DE3022997A1

DE3022997A1 - Mixed sewerage system rain water overflow flat - is segment linked to lever with arms on inflow and outflow sides

Info

Publication number: DE3022997A1
Application number: DE19803022997
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl.-Ing. 5788 Winterberg Voß
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-20
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1982-05-19

Abstract

A weir flap, mounted so as to swivel about a sill, is regulated by a float on the inflow side, via a lever system, in a rainwater overflow structure for a mixed sewerage system. The flap is in segment shape, with the centre of the circle mounted on the outflow side as swivel axis. It is rigidly connected to the lever system, which has one arm on the inflow side and the other on the outflow side. A float is provided on each arm. The float on the inflow side may taper upwards, while the other widens upwards, in horizontal cross-sectional area.

Description

"Regenüberlauf-Bauwerk für eine Mischkanalisation" "Rain overflow structure for a mixed sewer system"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regenüberlauf-Bauwerk für eine Mischkanalisation, bei welcher eine Wehrklappe, die schwenkbar über einer Überlaufschwelle angeordnet ist, über in Hebelsystem von einem zuflusseitig angeordneten Schwimmer gesteuert wird.The invention relates to a rain overflow structure for a Mixed sewerage, in which a weir flap, which can be pivoted over an overflow threshold is arranged, via a lever system of a float arranged on the inflow side is controlled.

Dabei wird bei ansteigendem Wasserspiegel im Zulaufkanal, z. B.When the water level rises in the inlet channel, z. B.

bei grösseren Regenfällen, der Schwimmer angehoben und ein Öffnungsmoment auf die Wehrklappe übertragen, so dass zwischen dem Klappenunterrand und der Überlaufschwelle ein Durchfluss-Querschnitt entsteht. Durch diesen können relativ saubere Wassermengen aus dem mittleren Kanalbereich in den Ablaufkanal fliessen, so dass die Kläranlage entlastet wird. Die schwimmenden Schmutzstoffe werden durch die Wehrklappe die abgesunkenen Schmutzstoffe durch die Schwelle zurückgehalten und gelangen in di(? Kläranlage.in case of larger rainfall, the float is raised and an opening moment transferred to the weir flap, so that between the lower edge of the flap and the overflow threshold a flow cross-section is created. This allows relatively clean amounts of water flow from the middle canal area into the drainage channel, so that the sewage treatment plant is relieved. The floating pollutants are sunk by the weir flap Contaminants held back by the threshold and get into di (? sewage treatment plant.

Bei einem bekannten RegenWberlauf-Bauverk (DT-PS 25 o6 126, -Fig. 5 und 6) besteht das Hebelsystem zur Übertragung des Öffnungsmomentes vom Schwimmer auf die Klappe aus zweiarmigen Hebeln, die in radialer Anordnung am Schwimmer bzw. in rechtwinkliger Anordnung oben an der Klappe befestigt sind. Die ein ander gegenüberliegenden Arme dieser Hebel stehen Zahnsegmente miteinander in einer getri.eblichen Verbindung. Die Schwenkachsen der Hebel sind dabei zuflusseitig angeordnet, der Unterrand der Wehrklappe ist abflusseitig an der Schwelle abgestützt.In a well-known RegenWberlauf-Bauverk (DT-PS 25 o6 126, -Fig. 5 and 6) the lever system for transmitting the opening moment from the float to the flap consists of two-armed levers, which are arranged in a radial arrangement on the float or in a right-angled arrangement at the top attached to the flap. The other opposite arms of this lever are available Tooth segments with one another in a geared connection. The pivot axes of the levers are arranged on the inflow side, the lower edge of the weir flap is supported on the outflow side on the threshold.

Die Erfindungsaufgabe besteht in der Ausbildung eines Regenüberlauf-Bauwerks der eingangs genannten Art, bei dem im Vergleich zu dem genannten Stand der Technik insbesondere das Hebelsystem zur Übertragung des Öffnungsmomentes wesentlich konstruktiv vereinfacht ist.The task of the invention consists in the formation of a rain overflow structure of the type mentioned at the outset, in comparison to the prior art mentioned in particular the lever system for the transmission of the opening moment is essentially constructive is simplified.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der nachfolgend angegebenen Kombination: Die Wehrklappe ist im Querschnitt kreissegmentförmig aisgebildet.The solution to this problem consists of the following combination: The weir flap is formed in the shape of a segment of a circle in cross section.

