EP1632619A1 - Vorrichtung zur Steuerung des Überlaufs in Wasseranlagen - Google Patents

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EP1632619A1
EP1632619A1 EP05019003A EP05019003A EP1632619A1 EP 1632619 A1 EP1632619 A1 EP 1632619A1 EP 05019003 A EP05019003 A EP 05019003A EP 05019003 A EP05019003 A EP 05019003A EP 1632619 A1 EP1632619 A1 EP 1632619A1
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EP
European Patent Office
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overflow
baffle plate
grating
storage space
baffle
Prior art date
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Application number
EP05019003A
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English (en)
French (fr)
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EP1632619B1 (de
Inventor
Karlheinz Göhre
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Rekuper Sychrov sro
APA Abwassertechnik GmbH
Original Assignee
Rekuper Sychrov sro
APA Abwassertechnik GmbH
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Publication date
Application filed by Rekuper Sychrov sro, APA Abwassertechnik GmbH filed Critical Rekuper Sychrov sro
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Publication of EP1632619B1 publication Critical patent/EP1632619B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/12—Emergency outlets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/12—Emergency outlets
    • E03F5/125—Emergency outlets providing screening of overflowing water

Definitions

  • the present invention relates to a device for controlling the overflow in water systems, in particular Mischkanalisations- and / or rainwater treatment plants, which have a storage space with an overflow threshold, associated with the overflow threshold storage screen, the back pressure in the storage space and an oppositely acting closing device between a closed position and an overflow position is movable, wherein depending on the position of the baffle, a different size overflow cross section between the overflow threshold and the baffle plate is released.
  • the baffle plate is externally energy-free operable and, so to speak, self-controlling according to the water pressure or backwater level.
  • the locking device comprises a counterweight, which is connected via a cable to the baffle plate and to press this contrary to the water pressure in the storage space in the closed position tries.
  • the baffle is arranged substantially upright and can be moved horizontally away from the overflow threshold and to this. The arrangement is made such that the baffle plate opens only when the backwater level has risen a predetermined distance far above the overflow threshold, the lower edge of the baffle plate is below the said backwater level. Due to the resulting opening cross section between the lower edge of the baffle plate and the overflow threshold, the water accumulated in the storage space can flow away.
  • the present invention has for its object to provide an improved apparatus for controlling the overflow in water systems, which avoids the disadvantages of the prior art and the latter further develops in an advantageous manner.
  • the device is characterized in that a self-cleaning grating is provided in the overflow cross section between the overflow threshold and the liftable edge thereof, the debris such as paper, plastics and the like withholds when the backwater runs over the overflow threshold.
  • the rake grate is arranged such that the baffle plate with its liftable from the overflow threshold edge sweeps over the grate, so that the baffle plate during closing movements abstreift the collected during overflowing on the grating dirt to the storage space.
  • the rake is cleaned every time when the baffle plate moves into its closed position, so that the rake for the next overflow process again ensures the predetermined flow.
  • a emergency relief staging can be provided in the invention, in particular connected in parallel to the staging screen assigned to the grating.
  • the arrangement of the Stauschilde is advantageously designed so that with rising backwater level first opens the grating associated with the Staustruck or the emergency discharge bar only opens when the backwater level has reached a level above the backwater level at which open the grating associated with the stowage screen should.
  • the emergency relief storage plate can be designed and arranged in such a way that it opens only when the backwater level has risen so high that it has already completely pushed the stowage image assigned to the rake grate.
  • the two frame frames are thus matched to one another in such a way that when the grid is laid or blocked, the stealing screen associated with the bar remains open and the opening cross section of the grid is opened further up to the maximum opening. If the capacity of the grating is reached, the water level in the storage space continues to increase and opens on this level of water level, which may be increased, for example, about 10 cm, the emergency relief storage plate, so that the outflow tip is relieved.
  • a baffle the accumulator screen and / or the Notentlastungss (2004)ild be preceded.
  • the baffle wall advantageously extends with its lower edge below the backwater table which opens the baffle plate, preferably below the overflow threshold.
  • the upper edge of the baffle is preferably above the backwater level at which the water pressure opens the emergency discharge baffle.
  • the grating bars of rods which extend in the direction of movement of the baffle plate. It is understood that the rake can also be otherwise designed as a sieve. However, a grid in the form of longitudinal bars facilitates self-cleaning and prevents jamming of the baffle.
  • the closing device may comprise a counterweight connected to the stowage screen, which by means of gravity tries to push the stowage plate into its closed position.
  • the counterweight can be connected via a cable with the shield.
