Parameter, die in eine solche Berechnung eingeschlossen werden müssen. Folglich ist die Berechnung und die Montage eines solchen Ablaufrohrsystems sehr aufwendig und die Führung der Leitungen, insbesondere wenn nach dem Prinzip der horizontal verlegten Sammelleitungen gearbeitet wird, oft mit hohen Kosten und mit ästhetischen Problemen innerhalb der Gebäude verbunden.However, it is not enough to do this, just the cable cross-sections accordingly dimension, but the laying of the lines and their Slopes and their hydraulic heights are all parameters that can be such calculation must be included. Hence the calculation and the assembly of such a drain pipe system is very complex and the management of the lines, especially if according to the principle of horizontal installed manifolds, often with high costs and associated with aesthetic problems within the building.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln ermöglichen, die den Abflussleitungen zutliessende Wassermenge an die Kapazität des Kanalnetzes und/oder der Kläranlage sowie an die Rückstaukapazität des Bauwerkes anzupassen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung derart auszugestalten, dass deren sichere Funktion von keinen weiteren Parametern abhängig ist.The object of the invention is to provide a method and an apparatus create that allow with simple means the drain pipes allowable amount of water to the capacity of the sewer network and / or the sewage treatment plant as well as the backwater capacity of the building adapt. Another object is to make the device such to design that their safe function by no other Parameters.
Gelöst werden diese Aufgaben durch die Merkmale Tier Patentansprüche 1
und 3.
Es gelingt durch eine Drosselung der Wassermenge, welche dem Abflussrohr
zufliesst, unabhängig von der Auslegung der Rohrleitungen, welche vom
Dach zur Kanalisation führen, die maximal abfliessende Menge genau
festzulegen, Wassermengen, welche unterhalb der maximalen Kapazität
liegen, können stets ungehindert ablaufen. Übersteigt die zufliessende
Menge die Kapazität des Drosselorganes, so erfolgt ein Rückstau auf dem
Dach. Durch ein in der Drossel oder separat angeordnetes Notablaufrohr
kann beim Übersteigen der maximalen Uberstaukapazität des Daches das
zusätzlich zufliessende Wasser direkt unter Umgehung der Drossel
abgeleitet werden. Die Mengendrossel am Einlauf des Abflussrohres kann
direkt in der Ebene des Daches oder erhöht angeordnet werden und muss
nicht in einen versenkten Topf eingebracht werden, welcher zu einer
Schwächung des Daches führen kann oder welcher bei einem nachträglichen
Einbau zu grossen Schwierigkeiten führen kann. Die Abtlussleitungen
innerhalb des Hauses können an den bauseits günstigsten Stellen geführt
werden und deren Querschnitte müssen nur an die höchst mögliche
Wassermenge angepasst sein. Die Wirbeldrossel ist unempfindlich gegen
Verstopfungen und kann, sollten dennoch Verunreinigungen einen
geregelten Ablauf verhindern, in einfacher Weise gereinigt werden. Die
Kosten für den verzögerten Abfluss des Meteorwassers sind gering, da
keine langwierigen Berechnungen der Rohrquerschnitte und eine teure Verlegung
der Rohre innerhalb des Gebäudes nötig sind.These tasks are solved by the features of
By throttling the amount of water that flows into the drain pipe, regardless of the design of the pipes that lead from the roof to the sewage system, it is possible to precisely determine the maximum amount of water that can be drained off; amounts of water that are below the maximum capacity can always flow freely. If the amount flowing in exceeds the capacity of the throttle element, there is a backlog on the roof. By means of an emergency drain pipe arranged in the throttle or separately, if the maximum overflow capacity of the roof is exceeded, the additionally flowing water can be drained off directly bypassing the throttle. The flow restrictor at the inlet of the drain pipe can be arranged directly in the level of the roof or raised and does not have to be placed in a recessed pot, which can weaken the roof or which can lead to great difficulties when retrofitted. The drain pipes inside the house can be routed to the most favorable locations on site and their cross sections only have to be adapted to the highest possible amount of water. The vortex throttle is insensitive to blockages and can be cleaned easily if contaminants prevent a regulated process. The costs for the delayed outflow of the meteor water are low, since no lengthy calculations of the pipe cross-sections and an expensive laying of the pipes within the building are necessary.
Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1- einen Ausschnitt eines Flachdaches mit Retensions-Aufstaukapazität und mit einer Abflussdrossel,
- Figur 2
- einen Schnitt längs Linie II-II in
Figur 3 der Vorrichtung zum verzögerten Abfluss des Dachwassers, Figur 3- einen Querschnitt längs Linie III-III der Vorrichtung in Figur 2,
- Figur 4
- eine weitere Ausführung der Vorrichtung für einen verzögerten Abfluss als Aufsicht,
Figur 5- eine Seitenansicht der Vorrichtung in Figur 4,
- Figur 6
- eine Anordnung der Vorrichtung in den Figuren 4 und 5 in einem Einlaufbecken,
Figur 7- einen Horizontalquerschnitt durch eine alternative Ausführung der Wirbeldrossel aus geknickten Blechteilen,
- Figur 8
- eine Ansicht der Wirbeldrossel in
Figur 7, Figur 9- einen Horizontalquerschnitt durch eine alternative Ausführung der Wirbeldrossel aus abgekanteten Blechteilen,
Figur 10- eine Ansicht der Wirbeldrossel in Figur 8,
Figur 11- eine Wirbeldrossel mit tangentialen gleichsinnigen Zuläufen, ohne Notüberlauf durch die Wirbeldrossel,
Figur 12- eine Wirbeldrossel mit zwei gleichsinnigen Zuläufen mit einem einem Notüberlauf,
Figur 13- eine Wirbeldrossel wie in
Figur 12 mit einem siphonartigen Notüberlauf, - Figur 14
- eine Wirbeldrossel mit einem durch einen Tauchkörper abgedeckten Notüberlauf,
Figur 15- einen Querschnitt durch eine in einen Adapter eingebaute Wirbeldrossel, aufgesetzt auf eine bestehende Ablauföffnung (Wirbeldrossel in Ansicht dargestellt),
Figur 16- eine perspektivische Darstellung einer Wirbeldrossel mit Einlauf überhöht, von oben,
Figur 17- eine Grundriss einer Wirbeldrossel mit radialem und tangentialem Einlauf (tangentialer Einlauf in gebrochenen Linien),
- Figur 18
- einen Ausschnitt eines Flachdaches mit einem Dauerstau und einer vertikalen angeordneten Wirbeldrossel,
Figur 19- eine alternative Ausführungsform einer liegend angeordneten Wirbeldrossel für ein Flachdach mit Dauerstau.
- Figure 1
- a section of a flat roof with retention retention capacity and with a drain throttle,
- Figure 2
- 3 shows a section along line II-II in FIG. 3 of the device for delayed outflow of the roof water,
- Figure 3
- 3 shows a cross section along line III-III of the device in FIG. 2,
- Figure 4
- a further embodiment of the device for a delayed drain as a supervision,
- Figure 5
- 3 shows a side view of the device in FIG. 4,
- Figure 6
- 4 shows an arrangement of the device in FIGS. 4 and 5 in an inlet basin,
- Figure 7
- a horizontal cross section through an alternative design of the vortex throttle made of bent sheet metal parts,
- Figure 8
- 7 shows a view of the vortex throttle in FIG. 7,
- Figure 9
- a horizontal cross section through an alternative design of the vortex throttle made of bent sheet metal parts,
- Figure 10
- 8 shows a view of the vortex throttle in FIG. 8,
- Figure 11
- a vortex throttle with tangential inlets in the same direction, without an emergency overflow through the vortex throttle,
- Figure 12
- a vortex throttle with two inlets in the same direction with one emergency overflow,
- Figure 13
- a vortex throttle as in FIG. 12 with a siphon-like emergency overflow,
- Figure 14
- a vortex throttle with an emergency overflow covered by a plunger,
- Figure 15
- a cross section through a vortex throttle installed in an adapter, placed on an existing drain opening (vortex throttle shown in view),
- Figure 16
- a perspective view of a vortex throttle with inflated inflow, from above,
- Figure 17
- a floor plan of a vortex throttle with radial and tangential inlet (tangential inlet in broken lines),
- Figure 18
- a section of a flat roof with a permanent accumulation and a vertically arranged vortex choke,
- Figure 19
- an alternative embodiment of a lying vortex choke for a flat roof with permanent accumulation.
