-
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Gebäudeöffnung,
die zum Verhindern des Eindringens von Hochwasser vor oder in dieser
Gebäudeöffnung positionierbar
ist. Zum bekannten Stand der Technik wird beispielshalber auf die
DE 197 28 121 A1 oder
die
DE 196 06 362
A1 verwiesen.
-
Übliche
Schutzvorrichtungen gegen das Eindringen von Hochwasser beispielsweise
durch Keller-Fenster von Häusern
hindurch sind entweder fest installiert oder müssen bei Hochwassergefahr jedes Mal
in aufwändiger
Weise installiert werden. Derartige Schutzvorrichtungen, die bspw.
in Form von dem Kellerfenster (oder anderen Fenstern oder dgl.)
vorzulagernder Elemente wie Blähkissen,
Schutzscheiben oder dgl. ausgebildet sein können, sind erforderlich, da
die üblichen
in Gebäudeöffnungen
vorgesehenen Fenster nach innen öffnen
und dadurch nur schwer dem von außen kommendem Wasserdruck standhalten
können.
Die Dichtungen zwischen den üblichen
Fenstern und deren Rahmen sowie die Dichtungen zwischen der Fensterzarge
und der Gebäude-
oder Maueröffnung
sind zudem nur witterungsbedingten Einflüssen angepasst und halten nur bedingt
höherem
Wasserdruck von außen
stand.
-
Ein schwerwiegender Nachteil des
bekannten Standes der Technik ist darin zu sehen, dass die Installation
der Hochwasser-Schutzvorrichtung manchmal nicht rechtzeitig möglich ist,
beispielsweise wenn sich die Bewohner des vom Hochwasser gefährdeten
Hauses im Urlaub befinden. Wird oder bleibt hingegen prophylaktisch
eine bekannte Hochwasser-Schutzvorrichtung
für einen
längeren
Zeitraum installiert, so kann über
das hierdurch abgeschottete Fenster (bspw. Kellerfenster) der dahinter liegende
Raum des Gebäudes
bspw. nicht belüftet werden
oder ist andauernd abgedunkelt.
-
Hiermit soll nun eine erheblich verbesserte Hochwasser-Schutzvorrichtung
für eine
Maueröffnung
eines Gebäudes
aufgezeigt werden, die stets installiert bleiben kann, wobei in
Zeiten, zu denen keine Hochwassergefahr besteht, die Mauer- oder
Gebäudeöffnung nicht
vollständig
von der Schutzvorrichtung abgedichtet sein muss, während bei
Auftreten, von Hochwasser diese Schutzvorrichtung die Mauer- oder
Gebäudeöffnung zuverlässig und
selbsttätig
abschotten und somit ein Eindringen von Hochwasser verhindern soll
(Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass
die Schutzvorrichtung mit einem Schwimmer versehen ist und durch
diesen Schwimmer bei steigendem Wasserpegel selbsttätig in die
das Eindringen von Wasser verhindernde Position gebracht wird. Vorteilhafte
Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
-
Ein an der Schutzvorrichtung vorgesehener Schwimmer
ist bei geeigneter Gestaltung insbesondere auch der Schutzvorrichtung
selbst in der Lage, diese im Bedarfsfall in eine das Eindringen
von (Hoch-)Wasser verhindernde Position zu bringen. So muss also
bspw. während
sich die Bewohner eines Hauses im Urlaub befinden, die Schutzvorrichtung zwar
geeignet an einer Maueröffnung,
bspw. an einem Kellerfenster eines Hauses, angebracht sein, braucht
dabei jedoch diese Maueröffnung
bzw. dieses Kellerfenster nicht vollständig nach außen hin
abzuschotten. Erst wenn Hochwasser auftritt, bewegt dieses bzw.
der ansteigende Wasserpegel den erfindungsgemäßen Schwimmer, der dann selbsttätig die Schutzvorrichtung
geeignet positioniert, d.h. in eine die Maueröffnung bzw. das darin vorhandene
Fenster abschottende Position bringt, in der das Eindringen bzw.
