EP1564350B1

EP1564350B1 - System mit Kissen zum Abdichten von Gebäudeöffnungen vor Hochwasser

Info

Publication number: EP1564350B1
Application number: EP04405079A
Authority: EP
Inventors: Louis U. Conzett
Original assignee: Ayton Patent AG
Current assignee: AYTON PATENT AG
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: SI1564350T1; ATE409262T1; DK1564350T3; DE502004008115D1; CY1108664T1; EP1564350A1; PT1564350E; ES2315630T3

Description

Anwendungsgiebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kissen und ein System zum Abdichten von Gebäudeöffnungen vor Hochwasser, welches von einer Flutseite anströmt und eine im Gebäude liegende Trockenseite zu überfluten droht. Im wesentlichen umfasst das System ein mit Luft aufzupumpendes Kissen von im wesentlichen quaderförmiger Gestalt bei bestimmungsgemässer Verwendung zum Abdichten rechteckiger Gebäudeöffnungen, wie an einem Fenster, einer Tür oder einem Licht- und/oder Belüftungsschacht vorzufinden sind. Vorgeschlagen werden ferner weitere Abdichtelemente zum Verschluss sonstiger Gebäudeöffnungen. Schliesslich wird ein Verfahren zur seriellen Herstellung des Kissens offenbart.

Stand der Technik

Hochwasserschutzvorrichtungen wurden bereits in verschiedenen Konstruktionen in der Patentliteratur beschrieben, von denen nachstehend eine Auswahl referenziert sind.
Die in der DE 38 11 257 A1 dargestellte Vorrichtung zur Abdichtung von Gebäudeöffnungen besteht aus einem in die Gebäudeöffnung zu stellenden Rahmen, dessen äusserer Rand von einer aufblasbaren schlauchartigen Dichtung umlaufen wird.
Das Abdichtkissen gemäss der DE 39 05 660 A1 hat einen Mantel, der ähnlich einem Blasebalg gefaltet ist. Das Abdichtkissen befindet sich in der Anfangsstellung zusammengefaltet in einem Behälter, der aussen unterhalb der Tür in den Boden eingelassen bzw. an der Fensterbrüstung befestigt ist. Beim Einpumpen von Luft dehnen sich die Falten aus, das Kissen richtet sich auf und wird - in beidseits der Öffnung vertikal angeordneten Führungsleisten geführt - in die Endposition gebracht.
Auch die DE 297 23 050 U1 zeigt ein aufblasbares Kissen zum Abdichten von Gebäudeöffnungen. Mit der zusätzlichen Funktion, den Kellerbereich zu stützen, welcher aufgrund der an den tragenden Wänden und Säulen angreifenden Auftriebskräfte des Hochwassers an Stabilität verliert. Dazu füllt man das quaderförmige Kissen im Kellerraum mit Wasser, bis die Oberseite des Kissens an der Kellerdecke anliegt. Ferner wird ein quaderförmiger Abschottungskasten offenbart, der eine offene Seite aufweist, die von einem Rahmen aus elastischem Dichtungsmaterial - z.B. Gummi - flanschartig umlaufen wird. Dieser Rahmen wird an den in das Gebäudeinnere weisenden Flächen der Fenster- oder Türrahmen angeschraubt, die vorzugsweise ebenfalls aus elastischem Dichtungsmaterial bestehen. Dabei zeigt die Öffnung des Abschottungskastens nach aussen und fluchtet mit der Gebäudeöffnung. Das Kissen greift in das Innere des Abschottungskastens ein, so dass es gegen ein Herausdrücken aus der Gebäudeöffnung gesichert ist.
Die DE 197 35 773 A1 offenbart ein aufblasbares, in zwei Stufen aufgebautes Kissen zum wasserdichten Verschliessen von Gebäudeöffnungen. Der Querschnitt der ersten zum Einsetzen in die Gebäudeöffnung bestimmten Stufe entspricht in etwa dem Querschnitt der Gebäudeöffnung. Durch den Fülldruck der eingepumpten Luft werden die Umfangsflächen der ersten Stufe des Kissens an die Innenwandungen der Gebäudeöffnung gepresst und somit das Eindringen von Wasser in das Innere des Gebäudes verhindert. Die an die erste Stufe anschliessende zweite Stufe besitzt einen grösseren Querschnitt als die erste Stufe. Der Überstand der zweiten Stufe liegt an den äusseren Rändern der Gebäudeöffnung an, wodurch das Kissen gegen ein Eindrücken in die Gebäudeöffnung bei starkem Wasserdruck von aussen gesichert wird. Als Sicherheitsmassnahme wird ein Mehrkammeraufbau bestehend aus einer Vielzahl luftdicht voneinander abgetrennter Kammern gezeigt, so dass eine lokal begrenzte Beschädigung nur eine oder wenige der Kammern zerstört und das Kissen insgesamt funktionstüchtig bleibt.
Schliesslich beschreibt die DE 34 17 533 A1 eine aufblasbare Matte aus elastisch dehnbarem Material, welche unter Einfluss des Fülldrucks zwischen die Öffnungskanten von Gebäudeöffnungen gespannt wird und somit die Öffnung gegen Eindringen von Hochwasser abdichtet. Im Inneren des Kissens erstrecken sich zwischen gegenüberliegenden Seiten des Aussenumfangs Versteifungsstege, die zwischen sich Teilbereiche bilden. Die einzelnen Teilbereiche stehen durch Lücken in den Stegen miteinander in Strömungsverbindung und werden beim Einpumpen der Luft ballonartig aufgeblasen, so dass eine gewölbte Aussenkontur der Vorder- und Rückseite der Kissen entsteht. Der Aussenumfang der Kissen wird von einem nach aussen offenen U-Profil aus Gummi gesäumt, dessen Schenkel die Ränder der Gebäudeöffnung beidseitig umfassen und am Mauerwerk festgeschraubt werden. Beim Aufblasen der Matte wird die Basis des U-Profils an die Innenkanten der Gebäudeöffnungen gepresst und wirkt dabei als Gummidichtung gegen das Eindringen von Hochwasser.
Gegenstand der DE 297 13 378 U1 ist ein kastenförmiges Luftkissen zum Verschliessen von Fenster und Türöffnungen bei Hochwasser mit geraden und/oder gekrümmten Kantenlinien sowie etwa ebenen Stirnseiten. Im aufgeblasenen Zustand soll die äussere Umfangslinie des Kissens die Gebäudeöffnung verschliessen, in welche es eingesetzt ist. Am Kissen sind Befestigungsmittel zu dessen Montage, streifenförmige Verstärkungen in der Kissenrückwand zur Begrenzung der Auswölbung und innerlich Zwischenwände als Stützelemente vor gesehen, welche das Kissen in Kammern unterteilen.
Die WO 92/02679 A1 befasst sich mit einem Wasserabsorptionssack zum Schutz gegen Wassereinwirkungen bei Feuer, Überschwemmung oder Rohrleitungsbruch. Der Sack enthält innen eine Mischung aus Superabsorber und Zellulosefasern, die von einer flüssigkeitsdurchlässigen, reissfesten Aussenhülle umgeben ist.

