[0001] Die Erfindung betrifft einen Einbaukörper für eine Vorrichtung zur Behandlung, Kühlung
oder Speicherung eines Fluids, wie beispielsweise eines Gases oder einer Flüssigkeit.
Beispielsweise kann der Einbaukörper im Erdreich als Drainage- bzw. Entwässerungsvorrichtung
eingesetzt werden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Einbaukörpers im Erdreich
betrifft die Stabilisierung oberflächennaher Bodenzonen, ggf. mit der Möglichkeit
der Behandlung von versehentlich oder erwartungsgemäß in den Boden gelangten Schadstoffen.
Bei einer derartigen Anwendung ist beispielsweise der Einbaukörper bepflanzbar, d.h.
mit Erdreich bzw. speziellen Mischungen anorganischer und organischer Gemische zur
Retention und Reinigung des eintretenden Fluids ausfüllbar und dient u.a. auch der
Aufnahme von Lasten auf Verkehrsflächen. Schließlich kann der Einbaukörper gemäß der
Erfindung auch als Riesel-, Tauch- oder Tropfkörper in Rieselkühlern, biologischen
Reaktoren oder dgl., wie beispielsweise Gaswäschern, als Einbauten in Kühltürmen bzw.
als Sedimentationshilfen in Form von Schräg- bzw. Lamellenklärern und/oder -abscheidern
in Absetzbecken (von z.B. Kläranlagen) eingesetzt werden.
[0002] Einbaukörpers für die zuvor genannten Verwendungszwecke sind grundsätzlich bekannt.
Als Beispiel sei auf
EP-A-1 607 534,
EP-A-2 116 648,
EP-A-2 208 823 und
EP-A-2 325 404 verwiesen. Aus
EP-A-1 607 534 ist es bekannt, in der Breite und Höhe unterschiedlich große Gitterboxen durch Zusammensetzen
von Gitterbox-Einzeiteilen herzustellen. Derartige Konstruktionen lassen sich grundsätzlich
auch bei
EP-A-2 325 404 realisieren. Demgegenüber offenbaren die anderen beiden zuvor genannten Schriften
Gitterkörper, die ausschließlich nebeneinander angeordnet werden, um an die Gegebenheiten
des Einbauorts angepasst zu werden.
[0003] Aus
DE-U-20 2006 008 981 ist ein Sicker- und Drainagekörper aus einzelnen scheiben- bzw. plattenförmigen Systemelementen
bekannt. Ein ähnliches Konzept ist beispielsweise auch in
DE-U-10 2009 052 724 beschrieben. Bei den beiden zuletzt genannten Schriften werden mehrere scheiben-
bzw. plattenförmige Systemelemente übereinander gestapelt, wobei mehrere derartige
Stapel nebeneinander angeordnet werden können.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Einbaukörper, insbesondere für die zuvor genannten
Anwendungszwecke, zu schaffen, der eine erhöhte Stabilität durch Lastverteilung möglichst
innerhalb des Gittersystems und verbesserte Variabilität bezüglich der Größe der Gesamtanordnung
gewährleistet.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Einbaukörper vorgeschlagen,
der versehen ist mit
- einem ersten Gitterkörper, der eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe von sich kreuzenden,
innerhalb der jeweiligen Gruppen zueinander parallel verlaufenden Gitterstreben aufweist,
die ein Raster bilden, und
- mindestens einem zweiten Gitterkörper, der ebenfalls eine erste Gruppe und eine zweite
Gruppe von sich kreuzenden, innerhalb der jeweiligen Gruppe zueinander parallel verlaufenden
Gitterstreben aufweist, die ebenfalls ein Raster bilden,
- wobei die Gitterstreben der ersten Gruppe der ersten und zweiten Gitterkörper relativ
zu der von dem jeweiligen Gitterkörper aufgespannten Ebene unter einem spitzen, insbesondere
bis zu 65° großen, Winkel bzw. einem stumpfen, insbesondere mehr als 115° großen,
Winkel verlaufen.
