AT506609A1

AT506609A1 - Einrichtung zur kanalspülung

Info

Publication number: AT506609A1
Application number: AT5582008A
Authority: AT
Inventors: Roland Ing Wimmer
Original assignee: Roland Ing Wimmer
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-10-15
Also published as: AT506609B1

Description


  BESCHREIBUNG 

  
Die vorliegende Erfindung betrifft einen drehbar gelagerten, zylindrisch geformten, an seiner Oberseite zur Befüllung und Entleerung offenen Bottich zum schwallartigen Ausspülen und Reinigen von Kanälen, der in Kanalbauwerken - insbesondere Kanalschächten bzw. Revisionsschächten oder Spülrinnen - untergebracht ist und aus insgesamt vier Hauptbestandteilen besteht, und zwar: 

  
Spülbottich - Fülltrichter (Tropfblech) Befestigungs- und Lagerblock Spülrutsche 

  
Derzeitige Situation. Stand der Technik: 

  
Beim Betrieb von Kanalisationsanlagen kommt es üblicherweise zu Ablagerungen von Feststoffen des Abwassers, Ablagerungen von in das Kanalnetz eingetragenen Sand, Streusplitt und anderen Schottermaterialien, die sodann aufgrund oftmals im Kanal fehlender Schleppspannung zu einem Abflusshindernis im Kanalsystem werden und in weiterer Folge grössere Kalamitäten wie etwa einen Überstau im Kanalnetz oder Kanalverstopfungen auslösen können. 

  
Das Problem der Kanalreinigung ist derzeit nicht ausreichend befriedigend gelöst und ist immer noch sehr kostenintensiv. Die möglichen und bekannten Reinigungssysteme bzw. Bauwerke sind mit einem hohen Aufwand an baulicher Leistungen und weiteren Vorkehrungen verbunden und sind durch teure und komplizierte, meist störungsanfällige Zusatzeinrichtungen im Kanalsystem mit hohen Betrieb- und Wartungskosten zur Folge verbunden; ebenso sind die Reinvestitionskosten dieser Anlagen sehr hoch. 

  
Anzuführen für solche Systeme wären hier Schwallbauwerke, Spülungen mittels Spülkippe, die an eigene, dafür notwendige, aufwändige Bauwerke gebunden sind, Schwallspülung über Befüllung eines Speicherbauwerkes mittels Unterdruck oder Strahlreiniger, die allesamt sehr teure und aufwändige bauliche Vorkehrungen (eigene Betonbauwerke) samt Zusatzeinrichtungen (Stromanschluss, Steuerungs- und Messeinrichtungen etc.) verlangen. Im Weiteren ist der herkömmliche Kanaldienstwagen (Spül- und Saugwagen) ebenfalls teuer (hoher Stundensatz) und ist für Problembereiche des Kanalsystems in gewissen zeitlichen Abständen immerwährend in Einsatz zu bringen, was somit hohe laufende Kosten darstellt. 

  
Für die Reinigung von Kanälen kleiner Dimensionen sind Lösungen bekannt, die aber komplizierter Natur und mit leicht störanfälligen Funktionsmechanismen ausgestattet sind. 

  
Durch die gegenständliche Erfindung wird im Speziellen auf die Reinigung von Kanälen kleinerer Durchmesser und Ablaufrinnen eingegangen, wo vor allem bei Endsträngen oder Strangabschnitten mit sehr wenig Gefalle zu wenig Schleppspannung im Kanalsystem vorhanden ist und hier diese einfache, leicht montierbare und kostengünstige Einrichtung des Spülbottichs zum Einsatz gelangen soll, wobei der grosse Vorteil darin liegt, dass bei Altbestands-Kanalsystemen, in deren Revisionsschächten auch schon mit kleineren Durchmessern (etwa 1,0 m) diese Einrichtung jederzeit unproblematisch nachgerüstet werden kann und schon mit geringen Gefassgrössen 

  
Kanalspülbottich.doc  und Fallhöhen (das entspricht somit seichten Kanälen) durch den konzentrierten Spülschwall eine hohe Spüleffizienz erreicht werden kann und man keinerlei bauliche Abänderungen, Umbaumassnahmen beim Schacht oder zusätzliche Kanal-Tieferlegungen benötigt und daher ein sehr wirtschaftlicher Einsatz und Betrieb ermöglicht wird. 

  
Im Weiteren ist die Funktion einfachst und es gibt keine störanfälligen Einbauteile, ist an keine steuerungs- und überwachungstechnischen Einrichtungen gebunden und funktioniert nach den Prinzipien der Schwerpunktverlagerung. 