Die Schwenkachse, im Kreismittelpunkt, ist an der Abflusseite angeordnet. Am oberen Klappenrand ist starr ein zweiarmiger Hebel angebracht, dessen einer Arm sich zuflusseitig und dessen anderer Arm abflusseitig befindet. An jedem Arm befindet| sich ein Schwimmer.The pivot axis, in the center of the circle, is arranged on the discharge side. A two-armed lever is rigidly attached to the upper edge of the flap, one of which is an arm is on the inflow side and the other arm is on the outflow side. On each arm there is | become a swimmer.

Bei einem Wasserstand im Zuflusskanal, bei dem die Kläranlage nicht überlastet ist, ergibt sich am zuflusseitigen Schwimmer kein AuBt-rieb. Die Wehrklappe stützt sich auf Grund ihres Eigengewichtes zufluesseitig an der Schwelle ab, so dass kein Überlauf in den Abflusskanal stattfinden kann. Dabei nehmen die -Hebel im wesentlichen eine horizontale Stellung ein. Steigt jedoch im Zuflusskanal der Wasserspiegel soweit an, dass eine Überlastung der Kläranlage droht, so wird der zuflusseitige Schwimmer angehoben, ein Öffnungsmoment auf die Wehrklappe übertragen, so dass sich der untere Klappenrand von der Schwelle abhebt und einen Durchfluss-Querschnitt zum Ablaufkanal hin freigibt. Wenn der Wasserspiegel im Abflusskanal durch einen ltLickstau ansteigt, so entsteht beim abflusseitigen Schwimmer >ine AuStriebskraft, die auf die Wehrklappe ein Schliessmoment überträgt. Der untere Klappenrand wird dabei an der Schwelle i.n Anlage gehalten, so dass die sich im Abflusskanal anstauenden Wassermenyen nicht in den ZuSlusskanal und in die Kläranlage gelangen können.At a water level in the inflow channel at which the sewage treatment plant does not is overloaded, there is no wear and tear on the float on the inflow side. The weir flap supports itself on the sill on the inflow side due to its own weight, see above that no overflow can take place in the drainage channel. Take the lever a substantially horizontal position. However, increases in the inflow channel The water level is so high that there is a risk of overloading the sewage treatment plant The float on the inflow side is raised, an opening moment is transmitted to the weir flap, so that the lower edge of the flap stands out from the threshold and has a flow cross-section releases towards the drainage channel. If the water level in the drainage channel is through a If the leakage build-up increases, the float on the outflow side creates> a propulsive force, which transmits a closing moment to the weir flap. The lower edge of the flap will held at the threshold in the system so that the accumulated in the drainage channel Wassermenyen cannot get into the inflow canal and the sewage treatment plant.

Die konstruktive Vereinfachung der Erfindung beruht insbesonde e auf der Tatsache, dass die Momentenübertragung von den Schwimmern auf die Wehrklappe durch ein starres Hebelsystem erfolgt, bei dem keinerlei getriebliche Übertragungselemente, wie Zahnräder oder dergleichen, erforderlich sind. Da die Drehachse des Hebelsystems und der Schliessklappe identisch ist, ergibt sich insgesamt nur e.ine Drehachse. Der Aufwand für die Aussteifung der Schliessklappe bleibt relativ gering, weil diese durch ihre gewölbte Form den Wasserdruck stalisch yünstig aufnimmt, wobei keine exzentrischc Kräfte auftreten, da die Resultierende des Wasserdrucks stets durch die Schwerlkachse hindurchgeht. Eine Schwenkachse, die von einer Seite' zur andern hin durchgehend ist, dürfte sich auf Grund des günstigen Kräfteverlaufs im allgemeinen erübrigen, so dass. für die i(' schwenkbare Lagerung Achszapfen ausreichend sind. Wehrklappc' und Hebelsystem mit samt den Schwimmern können als Einheit hergestellt und an die Baustelle transportiert werden.The structural simplification of the invention is based in particular on e the fact that the torque transfer from the swimmers to the weir flap is carried out by a rigid lever system, in which no gear transmission elements, such as gears or the like are required. As the axis of rotation of the lever system and the closing flap is identical, there is only one axis of rotation. The effort for the stiffening of the closing flap remains relative low, because its arched shape absorbs the water pressure in a structurally favorable manner, with no eccentric forces occurring because the resultant of the water pressure always goes through the heavy axle. A swivel axis that can be seen from one side ' is continuous to the other, owing to the favorable distribution of forces generally superfluous, so that. for the i ('pivoting axle journals are sufficient are. Wehrklappc 'and lever system including the floats can be produced as a unit and transported to the construction site.