  • the arrangement of the counterweight is advantageously adapted to the formation of the storage rack and / or the storage space and / or the overflow space such that the storage rack corresponding to the backwater level in the storage space and / or the water level in the overflow area automatically opens and closes.
  • the counterweight can be designed as a float, so that it is lifted by the dammed up in the overflow water or the same is lowered with falling mirror.
  • the height and mass of the counterweight and the size of its volume is adjusted according to the desired opening behavior of the size of the bulkhead image.
  • the counterweight depends advantageously in the overflow area.
  • the movable mounting of the baffle plate can basically be designed differently.
  • the rake grate in this case can form a curved surface around the pivot axis.
  • the baffle plate is linearly movable.
  • the grating can form a surface parallel to the axis of movement of the baffle.
  • the rake forms a flat surface
  • the baffle has a straight wiper edge, which touches on the flat grating rust.
  • scraper projections may be provided on the scraper edge of the baffle plate, which engage between the bars of the rake grate.
  • the baffle and the grating can take different inclinations to each other.
  • the baffle could be slightly angled with respect to the rake.
  • the baffle plate and the grating are arranged at right angles to each other.
  • the grating can form a horizontal surface while the bulkhead is upright.
  • the screen grid is laterally bordered by two parallel side walls along which the baffle plate is displaceable, the baffle plate opposite the said side walls has only a slight gap, preferably is sealed.
  • the side walls together with the stowage plate and the grating, form a dirt stowage space from which the water can drain through the grate, but dirt is retained. In particular, prevent the side walls a lateral outflow of the overflowing water together with mittransportierter pollution load.
  • the side walls are formed in a development of the invention as a dense surfaces.
  • the side walls can also be designed as a grating, especially when the stowage image extends only over a limited fraction of the width of the storage space, ie, there is still room left and right of the stowage.
  • the inclined ramp surface may still be formed by a part of the grating and / or be part of the corresponding storage space wall.
  • the illustrated rainwater treatment installation comprises a basin construction 1, which is generally built on site and contains several rooms, room areas or chambers as well as inflows and outflows.
  • This comprises a cubic storage space 2 and an overflow space 3 , between which an overflow threshold 4 is provided.
  • the storage space 2 comprises at its sole on one side an inlet 5 and on the opposite side a drain 6.
  • the overflow space 3 has a discharge leading to the outflow 7 (see Figure 2).
  • two overflow thresholds 4 and 8 are provided between the storage space 2 and the overflow space 3, which are arranged in the illustrated embodiment in a common plane and can be at the same height level.
  • a substantially horizontally oriented, flat screen or screen grate 9 is arranged, which rests with its front end on the overflow threshold 4 and is present and extends horizontally into the overflow space 3 into it.
  • a substantially vertically arranged baffle plate 10 is provided, which rests with its lower edge on the grating 9 or extends with only a small gap parallel to the grating 9.
  • the baffle plate 10 is horizontally movable substantially perpendicular to the plane defined by the baffle plate, between a closed position, in which the lower edge of the baffle plate 10 is present at the overflow threshold 4, and one of the overflow threshold 4 lifted overflow position. As illustrated in FIGS. 3 to 5, the baffle plate 10 is moved into the overflow space 3 for this purpose.
  • the baffle 10 is in this case guided displaceably by means of two linear guides 11, which can be formed or attached to the grating 9 laterally enclosing side walls 12.
  • the side walls 12 extend parallel to one another and substantially perpendicular to both the grating 9 and the bulkhead 10 so that the bulkhead 10 can be moved back and forth along the sidewalls 12.
  • the baffle plate 10 is connected to a closing device 13, which is formed in the illustrated embodiment of a counterweight 14 which is connected via a cable 15 with the baffle plate 10 and this to press in its closed position shown in FIG 2 tried to pull.
  • the counterweight 14 is suspended in the storage space 2 and may be designed as a float, so that the counterweight is relieved in excessively water level in the overflow space 3.
  • a emergency relief storage plate 16 which is assigned to the second overflow threshold 8, is connected in parallel to the storage rack 10.
  • the emergency relief mounting plate 16 is basically designed and arranged in accordance with the storage frame 10. It is arranged substantially vertically and horizontally movable via corresponding linear guides 11, so that it can be opened from its closed position, in which its lower edge at the overflow threshold 8, by moving the Notentlastungsshielildes 16 into the overflow space 3, so that between the lower edge of Notentlastungss (2004) 16 and the overflow threshold 8 an overflow cross section is opened.
  • the emergency relief mounting plate 16 is associated with a locking device 13 with a counterweight 14 arranged in the overflow space 3 and with a cable pull 15, just like the bulkhead 10.