Vordringen von Wasser zum (Keller)-Fenster oder dgl. bzw. in die
Maueröffnung
verhindert wird.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn
der Schwimmer mechanisch mit der Schutzvorrichtung verbunden ist,
da dann keine Fremdenergie zum Positionieren der Schutzvorrichtung
benötigt
wird. Vielmehr bringt der Schwimmer selbst aufgrund eines ansteigenden
Wasserpegels und seiner daraus resultierenden Hub-Bewegung die Schutzvorrichtung selbsttätig in die
gewünschte
Position. Im Hinblick hierauf ist es besonders vorteilhaft, wenn
die Schutzvorrichtung um eine im unteren Bereich der Gebäudeöffnung im
wesentlichen horizontal verlaufende Schwenkachse verschwenkbar gelagert
ist, da dann ein mit steigendem Hochwasserstand sich geodätisch nach
oben bewegender Schwimmer die Schutzvorrichtung relativ einfach
um die besagte Schwenkachse kippen bzw. verschwenken und somit in
die gewünschte,
ein Eindringen von Wasser in die Gebäudeöffnung verhindernde Position
bringen kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Schutzvorrichtung einen Rahmen mit einer gegenüber diesem
bewegbaren Fensterscheibe oder allgemein Schutzscheibe sowie geeignete
Dichtelemente auf. Insbesondere dann ist es möglich, dass der Rahmen mit
der Schutz- bzw. Fensterscheibe in die Gebäudeöffnung außerhalb eines in dieser bereits
vorgesehenen Fensters (bspw. Kellerfensters oder dgl.) eingesetzt
ist oder wird. Insbesondere ist es auch möglich, dass eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
auch noch nachträglich
quasi als Bausatz in eine vorhandene Mauer- oder Gebäudeöffnung eingesetzt
werden kann. Eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
kann dann bspw. im Baustoffhandel angeboten werden und kann auch
von einem Heimwerker unter Zwischenlage einer geeigneten Dichtung
zwischen der Außenseite
des Rahmens und der Maueröffnung
in diese eingesetzt werden.
-
Bereits als bevorzugt erwähnt wurde
die Schwenkbarkeit der Schutzvorrichtung, da diese Bewegung von
einem Schwimmer bestmöglich
initiiert werden kann. Hierfür
kann bspw. ein sog. Schutzscheiben-Träger vorgesehen sein, der dann
bevorzugt im unteren Bereich des Rahmens der Schutzvorrichtung geeignet
verschwenkbar gelagert sein kann. Bevorzugt ist dieses Lager bzw.
ein entsprechender Lagerbock individuell justierbar oder einstellbar.
Wenn für
eine weitere Verschwenkbarkeit zwischen der Schutzscheibe und dem
Schutzscheiben-Träger
gesorgt wird, so wird die Bewegungsmöglichkeit der Schutzscheibe
vergrößert bzw.
es kann die Schutzscheibe bereits mit einer relativ geringen Verschwenkbewegung
des Schutzscheiben-Trägers
relativ weit aus dem Rahmen heraus bewegt werden. Im Ernstfall,
d.h. bei Hochwasser hingegen wird auch aufgrund dieser weiteren
Verschwenkmöglichkeit
die Schutzscheibe durch die vom Schwimmer hervorgerufene Verschwenkbewegung
des Schutzscheiben-Trägers in
idealer Weise gegen den Rahmen bzw. die bereits genannte an diesem
vorgesehene Dichtung gepresst, so dass eine sichere Abdichtung gegen
ein Eindringen von (Hoch)-Wasser gewährleistet ist.
-
Im folgenden wird ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
beschrieben, wobei in den beigefügten
Figuren die wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung vereinfacht
dargestellt sind. Dabei zeigt 4 eine Explosionsdarstellung,
während
in den 1 – 3 die Schutzvorrichtung
in unterschiedlichen Gebrauchsstellungen gezeigt ist. So befindet
sich die Schutzvorrichtung in den Einzeldarstellungen 1a – 1d in
der geschlossenen und dabei ein Eindringen von (Hoch)-Wasser verhindernden
Position, während in
den Einzeldarstellungen 2a – 2d die Schutzvorrichtung
teilweise geöffnet
ist und somit die Maueröffnung
teilweise freigibt. In den Einzeldarstellungen 3a – 3d ist die Schutzvorrichtung
noch weiter geöffnet.