Durch die Anordnung der Schwimmer vor bzw. hinter der Wehrklappe bleibt auch der Platzbedarf für den Einbau der Klappe in der Breitenausdehnung relativ gering.Due to the arrangement of the float in front of or behind the weir flap remains also the space requirement for the installation of the flap in the width extension is relative small amount.

Es ist auch möglich, die gewölbte Wehrklappe durch eine solche mit geradem Querschnitt zu ersetzen, wenn diese als Sehne des Kreisbogens angeordnet ist.It is also possible to use the arched weir flap with one to replace a straight cross-section if this is arranged as a chord of the circular arc is.

Auch ist es möglich, die ganze Anlaye in so kleinen Teilen herzustellen, dass diese durch den Schachteinstieg in vorhande# ne Regenabschlag-Bauwerke älterer Bauart eingebracht und in diesen montiert werden können. Hierdurch sind also auch Bauwerke älterer Art zu modernisieren.It is also possible to make the whole layout in such small parts, that they are older through the manhole entry into existing rain protection structures Type introduced and can be mounted in this. So by this are also To modernize older buildings.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher l)eschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Regenüberlauf-Bauwerk nach der Erfindung. Fig. 1 shows a plan view of a rain overflow structure according to Invention.

Fig. .2 ist ein Querschnitt nach Schnitt II von Fig. 1. FIG. 2 is a cross section according to section II of FIG. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach III von Fig. 2. FIG. 3 is a section along III of FIG. 2.

Fig. 4 ist ein Schnitt entsprechend Fig. 2, wobei die Wehrklappe geöffnet ist. Fig. 4 is a section corresponding to FIG. 2, with the weir flap is open.

Bei dem Regenüberlauf-Bauwerk fliesst das Schmutzwasser der Mischkanalisation-durch einen Kanal 1 zu und gelangt durch einen Kanal 4 zur Kläranlage. Wenn nach Regengüssen grössere Wassermengen anfallen, dann kann ein Teil des gesamten Wassers im Kanal 1 zur Entlastung der Kläranlage in einen Ablaufkanal 3. The wastewater from the mixed sewer system flows through the rain overflow structure a canal 1 and reaches the sewage treatment plant through a canal 4. When after downpours larger amounts of water accumulate, then some of the total water in the canal 1 to relieve the wastewater treatment plant in a drainage channel 3.

überlaufen. run over.

Zwischen dem Zulaufkanal 1 und dem Abiaufkanal 3 ist eine Schwelle 2. errichtet. Über der Schwelle ist eine Wehrklappe 12 eingebaut. Diese ist kreisbogenförmig gewölbt (Segmentform) und durch Bleche 11 in Querrichtung ausgesteift. An zwei einen der gegenüberliegenden Wänden des Bauwerks sind Lager 5 angeord nest. Dort ist die Wehrklappe 12 mittels Achszapfen 10 schwenkbar gelagert. Die Achszapfen sind im Kreismittelpunkt angeordne Es-ist ein Hebelsystem vorgesehen, bestehend aus einem Hebelarm 14 im Bereich des Zulaufkanals und aus einem Hebelarm 16 im Bereich des Ablaufkanals. Das Hebelsystem ist mit der Wehrklappe 12 in deren oberen Bereich starr verbunden. An dem zulaufseitigen Arm 14 des Hebelsystems ist ein Schwimmer 9@ inge-| bracht, an dem ablaufseitigen Arm 16 des Hebelsystems ein Schwimmer 17. Die Grundrissfläche des Schwimmers 15 nimmt noch oben zu ab, bei dem Schwimmer 17 ist es umgekehrt. Aus diesem Grunde nimmt der Auftrieb, hervorgerufen am Schwimmer 15, bei steigendem Wasser ab, bei dem Schwimmer 17 ist es umgekehrt.Between the inlet channel 1 and the outlet channel 3 is a threshold 2. erected. A weir flap 12 is installed above the threshold. This is arcuate arched (segment shape) and stiffened by metal sheets 11 in the transverse direction. On two one the opposite walls of the structure are warehouse 5 angeord nest. There is that Weir flap 12 is pivotably mounted by means of axle journals 10. The stub axles are in A lever system is provided, consisting of a Lever arm 14 in the area of the inlet channel and a lever arm 16 in the area of the Drainage channel. The lever system is with the weir flap 12 in their rigidly connected upper area. Is on the inlet-side arm 14 of the lever system a swimmer 9 @ inge- | brought, on the downstream arm 16 of the lever system Swimmer 17. The floor plan area of the float 15 still decreases at the top, in which Swimmer 17 is the other way around. For this reason, the buoyancy that is produced increases at the float 15, when the water rises, it is the other way around for the float 17.