  • the lower edge of the baffle 17 extends slightly below the overflow sills 4 and 8, while the upper edge of the baffle 17 extends above the upper edges of the baffles 10 and 16.
  • the accumulated in the storage space 2 backwater can flow through the resulting opening cross-section between the overflow threshold 4 and the lower edge of the baffle plate 10, through the grating 9 through which sieves located in the water dirt 25 and prevents overflow into the overflow space 3.
  • the baffle 17 already achieves a certain pre-cleaning of the overflowing water.
  • the baffle 17 retains most of the debris floating on the surface of the backwater and prevents it from ever getting to the relief in the area of the baffle. He is under the baffle 17 passing through the bulkhead 10 dirt is intercepted by the grating 9.
  • the counterweight 14 is adapted to the arrangement and size of the bulkhead 10 so that the bulkhead 10 further opens or closes again according to the water level and the resulting water pressure, whereby the opening cross section between the bulkhead 10 and overflow threshold 4 is increased or decreased ,
  • the storage rack 10 is pushed into its maximum open position when the water level 21 is reached in the storage space 2 (see FIG.
  • the bulkhead 10 closes with the aid of the force exerted by the counterweight 24. If the water level drops below the water level 20 (see FIG. 6), the baffle plate 10 is pressed into its completely closed closed position. During this closing movement, the lower edge of the baffle plate 10 strokes the rake grate 9, thereby scraping the dirt load collected on the rake grate 9 back into the storage space 2. As FIG. 2 shows, the dirt 25 drops over the overflow threshold wall formed as an inclined ramp 26.
  • the emergency relief shield 16 opens as soon as the water level 22 has reached about 10 cm above the water level 21.
  • the power limit of the grating grid 9 is reached, a further relief of the outflow tip can be achieved.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Überlaufs in Wasseranlagen, insbesondere Mischkanalisations- und/oder Regenwasserbehandlungsanlagen, die einen Stauraum mit einer Überlaufschwelle aufweisen, mit einem der Überlaufschwelle zugeordneten Stauschild, das vom Staudruck in dem Stauraum und einer entgegengesetzt wirkenden Schließvorrichtung zwischen einer Schließstellung und einer Überlaufstellung bewegbar ist, wobei je nach Stellung des Stauschilds ein unterschiedlich großer Überlaufquerschnitt zwischen der Überlaufschwelle und dem Stauschild freigegeben ist.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, dass im Überlaufquerschnitt zwischen der Überlaufschwelle und der davon abhebbaren Kante des Stauschildes ein selbstreinigender Rechenrost vorgesehen ist, der Schmutz wie Papier, Kunststoffe und dergleichen zurückhält, wenn das Stauwasser über die Überlaufschwelle abläuft. Der Rechenrost ist dabei derart angeordnet, dass das Stauschild mit seiner von der Überlaufschwelle abhebbaren Kante den Rechenrost überstreicht, so dass das Stauschild bei Schließbewegungen den während des Überlaufens auf dem Rechenrost gesammelten Schmutz zum Stauraum hin abstreift. Hierdurch wird der Rechenrost jedes Mal gereinigt, wenn das Stauschild in seine Schließstellung fährt, so dass der Rechenrost für den nächsten Überlaufvorgang wieder den vorbestimmten Durchfluss gewährleistet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Überlaufs in Wasseranlagen, insbesondere Mischkanalisations- und/oder Regenwasserbehandlungsanlagen, die einen Stauraum mit einer Überlaufschwelle aufweisen, mit einem der Überlaufschwelle zugeordneten Stauschild, das vom Staudruck in dem Stauraum und einer entgegengesetzt wirkenden Schließvorrichtung zwischen einer Schließstellung und einer Überlaufstellung bewegbar ist, wobei je nach Stellung des Stauschilds ein unterschiedlich großer Überlaufquerschnitt zwischen der Überlaufschwelle und dem Stauschild freigegeben ist.
  • Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 509 422 B1 bekannt. Das Stauschild ist dabei fremdenergiefrei betätigbar und sozusagen selbststeuernd entsprechend dem Wasserdruck bzw. Stauwasserspiegel. Die Schließvorrichtung umfasst ein Gegengewicht, das über einen Seilzug mit dem Stauschild verbunden ist und dieses entgegen dem Wasserdruck in dem Stauraum in die Schließstellung zu drükken versucht. Das Stauschild ist dabei im wesentlichen aufrecht angeordnet und kann horizontal von der Überlaufschwelle weg und auf diese zu bewegt werden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass das Stauschild erst öffnet, wenn der Stauwasserspiegel ein vorbestimmtes Stück weit über die Überlaufschwelle angestiegen ist, wobei die Unterkante des Stauschildes unterhalb des genannten Stauwasserspiegels liegt. Durch den sich ergebenden Öffnungsquerschnitt zwischen der Unterkante des Stauschildes und der Überlaufschwelle kann das im Stauraum aufgestaute Wasser abfließen.