Mit Bezugszeichen 1 in Figur 1 ist ausschnittweise ein Gebäudeoberteil
mit einem Flachdach 3 dargestellt, welches seitlich hochgezogene Mauerabschnitte
5 zur Bildung eines Retensionsbeckens 7 für den Rückstau von
während eines Regenereignisses temporär zurückgehaltenes Regenwasser
aufweist. Der Aufbau des Flachdaches 3 ist im einzelnen nicht
dargestellt, da er nicht Gegenstand dieser Erfindung ist. Ebenfalls
nicht sichtbar dargestellt ist die Neigung des Daches 3, welche bewirkt,
dass das dort sich sammelnde Wasser zu einem Abfluss 9 fliessen kann,
von welchem es durch eine üblicherweise im Gebäude 10 verlaufende
Rohrleitung 11 einer im Erdreich verlegten Kanalisationsleitung (nicht
dargestellt) oder eine Versickerung zugeführt werden kann.
Der Abfluss 9 ist in den Beispielen nach den Figuren 1 bis 5 bündig mit
der Oberkante des Daches, so dass keine Schwächung des Daches 3 im Bereich
des Abflusses 9 durch ein Sammelbecken 13, wie es im Beispiel nach
Figur 6 dargestellt ist, erfolgt.With
The
Auf das ohere Ende 15 der durch das Flachdach 3 geführten Rohrleitung 11
ist eine Wirbeldrossel 17 aufgesetzt, welche in dem Beispiel gemäss den
Figuren 1 bis 3 aus zwei parallel zueinander angeordneten Platten 19 und
21 besteht, wobei die beiden Platten 19,21 durch zwei bogenförmige
vertikal stehende Leitbleche 23 und 25 miteinander verbunden sind. Die
beiden Platten 23 und 25 weisen je einen Viertelsbogen 25 und 27 und
daran anschliessend im wesentlichen je einen geradlinigen Abschnitt auf.
Zwischen je einem Ende eines geradlinigen Abschnittes 31 und dem
geradlinigen Abschnitt 29 ist ein Spalt oder eine Öffnung 33 von der
Breite a vorgesehen. Die spaltförmigen Öffnungen 33 und die beiden
Platten 19 und 21 bilden den Einlass für den Zulauf des Wassers zur
Rohrleitung 11, welche sich im Zentrum der Wirbeldrossel 17 befindet und
an einen Rohrstutzen 16 anschliesst. In der unteren Platte 21 ist daher
eine entsprechende Ausnehmung 22 angebracht, welche mit dem oberen Ende
15 der Rohrleitung 11 verbunden ist. Auf der Ausnehmung 22 kann eine
austauschbare Abflussblende 12 mit einem Rohrteil 16 aufgesetzt oder
eingesteckt sein, mit der die maximal durchfliessende Abflussmenge
zusätzlich und auch nachträglich eingestellt oder verändert werden kann.On the
Auch in der oberen Platte 19 kann ein Rohrstutzen 35 von der Höhe h aufgesetzt
sein, welcher eine direkte Verbindung ins Innere der
Wirbeldrossel 17 bildet und koaxial zum oberen Ende 15 der Rohrleitung
11 liegt. Die Oberkante 37 des Rohrstutzens 35 liegt auf der Höhe hmax.,
welcher der maximalen Einstauhöhe im Retensionsbecken 7 entspricht.A
Zum Schutz gegen Verunreinigungen, die auf dem aufgestauten
zurückgehaltenen Wasser schwimmen und welche die Wirbeldrossel
verstopfen könnten, kann auf das obere Ende des Rohrstutzens 35 ein
halbkreisförmiges Rohrstück 38, wie es beispielsweise in den Figuren 13
und 19 dargestellt ist oder eine Tauchglocke 40, wie sie beispielsweise
in Figur 14 dargestellt ist, aufgesetzt sein. Die Tauchglocke 40 weist
einen Mantel 42 und einen Deckelabschnitt 44 auf. Zwischen dem oberen
Ende des Rohres 35 und dem Deckelabschnit 44 ist ein mindestens dem
Querschnitt des Rohres 35 entsprechender Spalt offengehalten. Auf der
Wasseroberfläche schwimmende Verunreinigungen werden durch die
Mantelfläche 42 zurückgehalten und das Wasser kann unter dem Mantel 42
hindurch zur Rohrleitung 35 fliessen.To protect against impurities on the pent up
retained water swim and which the vortex throttle
could clog, can on the upper end of the
Die Wirbeldrossel 17 kann aus Stahl oder aus Kunststoff hergestellt
sein. In einer bevorzugten Ausführung kann die obere Platte 19, z.B.
