DE20213219U1 - Vorrichtung zum Abdichten von Gebäuden, insbesondere Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und Gebäudewänden gegen Hochwasser - Google Patents
Vorrichtung zum Abdichten von Gebäuden, insbesondere Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und Gebäudewänden gegen HochwasserInfo
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Description
Eckhardt Dönnebrink
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Romuald Gaida
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Vorrichtung zum Abdichten von Gebäuden, insbesondere Gebäudeöffnungen wie Fenster, Türen und Gebäudewänden zum Schutz gegen Hochwasser
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten von Gebäuden, insbesondere Gebäudeöffnungen und Gebäudewänden zum Schutz gegen Hochwasser mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus DE 198 60 457 Cl bekannt. Diese Vorrichtung umfasst einen Schließkörper zum Verschließen der Öffnung sowie einen mit dem Schließkörper im abdichtenden Zustand zusammenwirkenden Dichtkörper. Der Schließkörper ist als in seitlichen Führungsprofilen geführtes vor die zu verschließende Öffnung verfahrbares, auf eine Trommel aufwickelbares bzw. von einer Trommel abwickelbares Rollschott aus einem flexiblen Material, insbesondere Gummi ausgebildet. Die Trommel ist mitsamt einem elektrischen Antrieb in einer wasserdichten Umhüllung angeordnet. Dieser Vorrichtung liegt der Nachteil zu Grunde, dass beim Hochfahren des Rollschotts Reibungskräfte entlang der seitlichen Führungsprofile zu überwinden sind und ein automatisches Schließen des Systems nur durch aufwendige elektrische Signalgeber zu realisieren ist, die insbesondere beim Einsatz in Kontakt mit Wasser störanfällig sind.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, dass das Rollschott im hochgefahrenen Zustand durch pneumatischen Druck auf eine Dichtung abgedichtet wird, was mit zusätzlichem Aufwand verbunden ist.
Eine weitere Vorrichtung zum automatischen Abdichten eines Fensters bei Hochwasser ist aus DE 44 46 885 C2 bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Fenster- oder Montagerahmen mit außen umlaufend angebrachter Dichtung und einer davon beweglich angebrachten Dichtungsscheibe mit Schwimmer, wobei die Dichtungsscheibe bei Hochwasser automatisch vom Schwimmer auf die außen an einem Fenster- oder Montagerahmen umlaufend angebrachte Dichtung angedrückt wird und somit die Öffnung abdichtet. Diese Vorrichtung ist insbesondere für Kellerfenster geeignet, versagt aber bei über der Erdoberfläche angeordneten Öffnungen, da diese durch die Dichtungsscheibe versperrt sind.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine Vorrichtung zum Abdichten von Gebäuden, insbesondere Wandöffnungen und Wänden von Gebäuden zum Schutz gegen Hochwasser derart weiterzubilden, dass automatisch und ohne Versorgung mit äußerer elektrischer Energie eine Abdichtung des Gebäudes gewährleistet ist, ohne dass der Gesamteindruck des Gebäudes beeinflusst wird.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfmdungsgemäße Vorrichtung nutzt die Auftriebskraft eines Schwimmkörpers als Hebekraft zum automatischen Abdichten von Gebäudeöffnungen wie Türen, Fenster und Kellerschächten und/oder kompletten Gebäudewänden. Dabei ist vorgesehen, dass der Schließkörper selbst schwimmfähige Hebeelemente aufweist oder mit einem schwimmfähigen Hebeelement gekoppelt ist, wobei der Schließkörper durch den Auftrieb des schwimmfähigen Hebeelementes entlang der Gebäudewand abgerollt wird.
Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere dadurch aus, dass ein vollautomatisches Schwimmköper-Schutzsystem für Gebäude geschaffen wird, welches ohne äußere Energie, wie z. B. Elektrizität, Gebäudeöffnun-
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gen und Gebäudewände vor Hochwasser schützen kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Überflutung zu einem Zeitpunkt auftritt, zu dem ein Bewohner nicht anwesend ist.
