[0001] Die Erfindung betrifft eine mobile Stauwand und ein Stauwandmodul zur Bildung einer
mobilen Stauwand und zur Aufstauung eines Mediums, wobei jedes Stauwandmodul zumindest
eine Staufläche aufweist, die von einer Haltevorrichtung gehalten und gegenüber dem
Untergrund abgestützt ist und die für das Medium undurchlässig ist.
[0002] Mobile Stauwände und Stauwandmodule sind seit längerer Zeit bekannt und werden in
den unterschiedlichsten Ausführungsformen eingesetzt.
[0003] Die
DE 20 218 052 U1 beispielsweise zeigt einen A-förmigen modulartigen Damm. Derartige Dammelemente sind
stapelbar und werden somit auch stapelweise zur Einsatzstelle gebracht. Um dem Wasserdruck
standzuhalten, müssen die Dammelemente eine große Festigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit
aufweisen, dürfen aber nicht zu schwer ausgeführt sein, um eine gute Handhabung bzw.
eine gute Transportierbarkeit zu gewährleisten. Aus diesem Grund kommen vorzugsweise
Leichtbaumaterialien zum Einsatz. Diese bestehen meist aus zwischen zwei Glasfasergeweben
eingelegten Schaumkörpern. Diese Sandwichplatten sind sehr widerstandsfähig und dabei
leicht. In der Praxis jedoch stellte sich heraus, dass ein derartiger Aufbau große
Nachteile birgt. So sind die Glasfasergewebe zwar auf Zug sehr stark belastbar, auf
Druck hingegen weisen sie nahezu keine Festigkeit auf. Da die Glasfaserschichten des
Weiteren nicht dehnbar sind, tritt folgender Effekt auf: Bei Belastung des Dammelements
durch Wasser biegt sich das wasserseitige Flächenelement leicht durch. Durch die Dicke
der Platte wird nur die dem Wasser abgewandte Außenfläche auf Zug belastet -die dem
Wasser zugewandte Glasfaserschicht wird auf Druck belastet. Bei hoher Belastung kann
dies dazu führen, dass dadurch die äußere, wasserseitige Schicht bricht, was ein Sicherheitsrisiko
darstellt. Aus diesem Grund werden auch klappbare Dammelemente verwendet, bei welchen
die Flächenelemente folienartig ausgebildet sind. Auf diese wirken im Wesentlichen
reine Membranspannungskräfte - sie werden also nur auf Zug belastet, was den physikalischen
Eigenschaften von gewebeverstärkten Folien bzw. reinen Kunststofffolien entgegenkommt.
[0004] Die
EP 0 854 238 A2 beispielsweise zeigt ein System klappbarer Dammelemente, welche durch eine Folie
abgedichtet sind. Dabei werden einzelne klappbare Elemente mit Querstangen verbunden
und anschließend mit einer Folie, die sich über eine Vielzahl an klappbaren Dammelementen
erstreckt, abgedeckt. Diese Folie wird dann im unteren Bereich am Boden fixiert, am
oberen Rand des Damms über die Oberkante geschlagen und auf der Rückseite mittels
Befestigungsmitteln fixiert. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass die Folie
sehr dick sein muss, um den Zugkräften, die durch den Wasserdruck entstehen, standzuhalten.
Bedenkt man weiters, dass diese Folien über mehrere Dammelemente hinweg ausgerollt
werden, um möglichst große Dichtheit zu erzielen, so wird schnell klar, dass diese
Folien in ihrer Handhabung äußerst umständlich sind. Des Weiteren tritt bei dieser
Konstruktion das Problem auf, dass der Untergrund, auf dem ein solcher Damm aufgestellt
werden soll, selten eine perfekte Ebene ist. Aus diesem Grund ist es, besonders in
der Hektik eines drohenden Hochwassers, sehr schwierig, Stangen durch eine Reihe in
der Realität nicht fluchtender Löcher einzuführen.
[0005] Eine weitere Konstruktion ist auch in der
AT 500 324 B1 offenbart. Dabei handelt es sich um eine Konstruktion eines klappbaren mobilen Dammelementes,
wobei die Folie nur am oberen Ende eines Gestells angebracht ist. Das untere Ende
wird großzügig über den Boden ausgerollt und soll so, vom Wasserdruck an den Boden
gedrückt, gegen selbigen abdichten. Auch in diesem Fall ist es von Nöten, sehr widerstandsfähige
Folien zu verwenden, um die Gefahr zu vermeiden, dass die Folie unter dem Wasserdruck
reißt. Großflächige dicke reißfeste Folien sind aber in der Handhabung sehr unpraktisch
und haben sich in der Praxis als nicht praktikabel erwiesen. Ferner müssen die Bereiche
zwischen zwei Stauwandmodulen abgedichtet werden um das Eindringen der Staumediums
zu verhindern.