[0006] Der erfindungsgemäße Einbaukörper kann modular und in Abhängigkeit von der gewünschten
Einbaugröße aus mehreren im Wesentlichen gleichen Gitterkörpern, bei denen es sich
vorteilhafterweise um Gitterplatten handelt, zusammengesetzt werden. Diese Gitterkörper
können übereinander gestapelt, gegeneinander versetzt angeordnet und damit ineinander
verschachtelt sein. Durch diese Konstellation entstehen Einbaukörper in den gewünschten
Formen und Abmessungen.
[0007] Der Einbaukörper weist also mindestens zwei Gitterkörper auf, die im einfachsten
Fall übereinander gestapelt sind oder nebeneinander angeordnet sind. Jeder Gitterkörper
weist dabei erste und zweite sich kreuzende Gitterstreben auf. Dabei sind die ersten
Gitterstreben im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, während andererseits
die zweiten Gitterstreben ebenfalls untereinander parallel verlaufend angeordnet sind.
Die Gitterstreben kreuzen einander und bilden eine Gitterstruktur mit einem Raster.
Die Raster beider Gitterkörper können gleich oder auch ungleich sein; insbesondere
kann das Raster des einen Gitterkörpers ein Vielfaches des Rasters des anderen Gitterkörpers
betragen.
[0008] Erfindungsgemäß sind nun die ersten (und/oder die zweiten) Gitterstreben schräggestellt,
verlaufen also unter einem spitzen Winkel zur Normalen der vom Gitterkörper aufgespannten
Ebene. Anders ausgedrückt verlaufen diese ersten (und/oder zweiten) Gitterstreben
in einem spitzen oder stumpfen Winkel zur vom Gitterkörper aufgespannten Ebene. Der
Winkel zur Normalen beträgt dabei vorzugsweise zwischen 25° und 40°.
[0009] Ein derart konzipierter Gitterkörper kann als Einbaukörper für die verschiedensten,
eingangs angegebenen Verwendungszwecke zusammengestellt werden. Die Stapelhöhe der
Gitterkörper ist grundsätzlich beliebig. Die Gitterkörper können dabei insbesondere
aus Kunststoff hergestellt werden, was z. B. spritzgusstechnisch erfolgen kann.
[0010] Übereinander gestapelte bzw. übereinander angeordnete Gitterkörper (beispielsweise
dadurch, dass ein oberer Gitterkörper sich über die Grenzfläche zwischen zwei nebeneinanderliegenden
unteren Gitterkörpern erstreckt) können vorteilhafterweise mit zusammenwirkenden Verbindungselementen
(und gegebenenfalls zusätzliche Zentrierhilfen) in Form von komplementären, ineinandergreifenden
Verbindungsvorsprüngen und -aussparungen versehen sein. Die miteinander in Eingriff
bringbaren Verbindungselemente lassen sich kraftschlüssig oder formschlüssig oder
durch Reibung ineinanderführen. Die Verbindungselemente sorgen für einen festen und
stabilen Verbund und tragen darüber hinaus zur Schubsteifigkeit des Einbaukörpers
bei.
[0011] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Gitterstreben der
zweiten Gruppe der Gitterkörper im Wesentlichen rechtwinklig zur vom jeweiligen Gitterkörper
aufgespannten Ebene verlaufen. Somit sind dann die Gitterstreben einer der beiden
Gruppen schräggestellt.
[0012] Der Gitterkörper bzw. jeder Gitterkörper kann einen umlaufenden Randsteg aufweisen,
der ununterbrochen durchgehend ausgebildet ist oder aber mit Unterbrechungen versehen
ist. Dieser Randsteg kann ein oder mehrere Randabschnitte aufweisen, in denen er rechtwinklig
zur vom Gitterkörper aufgespannten Ebene verläuft, und darüber hinaus andere Randstege
aufweisen, die derart schräggestellt sind, wie es die Gitterstreben der einen der
beiden Gruppen sind.