Die mit dem Buchstaben „a" gekennzeichneten 1 bzw. 2 bzw. 3 zeigen
dabei jeweils einen Schnitt durch die in einer Gebäude- oder
Maueröffnung
eingebaute Schutzvorrichtung, nämlich den
Schnitt A-A aus der jeweiligen mit dem Buchstaben „b" gekennzeichneten
Figur, die eine Aufsicht auf die installierte Schutzvorrichtung
zeigt. Die mit dem Buchstaben „c" gekennzeichneten 1 bzw. 2 bzw. 3 zeigen
jeweils eine perspektivische Ansicht, während in der jeweiligen mit
dem Buchstaben „d" gekennzeichneten
Figur eine Seitenansicht dargestellt ist.
-
In sämtlichen Figuren sind gleiche
Elemente mit den gleichen Bezugziffern gekennzeichnet. So trägt eine
Gebäude-Mauer,
in der sich eine rechteckige Mauer- oder Gebäudeöffnung 21 befindet,
die Bezugsziffer 20. In dieser Maueröffnung 21 ist ein übliches
Fenster 22 vorgesehen. Außerhalb (bezüglich des
Gebäudes)
dieses Fensters 22 ist in der Maueröffnung 21 nun die
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
installiert.
-
Diese Schutzvorrichtung besteht aus
einem bevorzugt rechteckigen Grund-Rahmen 1 (bevorzugt aus Stahl
bestehend), der fest in der Gebäudemauer 20 außerhalb
des hier (jedoch nicht zwangsweise) vorhandenen Keller-Fensters 22 eingebaut,
verankert und geeignet abgedichtet ist. Wie insbesondere aus den 2a, 2b hervorgeht, ist dieser aus vier Rahmenteilen 1', 1'', 1''', 1'''' zusammengesetzte Rahmen 1 im
wesentlichen wannenförmig
mit einem zentralen Durchbruch 29 ausgebildet. Die umlaufende
Randstruktur des Rahmens 1 bzw. jedes Rahmenteil 1' usw. ist demnach
im Querschnitt im wesentlichen Z-förmig, wobei der äußere Schenkel 1a des Rahmens 1 bzw.
jeden Rahmenteils 1' usw.
an der Außenseite
der Gebäudemauer 20 anliegt
und somit einen Teil der Fassade 20a des Gebäudes abdichtet. An
diesen äußeren Schenkel 1a schließt sich
jeweils ein in die Maueröffnung 21 hineinragender
Verbindungsschenkel zum inneren Schenkel 1b an, der im wesentlichen
parallel zum äußern Schenkel 1a liegt. Die
Innenkanten der vier inneren Schenkel 1b begrenzen dann
den besagten Durchbruch 29.
-
In den Rahmen 1 ist eine
Schutzscheibe bzw. Fensterscheibe 3, insbesondere aus Sicherheitsglas
bestehend, passend eingefügt,
wobei die Schutz- oder Fensterscheibe 3 gegenüber dem
Rahmen 1 beweglich ist. Hierfür wird die Schutzscheibe 3 von
einem sog. Schutzscheiben-Träger 6 getragen, und
zwar über
hier zwei auf der Schutzscheibe 3 in etwa in mittlerer
Höhe angebrachte
sog. Scheiben-Lagerböcke 5.
An diesen ist jeweils ein Arm 6a des Schutzscheiben-Trägers 6 verschwenkbar
angelenkt, wobei diese beiden Arme 6a an ihren gegenüberliegenden
Enden über
eine Querstrebe 6b des Trägers 6 miteinander
verbunden sind. An dieser Stelle weist jeder Arm 6a eine
Verzweigung 6c auf, in denen als Bohrungen ausgebildete
Aufnahmen 24a, 24b vorgesehen sind.