durch Lösen von Flügelmuttern 39, welche auf entsprechenden
Schraubbolzen, die durch die Platte 19 hindurchgeführt und an den
vertikalen Platten 23 und 25 angebracht sind, abgehoben werden. um eine
Reinigung des Innern der Wirbeldrossel 17 zu ermöglichen.The
Anstelle von bogenförmigen Leitblechen 23 können auch ein- oder mehrfach
abgekantete oder aus Abschnitten zusammengeschweisste Leitbleche 24, 26
in beschriebener Weise mit den beiden Platten 19 und 21 verbunden sein.
In den Figuren 7 und 8 sind die Leitbleche 24 je zweimal durch Abkanten
gebogen und weisen gerade verlaufende Abschnitte 24, 26 auf. Die
Öffnungen 33 können fest oder, wie in Figur 2 dargestellt, veränderlich
ausgebildet sein (keine Abbildung). Instead of
Bei geringem Wasserzufluss, d.h bei leichtem Regen, kann sämtliches
zufliessendes Wasser kontinuierlich durch die Offnungen 33 in das Innere
der Wirbeldrossel 17 und von dort durch die Leitung 11 in die
Kanalisation gelangen.
Sobald die zufliessende Wassermenge grösser wird, bilden sich im Innern
der Wirbeldrossel 17 umlaufende Wasserwirbel, die in Abhängigkeit vom
Querschnitt a der Öffnung 33 und der Ausbildung der beiden vertikal
gebogenen Platten 23 und 25 bzw. der Platten 24 in den Figuren 7 bis 10
und dem Querschnitt der Rohrleitung 11 oder der allenfalls darüber
angeordneten Abflussblende 12 den Abfluss begrenzen. Dadurch wird das
zuviel zufliessende Wasser über der Wirbeldrossel 17 im Retensionsbecken
7 aufgestaut und es fliesst stets eine gleichbleibende Menge ab.
Übersteigt der Wasserspiegel die Höhe hmax., wodurch die Gefahr einer
Überflutung des Daches entsteht, so kann durch den Rohrstutzen 35 Wasser
direkt von oben durch die Wirbeldrossel 17 hindurch zur Rohrleitung 11
und von dort z.B. in die Kanalisation gelangen. Anstelle eines auf der
Wirbeldrossel 17 aufgesetzten Rohrstutzens 35 als Notentlastung oder
-überlauf kann selbstverständlich auch ein auf gleicher Höhe endender
Rohrleitungsabschnitt 41 (in Figur 1 in gebrochenen Linien dargestellt)
direkt mit der Leitung 11 oder einer zusätzlichen zur Kanalisation
führenden Leitung (keine Abb.) verbunden sein.With a small inflow of water, ie with light rain, all the inflowing water can flow continuously through the
As soon as the amount of water flowing in increases, circulating water vortices form inside the
If the water level exceeds the height h max. , whereby there is a risk of flooding the roof, water can pass through the
Zur Verhinderung einer Verstopfung des Spaltes 33 ist die gesamte Wirbeldrossel
17 vorzugsweise von einem abnehmbaren Gitter 43 umgeben. Das
Gitter 43 kann die Wirbeldrossel 17 seitlich und oben vollständig
umschliessen (Figur 1) oder als oben offener runder oder rechteckiger
Korb 48 ausgebildet sein (Figur 15).The entire vortex throttle is used to prevent the
Um mit einem geringen Lagerbestand an Wirbeldrosseln 17 auszukommen,
kann bei kleiner maximaler Abflussmenge bei einer für die abzuleitende
Wassermenge zu gross bemessenen Wirbeldrossel 17 mindestens eine der
Öffnungen 33 durch einen Deckel verschlossen (keine Abb.) oder durch den
verstellbaren Schieber 34 verkleinert oder verschlossen werden (Fig. 2).In order to get by with a small inventory of vortex chokes 17,