[0013] Wie bereits oben erwähnt, sind also die einen Gitterstreben (beispielsweise die ersten
Gitterstreben) zwischen benachbarten zweiten Gitterstreben, mit denen sie sich kreuzen,
schräggestellt. Die Gitterstreben, die als Flachmaterial-Elemente ausgebildet sind,
definieren dann also eine schräge Ebene, die aber eine strukturierte Oberfläche und
insbesondere komplementär strukturierte Oberflächen (Ober- und Unterseiten) aufweist.
Die strukturierten Oberflächen können geschlossen oder perforiert sein, also selbst
eine Netzstruktur bilden. Ein derartiger Einbaukörper lässt sich insbesondere überall
dort einsetzen, wo es darum geht, den Strömungswiderstand für das zu behandelnde Medium
möglichst gering zu halten und Material zu sparen.
[0014] Die benachbarten Gitterkörper können derart angeordnet sein, dass sich ihre schrägverlaufenden
Gitterstreben zu den Gitterkörperstapel durchziehenden, parallelen schrägen Wänden,
die gegebenenfalls perforiert sein können, ergänzen. Ein derartiger Einbaukörper kann
als Absetzhilfe eingesetzt werden. Alternativ ist es möglich, dass die schrägverlaufenden
Gitterstreben benachbarter Gitterkörper wechselweise schräg, d.h. zick-zack-artig
(in Seitenansicht betrachtet) verlaufen.
[0015] Auf Grund der Gitterstrukturen definieren die sich kreuzenden Gitterstreben Kammern
o.dgl. Durchbrüche bzw. Felder, die im Grundriss betrachtet rautenförmig oder rechteckig
sind. Je nach Anzahl der Gruppen von sich kreuzenden Gitterstreben können auch Kammern
mit anderen Grundrissformen entstehen. Die Erfindung ist also auf lediglich zwei Gitterstrebengruppen
mit untereinander jeweils parallel verlaufenden Gitterstreben nicht beschränkt.
[0016] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können je nach Anwendungsfall
zwischen benachbarten Gitterkörpern Abstandshalter angeordnet sein. Hier bietet sich
in der einfachsten Ausgestaltung beispielsweise ein Zapfen- oder anderweitig strangförmiges
Bauteil an, das mit den Verbindungselementen zusammenwirkt, so dass diese für die
Aufnahme der Abstandshalter genutzt werden können. Im einfachsten Fall werden als
Abstandshalber Zapfen o.dgl. Stifte verwendet, die auf einen Verbindungsvorsprung
eines unteren Gitterkörpers aufgesteckt werden, woraufhin dann auf die Abstandshalter
der nächst obere Gitterkörper aufgesetzt wird.
[0017] Benachbarte Gitterkörper, die in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander angeordnet
sind, können durch mechanische Verbindungselemente untereinander verbunden werden.
Dies trägt wiederum zu Schubsteifigkeit des aufgebauten Einbaukörpers bei.
[0018] Wie bereits oben erwähnt, lässt sich aus den einzelnen Gitterkörpern Einbaukörper
für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke "aufbauen", indem mehrere Gitterkörper
übereinander bzw. ineinander verschachtelt angeordnet werden. Ein mögliches Verfahren
zur Herstellung ganzer Einbaukörperblöcke unter Verwendung der erfindungsgemäßen Gitterkörper
lässt sich so ausführen, wie es in
WO-A-2009/153278 beschrieben ist.