-
In eine erste Aufnahme 24a jeder
Verzweigung 6c ist ein Bolzen 8 eingesteckt, der
weiterhin von einem am unteren Quer-Rahmenteil 1' des Rahmens 1 (genauer
am sog. Verbindungsschenkel dieses Quer-Rahmenteils 1') befestigten Lagerbock 7 aufgenommen
ist. Auf diese Weise ist der Schutzscheiben-Träger 6 und somit auch
die von diesem getragene Schutz- oder Fensterscheibe 3 um
eine Schwenkachse 23, die durch die beiden Bolzen 8 hindurch
im wesentlichen parallel zum unteren Querrahmenteil 1' des Rahmens 1 verläuft, verschwenkbar. An
der zweiten Aufnahme 24b jeder Verzweigung 6c ist
eine Adapterstange 9 fest bzw. starr angebracht. Zwischen
den freien Enden der beiden Adapterstangen 9 befindet sich
ein Schwimmer 10 bzw. es wird dieser Schwimmer 10 von
den beiden Adapterstangen 9 getragen. Über diese Adapterstangen 9 ist
folglich der Schwimmer 10 ebenfalls starr am Fensterscheiben-Träger 6 angebracht.
-
Befindet sich die Fensterscheibe 3 der Schutzvorrichtung
in der in 1 dargestellten
Position, so liegt diese Fensterscheibe 3 unter Zwischenlage
einer insbesondere als Lippendichtung ausgebildeten Dichtung 2,
die bevorzugt auf der jeweiligen Außenseite der inneren Schenkel 1b der einzelnen Rahmenteile 1', 1'', 1''', 1'''' angebracht
ist, auf. Zum Zweck einer optimalen Planlage der Fensterscheibe 3 an
der Dichtung 2 ist die Fensterscheibe 3 dabei rahmenlos.
In dieser Position gemäß 1 kann kein Wasser von der
Außenseite
der Schutzvorrichtung in die Maueröffnung 21 bzw. zum
Keller-Fenster 22 vordringen.
-
In der in 2 dargestellten Position ist die Fensterscheibe 3 der
Schutzvorrichtung von der Dichtung 2 geringfügig nach
außen
weggeschwenkt bzw. weggefahren. Dies kann durch leichten Druck von
der dem Keller-Fenster 22 zugewandten Innenseite der Fensterscheibe 3 erfolgen,
wozu das Keller-Fenster 22 sinnvollerweise geöffnet wird.
Diese Verlagerung bzw. dieses Wegfahren geht dabei mit einem Verschwenken
der Verzweigungen 6c des Fenster-Trägers 6 gemäß Pfeilrichtung 25 um
die Bolzen 8 einher. Gleichzeitig wird die Schutzscheibe 3 in
den Scheiben-Lagerböcken 5 geringfügig gegenüber den
Armen 6a des Schutzscheibenträgers 6 verschwenkt,
so dass diese Schutzscheibe 3 weiter geöffnet bzw. vom Rahmen 1 abgehoben
werden kann, als dies bei einer reinen Verschwenkbewegung um die
Schwenkachse 23 der Fall wäre. Noch weiter nach außen geschwenkt
bzw. vom Keller-Fenster 22 gemäß Pfeilrichtung 26 wegverlagert
ist die Fensterscheibe 3 der Schutzvorrichtung dabei in
der in 3 dargestellten
Position.
-
Tritt nun Hochwasser auf, was in 2a, 2d durch einen Wasserpegel 27 dargestellt
ist, so hebt dieses Hochwasser bzw. dieser Wasserpegel 27 den Schwimmer 10 geodätisch nach
oben gemäß Pfeilrichtung 28 an.
Dies bewirkt, dass die Verzweigungen 6c bei der Darstellung
gemäß 2a gegen den Uhrzeigersinn
verschwenkt werden, wodurch die Fensterscheibe 3 ausgehend
von der Position gemäß 2 letztlich in diejenige
der 1 verlagert wird.