Aufgabe der Erfindung

Die bisher vorgeschlagenen Kissen zum Abdichten von durch Hochwasser gefährdeten Gebäudeöffnungen sind nicht zur Marktreife gelangt, da das Problem der zuverlässigen Abdichtung nur ungenügend gelöst wurde. Im Ergebnis dessen wird weiterhin bei Hochwassergefährdung versucht, mit Sandsackbarrieren, die Gebäude vor der anströmenden Flut zu schützen. Die Nachteile hierbei sind offensichtlich, da man ganze Wälle mit entsprechender Höhe in kurzer Zeit errichten muss, was einen erheblichen Personal-, Material- und Transportaufwand verursacht. Ausserdem ist bisher kein System zum Abdichten aller durch Hochwasser gefährdeten Gebäudeöffnungen auf dem Markt.
Daher liegt der Erfindung die vorrangige Aufgabe zugrunde, ein für die zumeist vorhandenen rechteckigen Gebäudeöffnungen, wie Fenster, Türen und Schächte, zu entwickelndes Luftkissen bereitzustellen, das auch die kritischen Eckzonen zuverlässig abdichtet. Eine weitere Aufgabe besteht darin - in Ergänzung zum Kissen -, ein System zum zuverlässigen Abdichten der verschieden bemessenen Gebäudeöffnungen, insbesondere gegen unverhofft auftretendes Hochwasser, vorzuschlagen. Die verschiedenen Elemente des Systems sollen in den gefährdeten Gebäuden vorsorglich, raumsparend gelagert werden können und müssen sehr rasch manuell, ohne Nutzung von Fremdenergie einsetzbar sein.
Eine nächste Aufgabe besteht darin, ein Herstellungsverfahren für ein solches Luftkissen anzugeben, das die kosteneffiziente Produktion in grosser Stückzahl erlaubt.

Übersicht über die Erfindung

Das Kissen zum Abdichten von Gebäudeöffnungen vor Hochwasser, welches von einer Flutseite anströmt und eine Trockenseite zu überfluten droht, besitzt eine Frontfläche, welche bei bestimmungsgemässer Verwendung der Flutseite zugewandt ist, sowie eine Rückfläche, die der Trockenseite zugewandt ist. Das Kissen hat weiterhin eine vierseitige Umfangsfläche, mit einer oberen Deckfläche, einer dieser gegenüberliegenden, gleichlangen Grundfläche und zwei dazwischen liegenden, gleichlangen Flankenflächen, welche zusammen die Front- und Rückflächen miteinander verbinden. Im Innern des Kissens befinden sich Zwischenwände, die die Front- und Rückfläche miteinander verbinden. In die Rückfläche ist ein Ventil eingesetzt, über welches sich das gesamte Innere des Kissens mit Luft aufpumpen lässt. In den Eckbereichen sind oben die Deckfläche mit den beiden daran angrenzenden Flankenflächen und unten die Grundfläche mit den beiden daran angrenzenden Flankenflächen jeweils in einer Ecknaht zusammengefügt. Die Deckfläche und die dazu kongruente Grundfläche weisen jeweils einen speziellen Zuschnitt mit einem Innenstreifen und beidseits anschliessenden Erweiterungssegmenten auf. Der Innenstreifen erstreckt sich über die Distanz zwischen den Eckkanten, welche die Frontfläche und die Rückfläche miteinander verbinden. Die beiden zueinander kongruenten Flankenflächen weisen jeweils einen analogen Zuschnitt auf. Auch hier erstreckt sich der Innenstreifen über die Distanz zwischen den Eckkanten, welche die Frontfläche und die Rückfläche miteinander verbinden, und ist mit Erweiterungssegmenten versehen. Die vier Umfangsflächen sind äusserlich mit einer elastischen Umrandung bedeckt, die sich zumindest über einen Grossteil der Breite der Umfangsflächen erstreckt.
Die nachfolgenden Merkmale beziehen sich auf spezielle Ausführungen des Kissens: Vorzugsweise sind die Erweiterungssegmente als Kreissegmente ausgebildet, und die Ecknaht ist bogenförmig zusammengefügt. Die elastische Umrandung verläuft unbefestigt mit dem Untergrund über die Eckbereiche, in denen die Deckfläche, die Grundfläche und beide Flankenflächen zusammentreffen. Die Radien der Erweiterungssegmente der Deckfläche und der Grundfläche sowie der Flankenflächen berechnen sich nach folgender Gleichung: $r = \sqrt{l 1, l 2 \cdot b} • p$

mit I₁,I₂ als Längen der Innenstreifen der Umfangsflächen;
mit b als Breite der Innenstreifen der Umfangsflächen, und
mit p als Betrag des Fülldruckes im Kissen in bar, wobei p vorzugsweise im Bereich von 0.8 bar liegt.