can with a small maximum discharge amount for one to be derived
Water volume too
In der Ausführung nach den Figuren 4 bis 6 tritt anstelle der aus zwei
gebogenen Blechen 25, 27 und zwei in einem Abstand übereinander
liegenden Platten 19 und 21 bestehenden Wirbeldrossel eine
zylinderförmige Wirbeldrossel 45 bekannter Bauart, wie sie in
Regenbecken Verwendung findet, bei der das Wasser durch eine tangential
einmündende Zutrittsöffnung 47 eintritt und durch die zentrale
Abflussöffnung 49 gedrosselt abfliessen kann. Die Funktionsweise der in
den Figuren 4 bis 6 dargestellten Wirbeldrosseln 45 ist identisch mit
derjenigen in den Figuren 1 bis 3 gezeigten. Auch diese Wirbeldrosseln
45 können durch einen Korb oder ein Gitter 43 gegen Verschmutzung
geschützt werden.In the embodiment according to Figures 4 to 6 occurs instead of two
Die Wirbeidrosseln 17, 45 können auch direkt in einem Kiesbett auf dem
Flachdach 3 eingesetzt werden.
Die Funktionsweise von Wirbeldrosseln ist beispielsweise in der US-A-3,198,214
beschrieben. Es werden daher keine weiteren Angaben über die
Funktionsweise und die Auslegung von Wirbeldrosseln gemacht.
Alternativ zu den direkt auf der Oberfläche des Flachdaches 3
aufgesetzten Wirbeldrosseln 17,45 können diese selbstverständlich auch
innerhalb eines im Flachdach 3 versenkt in einem Sumpf 51 angeordnet
sein (Figur 6).The vortex throttles 17, 45 can also be used directly in a gravel bed on the
The functioning of vortex chokes is described for example in US-A-3,198,214. There is therefore no further information on the functioning and the design of vortex chokes. As an alternative to the vortex throttles 17,45 placed directly on the surface of the
Für einen temporären Rückstau von Regenwasser, das in grösserer Menge
zufliesst, als von der Kläranlage aufgenommen werden kann, kann auch
eine Wirbeldrossel 45, wie sie in Figur 11 dargestellt ist, eingesetzt
werden. Diese Wirbeldrossel 45 besitzt keinen durch sie hindurch
verlaufenden Notüberlauf, sondern dieser muss unabhängig und an anderer
Stelle auf dem Dach vorgesehen sein. In den Ausgestaltungen der
Wirbeldrosseln in den Figuren 12, 13 und 14 sind Notüberlaufleitungen 35
vorgesehen, die koaxial zur Drossel 45 angeordnet sind. In der
einfachsten Ausführung gemäss Figur 12 ist die Notüberlaufleitung oben
offen. In der Ausgestaltung nach Figur 13 ist auf dem Ende des
Rohrstutzens 35 der Notüberlaufleitung ein halbkreisförmiger Rohrbogen
52 aufgesetzt, der verhindert, dass auf der Oberfläche des aufgestauten
Wassers schwimmende Verunreinigungen in die Notüberlautleitung gelangen
und diese verstopfen können.For a temporary backflow of rainwater in large quantities
inflows than can be taken up by the sewage treatment plant, can also
a
Bei einem nachträglichen Einbau einer Wirbeldrossel 17 auf dem Dach
eines bestehenden Gebäudes 10, bei dem das obere Ende 15 der Rohrleitung
11 einen wesentlich grösseren Querschnitt aufweist, als der Durchmesser
der ablaufseitigen Öffnung an der Wirbeldrossel 17, kann diese auf einem
Adapter 54 befestigt sein, welcher aus einer Platte 62 besteht, an der
ein Kragen 64 befestigt ist und in das obere Ende 15 der Leitung 11