[0019] Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Gitterkörpers, wie er beispielsweise bei der
Verwendung des Einbaukörpers als Schräg- bzw. Lamellenklärer Verwendung findet,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Gitterkörpers gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- zwei übereinander gestapelte Gitterkörper gemäß Fign. 1 und 2 in Explosionsdarstellung,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht entlang des Pfeils IV der Fig. 3 im zusammengesetzten Zustand der
Gitterkörper,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht eines alternativ ausgebildeten Einbaukörpers aus den Gitterkörpern
gemäß Fign. 1 und 2 mit gegeneinander versetzt angeordneten Gitterkörpern,
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines aus Gitterkörpern
zusammengesetzten Einbaukörpers, wie er beispielsweise in Rieselkühlern eingesetzt
wird und
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des Einbaukörpers gemäß Fig. 6 in Richtung des Pfeils VII.
[0020] Fig. 1 zeigt perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gitterkörpers 10
mit einem umlaufenden aufrechtstehenden Randsteg 12 und innerhalb des Randstegs 12
sich kreuzenden ersten Gitterstreben 14 sowie zweiten Gitterstreben 16, die untereinander
jeweils parallel verlaufen. Der Randsteg 12 weist zwei gegenüberliegende erste Randabschnitte
18 sowie zwei ebenfalls gegenüberliegende zweite Randabschnitte 20 auf. Der gesamte
Gitterkörper 10 ist als Gitterplatte ausgebildet und erstreckt sich innerhalb einer
Ebene 22. Bezogen auf diese Ebene 22 verlaufen die beiden ersten Randabschnitte 18
rechtwinklig, während die beiden zweiten Randabschnitte 20 in einem spitzen Winkel
zur Normalen 24 verlaufen. Dieser spitze Winkel beträgt beispielsweise 30° oder ist
geringfügig größer als 30°. Mit anderen Worten verlaufen also die zweiten Randabschnitte
20 unter einem Winkel von 50°-70° zur Ebene 22 (siehe Fig. 2).
[0021] Von den beiden Gitterstrebengruppen weist die eine die (ersten) Gitterstreben 14
und die andere die (zweiten) Gitterstreben 16 auf. Die ersten Gitterstreben 14 erstrecken
sich parallel zu den ersten Randabschnitten 18 und stehen wie diese im Wesentlichen
senkrecht auf der Ebene 22. Demgegenüber sind die zweiten Gitterstreben 16 schräggestellt,
und zwar so, wie die zweiten Randabschnitte 20 (siehe Fig. 2).
[0022] Zur Oberseite 26 des Gitterkörpers 10 ragen über diesen Verbindungsvorsprünge 28,
die wie die zweiten Randabschnitte 20 schräggestellt sind. An zumindest einigen der
Kreuzungspunkte der Gitterstreben 14 und 16 befinden sich Zentrierhilfen in Form von
Stiften 30, die in korrespondierende Öffnungen (nicht gezeigt) an der Unterseite 32
eines benachbarten Gitterkörpers 10 eintauchen. Genauso tauchen die Verbindungsvorsprünge
28 in korrespondierende -aussparungen 34 an der Unterseite 32 eines benachbarten Gitterkörpers
10 ein (siehe Fig. 2).
[0023] Fig. 3 zeigt perspektivisch und in Explosionsdarstellung zwei übereinander angeordnete
Gitterkörper 10,36. Zum Aufbau eines Einbaukörpers werden mehrere Gitterkörper zusammengesteckt,
und zwar in Form eines Stapels oder aber auch ineinander geschachtelt. Fig. 4 zeigt
in Seitenansicht, wie zwei benachbarte Gitterkörper 10,36 übereinander gestapelt sein
können. Jeder Gitterkörper 10,36 ist, wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt,
geschert, so dass sich beim Aufbau eines Einbaukörpers aus einer Vielzahl derartiger
Gitterkörper 10,36 ein zur Seite geneigter Stapel ergibt. Ein derartiger Einbaukörper
kann beispielsweise als Absetzhilfe in Beruhigungs- bzw. Absetzbecken von Kläranlagen
o.dgl. oder aber in anderen Bioreaktoren eingesetzt werden.