Die paarweise zusammentreffenden Kreissegmente sind in den Ecknähten miteinander verschweisst. Die Zwischenwände sind in systematischen Abständen und parallel zu den Flankenflächen angeordnet und erstrecken sich jeweils bis in die Nähe von Deckfläche und Grundfläche. Die Zwischenwände weisen Abkantungen auf, welche innerlich mit der Frontfläche und der Rückfläche in Schweissnähten verbunden sind. Die Längsränder der vier Umfangsflächen sind einerseits mit den Rändern der Frontfläche und andererseits mit den Rändern der Rückfläche in Schweissnähten verbunden. Die Längsränder der Umrandung sind in Schweissnähten mit den vier Umfangsflächen verbunden. Die Schweissnähte der Umrandung verlaufen vorzugsweise auf jenen Schweissnähten, welche die vier Umfangsflächen mit den Rändern der Frontfläche und der Rückfläche verbindet. Alternativ wird die Umrandung unter einem Überzug gehalten, der vorzugsweise eine Perforation aufweist, oder die Umrandung wird auf einem Zwischenmaterial gehalten, welches auf den Umfangsflächen aufgebracht ist.
Die elastische Umrandung auf den Umfangsflächen ist vorteilhaft ein Schaumstoff oder wird von einer gasdichten, aufzupumpenden, schlauchartigen Luftkammer gebildet, wobei zur Füllung der Luftkammer ein zweites Ventil in der Rückfläche eingesetzt ist, dessen Zuleitung in die Luftkammer mündet. In den Eckbereichen, in denen die vier Umfangsflächen paarweise zusammentreffen, sind Eckverstärkungen vorhanden, die vorzugsweise als steife Plattensegmente ausgebildet sind. Auf der Frontfläche befindet sich mindestens eine Lasche zum vertikalen Durchstecken einer Stützstange, um das Kissen gegen die andrückende Flut zu sichern und dessen eingewölbte Verformung zu verhindern. Die Stützstange überragt im eingesteckten Zustand das Kissen oben und unten und stützt sich somit gegen das Gebäude auf der Flutseite ab. An der Stützstange ist ein Bügel angeordnet, auf dem die Stützstange an der Lasche hängt.
Das Verfahren zur Herstellung des Kissens unterteilt sich in folgende Arbeitsschritte:

a) für die Front- und Rückfläche sowie für die Zwischenwände wird ein Folienmaterial aus Polyestergewebe mit Polyurethanbeschichtung und für die Umfangsflächen eine Polyurethanfolie ausgewählt;
b) eine HF-Schweissmaschine wird bereitgestellt, worauf zwei zu öffnende Elektrodenpaare im Abstand der Breite der Zwischenwände eingerichtet sind;
c) von drei Magazinen wird jeweils das Material für die Front- und Rückfläche und eine Zwischenwand zwischen die offenen Elektrodenpaare eingeführt;
d) die Elektrodenpaare werden zum Aufschweissen der Zwischenwand an die Front- und Rückfläche geschlossen;
e) ein Ventil wird in die Rückfläche eingeschweisst; und
f) die Umfangsflächen werden an den Rändern der Front- und Rückfläche angeschweisst sowie die Ecknähte zwischen den Umfangsflächen miteinander verschweisst.

Das System ist zum Abdichten von Gebäudeöffnungen vor Hochwasser, welches von einer Flutseite anströmt und eine Trockenseite zu überfluten droht, vorgesehen. Es umfasst zunächst ein mit Luft aufzupumpendes Kissen von im wesentlichen quaderförmiger Gestalt zum Abdichten rechteckiger Gebäudeöffnungen, wie an einem Fenster, einer Tür oder einem Licht- und/oder Belüftungsschacht. Ferner gehört zum System ein mit Luft aufzupumpender Beutel von im wesentlichen zylindrischer Gestalt zum Abdichten von im Querschnitt runden Gebäudeöffnungen, wie an einem Bodenabfluss, einem Beckenabfluss oder einem Licht- und/oder Belüftungsschacht. Schliesslich umfasst das System einen mit Luft aufzupumpenden WC-Einsatz von im wesentlichen tellerförmiger Gestalt zum Abdichten oberhalb eines Abflusses in einem WC-Becken.
Das System umfasst auch einen Bentel.
Der Beutel hat eine mit Luft aufzupumpende Sackpartie von im wesentlichen zylindrischer Gestalt und ist zum Abdichten der Flutseite gegenüber der Trockenseite an im Querschnitt runden Gebäudeöffnungen bestimmt, wie an einem Bodenabfluss, einem Beckenabfluss oder einem Licht- und/oder Belüftungsschacht. Vom Beutel erstreckt sich ein Ventil, vorzugsweise zur Trockenseite hin.
Das System umfasst auch einen WC-Einsatz.
Der WC-Einsatz besteht aus einer im wesentlichen tellerförmigen Deckelpartie, an deren Rand ein Kranz umläuft, der von der Deckelpartie absteht, und zum Abdichten der Flutseite gegenüber der Trockenseite oberhalb eines Abflusses in einem WC-Becken dient. Zumindest der Kranz, vorzugsweise zusammen mit der Deckelpartie, ist aufblasbar. Der Kranz ist dazu bestimmt, in eine Randnut am WC-Becken eingesetzt zu werden und im aufgeblasenen Zustand eine Presspassung zu bilden. In der Deckelpartie ist ein Ventil angeordnet, das vorzugsweise zur Trockenseite weist.

Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen

Es zeigen:

Figur 1A:: ein erfindungsgemässes Kissen mit angebrachten Stützstangen, eingesetzt in eine Fensteröffnung, in der Ansicht von aussen;
Figur 1B:: das Kissen gemäss Figur 1A, in der Ansicht von innen;
Figur 1C:: das Kissen gemäss Figur 1A, in Seitenansicht;
Figur 1D:: das Kissen gemäss Figur 1C, eingesetzt in eine Fensteröffnung mit Sims;
Figur 2A:: das Kissen, in Frontansicht;
Figur 2B:: das Kissen, in Rückansicht;
Figur 2C:: die Stützstangen, in Draufsicht;
Figur 3A:: eine Deckfläche, in Draufsicht;
Figur 3B:: eine Seitenfläche, in Draufsicht;
Figur 3C:: einen prinzipiellen geometrischen Zuschnitt der Innenstreifen an der Deck-, Grund und den beiden Flankenflächen eines Kissens gemäss Figur 2A, in Draufsicht;
Figur 3D:: eine Eckpartie eines aufgeblasenen Kissens, in Teilansicht;
Figur 3E:: die Eckpartie gemäss Figur 3D eines unaufgeblasenen Kissens, im Teilschnitt;
Figur 4A:: eine obere Partie eines Kissens mit Zwischenwänden, im Teilschnitt;
Figur 4B:: den Aufbau im Inneren des Kissens, im Teilschnitt;
Figur 5A:: eine Eckpartie eines unaufgeblasenen Kissens mit Umrandung und eingesetzten Eckverstärkungen, im Teilschnitt;
Figur 5B:: einen Schnitt auf der Linie A-A in Figur 5A, jedoch komplettiert mit Umrandung und Deckfläche;
Figur 6A:: die obere Partie eines unaufgeblasenen Kissens mit zwischen Überzug und Deckfläche eingefügter Umrandung, in Teilansicht;
Figur 6B:: die Eckpartie des Kissens gemäss Figur 6A, in Teilansicht;
Figur 7:: die obere Partie eines aufgeblasenen Kissens mit einer Umrandung in Form eines umlaufenden vom Kissenvolumen getrennten Luftschlauches;
Figur 8A:: ein WC-Becken, in Perspektivansicht, im Teilschnitt;
Figur 8B:: einen Vertikalschnitt durch das WC-Becken gemäss Figur 8A mit eingesetztem WC-Einsatz;
Figur 9A:: einen unaufgeblasenen Beutel in perspektivischer Ansicht;
Figur 9B:: den Beutel gemäss Figur 9A, in den Bodenabfluss eingesetzt und aufgeblasen, in Perspektivansicht;
Figur 10A:: einen Beckenabfluss mit angenähertem unaufgeblasenem Beutel; in Perspektivansicht;
Figur 10B:: den Beutel gemäss Figur 10A, in den Beckenabfluss eingesetzt und aufgeblasen, in Perspektivansicht; und
Figur 11:: Prinzipdarstellung des Einschweissens der Zwischenwände.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend erfolgt die detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zum erfindungsgemässen Kissen und den weiteren Systemkomponenten zum Abdichten von Grebäudeöffnungen vor Hochwasser sowie zum Verfahren zur Herstellung des Kissens.

Figuren 1A bis 2C

In dieser Figurenfolge wird von einer Fensteröffnung 1, z.B. im Mauerwerk des Kellergeschosses eines Hauses, und einem darin einzusetzenden, mit Luft aufblasbarem Kissen 5 ausgegangen. In die Rahmenaussparung 15 ist der fest mit dem Mauerwerk verbundene Blendrahmen 10 eingesetzt, der den schwenkbaren Fensterrahmen 11 mit der darin eingesetzten Fensterscheibe 12 trägt. Nach aussen geht die Rahmenaussparung 15 in eine Öffnung von kleinerem Querschnitt über, welche oben durch die Deckfläche 16, unten von der Grundfläche 17 und seitlich von beiden Flankenflächen 18 begrenzt wird. Alternativ kann die Fensteröffnung 1 einen nach der äusseren Flutseite 13 gerichteten Sims 19 aufweisen, der dann mit einem Futter 100 zur inneren Trockenseite 14 hin verkleidet ist.
Das aufblasbare quaderförmige Kissen 5 besteht zunächst aus einer Frontfläche 53 und einer parallel im Abstand zu dieser angeordneten Rückfläche 54. Die Frontfläche 53 und die Rückfläche 54 werden oben durch die Deckfläche 56, unten durch die Grundfläche 57 und seitlich durch die beiden Flankenflächen 58 miteinander verbunden. Das Kissen 5 wird mit der Deckfläche 56 so nach oben in die Fensteröffnung 1 eingesetzt, dass die Front- und Rückfläche 53,54 im Prinzip senkrecht angeordnet sind, die Frontfläche 53 nach aussen, zur Flutseite 13, und die Rückfläche 54 in das Gebäudeinnere, zur Trockenseite 14, zeigt. Der rechteckige Querschnitt des Kissens 5 ist im aufgeblasenen Zustand, noch nicht in die Fensteröffnung 1 eingesetzt und damit von dieser eingezwängt, etwas grösser als der Querschnitt der Fensteröffnung 1.
Bei drohendem Hochwasser bringt man das zunächst schwach aufgeblasene Kissen 5 in die Fensteröffnung 1 und füllt es danach auf den vorgesehenen Betriebsdruck von vorzugsweise 0.8 bar, so dass unter dem Einfluss des Fülldruckes die Deck-, Grund- und Flankenfläche 56,57,58 des Kissens 5 an die jeweils zugehörige benachbarte Deck-, Grund oder Flankenfläche 16,17,18 der Fensteröffnung 1 gepresst werden. Dadurch wird die Fensteröffnung 1 gegen das Eindringen von Hochwasser von der Flutseite 13 in die Trockenseite 14 abgedichtet. Das Kissen 5 setzt man so in die Fensteröffnung 1 ein, dass seine Frontfläche 53 zur Flutseite 13 und seine Rückfläche 54 zur Trockenseite 14 zeigt. Zum Aufblasen des Kissens 5 verwendet man zweckmässigerweise eine herkömmliche Luftpumpe mit entsprechender Förder- und Druckleistung.
An der Frontfläche 53 sind zwei Laschen 530 angebracht, welche zwischen sich und der Frontfläche 53 jeweils eine Öffnung belassen. In diese Öffnung werden von oben Stützstangen 55 eingeschoben. Der an den Stützstangen 55 befestigte Bügel 550 umgreift den oberen Rand der Laschen 530 und sichert somit die Stützstangen 55 gegen ein Herausrutschen aus den Laschen 530. Die Länge der Stützstangen 55 ist so dimensioniert, dass sie die Fensteröffnung 1 sowohl nach unten als auch nach oben überragen. Die optional einzusetzenden Stützstangen 55 dienen der erhöhten und zusätzlich gesicherten Stabilisierung des Kissens 5 gegen den vom Hochwasser erzeugten, flutseitig angreifenden Druck und verhindern das Eindrücken des Kissens 5 in die Fensteröffnung 1.
Das Ventil 59 ist in die Rückfläche 54 eingesetzt, so dass sich das Kissen 5 von der Trockenseite 24 aufblasen lässt. Im Inneren des Kissens 5 sind parallel zu dessen Flankenseiten 58 Zwischenwände 50 angeordnet (s. Figuren 4A und 4B), die zwischen sich Teilbereiche bilden und beim Aufpumpen des Kissens 5 ballonartig aufblähen, so dass die Front- und die Rückfläche 53,54 eine wellenartige Kontur annehmen.
Die Zwischenwände 50 sind mit der Front- und mit der Rückfläche 53,54 verschweisst, wobei sich die Schweissnähte 500 in äusserlich sichtbaren Linienkonturen abzeichnen. Die Frontfläche 53 und die Rückfläche 54 bestehen vorteilhaft aus einem Material mit zureichender Steifigkeit und Reissfestigkeit. Als besonders geeignet hat sich ein Polyestergewebe mit Polyurethanbeschichtung erwiesen. Die Umfangsflächen 56,57,58 des Kissens 5 bestehen vorteilhaft aus einem eher elastischen Material, welches die Unebenheiten in den Innenflächen 16,17,18 der Fensteröffnung 1 gut ausgleicht, also als Dichtung wirkt. Hier hat sich Polyurethan bewährt.