einsteckbar ist (Figur 15).With a subsequent installation of a
Die in Figur 16 schematisch dargestellte Wirbeldrossel 77 weist einen
Einlauf 79 auf, der in die obere Deckfläche einmündet. Diese
Wirbeldrossel 77 kann entweder in einem Sumpf, wie in Figur 6
dargestellt, oder auf einem Dach mit Dauerrückstau von der Höhe a
eingesetzt werden.The
Die in Figur 17 dargestellte Wirbeldrossel 69 kann mit einem radialen
Einlaufstutzen 71 versehen sein oder zusätzlich einen tangentialen
Einlauf 73 aufweisen. Der tangentiale Einlauf 73 kann höherliegend sein
als der Einlaufstutzen 71. Dies ermöglicht es, bei einer allfälligen
Verstopfung des tieferliegenden Einlaufes 71 als Noteinlauf mit
Drosseleigenschaften zu fungieren. Vor dem tieferliegenden Einlauf 71
kann anstelle eines die gesamte Wirbeldrossel 69 umgebenden Gitters 43,
wie in Figur 1 gezeigt, ein Seiher 75 vorgesetzt sein. Der Seiher 75
besteht dabei aus einem rohrförmigen Abschnitt, der stirnseitig
verschlossen ist, und ist aus Lochblech oder aus gitterförmigem Material
hergestellt. Der Einsatz der in Figur 17 dargestellten Wirbeldrossel 69
folgt analog zu den übrigen bereits beschriebenen.The
Bei Flachdächern 3 mit permanentem Überstau von Wasser bis zur Höhe h3
(vgl. Figur 18) ist die auslaufseitige Öffnung der Wirbeldrossel 55
oberhalb der Kote h3 angeordnet. Die vertikal angeordnete Wirbeldrossel
55 kann eine Ausbildung entsprechend der in Figur 4 dargestellten
Wirbeldrossel 45 aufweisen, wobei die Wasserzutrittsöffnung 47 sich
unterhalb der Kote h3 befindet. Selbstverständlich könnte auch eine
Wirbeldrossel 17, wie sie in den Figuren 2, 7, 8 und 9 dargestellt ist,
eingesetzt werden, wenn eine der beiden Zuflussöffnungen, nämlich die
obenliegende, verschlossen wird. Die Notüberlaufleitung 35 ist in der
vertikalen Verlängerung der Rohrleitung 11 angeordnet und kann zur
Verhinderung des Zutritts von aufschwimmenden Verunreinigungen eine
Haube oder Tauchglocke 40 aufweisen, wie sie in Figur 14 beschrieben und
dargestellt ist. Auch um den Einlauf 47 der Wirbeldrossel 55 herum kann
eine Tauchwand 67 angeordnet sein. Die Tauchwand 67 besteht aus
vertikalgesteliten Blechen oder Kunststoffplatten, welche den Zutritt
von aufschwimmenden Verunreinigungen zur Wasserzutrittsöffnung 47
verhindern.In the case of
Bei geringen Regenmengen kann das sich auf dem Dach 3 sammelnde Wasser
durch die eingetauchte Zutrittsöffnung 47 ungedrosselt in die
Rohrleitung 11 und von dort zur Kanalisation gelangen. Steigt jedoch das
Niveau über die Kote h3 bis auf die Kote h4, die über dem Scheitel der
auslaufseitigen Offnung der Wirbeldrossel 55 liegt, bilden sich in der
Wirbeldrossel 55 Wirbel, welche den Durchtritt von Wasser auf das durch
die Ausbildung der Wirbeldrossel 55 vorgegebene Mass beschränken. Es
erfolgt folglich ein Anstieg des Wasserspiegels bei konstantem
gedrosseltem Ablauf bis auf die Höhe hmax. Steigt der Wasserspiegel
durch intensive Regenfälle weiter an, so kann durch die
Notüberlaufleitung 35 ungedrosselt Wasser der Rohrleitung 11 zugeführt
werden. Alternativ ist es auch möglich, das Notüberlaufwasser einer hier
nicht dargestellten Leitung zuzuführen. welche direkt. unter Umgehung
einer Kläranlage, in ein Gewässer mündet.