  • Obwohl mit solchen Stauschilden, deren Unterkante unter dem Stauwasserspiegel liegt und von der Überlaufschwelle abhebbar ist, so dass überlaufendes Wasser nicht über das Stauschild, sondern unter dem Stauschild hindurch abfließt, in gewissem Maße ein Zurückhalten des auf der Wasseroberfläche treibenden Schmutzes erreicht werden kann, ist es doch wünschenswert, das Überlaufen von Schmutz in den Überlaufraum noch besser zu verhindern. Abwasserreinigungs- bzw. Kläranlagen werden aus wirtschaftlichen und technischen Gründen in der Regel auf den zweifachen Trockenwetteranfall ausgelegt, wobei die die Anlagenkapazität übersteigenden Wassermengen bei Regen in Regenüberlaufbecken behandelt werden. Durch die großen, unregelmäßig anfallenden Regen- bzw. Mischwassermengen gelangt ein erheblicher Anteil von Mischwasser mit Schmutzstoffen wie Papier, Kunststoff etc. in das Gewässer. Diese Abfälle verursachen in und an den Gewässern erhebliche Beeinträchtigungen, so dass bei der Steuerung des Überlaufs solcher Wasseranlagen strikt darauf zu achten ist, solchen Schmutz am Überlaufen zu hindern.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung des Überlaufs in Wasseranlagen zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll mit einfachen Mitteln, die keine Fremdenergie erfordern und eine große Betriebssicherheit gewährleisten, eine verbesserte Schmutzfrachtrückhaltung beim Überlauf solcher Wasseranlagen erreicht werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß zeichnet sich also die Vorrichtung dadurch aus, dass im Überlaufquerschnitt zwischen der Überlaufschwelle und der davon abhebbaren Kante des Stauschildes ein selbstreinigender Rechenrost vorgesehen ist, der Schmutz wie Papier, Kunststoffe und dergleichen zurückhält, wenn das Stauwasser über die Überlaufschwelle abläuft. Der Rechenrost ist dabei derart angeordnet, dass das Stauschild mit seiner von der Überlaufschwelle abhebbaren Kante den Rechenrost überstreicht, so dass das Stauschild bei Schließbewegungen den während des Überlaufens auf dem Rechenrost gesammelten Schmutz zum Stauraum hin abstreift. Hierdurch wird der Rechenrost jedes Mal gereinigt, wenn das Stauschild in seine Schließstellung fährt, so dass der Rechenrost für den nächsten Überlaufvorgang wieder den vorbestimmten Durchfluss gewährleistet.
  • Für den Fall, dass im Stauraum durch zu starken Zufluss und/oder durch ein Zugehen des Rechenrostes während des Überlaufens der Stauwasserspiegel zu stark ansteigt, kann in Weiterbildung der Erfindung ein Notentlastungsstauschild vorgesehen, insbesondere zu dem dem Rechenrost zugeordneten Stauschild parallel geschaltet sein. Die Anordnung der Stauschilde ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass mit steigendem Stauwasserspiegel zunächst das dem Rechenrost zugeordnete Stauschild aufmacht bzw. der Notentlastungsstauschild erst dann aufmacht, wenn der Stauwasserspiegel ein Niveau erreicht hat, das über dem Stauwasserspiegel liegt, bei dem das dem Rechenrost zugeordnete Stauschild aufmachen soll. Insbesondere kann das Notentlastungsstauschild derart ausgebildet und angeordnet sein, dass es erst dann aufmacht, wenn der Stauwasserspiegel so hoch gestiegen ist, dass er das dem Rechenrost zugeordnete Stauschild bereits vollständig aufgedrückt hat. Die beiden Stauschilde sind also derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Verlegung bzw. Verstopfung des Rechenrostes das dem Rechenrost zugeordnete Stauschild weiter aufmacht und der Öffnungsquerschnitt des Rechenrostes weiter bis zur maximalen Öffnung geöffnet wird. Wenn die Leistungsfähigkeit des Rechenrostes erreicht ist, steigt der Wasserspiegel im Stauraum weiter an und öffnet über diese Wasserspiegellage, die beispielsweise ca. 10 cm erhöht sein kann, das Notentlastungsstauschild, so dass die Abflussspitze entlastet wird.