Figuren 3A bis 3D

Versuche haben gezeigt, dass es besonders schwierig ist, die Eckbereiche von Fensteröffnungen 1 ausreichend zuverlässig abzudichten. Um dieses Problem zu lösen, weisen die Deck-, Grund- und Flankenflächen 56,57,58 des erfindungsgemässen Kissens 5 einen speziellen Zuschnitt auf, der sich einstückig aus einem rechteckigen Innenstreifen 562,572,582 und beidseits daran anschliessenden Erweiterungssegmenten 563,573,583 zusammensetzt. An den Innenstreifen 562,572 der Deck- und Grundfläche 56,57 werden die Länge I₁ und die Breite b definiert, während der Innenstreifen 582 der Flankenflächen 58 die Länge I₂ und wiederum die Breite b aufweist.
Es wurde ermittelt, dass die Abdichtwirkung in den Eckbereichen besonders gut ist, wenn der Radius r der Erweiterungssegmente 563,573,583 nach folgender Gleichung berechnet wird: $r = \sqrt{l 1, l 2 \cdot b} • p$
mit p als Betrag des Fülldruckes im Kissen in bar, vorzugsweise p ≥ 0.8
Die an den Eckkanten des Kissens 5 aufeinander treffenden Erweiterungssegmente 563,573,583 der Deck-, Grund- und Flankenflächen 56,57,58 sind jeweils paarweise in der Ecknaht x miteinander verschweisst; es treffen die Erweiterungssegmente 563/583;573/583 aufeinander. Mit dieser zusätzlichen Materialzugabe an die Umfangsflächen 56,57,58 des Kissens 5 wird dem Rückzug der Kissenecken aus den Ecken der Fensteröffnung 1 beim Aufblasen des Kissens 5 entgegengewirkt, so dass die abdichtende Wirkung nicht verloren geht.
Weiterhin bewirkt der spezielle Zuschnitt, dass sich unter dem Einfluss des Fülldruckes die Deck-, Grund und Flankenflächen 56,57,58 über die Breite b jeweils konvex auswölben, wodurch sich die Kontaktfläche zwischen der Fensteröffnung 1 und den Umfangsflächen 56,57,58 reduziert, folglich der Pressdruck erhöht und die abdichtende Wirkung verstärkt.