[0024] Fig. 5 zeigt eine Variante des Einbaukörpers, wie er gemäß Fig. 4 bzw. 3 aufgebaut
ist. Hier sind benachbarte Gitterkörper 10,36 in X- und/oder Y-Richtung versetzt zueinander
angeordnet.
[0025] Eine derartige Anordnung von benachbarten Gitterkörpern 10,36 kann auch für Transportzwecke
verwendet werden, indem die so ineinandergesteckten Gitterkörper platzsparend angeordnet
sind.
[0026] Wie anhand beispielsweise von Fig. 4 zu erkennen ist, sind die zweiten Gitterstreben
16 als schrägstehende Streifen ausgebildet, die über ihre gesamte Länge gleich breit
sind. Demgegenüber weisen die ersten Gitterstreben 14 in denjenigen Bereichen, in
denen sie sich zwischen benachbarten zweiten Gitterstreben 16 erstrecken, Aussparungen
38 auf. Diese Aussparungen 38 können oberseitig und unterseitig ausgebildet sein.
Genauso sind derartige Aussparungen 40 ober- und unterseitig, d.h. an der oberen Kante
und der unteren Kante der zweiten Randabschnitte 20 ausgebildet.
[0027] In den Fign. 6 und 7 ist eine alternative Ausgestaltung von Gitterkörpern 10',36'
gezeigt. Der Aufbau jedes dieser Gitterkörper 10',36' entspricht, was die Gitterstreben-Struktur
betrifft, im Wesentlichen demjenigen der Gitterkörper 10 und 36 der Fign. 1 bis 5.
Der Unterschied zwischen beiden Gitterkörpern 10 bzw. 36 und 10' bzw. 36' besteht
darin, dass in Fig. 6 die schrägstehenden zweiten Gitterstreben 16 perforiert sind
und eine Netzstruktur aus "feineren" Verstrebungen 42 bilden. Die ersten Gitterstreben
14 verlaufen wiederum rechtwinklig zur von den Gitterkörpern 10' bzw. 36' jeweils
aufgespannten Ebene 22. Der umlaufende Randsteg 12 erstreckt sich in sämtlichen seiner
Randabschnitte 18,20 rechtwinklig zur Ebene 22. Die Gitterkörper 10',36' sind beispielsweise
übereinander gestapelt, wobei ihre schrägstehenden zweiten Gitterstreben 16 wechselweise
schräggestellt und damit in der Seitenansicht zick-zack-förmig verlaufen und gegebenenfalls
untereinander einen Versatz aufweisen. Die Oberseite beispielsweise des Gitterkörpers
36' liegt also auf der Oberseite des Gitterkörpers 10', womit die beiden Gitterkörper
10' und 36' relativ zueinander verdreht sind und damit anders ausgerichtet sind, wie
dies im Ausführungsbeispiel der Fign. 3 und 4 gezeigt ist. Aber auch die Gitterkörper
10' und 36' können so, wie die Gitterkörper 10 und 36 der Fign. 1 bis 4 zusammengesetzt
sein. Dann würden sich die schrägverlaufenden perforierten zweiten Gitterstreben 16
zu parallelen perforierten Gitterwänden ergänzen.