[0006] Ein Staukörper mit flexiblen Schichten ist beispielsweise in der
FR 2747136 A1 gezeigt. Es gibt dem Stand der Technik entsprechend demnach einen Zielkonflikt bei
der Wahl der Dichtfolien. Einerseits müssen sie fest genug sein, um dem Druck des
Wassers standzuhalten, andererseits müssen sie dünn und leicht sein, da sie zur Gewährleistung
der Dichtheit in langen Bahnen über eine Reihe von Stauwandmodulen ausgerollt werden
müssen.
[0007] Folien, die diese beiden Eigenschaften vereinen und darüber hinaus noch wasserundurchlässig
sind, stellen immer einen Kompromiss dar, da sie entweder fest und dadurch schwer,
dünn und dadurch nicht widerstandsfähig oder teuer in der Anschaffung sind.
[0008] Ein weiterer Nachteil der dem Stand der Technik entsprechenden Stauwandmodule ist
die Transportierbarkeit und die Handhabung. Insbesondere in Krisensituationen, wie
einem drohenden Hochwasser oder einer Flut, ist es von großer Wichtigkeit, dass die
Stauwandmodule einfach zum Einsatzort gebracht werden können und im Falle von klappbaren
Vorrichtungen das Aufstellen der Module einfach, schnell und unkompliziert möglich
ist und dass darüber hinaus eine Fehlbedienung und die damit verbundenen Risiken weitestmöglich
vermieden werden.
[0009] Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind die Vermeidung der Nachteile des Standes
der Technik, die Lösung des Zielkonfliktes zwischen Widerstandsfähigkeit, Dichtheit
und Handhabbarkeit und die Schaffung einer Stauwand, die einfach aufzustellen, flexibel
im Einsatzbereich und günstig in der Herstellung ist.
[0010] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Staufläche mindestens
eine flexible Trägerschicht und mindestens eine flexible Dichtschicht umfasst, dass
die Trägerschicht an zumindest zwei von einander beabstandeten Bereichen mit der Haltevorrichtung
verbunden ist und dass die Haltvorrichtung Verbindungsprofile umfasst, wobei die Verbindungsprofile
bevorzugt balkenförmig ausgeführt sind und wobei die Verbindungsprofile mit der Trägerschicht
verbunden und/oder verbindbar sind.
[0011] Weitere erfindungsgemäße Merkmal sind, dass die Trägerschicht als die Belastung des
aufzustauenden Mediums im Wesentlichen als Zugkräfte aufnehmende Schicht ausgeführt
ist, dass die Trägerschicht membranartig, die Belastung des aufzustauenden Mediums
als Zugkräfte aufnehmend ausgeführt ist, wobei die Zugkräfte membranspannungsartig
im Wesentlichen der Trägerschicht folgend verlaufen und/oder dass die Trägerschicht
eine Stauseite und eine Landseite aufweist, wobei die Zugkräfte an der Stauseite und
die Zugkräften an der Landseite im Wesentlichen gleich groß sind.
[0012] Ferner ist in positiver Weise vorgesehen, dass sich die Trägerschicht im Wesentlichen
über ein Stauwandmodul erstreckt, dass die Dichtschicht als flexible, im Wesentlichen
für das Medium undurchlässige Schicht ausgebildet ist, dass die Dichtschicht im Wesentlichen
dem Verlauf der Trägerschicht folgend angeordnet ist, dass die Dichtschicht im Wesentlichen
spannungslos an der Stauseite der Trägerschicht angeordnet ist, wobei die Belastung
des aufgestauten Mediums zum Großteil von der Trägerschicht aufgenommen wird, und
die Dichtwirkung zum Großteil durch die Dichtschicht gegeben ist und/oder dass die
Stauwandmodule jeweils eine Haltevorrichtung umfassen die mit der Trägerschicht verbunden
und/oder verbindbar ist und die gegen die, auf die Trägerschicht wirkende resultierende
Belastung am Untergrund abgestützt ist.