Figuren 3E bis 4B

Das Zusammenfügen der einzelnen Flächen 53,54,56,57,58 zu einem Kissen 5 und das Befestigen der Zwischenwände 50 an der Front- und der Rückfläche 53,54 erfolgt vorteilhaft im HF-Schweissverfahren. Der der Rückfläche 54 zugewandte Rand der Deckfläche 56 ist umgeschlagen und in der Schweissnaht 560 mit dem oberen Rand der Deckfläche 56 verschweisst. Der der Frontfläche 53 zugewandte Rand der Deckfläche 56 ist zu einer Doppelnaht 561 ausgebildet, welche den oberen Rand der Deckfläche 56 umfasst und mit diesem beidseits verschweisst ist. Analog sind der der Rückfläche 54 zugewandte Rand der Flankenflächen 58 umgeschlagen und in der Schweissnaht 580 mit seitlichen Rändern der Rückfläche 54 verschweisst. Der der Frontfläche 53 zugewandte Rand der Flankenflächen 58 ist zu einer Doppelnaht 581 ausgebildet, welche die seitlichen Ränder der Frontfläche 53 umfasst und mit diesen beidseits verschweisst ist.
Die beiden Längsränder der im Inneren des Kissens 5 angeordneten Zwischenwände 50 sind im Prinzip im rechten Winkel umgebogen - somit ergibt sich eine U-Form - und in Schweissnähten 500 einerseits mit der Frontfläche 53 und andererseits mit der Rückfläche 54 verschweisst. Die äquidistant zueinander und parallel zu den Flankenseiten 58 angeordneten Zwischenwände 50 erstrecken sich in Längsrichtung beidseits nur jeweils bis knapp vor die Deckfläche 56 und die Grundfläche 57. Die zwischen den Zwischenwänden 50 gebildeten Teilbereiche stehen miteinander in Strömungsverbindung, so dass ein einziges Ventil 59 ausreicht, um das gesamte Innere des Kissens 5 mit Luft zu füllen.
Als zusätzliche Abdichtung ist das Kissen 5 an seinen Umfangsflächen 56,57,58 mit einer streifenartigen Umrandung 51 aus elastischem und gut dichtendem Material, wie z.B. Schaumstoff, versehen. Die beiden Längsränder der Umrandung 51 sind umgeschlagen und in den Schweissnähten 510 an die Umfangsflächen 56,57,58 angeschweisst.

Figuren 5A und 5B

Diese Figurenfolge zeigt ein Kissen 5 mit Eckverstärkungen 52 in Form von rechteckigen steifen Platten. Diese Verstärkung erfolgt an allen vier Ecken des Kissens 5 auf gleiche Weise; beispielhaft ist ein Eckbereich gezeigt. Die beiden Eckverstärkungen 52 sind an den Enden von Deck- und Flankenfläche 56,58 in die Ecktaschen 529 eingeschweisst und treffen in den Eckkanten unter einem im Prinzip rechten Winkel aufeinander. Die Aussenränder der Ecktaschen 529 sind umgeschlagen und mit der jeweils zugeordneten Deck- und Flankenfläche 56,58 in den Schweissnähten 520 befestigt. Die Umrandung 51 überdeckt wiederum die Umfangsflächen 56,57,58 als äusserste Schicht.

Figuren 6A und 6B

Die beiden Figuren zeigen ein Kissen 5, bei dem die Umrandung 51 zwischen einem Überzug 513 und den Umfangsflächen 56,57,58 eingefügt ist. Auch hier umläuft die Umrandung 51 den gesamten Kissenumfang. Der der Rückseite 54 zugewandte Rand des Überzugs 513 ist umgeschlagen und in der Schweissnaht 512 mit der Deckfläche 56 verschweisst. Der der Frontseite 53 zugewandte Rand des Überzugs 513 ist in der Schweissnaht 511 mit der Doppelnaht 561 verschweisst. Der Überzug 513 besteht aus einer dünnen Kunststofffolie, vorzugsweise ebenfalls aus Polyurethan, und weist eine Perforation 514 von kreisrunden Aussparungen auf. Versuche ergaben, dass die Kombination von Umrandung 51 und perforiertem Überzug 513 eine besonders gute Dichtwirkung ergibt.

Figur 7

Bei dem nun dargestellten Kissen 5 besteht die Umrandung 51 aus luftdichtem Material, wodurch zwischen den Umfangsflächen 56,57,58 und der Umrandung 51 eine schlauchartige Kammer entsteht. Die Luft zum Aufblasen dieser äusseren, das Kissen 5 umlaufenden Kammer wird über die Zuleitung 590', welche das an der Rückfläche 54 befestigte Ventil 59' und die sich in die Kammer öffnende Mündung 591' miteinander verbindet, zugeführt.

Figuren 8A und 8B

Bei Hochwasser steigt das Wasser in der Kanalisation an, da die Kanäle wegen der Überlastung zurückgestaut werden; das Wasser würde aus dem WC-Abfluss 2 in das WC-Becken 20 herausschiessen. Durch den aus Kunststofffolie bestehenden WC-Einsatz 6 wird das Wasser im WC-Becken 20 zurückgehalten. Hier befindet sich also die Flutseite 23 unterhalb des WC-Einsatzes 6 und die Trockenseite 24 oberhalb des WC-Einsatzes 6. Der WC-Einsatz 6 besteht aus einer kreisförmigen Deckelpartie 60, an deren Rand ein Kranz 61 umläuft, der senkrecht von der Deckelpartie 60 absteht. Nach dem Einsetzen des Kranzes 61 in die Randnut 26 des WC-Beckens 20 wird der WC-Einsatz 6 aufgeblasen, wobei der sich ausdehnende Kranz 61 mit der Randnut 26 eine Presspassung bildet. Auch hier ist das Ventil 69 auf der Fläche des WC-Einsatzes 6 angebracht, welche im eingesetzten Zustand der Trockenseite 24 zugewandt ist.

Figuren 9A und 9B

In Kellerräumen, insbesondere in Waschküchen, sind Bodenabflüsse 3 mit vertikal in den Boden eingelassener zylindrischer Öffnung typisch. Zur Abschottung setzt man den Beutel 7 in den Bodenabfluss 3 ein und bläst ihn anschliessend auf. Beim Aufblasen wird die Mantelfläche der Sackpartie 70 an die Innenfläche 36 des Bodenabflusses 3 gepresst, der Bodenabfluss 3 abgedichtet und das Wasser auf der Flutseite 33 zurück gestaut. Das Ventil 79 befindet sich auf der der Trockenseite 34 zugewanden Fläche des Beutel 7.