Dann ist die zuvor geöffnete
Schutzscheibe 3 geschlossen, d.h. liegt sicher auf der
Dichtung 2 auf und verhindert somit zuverlässig ein
Vordringen von Wasser zum Keller-Fenster 22. Dabei sorgt
der Auftrieb des Schwimmers 10 bei steigendem Wasserpegel 27 für weiteren
Anpressdruck und zusätzliche Dichtsicherheit.
Steigt der Wasserpegel 27 noch weiter an, presst dieses
Hoch-Wasser die Schutzscheibe 3 noch intensiver gegen die
Dichtung 2 bzw. den Rahmen 1 (genauer gegen die
inneren Schenkel 1b desselben), so dass die Dichtwirkung
noch weiter verstärkt
wird.
-
Die Schutzscheibe 3 besteht
bevorzugt aus einem bruchfesten Sicherheitsglas und absorbiert hohen
Wasserdruck auch auf größeren Flächen. Glasstärke und
Beschaffenheit können
wahlweise den Anforderungen angepasst werden. Um einen gleichmäßigen Druck – und somit
größere Dichtungssicherheit – zu erreichen,
ist der Lagerbock 7 der Schutzscheibe 3 vorgelagert
und justierbar. Wie aus den vorhergehenden Erläuterungen hervorgeht, kann
die Schutzscheibe 3 selbst durch ihre knapp senkrecht über der
Scheibenmitte angebrachte Mittelaufhängung über die Scheiben-Lagerböcke 5 quasi
schwingen und sich im Bedarfsfall gemäß 1 so vollflächig an die Lippen-Dichtung 2 anlegen.
Zudem wird hierdurch ein bestmögliches
Ausstellen der Schutz- oder Fensterscheibe 3 zu Lüftungszwecken ermöglicht,
wie aus den 2 und 3 hervorgeht. Die Schutzscheibe 3 und
die dazugehörende
Mechanik, nämlich
der Schutzscheiben-Träger 6 kann
durch das Entfernen der Bolzen 8 aus dem unteren Lagerbock 7 herausgenommen
werden. Ferner kann an der Innenseite der Schutzscheibe 3 ein
Riegel 4 zum Verschließen
vorgesehen sein.
-
Der Schwimmer 10, der bei
steigendem Wasserspiegel die Schutzscheibe 3 schließt, ist
mit einer bzw. hier zwei individuell anpassbaren Adapterstangen 9 über den
Schutzscheiben-Träger 6 mit dem
Lagerbock 7 und der Schutzscheibe 3 verbunden.
Der Schwimmer 10 erstreckt sich dabei nach außen und
befindet sich unterhalb des unteren inneren Rahmenrandes, d.h. geodätisch unterhalb
des Schenkels 1b des unteren Quer-Rahmenteils 1'. Bei steigendem
Wasserpegel 27 schließt
so der Auftrieb des Schwimmers 10 die Schutzscheibe 3 selbständig und
rechtzeitig. Volumen, Form und Material des Schwimmers 10 werden
den jeweiligen Anforderungen angepasst. Um mit der Größe des Schwimmers 10 den
oft beschränkten
Ausmaßen
(evtl. in Lichtschächten
o.ä.) gerecht
zu werden, kann der Ausstellwinkel der Schutzscheibe 3 begrenzt
werden. Dadurch wird der zum Schließen benötigte Kraftaufwand erheblich
reduziert.
-
Eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung zeichnet
sich durch folgende Vorteile aus:
Das System benötigt wegen
der aus dem Ansteigen des Hochwassers genutzten Kraft keine künstliche Energiequelle.
Gewährleistet
ist eine große
Sicherheit gegen Hochwasserschäden
im Gebäudeinneren durch
stabile Bauweise und automatische Schließfunktion. Die Schutzscheibe 3 kann
zur Belüftung
des Gebäude-Innenraums
senkrecht ausgestellt werden und bietet so in geöffnetem Zustand besser Schutz gegen äußere Einflüsse wie
Regen oder Schmutzeinfall gegenüber
einem schräg
nach außen
ausgestellten Fenster. Es fallen lediglich geringe Herstellungs-
und Montagekosten an. Eine verbesserte Wärmedämmung in der sog. Nachrüstversion
(d.h. bei zusätzlich
vorhandenem Keller-Fenster 22 oder dgl.) ergibt sich bei
geschlossener Schutzscheibe 3 wegen des zusätzlichen
Isolierfaktors. Eine Selbstmontage und auch eine nachträgliche Montage
ist möglich.