Erfindungsgemäß wird der Auftrieb der Schwimmkörper im Wasser als Mechanismus zum Verschließen und Abdichten der Gebäudeöffnung verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schließkörper als auf- bzw. abrollbares, schwimmfähiges Rollschott ausgebildet, das in einer unterhalb der Gebäudeöffnung und/oder der Gebäudewand angeordneten Aufnahme aufgenommen ist. Ein erstes, freies Ende des Rollschotts ist fest mit der Gebäudewand und ein zweites Ende ist mit einer vorzugsweise schwimmfähigen Rolle verbunden ist. Bei steigendem Wasserspiegel in der Aufnahme erfolgt ein Abrollen des zunächst aufgerollten Rollschottes vor der Gebäudeöffnung von unten nach oben durch den Auftrieb der schwimmfahigen Hebeelemente des Rollschottes.
Bei einer bevorzugten Ausführungsforrn ist vorgesehen, dass der Schwimmkörper als quaderförmige oder röhrenförmige Schwimmkammer ausgebildet ist, in der das auf- bzw. abrollbare Rollschott auf einer Rolle auf- bzw. abrollbar angeordnet ist.
Damit das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht beeinträchtigt wird, ist vorgesehen, dass die Schwimmkammer in einer Aufnahme wie Rinne aus Beton im Erdreich untergebracht ist. Ein erstes freies Ende des Rollschottes ist dabei fest und dicht mit der Rinne bzw. der Gebäudewand verbunden, und ein zweites Ende ist mit der Rolle innerhalb der Schwimmkammer verbunden.
Eine seitliche Abdichtung wird durch die zwischen Gebäudewand und Rollschott angeordneten Dichtungselemente bereitgestellt wird. Das Dichtungselement umfasst eine erste an der Gebäudewand befestigte Dichtungslippe und eine zweite an dem Rollschott befestigte Dichtungslippe, die beim Abrollen des Rollschotts durch den von außen wirkenden Wasserdruck eine dichte Verbindung bilden.
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Um eine sichere Führung der Schwimmkammer zu erreichen, sind an der zu schützenden Gebäudeöffnung bzw. Gebäudewand im Wesentlichen parallel und vertikal verlaufende Führungsschienen angeordnet, durch die die Schwimmkammer bei ihrer vertikalen Bewegung geführt wird, um ein Verkanten zu verhindern. Vorzugsweise gehen von der Schwimmkammer Führungsstege ab, die in die Führungsschiene eingreifen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine Oberseite der Schwimmkammer als Abdeckung für die rinnenförmige Aufnahme ausgebildet ist. Die Abdeckung kann dabei als Gitter ausgebildet sein.
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Um zu verhindern dass sich Wasser in der Aufnahme bzw. Rinne ansammelt, ist diese über einen Ablauf mit einem Kanal verbunden.
Das Rollschott zeichnet sich durch einen besonders leichten und dennoch stabilen Aufbau aus und besteht aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten, vorzugsweise gummiähnlichen, hochreißfesten Folien, wobei zwischen den Folien parallel zu der Rollachse verlaufende Verstärkungselement vorgesehen sind und wobei die zwischen den Verstärkungselementen sich ausbildenden Hohlräume seitlich verschlossen sind und die den Auftrieb bildenden Schwimmkörper bilden. Durch den Hohlraum wird der gesamte Rollschott schwimmfähig, wodurch ein Auftrieb im Wasser gewährleistet ist.
Auch kann das Rollschott aus einzelnen, beispielsweise über Folien verbundene Schwimmelemente wie Schaumstoff bestehen, wobei die einzelnen Elemente aufrollbar oder zusammenfaltbar ausgebildet sind.