In der Ausgestaltung der Erfindung nach Figur 19, welche nur schematisch
die Anordnung der einzelnen Elemente darstellt, liegt die Wirbeldrossel
55 bzw, deren auslaufseitige Öffnung 47 auf der Kote h3, welche der
vorgesehenen Höhe des Dauerstaus entspricht. Bei einem weiteren Anstieg
des Wasserspiegels kann, solange dieser die Kote h4 nicht übersteigt.
das Wasser ungedrosselt der Rohrleitung 11 zutliessen. Wird die Kote h4
überschritten, so setzt die Wirkung der Wirbeldrossel 55 ein. d.h. das
von nun an der Wirbeldrossel 55 zufliessende Wasser wird in der durch
die Ausbildung der Wirbeldrossel 55 bestimmten Menge, die nicht
überschritten werden kann, abgeführt. Bei einem weiteren Anstieg über
die Kote hmax kann das Wasser über die Notüberlaufleitung abfliessen.
Das in den Wasserspiegel hmax eingetauchte vordere Ende 59 der
Notüberlaufleitung 35 verhindert wiederum, dass aufschwimmende
Verunreinigungen in die Rohrleitung 11 gelangen und diese verstopfen
können.
Wird die Wirbeldrossel 55 in der Ausgestaltung der Erfindung gemäss
Figur 19 auf dem Niveau des Daches 3 angeordnet, so entspricht deren
Funktionsweise derjenigen in Figur 1.With small amounts of rain, the water collecting on the
In the embodiment of the invention according to FIG. 19, which represents the arrangement of the individual elements only schematically, the
If the
Claims (12)
- A method for delayed run-off of rainwater from roofs or surfaces with a retention capacity for a sporadic or permanent retention, through a pipeline into the sewer system of a wastewater facility, where the pipeline has a cross section that essentially permits the maximum amount of rainfall to be drained off, where the amount of run-off is limited to a predetermined adjustable maximum before reaching the maximum retention capacity.
- A method according to claim 1, characterized in that all the rainwater is passed through a throttle element (17, 45, 55, 77) before entering a pipeline (11), and the amount of water run-off per unit of time does not exceed an amount which is determined by the dimensioning of the throttle elements (17, 45, 55, 77).
- A device for delayed run-off of rainwater from roofs or surfaces with a retention capacity for sporadic or permanent retention, where a throttle element (17, 45, 55, 77) is arranged on the surface or roof inlet of a pipeline (11) connected to a sewage treatment facility, and its flowthrough capacity is adapted to the holding capacity of the sewage treatment facility, characterized in that the pipeline (11) has a cross section that is dimensioned to drain off the maximum amount of rainfall on reaching the retention capacity.
- A device according to claim 3, characterized in that a vortex throttle with a central outlet and a radial or tangential inlet is used as the throttle element (17, 45, 55, 77).
- A device according to claim 3, characterized in that the throttle element (17) consists of two essentially parallel plates (19, 21) which are connected by curved metal sheets (23, 25; 24) arranged symmetrically, where a gap or an orifice (33) of the width (a) is provided between the ends of the metal sheets (23, 25; 24), and the curved metal sheets (23, 25; 24) have arc-shaped sections (25, 27) or bent sections (26).
- A device according to claim 5, characterized in that a pipe part (16) leading to the pipeline (11) is mounted at least in the lower plate (21).
- A device according to claim 6, characterized in that a pipe connection (35) for introducing the amount of water exceeding the maximum retention level hmax is inserted into the throttle element (17, 45) in the upper plate (19).
- A device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the upper plate (19) is designed so it is removable and/or an aperture (12) or an adapter (54) is mounted on or inserted into the orifice (22) on the outlet side over the pipeline (11).
- A device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the width of the inlet-side gap (33) on the vortex throttle (17, 45, 55) can be varied by a slide valve (34).
- A device according to one of claims 7 to 9, characterized in that a plunger (40) or a pipe bend (38) is arranged on the end of the pipe connection (35) for retention of floating impurities.
- A device according to one of claims 3 to 10, characterized in that the outlet-side orifice of the throttle element (55) is arranged on the pipeline (11) which is extended above the roof at a distance from the surface of the roof (3) on the relative elevation (h3) of the permanent retention.
- A device according to claim 11, characterized in that the throttle element (55) is attached horizontally or vertically to the pipeline (11) projecting above the roof (3).
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