  • Um eine Vorreinigung zu erreichen und zumindest einen Teil des Schmutzes von der Überlaufschwelle und den Stauschilden fernzuhalten, kann in Weiterbildung der Erfindung eine Tauchwand dem Stauschild und/oder dem Notentlastungsstauschild vorgeschaltet sein. Die Tauchwand erstreckt sich mit ihrer Unterkante vorteilhafterweise unterhalb des den Stauschild öffnenden Stauwasserspiegels, vorzugsweise unterhalb der Überlaufschwelle. Die Oberkante der Tauchwand liegt vorzugsweise oberhalb des Stauwasserspiegels, bei dem der Wasserdruck das Notentlastungsstauschild öffnet. Hierdurch wird auch bei geöffnetem Notentlastungsstauschild zumindest ein Teil der auf der Wasseroberfläche treibenden Schmutzfracht vom Überlaufraum ferngehalten.
  • Um das Abstreifen des Rechenrosts durch das Stauschild zu erleichtern, kann in Weiterbildung der Erfindung der Rechenrost von Stäben gebildet sein, die in Bewegungsrichtung des Stauschilds verlaufen. Es versteht sich, dass der Rechenrost auch anderweitig als Sieb ausgebildet sein kann. Ein Rechenrost in Form von längs verlaufenden Stäben erleichtert jedoch die Selbstreinigung und verhindert ein Verklemmen des Stauschilds.
  • Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Schließvorrichtung fremdenergiefrei betätigbar ausgebildet ist und nur eine begrenzte Schließkraft zur Verfügung steht. Insbesondere kann die Schließvorrichtung ein mit dem Stauschild verbundenes Gegengewicht umfassen, das mit Hilfe der Schwerkraft das Stauschild in seine Schließstellung zu drücken versucht. Das Gegengewicht kann dabei über einen Seilzug mit dem Stauschild verbunden sein. Die Anordnung des Gegengewichts ist vorteilhafterweise derart an die Ausbildung des Stauschildes und/oder des Stauraums und/oder des Überlaufraumes angepasst, dass das Stauschild entsprechend dem Stauwasserspiegel im Stauraum und/oder dem Wasserspiegel im Überlaufraum selbsttätig öffnet und schließt. Dabei kann das Gegengewicht als Schwimmer ausgebildet sein, so dass es vom im Überlaufraum aufgestauten Wasser angehoben bzw. mit fallendem Spiegel desselben abgesenkt wird. Die Höhe und Masse des Gegengewichts und die Größe seines Volumens ist dabei entsprechend dem gewünschten Öffnungsverhalten an die Größe des Stauschildes angepasst. Das Gegengewicht hängt dabei vorteilhafterweise im Überlaufraum.
  • Die bewegliche Lagerung des Stauschildes kann grundsätzlich unterschiedlich ausgebildet sein. Grundsätzlich wäre es möglich, das Stauschild als Klappe auszubilden und schwenkbar zu lagern, so dass das Stauschild mit seiner unteren Kante durch eine Schwenkbewegung von der Überlaufschwelle abgehoben werden kann. Der Rechenrost kann in diesem Fall eine um die Schwenkachse herum gekrümmte Fläche bilden.
  • In Weiterbildung der Erfindung jedoch ist das Stauschild linear bewegbar. Der Rechenrost kann eine zur Bewegungsachse des Stauschilds parallele Fläche bilden.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung bildet der Rechenrost eine ebene Fläche, während das Stauschild eine gerade Abstreifkante besitzt, die über den ebenen Rechenrost streift. Gegebenenfalls können an der Abstreifkante des Stauschilds Abstreifervorsprünge vorgesehen sein, die zwischen die Stäbe des Rechenrosts greifen.
  • Das Stauschild und der Rechenrost können zueinander unterschiedliche Neigungen einnehmen. Beispielsweise könnte das Stauschild gegenüber dem Rechenrost leicht spitzwinklig geneigt sein. In Weiterbildung der Erfindung jedoch sind das Stauschild und der Rechenrost zueinander rechtwinklig angeordnet. Insbesondere kann der Rechenrost eine liegende Fläche bilden, während das Stauschild aufrecht angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise ist der Rechenrost seitlich durch zwei parallele Seitenwandungen eingefasst, entlang derer der Stauschild verschiebbar ist, wobei der Stauschild gegenüber den genannten Seitenwandungen nur einen geringfügigen Spalt besitzt, vorzugsweise abgedichtet ist. Die Seitenwandungen bilden zusammen mit dem Stauschild und dem Rechenrost einen Schmutzstauraum, aus dem das Wasser durch den Rechenrost hindurch abfließen kann, Schmutzfracht jedoch zurückgehalten wird. Insbesondere verhindern die Seitenwandungen ein seitliches Abströmen des überlaufenden Wassers zusammen mit mittransportierter Schmutzfracht. Die Seitenwandungen sind in Weiterbildung der Erfindung als dichte Flächen ausgebildet. Gegebenenfalls können die Seitenwandungen jedoch auch als Rechenrost ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn das Stauschild sich nur über einen begrenzten Bruchteil der Breite des Stauraums erstreckt, d.h. rechts und links vom Stauschild noch Platz ist.