Um eine seitliche Abdichtung zwischen Rollschott und Gebäudewand zu erreichen ist die zwischen Gebäudewand und Rollschott angeordnete Dichtung zweiteilig ausgebildet, umfassend ein erstes Dichtelement wie Dichtlippe, das an der Gebäudewand befestigt ist sowie ein zweites Dichtelement wie Dichtlippe, das an einer der Gebäudewand zugewandten Seite des Rollschottes angeordnet ist, wobei durch den von außen wirkenden Wasserdruck ein Eingriff der gegenüberliegenden Dichtlippen erfolgt, so dass auch ein selbsttätigendes Dichtelement zur Verfügung gestellt wird.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von den Zeichnungen zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Abdichten von Gebäu
den in perspektivischer Darstellung bei Hochwasser,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im normalem Zustand,
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Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines in einer Aufnahme angeordneten Körpers mit
einem darin aufgerollten Rollschott zum Abdichten von Gebäuden zum Schutz gegen Hochwasser,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Rollschotts,
Fig. 5 eine Draufsicht eines Gebäudes, dessen Außenwände vollständig mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung gegen Hochwasser abgedichtet sind,
Fig. 6 eine alternative Ausfuhrungsform der Vorrichtung zum Abdichten von Ge
bäuden zum Schutz gegen Hochwasser, wobei das Rollschott selbst als Schwimmkörper ausgebildet ist und
Fig. 7 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 7 bei Hochwasser.
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Fig. 1 zeigt rein schematisch eine Vorrichtung 10 zum Abdichten einer Gebäudeöffnung 12 wie Tür oder Fenster in einer Gebäudewand 14 eines Gebäudes 16 zum Schutz gegen Hochwasser 17.
Die Vorrichtung umfasst einen Schwimmkörper 18, in dem ein Schließkörper 20 zum Abdichten der Öffnung 12 auf- und/oder -abrollbar angeordnet ist. Der Schwimmkörper 18 ist über Führungselemente 22, 24 in seitlichen, vertikal verlaufenden Führungsschienen 26, 28, vertikal verschiebbar gelagert. Zwischen der Gebäudewand 14 und dem Schließkörper 20 ist ein Dichtelement 30 angeordnet, umfassend eine erste an der Gebäudewand 14 angeordnete Dichtlippe 32 und eine zweite an der Rückseite des Schließkörpers 20 angeordnete Dichtlippe 34, die mit der ersten Dichtlippe 32 durch den von außen wirkenden Wasserdruck ineinandergreift selbsttätig abdichtet.
In einem normalen Betriebszustand ist der vorzugsweise als quaderförmige Schwimmkammer ausgebildete Schwimmkörper 18 in einer vorzugsweise rinnenförmigen, im Erdreich 36 liegenden Aufnahme 34 angeordnet. Dadurch ist die Vorrichtung 10 von außen nicht sichtbar ist, so dass das Erscheinungsbild des Gebäudes 16 durch die Vorrichtung nicht beeinträchtigt wird.
Eine Oberseite 38 der Schwimmkammer 18 ist dabei als gitterformige Abdeckung für die rinnenförmige Aufnahme 34 ausgebildet.
Damit in die rinnenförmige Aufnahme 34 ein tretendes Wasser abfließen kann, ist diese über einen Abfluss 40 mit der Kanalisation (nicht dargestellt) verbunden.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des in der Aufnahme 34 angeordneten Schwimmkörpers 18 mit dem darin auf einer Welle 42 aufgerollten Schließkörper 20, der vorzugsweise als Rollschott ausgebildet ist. Ein erstes Ende 44 des Schließkörpers 20 ist über Befestigungselemente 46 zur Abdichtung fest und dicht mit der Gebäudewand 14 bzw. der Rinne 34 verbunden. Ein zweites Ende 48 des Rollschotts 20 ist fest mit der Welle 42 verbunden, die in dem Schwimmkörper 18 drehbar gelagert ist. Das Rollschott 20 tritt aus einer Öffnung 50 aus dem Innern des Schwimmkörpers 18 heraus, die im Bereich der oberen Abdeckung
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38 angeordnet ist, um zu verhindern, dass das Wasser in die Schwimmkammer 19 eintritt. Um die Reibungskräfte beim Auf- und Abrollen des Rollschotts 20 zu minimieren, läuft das Rollschott 20 über eine parallel zu der Längsachse des Schwimmkörpers 18 verlaufende Rolle 52 ab.