[0013] Darüber hinaus zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Trägerschicht an
zumindest zwei von einander beabstandeten Bereichen mit der Haltevorrichtung verbunden
ist, dass die Haltvorrichtung Verbindungsprofile umfasst, wobei die Verbindungsprofile
bevorzugt balkenförmig ausgeführt sind und wobei die Verbindungsprofile mit der Trägerschicht
verbunden und/oder verbindbar sind, dass die Trägerschicht entlang einer Linie mit
dem ersten Verbindungsprofil verbunden ist, dass die Trägerschicht entlang einer Linie
mit dem zweiten Verbindungsprofil verbunden ist und dass in bevorzugter Weise das
erste Verbindungsprofil und das zweite Verbindungsprofil im Wesentlichen parallel
zueinander angeordnet und mit der Haltevorrichtung verbunden sind und/oder dass die
Trägerschicht die Haltevorrichtung, insbesondere die Verbindungsprofile seitlich und/oder
Richtung Untergrund überragt.
[0014] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Stauwandmodul, insbesondere die Haltevorrichtung
zu einem flachen Körper zusammenklappbar ist, dass zu Bildung einer Stauwand eine
Vielzahl an Stauwandmodulen entlang der Haupterstreckungsflächen der Trägerschichten
seitlich aneinandergereiht sind, dass die Stauwandmodule über Modulverbindungsmittel
miteinander verbunden sind, dass mehrere Stauwandmodule an der Stauseite der Trägerschichten
von einer Dichtschicht überdeckt sind und/oder dass die Dichtschicht mindestens ein
Stauwandmodul seitlich und/oder Richtung Untergrund überragt.
[0015] Ferner entspricht es dem Erfindungsgedanken, dass sich die Dichtschicht über mehrere
Stauwandmodule erstreckt, dass die Dichtschicht folienartig, insbesondere aus Kunststofffolien
aus beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyester,
Polycarbonat, Cellophan, Cellulose, Polylactid, Celluloseacetat, aus beschichteten
Kunststofffolien wie beispielsweise metallisierten Kunststofffolien, oder ähnlichem
ausgebildet ist, dass die Trägerschicht membranartig ausgebildete Kunststofffolien,
Kunststoffschichten, verstärkte Kunststoffschichten, glasfaserverstärkte Kunststoffschichten,
Gewebe, getemperte Gewebe, gewebeverstärkte Folien, metallisierte Folien, Textilgewebe,
Kunststoffnetze, Kunststoffgitter, Metallgitter oder ähnliches umfasst oder aus diesen
Stoffen gebildet ist, dass die Form und Größe des Stauwandmoduls variierbar ist, insbesondere
dass das Stauwandmodul zusammenklappbar ist, dass die Haltevorrichtung Modulverbindungsmittel
zur Verbindung zweier Stauwandmodule umfasst und/oder dass die Trägerschicht und/oder
die Dichtschicht zur Befestigung der Stauwand durch den Mediumsdruck zumindest teileweise
dem Untergrund(9) folgend ausgebildet ist, und/oder auf diesem aufliegt.
[0016] Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgaben werden bei der vorliegenden Erfindung zur
Ausbildung der Staufläche mehrere Schichten verwendet, wobei eine Schicht als Trägerschicht
ausgeführt ist, um die Kräfte des Wasserdrucks aufzunehmen, und eine andere Schicht
als Dichtschicht, die dünn ausgeführt ist um über mehrere Stauwandmodule ausgerollt
werden zu können und dabei die Dichtheit der Stauwand ermöglicht.
[0017] Diese Trennung der Aufgaben und Funktionen in eine Trägerschicht und eine Dichtschicht
bietet eine Reihe von Vorteilen.
[0018] So kann die Dichtschicht, die über mehrere Stauwandmodule ausgerollt wird, dünner
ausgeführt werden, wodurch sie leichter handzuhaben ist. Desweiteren kann, aufgrund
der geringen Anforderungen an die Reißfestigkeit, ein günstigerer Folienwerkstoff
verwendet werden. Ferner sind dünnere Folien dehnbar und bleiben somit auch bei plastischer
Verformung dicht. Dies bietet beispielsweise Vorteile, wenn Gegenstände wie Treibgut
oder ähnliches gegen die Stauwand gespült werden.