  
Beschreibung der Erfindung: 

  
Erfindungsgemäss wird ein in seiner Hauptform zylindrischer, dem im Grundriss (üblicherweise) kreisrunden Revisionsschacht in seinem Durchmesser angepasster Behälter derart gelagert (lotrechte Stehachse, waagrechte Schwenkachse), dass dieser im Ruhezustand, wo der Behälter noch leer ist, mit lotrechter Achse ausgerichtet ist und wo sich durch die Geometrie des Spülbottichs im Zuge des Befüllens des Behälters der Schwerpunkt derart verlagert, dass es nach Vollfüllung zu einem automatischen Kippvorgang kommt, sich das im Behälter befindliche Wasser schwallartig über die im Revisionsschacht angeordnete Spülrutsche, die diese Spülwassermenge gezielt und konzentriert in das Kanalrohr mit grosser Wucht einschleust, entleert und auf diese Art den weiterführenden Kanal von Verunreinigungen, Sielhaut und Ablagerungen freispült. 

  
Eine wesentliche Bedeutung der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass zum Einen diese Einrichtung (Kanalspülbottich vorzugsweise aus rostfreiem Edelstahl) sowohl für Altbestände als auch bei Neuerrichtungen von Kanalanlagen einsetzbar bzw. nachrüstbar ist, wobei in beiden Fällen keinerlei nennenswerte, zusätzliche Bau- oder Umbautätigkeiten bzw. Sonderbauwerke erforderlich sind und lediglich der Spülbottich in die Revisionsschächte (zumeist Fertigteilschächte mit rd. 1,0 m Durchmesser) auf einfachste Weise einzubauen ist. 

  
Zum Zweiten sind keinerlei komplizierte Zusatzeinrichtungen wie etwa Druck- und Wasserstandsmesseinrichtungen, Vakuumerzeuger, Steuerungs- und Regeltechnik, Strahlreiniger (mit hohen Strom-Anschlusswerten) sowie sonstige, störungsanfällige Mechanismen notwendig, die in weiterer Folge mit hohen Wartungs-, Betriebs-, Reinvestitions- und Stromkosten verbunden sind. 

  
Zum Dritten erfolgt die Befüllung des Spülbottichs ohne die Notwendigkeit von Fremdenergie, da das Niederschlagswasser, welches zwangsweise über die Kanaldeckel oder Strasseneinläufe in die Kanalisation gelangt, für diesen Einsatzzweck genutzt bzw. gezielt dort eingeleitet wird. Bei Trennsystemen wird oftmals bei Endsträngen Dachwasser in die Kanalisation aus Gründen der Durchspülung des Kanalstranges bei Regenwetter eingesetzt, was aber den Nachteil hat, dass die zumeist vorkommenden kleineren oder mittleren Regenfalle kaum oder nie ein Ausspülen von Ablagerungen und Verunreinigungen bewirken, dazu wenig Schleppspannung durch zu wenig Spülwasser während der Regendauer aufgebaut werden kann, jedoch aber dadurch das ganze Jahr über die Kanalisation (mit nachgeschalteten Pumpwerken und die Kläranlage)

   durch die Regenwassereinleitung nachteilig belastet wird und dabei der gewünschte Spüleffekt lediglich bei den seltenen Starkregenereignissen eintritt und somit im überwiegenden Jahr dem Kanalisationsbetreiber nur unnötige Stromkosten durch die wenig wirksame Fremdwassereinleitung beschert werden.  Ziel der Erfindung ist somit auch die Nutzung von nur geringen Niederschlagsmengen, die dem Spülbottich zugeführt und dort solange angesammelt werden, bis dieser vollgefüllt ist und sich die notwendige Spülwassermenge im Bottich angesammelt hat und diese dann beim Kippvorgang als Spülschwall in das Kanalsystem gezielt und mit grosser Schleppspannung abgibt. 

  
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, dass die Grössenanpassung des Spülbottichs so gewählt werden kann, dass die bei Revisionsschächten üblicherweise verwendeten Konen (Verjüngung der Schächte im Einstiegsbereich) belassen werden können - ebenso die vorhandene Schachtabdeckung samt Schmutzfänger; somit auch hier keine Umbau- oder Anpassungskosten. Im Einstiegsbereich des Schachtes (Schachthals) ist ein trichterförmiges Leitblech zur gezielten Zuleitung der Oberflächenwässer in die Öffnung des Spülbottichs angeordnet (Tropfblech). 