Figuren 10A und 10B

Dusch-, Badewannen- oder Waschbeckenböden 40 weisen einen Beckenabfluss 4 auf, der üblicherweise mit einem Rost 41 versehen ist, der als Sieb zum Auffangen z.B. von Haaren dient. Der Beutel 8 hat im unaufgeblasenen Zustand eine wurm- bzw. schlauchbeutelartige Form, der sich durch die Öffnungen im Rost 41 führen lässt. Der Beutel 8 wird so tief in den Beckenabfluss 4 eingesetzt, dass das Ventil 89 oben noch aus der Öffnung des Rostes 41 ragt. Nach dem Einsetzen in den Beckenabfluss 4 wird der Beutel 8 aufgeblasen. Im aufgeblasenen Zustand hat die Sackpartie 80 eine sich nach oben zum Ventil 89 hin verjüngende Kontur, so dass der obere Abschnitt des Beutels 8 in die Öffnung im Rost 41 passt. Die Mantelfläche des unteren zylinderförmigen Abschnitts des Beutels 8 wird unter dem Einfluss des Fülldrucks an die Innenfläche 46 des Beckenabflusses 4 gepresst. Hierdurch ist der Beckenabfluss 4 abgedichtet und das Wasser wird auf der Flutseite 43 zurück gestaut. Das Ventil 89 befindet sich auf der der Trockenseite 44 zugewanden Fläche des Beutels 8.

Figur 11

Diese Figur veranschaulicht als wesentliche Produktionsphase des Kissens 5 das Anschweissen der Zwischenwände 50 an die Front- bzw. Rückfläche 53,54. Die Front- und Rückfläche 53,54 sowie die Zwischenwände 50 sind vorgeschnitten und werden mittels einer Fördereinrichtung gemäss dem Pfeilverlauf an das HF-Schweissgerät 9 herangeführt. Das HF-Schweissgerät 9 besteht aus zwei zueinander beabstandeten Elektrodenpaaren. Um die Zwischenwände 50 mit der Front- und der Rückfläche 53,54 zu verschweissen, wird die Frontfläche 53 zwischen das eine und die Rückfläche 54 zwischen das andere Elektrodenpaar gefügt. Die beiden Längsränder der Zwischenwand 50 werden zwischen das jeweils zugeordnete Elektrodenpaar gefügt. Anschliessend erfolgt das Anschweissen der Längsränder der Zwischenwände 50 an die Front- bzw. die Rückfläche 53,54. Beim Abführen des halbfertigen Kissens mit der Front- und Rückfläche 53,54 sowie den systematisch eingeschweissten Zwischenwänden 50, welche aus flexiblem Material bestehen, knicken die Zwischenwände 50 von selbst ein.

Claims

Kissen (5) zum Abdichten von Gebäudeöffnungen vor Hochwasser, welches von einer Flutseite (13,23,33,43) anströmt und eine Trockenseite (14,24,34,44) zu überfluten droht, mit:
a) einer Frontfläche (53), welche bei bestimmungsgemässer Verwendung der Flutseite (13) zugewandt ist;

b) einer Rückfläche (54), welche bei bestimmungsgemässer Verwendung der Trockenseite (14) zugewandt ist;

c) einer vierseitigen Umfangsfläche (56-58), mit einer oberen Deckfläche (56), einer dieser gegenüberliegenden, gleichlangen Grundfläche (57) und zwei dazwischen liegenden, gleichlangen Flankenflächen (58), welche zusammen die Front- und Rückflächen (53,54) miteinander verbinden;

d) Zwischenwände (50), die im Innern des Kissens (5) die Front- und Rückfläche (53,54) miteinander verbinden; und

e) ein in die Rückfläche (54) eingesetztes Ventil (59), über welches sich das gesamte Innere des Kissens (5) mit Luft aufpumpen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass

f) in den Eckbereichen oben die Deckfläche (56) mit den beiden daran angrenzenden Flankenflächen (58) und unten die Grundfläche (57) mit den beiden daran angrenzenden Flankenflächen (58) jeweils in einer Ecknaht (x) zusammengefügt sind;

g) die Deckfläche (56) und die dazu kongruente Grundfläche (57) jeweils einen Zuschnitt aufweisen, der besteht aus:
ga) einem Innenstreifen (562,572), der sich über die Distanz (I₁) zwischen den Eckkanten, welche die Frontfläche (53) und die Rückfläche (54) miteinander verbinden, erstreckt; und

gb) beidseits an den Innenstreifen (562,572) ansetzende Erweiterungssegmente (563,573);

h) die beiden zueinander kongruenten Flankenflächen (58) jeweils einen Zuschnitt aufweisen, der besteht aus:
ha) jeweils einem Innenstreifen (582), der sich über die Distanz (I₂) zwischen den Eckkanten, welche die Frontfläche (53) und die Rückfläche (54) miteinander verbinden, erstreckt; und

hb) beidseits an den Innenstreifen (582) ansetzende Erweiterungssegmente (583); und

i) die vier Umfangsflächen (56-58) äusserlich mit einer elastischen Umrandung (51) versehen sind, die sich zumindest über einen Grossteil der Breite (b) der Umfangsflächen (56-58) erstreckt.
Kissen (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Erweiterungssegmente (563,573,583) Kreissegmente sind;

b) die Ecknaht (x) bogenförmig zusammengefügt ist; und

c) die elastische Umrandung (51) über die Eckbereiche, in denen die Deckfläche (56), Grundfläche (57) und Flankenflächen (58) zusammentreffen, unbefestigt mit dem Untergrund verläuft.
Kissen (5) nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungssegmente (563,573,583) der Deckfläche (56) und der Grundfläche (57) sowie der Flankenflächen (58) einen Radius (r) aufweisen, der sich nach folgender Gleichung berechnet: $r = \sqrt{l 1, l 2 \cdot b} • p$

mit p als Betrag des Fülldruckes im Kissen in bar und vorzugsweise p ≥ 0.8.
Kissen (5) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die in den Ecknähten (x) paarweise zusammentreffenden Kreissegmente (563,583;573,583) miteinander verschweisst sind;

b) die Zwischenwände (50):
ba) in systematischen Abständen und parallel zu den Flankenflächen (58) angeordnet sind;