[0019] Die Trägerschicht kann dagegen beispielsweise auch aus Werkstoffen bestehen, die
nicht wasserdicht sind, da diese Aufgabe die Dichtschicht übernimmt. Es können somit
auch günstigere Kunststoffe zum Einsatz kommen. Da sich die Trägerschicht nur über
ein Dammelement erstreckt und nicht über eine Vielzahl an Dammelementen ausgerollt
werden muss, kann diese auch stärker ausgeführt werden, ohne dabei die Handhabung
zu beeinträchtigen.
[0020] Durch die obengenannte Trennung der Funktionen wird das Gesamtsystem also billiger
und einfacher in der Anwendung.
Definitionen:
[0021] Als flexible Schicht wird ein Element bezeichnet, das insbesondere folgende Kriterien
erfüllt:
[0022] Es handelt sich um ein Flächenelement, das so dünn ausgebildet ist, dass bei Belastung
unter einer auf die Fläche wirkenden Kraft die Normalabstände der Außenflächen zur
neutralen Faser so gering sind, dass diese vernachlässigt werden können oder zumindest
dass auf der der Belastung zugewandten Seite keine Druckkräfte im Schichtwerkstoff
auftreten. Das heißt, die Belastung der Schicht wird ähnlich dem Membranspannungszustand
einer Membran im Wesentlichen in Form von Zugkräften aufgenommen, die in Flächenrichtung
wirken und über die gesamte Dicke der Schicht nahezu konstant sind. Es bedeutet im
Gegenzug nicht notwendiger Weise, dass die Schicht komplett biegeschlaff ist und keine
Steifigkeit aufweist, da dies aus materialtechnischen Gründen mit der gewünschten
Festigkeit nicht vereinbar wäre. Das Wort Schicht beschränkt sich des Weiteren nicht
auf wasser- oder gasdichte Folien aus Werkstoffen wie Metall oder Kunststoff, sondern
kann auch gewebeartig, netzförmig, kettenförmig oder ähnlich ausgeführt sein. Es können
demnach Materialien wie Glasfaser verstärkte Kunststoffe, Gewebe, Kunststoffgewebe,
beschichtete Gewebe aber auch Folien oder dünne Metallbleche eingesetzt werden.
[0023] Als Staufläche ist ein flächenförmiger Körper oder ein flächenförmiges Gebilde definiert,
das mehrere Schichten umfassen kann. In bevorzugter Weise ist die Staufläche rechteckig
ausgebildet und erhebt sich vom Untergrund entgegen der Schwerkraft und dient der
Aufstauung eines Mediums wie beispielsweise Wasser.
[0024] Im Weiteren wird die Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele und Darstellungen
näher beschrieben.
[0025] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stauwand bzw. einem Stauwandmodul
1. Das Stauwandmodul 1 umfasst eine Staufläche 3, die wiederum eine Trägerschicht
4 und eine Dichtschicht 5 umfasst. Das Medium 2 befindet sich aufgestaut auf der Stauseite
6. Auf der Landseite 7 ist eine Haltevorrichtung 8 vorgesehen. Diese Haltevorrichtung
dient der Positionierung der Staufläche 3 sowie der Aufnahme der durch das aufgestaute
Medium 2 entstehenden Kräfte. Die resultierenden Kräfte des Mediums 2, welche insbesondere
durch den hydrostatischen Druck des Mediums auf die Staufläche 3 bewirkt sind werden
von der Trägerschicht 4 in Form von Zugkräften auf die Haltevorrichtung übertragen.
Die Haltevorrichtung 8 selbst ist in bevorzugter Weise auf dem Untergrund 9 positioniert.
Die Halevorrichtung 8 umfasst eine erste Stütze 11, eine zweite Stütze 12, eine Vertikalstrebe
13 sowie Verbindungsprofile 10. Die erste und die zweite Stütze 10, 11 sind auf der
Landseite 7, im der Staufläche abgewandten Bereich mit einem ersten Verbindungsmittel
14 verbunden. In bevorzugter Weise sind die beiden Stützen 10,11 scharnierartig miteinander
verbunden, sodass das erste Verbindungsmittel 14 eine Drehachse aufweist, und die
beiden Stützen relativ zueinander drehbar angeordnet sind. Ferner ist auf der Landseite
7 die Vertikalstrebe 13 vorgesehen. Diese verbindet die erste Stütze 11 mit der zweiten
Stütze 12. Die Anbindung der Vertikalstrebe 13 an der ersten Stütze 11 geschieht über
ein zweites Verbindungsmittel 15 - die Verbindung der zweiten Stütze 12 mit der Vertikalstrebe
geschieht über das dritte Verbindungsmittel 16.