[0028] Die Erfindung ist auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt
und umfasst auch andere Einbaukörper, die sich mit den Gitterkörpern zusammensetzen
lassen. Außerdem betrifft die Erfindung auch einen einzelnen Gitterkörper, d.h. einen
Einbaukörper, der einen einzelnen Gitterkörper umfasst.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0029]
- 10
- Gitterkörper
- 10'
- Gitterkörper
- 12
- Randsteg
- 14
- erste Gitterstreben
- 16
- zweite Gitterstreben
- 18
- erster Randabschnitt
- 20
- zweiter Randabschnitt
- 22
- Ebene des Gitterkörpers
- 24
- Normale zur Ebene
- 26
- Oberseite des Gitterkörpers
- 28
- Verbindungsvorsprünge
- 30
- Stiften
- 32
- Unterseite des Gitterkörpers
- 34
- Verbindungsaussparungen
- 36
- benachbarter Gitterkörper
- 36'
- benachbarter Gitterkörper
- 38
- Aussparungen in den ersten Gitterstreben
- 40
- Aussparungen in den ersten Randabschnitten
- 42
- Netzverstrebungen der zweiten Gitterstreben
1. In ein Medium einbringbarer Einbaukörper mit
- einem ersten Gitterkörper (10), der eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe von
sich kreuzenden, innerhalb der jeweiligen Gruppen zueinander parallel verlaufenden
Gitterstreben (14,16) aufweist, die ein Raster bilden, und
- mindestens einem zweiten Gitterkörper (36), der ebenfalls eine erste Gruppe und
eine zweite Gruppe von sich kreuzenden, innerhalb der jeweiligen Gruppe zueinander
parallel verlaufenden Gitterstreben (14,16) aufweist, die ebenfalls ein Raster bilden,
- wobei die Gitterstreben (16) der ersten Gruppe der ersten und zweiten Gitterkörper
(10,10',36,36') relativ zu der von dem jeweiligen Gitterkörper (10,10',36,36') aufgespannten
Ebene (22) unter einem spitzen, insbesondere 50°-65° großen, Winkel bzw. einem stumpfen,
insbesondere mehr als 115° großen, Winkel verlaufen.
2. Einbaukörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gitterkörper (10,10') mit einem benachbarten Gitterkörper (36;36') zusammenwirkende
Verbindungselemente in Form von komplementären, ineinandergreifenden Verbindungsvorsprüngen
und -aussparungen (28,34) aufweist.
3. Einbaukörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente unverlierbar oder lösbar ineinandergreifen.
4. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstreben (14) der zweiten Gruppe der ersten und zweiten Gitterkörper (10,10',36,36')
sich im Wesentlichen rechtwinklig zur von dem jeweiligen Gitterkörper (10,10',36,36')
aufgespannten Ebene (22) erstrecken.
5. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gitterkörper (10,10',36,36') einen umlaufenden Randsteg (12) aufweist, der
mit Unterbrechungen versehen oder durchgehend ausgebildet ist, und/oder dass die Gitterkörper
(10,10',36,36') als Gitterplattenelemente ausgebildet sind.
6. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufenden Gitterstreben (16) geschlossen oder perforiert, insbesondere
mit einer Netzstruktur versehen und/oder mit komplementär strukturierten Oberflächen
versehen sind und/oder dass die schräg verlaufenden Gitterstreben (16) wellenförmig,
insbesondere in ihren Bereichen zwischen zwei benachbarten Gitterstreben (14) der
anderen Gruppe von Gitterstreben wellenförmig und/oder auf andere Weise mit strukturierten,
insbesondere komplementär strukturierten Oberflächen versehen sind.
7. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufenden Gitterstreben (16) zweier benachbarter Gitterkörper (10,10',36,36')
paarweise aneinander angrenzen und sich jeweils in einer gemeinsamen Schrägebene erstrecken
und dass die so gebildeten Schrägebenen zueinander parallel verlaufen.
8. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufenden Gitterstreben (16) zweier benachbarter Gitterkörper (10,10',36,36')
in deren Seitenansicht betrachtet wechselweise schräg verlaufen.
9. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gitterstreben (14,16) unter Bildung von Kammern mit jeweils rautenförmigen
Grundrissen oder bei parallel oder winklig zu den Rändern der Gitterkörper (10,10',36,36')
verlaufenden Gitterstreben (14,16) unter Bildung von Kammern mit rechteckigen Grundrissen
erstrecken.
10. Einbaukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Gitterkörpern (10,10',36,36') Abstandshalter angeordnet sind.