  
Wesentlich ist, dass die erfindungsgemässe Einrichtung auch in sehr seicht gehaltenen Strangabschnitten installiert und in dortigen Altbeständen nachgerüstet werden kann, ohne dass Kanalsohlen oder Sohlgefalle verändert werden (das Sohlgefalle ist ohnehin in solchen Problemstrecken mit Ablagerungen sehr gering und kann nachträglich zumeist nicht mehr verändert werden oder es stellt eine nachträgliche Abänderung einen enormen, wirtschaftlich untragbaren baulichen Aufwand dar). Andere bekannte Spüleinrichtungen können meist nur eingesetzt werden, wenn Höhen- und Gefallsanpassungen im Kanalsystem oder Sohlstufen vorgesehen werden können.

   Der Spülbottich mit seinem wirksamen Spülinhalt kann schon ab Kanaltiefen von rd. 2,0 m (entspricht etwa der Mindesttiefe von Kanälen) eingesetzt werden und es kann daher das Kanalsystem schon in den Anfangshaltungen - auch bei Vorsehung eines Kanalspülbottichs seicht gehalten werden und verlangt in den nachfolgenden Kanalabschnitten keine unwirtschaftlichen Mehrtiefen. 

  
Nicht nur die Konstruktion an sich mit dem einfachen Einbau bzw. der einfachen Nachrüstung in bestehende Anlagen und die einfache Funktionalität spricht für diese Erfindung, sondern auch die Einfachheit der Befüllung dieses Spülbottichs; es erfolgt die Befüllung bei Niederschlägen durch Oberflächenwassereintritt (Gefalle der Oberfläche zum Schacht) über die Schachtabdeckungen, wobei das in den Schacht gelangende Oberflächenwasser über einen Fülltrichter (Tropfblech), welcher unterhalb des Schmutzfangers der Schachtabdeckung angeordnet ist, gezielt dem Spülbottich zugeleitet wird. 

  
Weitere Befüllungsmöglichkeiten sind: 

  
Einbindung eines Strasseneinlaufes (Rigol) über ein Zulaufrohr in den Schacht, welches das Niederschlagswasser oberhalb des Spülbottichs in den Revisionsschacht münden lässt. Wassereinleitung bei Bedarf über einen Hydranten (Schlauchleitung) und Befüllung wiederum über die Schachtabdeckung bzw. den Fülltrichter. 

  
Vakuumfass (im Schachtbereich Fassinhalt ausfliessen lassen, wodurch wiederum über den Fülltrichter der Spülbottich befüllt wird). 

  
Zum Ausspülen von Rinnen (z. B. bei Regenbecken) kann die Befüllung auch aus dem Leitungsnetz der Nutzwasserversorgung erfolgen, wobei hier bei diesem Einsatzzweck der gewünschte Zeitpunkt zur erforderlichen Befüllung an die dort ohnehin notwendige Steuerungseinrichtung unter wenig Aufwand angekoppelt werden kann.  Bezugszeichen a) Erfindungsgegenstand: 

  
(alle Einbauteile aus Edelstahl, Werkstoff-Nr. mind. 1.4301) 

  
1 Kanalspülbottich 

  
2 Drehachse 

  
3 Schwenkradius 

  
4 Befestigungs- und Lagerblock 

  
5 Befüll- und Entleer[delta]ffhung 

  
6 Zusatzgewicht zur Kipperleichterung 

  
7 Fülltrichter (Tropfblech) 

  
8 Abdichtung Tropf blech 

  
9 Spülrutsche 

  
10 Ausgleichsgewicht 

  
11 Spülstrecke 

  
12 Ausmittigkeit der Drehachse b) Beispielhafte Darstellung eines Bauteiles des Einsatzbereiches der erfindungsgemässen Einrichtung (gilt sowohl ssir neu errichtete Revisionsschächte als auchfiir Altbestände bzw. Beckenrinnen und dgl.) 