Auf Fig. 2 ist ein Wasserstand angezeigt, der sich unterhalb des Schwimmers 15 befindet. Dieser Wasserstand entspricht einem| normalen Anfall an Schmutzwasser, ohne grössere Regenwassermen-| gen, wie er von der Kläranlage bewältigt werden kann. Die Wehrklappe 12 und das zugehörige Hebelsystem haben die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung. Dabei stehen die Hebel etwa horizontal, während der Unterrand der Wehrklappe sich zuflusseitig an der Schwelle 2 abstützen. In diese Stellngist kein Übertritt von Wasser in den Ablaufkanal 3 möglich, so dass das gesamte Wasser zur Kläranlage gelangt.On Fig. 2, a water level is indicated, which is below the float 15 is located. This water level corresponds to a | normal attack of dirty water, without large amounts of rainwater | how it can be dealt with by the sewage treatment plant. The weir flap 12 and the associated lever system have those shown in FIG Position. The levers are roughly horizontal, while the lower edge of the weir flap Support themselves on the inflow side on threshold 2. There is no transition to this position of water in the drainage channel 3 possible, so that all the water to the sewage treatment plant got.

Wenn zuflusseitig der Wasserspiegel ansteigt, etwa wie auf Fig. 4 angedeutet, so wird der Schwimmer 15 angehoben, das Hebelsys tem und die Wehrklappe schwenken nach oben, so dass zwischen der Schwelle und dem unteren Klappenrand ein Durchflussquerschnitt aufgetan wird. Durch diesen Querschnitt kann Wasser aus dem Kanal 1 in den Kanal 3 überlaufen. Dieses Wasser wird aus-dem mittleren Bereich des Zulaufkanals entnommen, wo es relativ .If the water level rises on the inflow side, as in Fig. 4 indicated, the float 15 is raised, the lever system and the weir flap pivot upwards so that between the threshold and the lower edge of the flap Flow cross-section is opened. Through this cross-section, water can flow out of the Channel 1 overflow into channel 3. This water is from-the middle area taken from the inlet channel where it is relative.

sauber ist. Die im Kanal 1 abgesunkenen Schmutzstoffe werden durch die Schwelle zurückgehalten, die auf den Wasser schwimmenden Schmutzstoffe werden durch die Wehrklappe daran gehindert, in den Ablaufkanal 3 zu gelangen. Aus diesem Grund kann nur relativ sauberes Wasser in den Kanal 3 gelangen, der es zu einem Vorfluter führt, ohne dass eine Reinigung erforderlich istv Das Ansteigen des Wasserspiegels im Kanal 3 infolge eines Rück staus hat ein Anheben des Schwimmers 17 zur Folge. Dadurch wird die Wehrklappe 12 in ihre Schliesstellung nach Fig. 2 gedreht und in dieser Stellung gehalten. Ein Übertritt von Wasser aus dem Kanal 3 in den Kanal 1 wird dadurch vermieden. Leerseiteis clean. The pollutants that have sunk in channel 1 are carried through the threshold held back on the water floating contaminants are prevented by the weir flap from reaching the drainage channel 3. the end For this reason, only relatively clean water can get into the channel 3, which is to it a receiving waterway without the need for cleaning v The rise the water level in channel 3 as a result of a backlog has a lifting of the float 17 result. As a result, the weir flap 12 is in its closed position according to FIG. 2 rotated and held in this position. A leakage of water from the canal 3 in channel 1 is avoided. Blank page

Claims

Patent claims 1.) Rain overflow structure for a mixed sewer system with the features: - a weir flap | will controlled by a float arranged on the inflow side via a lever system - characterized by the following additional features - the weir flap (12) is segment-shaped, the center of the circle as a pivot axis is the drainage rope layered - the weir flap is rigidly connected to a lever system (14, 16), whose one arm (14) on the inflow side and the other arm (16) on the outflow side is arranged - on each arm there is a float (1f, 17) 2.) Rain overflow structure according to claim 1, characterized in that the horizontal cross-sectional area of the inflow-side float (15) decreases from bottom to top, while the outflow-side Float (17) has a horizontal cross-sectional area increasing from bottom to top Has.