  • Zum Stauraum hin kann an den Rechenrost eine geneigte Rampenfläche anschließen, die zum Stauraum hin nach unten abfällt, um abgestreiften Schmutz in den Stauraum zurückzuführen. Die geneigte Rampenfläche kann noch von einem Teil des Rechenrosts gebildet sein und/oder Teil der entsprechenden Stauraumwandung sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1:
    einen Schnitt durch den Stauraum einer Regenwasserbehandlungsanlage, der eine Draufsicht der Vorrichtung zur Steuerung des Überlaufs einschließlich deren dem Rechenrost zugeordneten Stauschilds und des parallel geschalteten Notentlastungsstauschilds zeigt,
    Fig. 2:
    einen Vertikalquerschnitt der Regenwasserbehandlungsanlage durch den Stauschild und den damit zusammenwirkenden Rechenrost an der Überlaufschwelle des Stauraums,
    Fig. 3:
    einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung ähnlich Fig. 2, der die Rechenanlage beim Einstau mit dem Stauschild in Schließstellung zeigt,
    Fig. 4:
    einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung ähnlich Fig. 2, der die Rechenanlage bei einsetzender Entlastung und ein Stück weit geöffnetem Stauschild zeigt,
    Fig. 5:
    einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung ähnlich Fig. 2, der die Rechenanlage bei maximaler Entlastung und maximal geöffnetem Stauschild zeigt, und
    Fig. 6:
    einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung ähnlich Fig. 2, der die Rechenanlage bei Entlastungsende und wieder geschlossenem Stauschild zeigt.
  • Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, umfasst die dargestellte Regenwasserbehandlungsanlage ein in der Regel vor Ort aus Beton errichtetes, mehrere Räume, Raumbereiche oder Kammern sowie Zu- und Abflüsse enthaltendes Beckenbauwerk 1. Dieses umfasst einen im dargestellten Ausführungsbeispiel kubischen Stauraum 2 sowie einen Überlaufraum 3, zwischen denen eine Überlaufschwelle 4 vorgesehen ist. Der Stauraum 2 umfasst an seiner Sohle auf einer Seite einen Zulauf 5 sowie auf der gegenüberliegenden Seite einen Ablauf 6. Der Überlaufraum 3 besitzt einen zum Vorfluter führenden Ablauf 7 (vgl. Figur 2).
  • Zwischen dem Stauraum 2 und dem Überlaufraum 3 sind genauer gesagt zwei Überlaufschwellen 4 und 8 vorgesehen, die in der gezeichneten Ausführungsform in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und auf gleichem Höhenniveau liegen können. An der ersten Überlaufschwelle 4 ist ein im wesentlichen horizontal ausgerichteter, ebener Sieb- bzw. Rechenrost 9 angeordnet, der mit seinem vorderen Ende auf der Überlaufschwelle 4 aufliegt bzw. daran ansteht und sich horizontal in den Überlaufraum 3 hinein erstreckt. Darüber ist ein im wesentlichen vertikal angeordneter Stauschild 10 vorgesehen, der mit seiner Unterkante auf dem Rechenrost 9 aufliegt bzw. mit nur einem geringen Spalt sich parallel zu dem Rechenrost 9 erstreckt. Das Stauschild 10 ist horizontal im wesentlichen senkrecht zu der von dem Stauschild definierten Ebene bewegbar, und zwar zwischen einer Schließstellung, in der die Unterkante des Stauschilds 10 an der Überlaufschwelle 4 ansteht, und einer von der Überlaufschwelle 4 abgehobenen Überlaufstellung. Wie die Figuren 3 bis 5 verdeutlichen, wird hierzu das Stauschild 10 in den Überlaufraum 3 hineinbewegt.
  • Das Stauschild 10 ist hierbei mittels zweier Linearführungen 11 verschieblich geführt, die an den Rechenrost 9 seitlich einfassenden Seitenwandungen 12 ausgebildet bzw. angebracht sein können. Die Seitenwandungen 12 erstrecken sich zueinander parallel und im wesentlichen senkrecht sowohl zu dem Rechenrost 9 als auch dem Stauschild 10, so dass das Stauschild 10 entlang der Seitenwandungen 12 vor- und zurückbewegt werden kann.