-
Bei größeren Fenstern können problemlos kostengünstige Druckstabilisatoren,
die direkt auf der Fensterfläche
angebracht werden, verwendet werden. Diese werden beim Aushängen des
Fensters automatisch mitausgehängt
und behindern somit nicht den Durchlassfreiraum, wenn sperrige Güter durch
den Durchlass verbracht werden müssen.
Die Druckstabilisatoren bestehen im Wesentlichen aus U-Profilschienen,
welche an beiden Enden mit einer Anschlaglasche versehen sind. Die
Schienen sind an ihrer Profilunterseite mit einem nur gering auftragenden,
beidseitig klebenden Gummiband versehen. Gummiband und Profil können so
auf der Schutzscheibe verklebt werden. Die o.g. Anschlaglasche legt sich
beim schliessen der Scheibe an den Rahmen an und bildet so eine
oder mehrere Verstrebungen, welche der Scheibe bei aufkommenden
Druck zusätzliche
statische Stabilität
verleihen. Das zwischen Scheibe und U-Profil geklebte Gummiband wirkt
als Puffer zwischen der Glasscheibe und der Metallschiene. Die Stabilisatoren
können
je nach Anforderung diagonal oder Horizontal auf der Scheibe angebracht
werden. Die Stabilisatoren sind nur an dieser Stelle beschrieben
und nicht in den beigefügten
Zeichnungen enthalten.
-
Durch die einfache Gestaltung der
Schutzvorrichtung kann die Herstellung der selben auch von kleinen
Betrieben kostengünstig
angeboten werden. Wichtig ist auch der zusätzliche Markt für Sondermaße in der
Nachrüstphase.
In Normmaßen
ist es gleichermaßen
ein gewinnbringender Artikel für
den Baustoffhandel oder den Heimwerkermarkt.
-
Generell liegt also der vorliegenden
Erfindung das Problem zugrunde, eine wassersperrende Mechanik zu
schaffen, die zum einen in ihrer Stabilität, Dichtigkeit und Funktionalität den Ansprüchen bei einem über Normalverhältnisse
steigenden Wasserpegel gerecht wird und zudem die Eigenschaften
eines Fensters, welches zu Lüftungszwecken
geöffnet werden
kann, hat. Dieses Problem wird – wie
erläutert
wurde – durch
eine mechanisch, nach außen
zu öffnende,
druckbeständige
und bei steigendem Wasserspiegel automatisch schließende Schutzvorrichtung
mit einer Schutzscheibe 3 gegen Wasser- und Schmutzwassereinbruch
in Gebäude-Öffnungsbereichen gelöst, deren
Fensterscheibe 3 über
eine Wippe oder dgl. mit einem Schwimmer 10 verbunden ist.
-
Dabei bewirkt ein Anheben des Schwimmers 10 durch
ansteigendes Wasser das Schließen
der geöffneten
Fensterscheibe 3. Die senkrechte Stellung der bspw. zu
Lüftungszwecken
geöffneten
Fenster- oder Schutzscheibe 3 liegt bevorzugt knapp hinter
der besagten Schwenkachse 23, so dass nur wenig Auftrieb
seitens des Schwimmers 10 benötigt wird, um die Fensterscheibe 3 zu
schließen.
Das Öffnen
der Fensterscheibe 3 geschieht durch leichten Druck von
innen gegen die Fensterfläche.
Der Rahmen 1 kann zur Fensteraussparung sowie zur Außenfassade
hin abgedichtet werden. Die einzige Energiequelle zum Schließen der
Schutzscheibe 3 ist die ansteigende Flüssigkeit, gegen die es zu schützen gilt.