  
13 Revisionsschacht oder Kanalbauwerk 

  
14 Schachtabdeckung bzw. Einlaufgitter 

  
15 Schmutzfanger 

  
16 zum Einlaufgitter geneigte Oberfläche 

  
17 Fremd- bzw. Oberflächenwasser 

  
18 Kanalrohr bzw. Gerinne oder Beckenrinne

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Spülen eines Kanals mit einem in einem Abwasserbauwerk vorgesehenen, um eine horizontale Achse drehbar gelagerten, mit Spülwasser speisbaren Spülbottich, der bei einem vorgegebenen Füllstand aufgrund einer Schwerpunksverlagerung kippt und das aufgenommene Spülwasser schwallartig in den Kanal entleert, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülbottich (8) in einem ein Gerinne (3) bildenden Kanalschacht (1) gelagert ist, mit in den Kanalschacht (1) abfliessendem Oberflächenwasser gespeist wird sowie eine zylindrische Grundform mit einer quer zur Drehachse (9) verlaufenden Zylinderachse (10) aufweist und dass im Kanalschacht (1) auf der Entleerseite des Spülbottichs (8) eine in das Gerinne (3) mündende Spülrutsche (15) vorgesehen ist.

1. Kanalspülbottich (1), gekennzeichnet durch seine zylindrische Hauptform, welcher eine horizontale Drehachse (2) aufweist, der in einem Abwasserbauwerk (13) untergebracht ist und der im Zuge des Befüllens mit Fremdwasser (17) durch Lageänderung seines Schwerpunktes bei Erreichen eines bestimmten Füllzustandes aus dem Gleichgewicht gerät und durch Kippen das gesamte, im Kanalspülbottich angesammelte Spülwasser schwallartig über eine Spülrutsche (9) in ein Kanalgerinne (18) abgibt und dadurch die Reinigung im weiterführenden Streckenabschnitt erzielt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalschacht (1) unterhalb einer Schachtabdeckung (6) einen oberhalb des Spülbottichs (8) mündenden Fülltrichter (14) für das in den Kanalschacht (1) abfliessende Oberflächenwasser aufweist.

2. Kanalspülbottich nach Ansprach 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass sich nach dem Entleerungsvorgang dieser wieder wegen seiner speziell konzipierten Formgebung in seine ursprüngliche Lage durch die Gewichtsverlagerung zurückversetzt und sofort wieder für den nächsten Füll- bzw. Spülvorgang bereitsteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einander gegenüberliegenden Umfangsseiten des Kanalschachts (1) Lager für den Spülbottich (8) befestigt sind.

3. Funktion des Spülbottichs nach Anspruch 1 bis 2 in Verbindung des Fülltrichters (7) und der Spülrutsche (9), wo Fremdwasser gezielt dem Spülbottich zugeleitet wird und durch die Spülrutsche durch Umlenkung des Spülschwalles dieser mit grosser Wucht in den Kanal eingeschleust wird.

4. Die Formgebung und die Ausbaugrösse des Spülbottichs nach Anspruch 1 bis 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass im Speziellen dieser Kanalspülbottich auch nachträglich in Kontrollbzw. Reinigungsschächten installiert werden kann, die mit einem Konus versehen sind und auch im Weiteren den konstruktiven Gegebenheiten des Altbestands-Schachtes weitgehend angepasst werden kann.

5. Kanalspülbottich nach Ansprach 1 bis 4 mit annähernd zylindrischer Hauptform mit der nach oben offenen Befüll- und Entleerungsöffhung (5) mit spezieller Formgebung im Ober- und Unterteil zur Ermöglichung einer maximalen Befüllung und vollständigen Entleerung.

6. Kanalspülbottich nach Ansprach 1 bis 5 in seiner beschriebener Form mit zusätzlichen Versteifungsblechen und Zusatzgewichten (6), (10) für das erleichternde Auslösen des Kippvorganges sowie nach Entleerung zur Erleichterung des Erreichens der Ausgangsstellung.

7. Kanalspülbottich nach Anspruch 1 bis 6 in zylindrischer Form mit genauer Anpassung des Schwenkradiuses an den Innendurchmesser sowie an die Innenabmessungen des Schachtbauwerkes.

8. Kanalspülbottich nach Ansprach 1 bis 7 im Baukastensystem, speziell für den nachträglichen Einbau unter erschwerten Bedingungen im Schachtbauwerk mit der geteilten, in Achsrichtung verschiebbaren Lagerblockeinheit zur Ermöglichung der Montage.

9. Kanalspülbottich nach Ansprach 1 bis 8 mit lotrechter Stehachse und horizontaler Drehachse mit gegenüber dem Schwerpunkt im entleerten Zustand des Spülbottichs ausmittig (12) gelagerter Drehachse (2). ...

4A A 558/2008; E03F Neue Patentansprüche

P a te n ta n s p r ü c h e :

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülbottich (8) zur Einstellung seines Schwerpunkts in Bezug auf seine Drehachse (9) Zusatzgewichte trägt.

NACHGEREICHT