  • Wie Figur 2 zeigt, ist das Stauschild 10 mit einer Schließvorrichtung 13 verbunden, die in der dargestellten Ausführung von einem Gegengewicht 14 gebildet wird, das über einen Seilzug 15 mit dem Stauschild 10 verbunden ist und dieses in seine Schließstellung gemäß Figur 2 zu drücken bzw. zu ziehen versucht. Das Gegengewicht 14 ist in dem Stauraum 2 aufgehängt und kann als Schwimmer ausgebildet sein, so dass das Gegengewicht bei übermäßig ansteigendem Wasserspiegel im Überlaufraum 3 entlastet wird.
  • Wie Figur 1 zeigt, ist parallel zu dem Stauschild 10 ein Notentlastungsstauschild 16 geschaltet, das der zweiten Überlaufschwelle 8 zugeordnet ist. Das Notentlastungsstauschild 16 ist grundsätzlich entsprechend dem Stauschild 10 ausgebildet und angeordnet. Es ist im wesentlichen vertikal angeordnet und über entsprechende Linearführungen 11 horizontal beweglich, so dass es aus seiner Schließstellung, in der seine Unterkante an der Überlaufschwelle 8 ansteht, durch Hineinbewegen des Notentlastungsstauschildes 16 in den Überlaufraum 3 geöffnet werden kann, so dass zwischen der Unterkante des Notentlastungsstauschildes 16 und der Überlaufschwelle 8 ein Überlaufquerschnitt geöffnet wird. Dem Notentlastungsstauschild 16 ist dabei wie dem Stauschild 10 eine Schließvorrichtung 13 mit einem in dem Überlaufraum 3 angeordneten Gegengewicht 14 sowie einem Seilzug 15 zugeordnet.
  • Den beiden Stauschildern 10 und 16 vorgeschaltet ist, wie die Figuren 1 und 2 zeigen, eine Tauchwand 17, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Stauraumes 2 im wesentlichen parallel zu den beiden Stauschildern 10 und 16 erstreckt. Die Unterkante der Tauchwand 17 erstreckt sich ein Stück weiter unterhalb der Überlaufschwellen 4 und 8, während sich die Oberkante der Tauchwand 17 oberhalb der Oberkanten der Stauschilder 10 und 16 erstreckt.
  • Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist die Deckenwandung 18 des Entlastungsbauwerks 1 von den Oberkanten der Tauchwand 17 und den beiden Stauschilden 10 und 16 beabstandet. Sie kann eine Montageöffnung 19 oberhalb des Stauschildes 10 aufweisen.
  • Es ergibt sich somit bei Regenwetter folgende Funktionsweise der Entlastung, die in den Figuren 3 bis 6 dargestellt ist: Bei Regenwetter steigt der Wasserspiegel im Entlastungsbauwerk zunächst über die Überlaufschwellen 4 und 8 an. Die Stauschilde 10 und 16 sind zunächst geschlossen, so dass der Wasserspiegel weiter ansteigen kann. Wenn das Stauwasser im Stauraum 2 bis zum Wasserspiegel 20 (vgl. Figur 3) ansteigt, erreicht der Stauwasserdruck gegen das Stauschild 10 eine Größe, die ausreicht, um das Stauschild 10 gegen die Schließkraft des Gegengewichts 14 ein Stück weit aufzudrücken. Hierdurch erfolgt eine Entlastung, wie dies Figur 4 zeigt. Das im Stauraum 2 gestaute Stauwasser kann durch den sich ergebenden Öffnungsquerschnitt zwischen der Überlaufschwelle 4 und der Unterkante des Stauschilds 10 abströmen, und zwar durch den Rechenrost 9 hindurch, der im Wasser befindlichen Schmutz 25 heraussiebt und am Überlaufen in den Überlaufraum 3 hindert.
  • Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, erreicht bereits die Tauchwand 17 eine gewisse Vorreinigung des überlaufenden Wassers. Die Tauchwand 17 hält auf der Oberfläche des Stauwassers treibenden Schmutz größtenteils zurück und verhindert, dass dieser überhaupt zur Entlastung im Bereich der Stauschilder gelangt. Der doch unter der Tauchwand 17 hindurch zum Stauschild 10 gelangende Schmutz wird von dem Rechenrost 9 abgefangen.