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Rollschotts 20, bestehend aus einer ersten Folie 54 und einer zweiten Folie 56, wobei zwischen den Folien in die Zeichenebene hinein verlaufende Verstärkungselemente 58 angeordnet sind, die im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet ist. Die Verstärkungselemente 58 weisen eine Steghöhe H im Bereich von 10 bis 20 mm, vorzugsweise 15 mm auf und sind in einem Abstand A im Bereich von 30 bis 60 mm vorzugsweise A = 50 mm angeordnet. Die Folien 54, 56 sind hochreißfest ausgebildet und können beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff bestehen. Seitlich Enden 58, 60 der Verstärkungselemente 58 sind mit den Folien 54, 56 verbunden wie einvulkanisiert oder verklemmt bzw. verschmolzen. Stirnseitige Randbereiche 62 des Rollschotts sind ebenfalls verschlossen, so dass sich Hohlräume 64 bilden, wodurch das Rollschott insgesamt schwimmfähig wird, so dass ein Auftrieb im Wasser gewährleistet ist.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 wird ein Schutzsystem gegen Hochwasser 17 zur Verfügung gestellt, welches vollautomatisch, d. h. ohne externe Energie wie beispielsweise Elektrizität die Gebäudeöffnung 12 schützen kann. Bei auftretendem Hochwasser 17 fließt dieses zunächst in die rinnenförmige Aufnahme 34 und wird durch den Ablauf 40 in die Kanalisation abgeleitet. Sofern diese das einströmende Wasser nicht mehr aufnehmen kann, steigt der Wasserspiegel innerhalb der rinnenförmigen Aufnahme 34 an, so dass Auftriebskräfte auf den Schwimmkörper 18 wirken, was zur Folge hat, dass dieser zusammen mit dem darin aufgerollten Rollschott 20 entlang der Führungsschienen 26, 28 in vertikaler Bewegung nach oben befördert wird. Dabei wird das Rollschott 20 direkt an der Gebäudewand 14 und vor der zu schützenden Gebäudeöffnung 12 von unten nach oben abgerollt. Bei dem erfindungsgemäßen Prinzip müssen gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung nur geringe Reibungskräfte überwunden werden, da eine Relativbewegung zwischen Rollschott 20 und Gebäudewand 14, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt ist, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausbleibt.
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Durch den von außen wirkenden Wasserdruck werden die Dichtelemente 32, 34, die vorzugsweise als Dichtlippen ausgebildet sind, verschlossen und dichten selbsttätig ab.
Bei ausgerolltem Rollschott 20 verleihen die Doppel-T-Verstärkungslemente 58 bei geringern Gewicht eine hohe Stabilität. Die Verstärkungselemente 58 sind so ausgebildet, dass diese aus einem Material mit einem möglichst großen &Egr;-Modul wie beispielsweise Stahl bestehen und einen Querschnitt mit einem großen Flächenträgheitsmoment wie beispielsweise I-Profil aufweisen, wodurch ein geringes Gewicht und eine geringe Durchbiegung des Rollschotts 20 erreicht wird.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht des Gebäudes 16, dessen Gebäudewände 14 vollständig durch die Vorrichtung 10 abgedichtet sind. Die Führungsschienen 26, 28 sind dabei derart ausgebildet, dass diese beidseitig eine Führung fur nebeneinander angeordnete Rollschotts 20 und/oder die Schwimmkammern 18 bilden.
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 10, wobei das Rollschott 20 selbst als Schwimmkörper ausgebildet und in der rinnenförmigen Aufnahme 34 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Rollschott 20 selbst als Schwimmkörper ausgebildet ist, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist und zudem auf einer schwimmfahigen Rolle 66 aufgewickelt ist. Das freie Ende 44 ist ebenfalls über Befestigungselemente 46 in einem unteren Bereich der Gebäudewand 14 dichtend befestigt. Die rinnenfÖrmige Aufnahme 34 ist mit einer gitterfÖrmigen Abdeckung 68 abgedeckt, die um ein Gelenk 70 schwenkbar angeordnet ist. Beim Eintritt von Wasser schwimmt das Rollschott 20 auf der Wasseroberfläche und wird mit steigendem Wasserspiegel automatisch an der Gebäudewand 14 abgerollt und liegt dichtend vorzugsweise zwischen den Führungsschienen 26, 28 an der Gebäudewand 14 an.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 wird ein Hochwasserschutz für Gebäude unter Nutzung des Auftriebs eines Hohlkörpers im Wasser zur Verfügung gestellt. Die Auftriebskraft des Hohlkörpers 18 wird als Kraft zum automatischen Verschließen der Gebäudeöffnung 12 wie Tür oder Fenster und/oder Kellerschacht bzw. einer Gebäudewand genutzt.