bb) sich jeweils bis in die Nähe von Deckfläche (56) und Grundfläche (57) erstrecken; und

bc) Abkantungen aufweisen, welche innerlich mit der Frontfläche (53) und der Rückfläche (54) in Schweissnähten (500) verbunden sind; und

c) die Längsränder der vier Umfangsflächen (56-58) einerseits mit den Rändern der Frontfläche (53) und andererseits mit den Rändern der Rückfläche (54) in Schweissnähten (560,561;580,581) verbunden sind.
Kissen (5) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Längsränder der Umrandung (51) in Schweissnähten (510) mit den vier Umfangsflächen (56-58) verbunden sind; und die Schweissnähte (510) der Umrandung (51) vorzugsweise auf jenen Schweissnähten (560,561;580,581) verlaufen, welche die vier Umfangsflächen (56-58) mit den Rändern der Frontfläche (53) und der Rückfläche (54) verbindet; oder

b) die Umrandung (51) unter einem Überzug (513) gehalten wird, der vorzugsweise eine Perforation (514) aufweist; oder

c) die Umrandung (51) auf einem Zwischenmaterial, welches auf den Umfangsflächen (56-58) aufgebracht ist, gehalten wird.
Kissen (5) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die elastische Umrandung (51) auf den Umfangsflächen (56-58) ein Schaumstoff ist; oder

b) die elastische Umrandung (51) von einer gasdichten, aufzupumpenden, schlauchartigen Luftkammer (515) gebildet wird, wobei zur Füllung der Luftkammer (515) ein zweites Ventil (59') in der Rückfläche (54) eingesetzt ist, dessen Zuleitung (590') in die Luftkammer (515) mündet.
Kissen (5) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
a) in den Eckbereichen, in denen die vier Umfangsflächen (56-58) paarweise zusammentreffen, Eckverstärkungen (52) vorgesehen sind; und

b) die Eckverstärkungen (52) vorzugsweise als steife Plattensegmente ausgebildet sind.
Kissen (5) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
a) auf der Frontfläche (53) mindestens eine Lasche (530) zum vertikalen Durchstecken einer Stützstange (55) vorgesehen ist, um das Kissen (5) gegen die andrückende Flut zu sichern und dessen eingewölbte Verformung zu verhindern;

b) die Stützstange (55) im eingesteckten Zustand das Kissen (5) oben und unten überragt und sich somit gegen das Gebäude auf der Flutseite (13) abstützt; und

c) an der Stützstange (55) ein Bügel (550) angeordnet ist, auf dem die Stützstange (55) an der Lasche (530) hängt.
Verfahren zur Herstellung des Kissens (5) gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
a) für die Front- und Rückfläche (53,54) sowie für die Zwischenwände (50) ein Folienmaterial aus Polyestergewebe mit Polyurethanbeschichtung und für die Umfangsflächen (56-58) eine Polyurethanfolie ausgewählt wird;

b) eine HF-Schweissmaschine bereitgestellt wird, worauf zwei zu öffnende Elektrodenpaare (9) im Abstand der Breite der Zwischenwände (50) eingerichtet sind;

c) von drei Magazinen jeweils das Material für die Front- und Rückfläche (53,54) und eine Zwischenwand (50) zwischen die offenen Elektrodenpaare (9) eingeführt wird;

d) die Elektrodenpaare (9) zum Aufschweissen der Zwischenwand (50) an die Front- und Rückfläche (53,54) geschlossen werden;

e) ein Ventil (59) in die Rückfläche (54) eingeschweisst wird; und

f) die Umfangsflächen (56-58) an den Rändern der Front- und Rückfläche (53,54) angeschweisst sowie die Ecknähte (x) zwischen den Umfangsflächen (56-58) miteinander verschweisst werden.
System zum Abdichten von Gebäudeöffnungen vor Hochwasser, welches von einer Flutseite (13,23,33,43) anströmt und eine Trockenseite (14,24,34,44) zu überfluten droht, bestehend aus:
a) einem mit Luft aufzupumpenden Kissen (5) gemäss den Ansprüchen 1 bis 8, von im wesentlichen quaderförmiger Gestalt bei bestimmungsgemässer Verwendung zum Abdichten rechteckiger Gebäudeöffnungen (1), wie an einem Fenster, einer Tür oder einem Licht- und/oder Belüftungsschacht;

b) einem mit Luft aufzupumpenden Beutel (7,8) mit einer mit Luft aufzupumpenden Sackpartie (70,80) von im wesentlichen zylindrischer Gestalt zum Abdichten der Flutseite (33,43) gegenüber der Trockenseite (34,44) an im Querschnitt runden Gebäudeöffnungen (3,4), wie an einem Bodenabfluss (3), einem Beckenabfluss (4) oder einem Licht- und/oder Belüftungsschacht; und einem Ventil (79,89), das vom Beutel (7,8) vorzugsweise zur Trockenseite (34,44) weist; und

c) einem mit Luft aufzupumpenden WC-Einsatz (6) von im wesentlichen tellerförmiger Gestalt mit einer im wesentlichen tellerförmigen Deckelpartie (60), an deren Rand ein Kranz (61) umläuft, der von der Deckelpartie (60) absteht, zum Abdichten der Flutseite (23) gegenüber der Trockenseite (24) oberhalb eines Abflusses (2) in einem WC-Becken (20), wobei der Kranz (61), vorzugsweise zusammen mit der Deckelpartie (60) aufblasbar ist und der Kranz (61) dazu bestimmt ist, in eine Randnut (26) am WC-Becken (20) eingesetzt zu werden und im aufgeblasenen Zustand eine Presspassung bildet, wobei der WC-Einsatz (6) ein Ventil (69) aufweist, das in der Deckelpartie (60) angeordnet ist und vorzugsweise zur Trockenseite (24) weist.