  • Das Gegengewicht 14 ist dabei derart an die Anordnung und Größe des Stauschildes 10 angepasst, dass sich das Stauschild 10 entsprechend dem Wasserspiegel und dem daraus resultierenden Wasserdruck weiter öffnet bzw. wieder schließt, wodurch der Öffnungsquerschnitt zwischen Stauschild 10 und Überlaufschwelle 4 vergrößert bzw. verkleinert wird.
  • Steigt das Stauwasser im Stauraum 2 weiter an, wird das Stauschild 10 in seine maximal geöffnete Stellung gedrückt, wenn im Stauraum 2 der Wasserspiegel 21 erreicht wird (vgl. Figur 5).
  • Sinkt der Wasserspiegel im Stauraum 2 wieder ab, schließt das Stauschild 10 mit Hilfe der vom Gegengewicht 24 ausgeübten Kraft. Sinkt der Wasserspiegel dabei unter den Wasserspiegel 20 (vgl. Figur 6), wird das Stauschild 10 in seine vollständig geschlossene Schließstellung gedrückt. Bei dieser Schließbewegung streicht die Unterkante des Stauschilds 10 über den Rechenrost 9 und streift dabei die auf dem Rechenrost 9 gesammelte Schmutzfracht in den Stauraum 2 zurück ab. Wie Figur 2 zeigt, sinkt der Schmutz 25 dabei über die als geneigte Rampe 26 ausgebildete Überlaufschwellenwandung ab.
  • Würde gemäß Figur 5 der Wasserspiegel über den darin eingezeichneten Wasserspiegel 21, bei dem der Stauwasserdruck das Stauschild 10 bereits gänzlich aufdrückt, weiter ansteigen, macht das Notentlastungsschild 16 auf, sobald der Wasserspiegel 22 erreicht ist, der etwa 10 cm über dem Wasserspiegel 21 liegt. Hierdurch kann dann, wenn die Leistungsgrenze des Rechenrostes 9 erreicht ist, eine weitere Entlastung der Abflussspitze erreicht werden.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Steuerung des Überlaufs in Wasseranlagen, insbesondere Mischkanalisations- und/oder Regenwasserbehandlungsanlagen, die einen Stauraum (2) mit einer Überlaufschwelle (4) aufweisen, mit einem der Überlaufschwelle (4) zugeordneten Stauschild (10), das vom Staudruck in dem Stauraum (2) und einer entgegengesetzt wirkenden Schließvorrichtung (13) zwischen einer Schließstellung und einer Überlaufstellung bewegbar ist, wobei je nach Stellung des Stauschilds (10) ein unterschiedlich großer Überlaufquerschnitt zwischen der Überlaufschwelle (4) und dem Stauschild (10) freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Überlaufquerschnitt ein Rechenrost (9) vorgesehen und derart angeordnet ist, dass das Stauschild (10) den Rechenrost (9) überstreicht und bei einer Schließbewegung auf dem Rechenrost (9) gesammelten Schmutz zum Stauraum (2) hin abstreift.
  2. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schließvorrichtung (13) fremdenergiefrei arbeitend ausgebildet ist, insbesondere ein mit dem Stauschild (10) über einen Seilzug (15) verbundenes Gegengewicht (14) umfasst.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Notentlastungsstauschild (16) zu dem dem Rechenrost (9) zugeordneten Stauschild (10) parallel geschaltet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Tauchwand (17) dem Stauschild (10) und/oder dem Notentlastungsstauschild (16) vorgeschaltet ist.
  5. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Unterkante der Tauchwand (17) unterhalb des den Stauschild (10) öffnenden Stauwasserspiegels (20), vorzugsweise unterhalb der Überlaufschwelle (4), und eine Oberkante der Tauchwand (17) oberhalb des das Notentlastungsstauschild (16) öffnenden Stauwasserspiegels (22) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rechenrost (9) von in Bewegungsrichtung des Stauschilds (10) verlaufenden Stäben gebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stauschild (10) linear bewegbar ist und der Rechenrost (9) gerade Stäbe aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stauschild (10) eine gerade Abstreifkante besitzt und der Rechenrost (9) eben ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rechenrost (9) eine liegende Fläche bildet und das Stauschild (10) aufrecht angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rechenrost (9) seitlich durch zwei parallele Seitenwandungen (12) eingefasst ist, entlang derer das Stauschild (10) bewegbar ist, so dass der Rechenrost (9), das Stauschild (10) und die Seitenwandungen (12) einen Schmutzstauraum begrenzen.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Stauraum (2) hin eine geneigte Rampenfläche (26) an den von dem Stauschild (10) überstreichbaren Abschnitt des Rechenrosts (9) anschließt.
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