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Claims (16)
1. Vorrichtung (10) zum Abdichten von Gebäuden (16), insbesondere Gebäudeöffnungen (12) und/oder Gebäudewänden (14) zum Schutz gegen Hochwasser (17) mit einem aufrollbaren Schließkörper (29) wie Rollschott, der in vertikaler Richtung entlang von Führungsschienen (26, 28) parallel zu der Gebäudeöffnung(12) und/oder Gebäudewand (14) ab- und/oder aufrollbar ist und im aufgerolltem Zustand über ein Dichtelement 30 gegenüber der Gebäudewand (14) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (20) selbst als Schwimmkörper (64, 66) ausgebildet ist oder diese aufweist oder mit einem schwimmfähigen Hebeelement (18) gekoppelt ist und dass der Schließkörper (20) durch den Auftrieb des Schwimmkörpers (64, 66) oder des schwimmfähigen Hebelelementes (18) beim Anstieg des Hochwassers (17) abrollbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Schließkörper (20) als schwimmfähiges Rollschott in einer unterhalb der Gebäudeöffnung (12) und/oder Gebäudewand (14) angeordneten Aufnahme (34) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (44) des Rollschotts (20) fest mit der Gebäudewand (14) verbunden ist und ein zweites Ende mit einer schwimmfähigen Rolle (66) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schwimmfähige Hebeelement (18) als quaderförmige oder rohrförmige Schwimmkammer (18) ausgebildet ist, in der das Rollschott (20) auf einer Welle (42) auf und/oder abrollbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkammer (18) in eine Aufnahme (34) wie Rinne vorzugsweise aus Beton in Erdreich untergebracht ist.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende (44) des Rollschotts (20) fest und dicht mit der Rinne (34) und/oder der Gebäudewand (14) verbunden ist, und dass ein zweites Ende (48) des Rollschutzes mit der Rolle (42) innerhalb der Schwimmkammer (18) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement eine erste an der Gebäudewand (14) befestigte Dichtlippe (32) und eine zweite an dem Rollschott gefestigte Dichtlippe (34) umfasst, wobei durch Einwirkung der Wasserkraft beim Abrollen des Rollschotts (20) eine dichte Verbindung gebildet wird.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zu schützenden Gebäudeöffnung (12) und/oder Gebäudewand (14) im Wesentlichen parallel zueinander und vertikal verlaufende Führungsschienen (26, 28) angeordnet sind, durch die die Schwimmkammer (18) bei ihrer vertikalen Bewegung geführt wird.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der Schwimmkammer (18) in die Führungsschiene (26, 28) eingreifende Führungsstege (22, 24) erstrecken.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberseite der Schwimmkammer (18) als Abdeckung (38) für die rinnenförmige Aufnahme (34) ausgebildet ist, wobei die Abdeckung (38) vorzugsweise als Gitter ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (34) bzw. Rinne über einen Ablauf (40) mit einem Kanal verbunden ist.
11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollschott (20) aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten, vorzugsweise gummiähnlichen, hochreißfesten Folien (54, 46) besteht, wobei zwischen den Folien 54, 56 parallel zu der Rollachse verlaufende Verstärkungselemente (58) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (58) doppel-T-förmigen Querschnitt aufweisen, dessen Längsseiten (58, 56) jeweils mit den Folien (54, 56) verbunden wie verschweißt, verklebt und/oder einvulkanisiert sind.
13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (58) eine Steghöhe H im Bereich von 5-15 mm, vorzugsweise H = 10 mm aufweist.
14. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (58) in einem Abstand A im Bereich von 3 bis 8 cm vorzugsweise A = 5 cm angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zwischen den Folien (54, 56) sowie den Verstärkungselementen (58) bildenden Hohlräume (64) stirnseitig verschlossen sind und schwimmfähige Schwimmkörper bilden.
16. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollschott (20) aus einzelnen, beispielsweise über Folien verbundene Schwimmelemente wie Schaumstoff besteht, wobei die einzelnen Elemente aufrollbar und/oder zusammenfaltbar ausgebildet sind.
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| R207 | Utility model specification |
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