[0026] Durch die Vertikalstrebe 13 ist die Relativbewegung, insbesondere die Drehung der
ersten Stütze gegenüber der zweiten Stütze um die Drehachse des ersten Verbindungsmittels
14 blockiert. Die drei Elemente 11, 12 und 13 ergeben somit in der dargestellten Position
ein starres unbewegliches Dreieck.
[0027] Im Bereich der Staufläche 3 umfasst die Haltevorrichtung 8 Verbindungsprofile 10.
Diese Verbindungsprofile 10 sind einerseits mit der Haltevorrichtung 8 und andererseits
mit den Elementen der Staufläche 3 verbunden. Die Staufläche 3 umfasst eine Trägerschicht
4 und eine Dichtschicht 5. In der dargestellten Ausführungsform verlaufen die Verbindungsprofile
10 horizontal und in der vorliegenden Darstellung normal zur Bildebene. Die Trägerschicht
4 ist entlang des Verlaufs der Verbindungsprofile 10 abschnittsweise, punktförmig
oder entlang dem gesamten Verlauf folgend verbunden. Im aufgestellten und unbelasteten
Zustand, d.h. ohne aufgestautem Medium 2 ist die Trägerschicht zwischen dem ersten
Verbindungsprofil 18 und dem zweiten Verbindungsprofil 19 angeordnet, wobei in bevorzugter
Weise außer der Eigenlast durch die Gewichte der Trägerschicht 4 und gegebenenfalls
der Dichtschicht 5 keinerlei Kräfte auf die Trägerschicht wirken. Die Dichtschicht
5 ist der Trägerschicht 4 folgend angeordnet. In bevorzugter Weise überlappt die Dichtschicht
5 die Trägerschicht 4, insbesondere im Bereich des Untergrunds 9. Durch diese Überlappung
wird ein Unterspülen des Stauwandmoduls 10 im Untergrundbereich verhindert. In der
dargestellten Ausführungsform ist die Trägerschicht 4 zwischen den beiden Verbindungsprofilen
18 und 19 angeordnet und die Dichtschicht der Trägerschicht folgend jedoch im Untergrundbereich
überlappend ausgeführt. Alternativ dazu kann auch die Trägerschicht im Bodenbereich
überlappend ausgeführt sein und sich wie in der dargestellten Ausführung die Dichtschicht
5 über das zweite Verbindungsprofil 19 hinaus entlang des Untergrundes 9 erstrecken.
Ein daraus resultierender Vorteil ist neben der Vermeidung einer Unterspülung, dass
bei der Aufstauung des Mediums der Mediumsdruck auf den Überlappungsbereich wirkt
und somit die Trägerschicht und/oder die Dichtschicht an den Untergrund presst. Über
die Reibung zwischen den Schichten und dem Boden verleiht die daraus resultierende
Reibkraft dem Stauwandmodul mehr Halt und Stabilität. So wird erzielt, dass der Mediumsdruck
selbst die Haltekraft gegen eine Verschiebung des Stauwandmoduls erhöht.
[0028] Ferner entspricht es dem Erfindungsgedanken, dass die Trägerschicht und die Dichtschicht
fest miteinander verbunden, verklebt, verwoben oder verschmolzen sind und/oder als
eine einzige Schicht ausgeführt sind. Beispielsweise kann die Dichtschicht eine Kunststoffschicht
sein und die Trägerschicht gewebeartig in dieser vorgesehen sein.
[0029] Die Trägerschicht 4 ist bevorzugt membranartig ausgeführt. Dies bedeutet, dass bei
Belastung durch das Medium 2 die auftretenden Spannungen von der Trägerschicht nahezu
ausschließlich in Form von Zugspannungen aufgenommen werden. Diese Zugspannungen/Zugkräfte
verlaufen im Wesentlichen entlang der Trägerschicht 4 und sind im Bereich der Verbindungsprofile
10 gegen eine Bewegung oder ein Ausreißen abgestützt und gehalten. Der im Wesentlichen
als Membranspannungszustand bezeichenbare Belastungszustand geht auf den Umstand zurück,
dass die Trägerschicht so dünn ausgeführt ist, dass auf der vom Medium belasteten
Seite keine Druckkräfte innerhalb der Trägerschicht 4 auftreten. Die Dichtschicht
5 ist bevorzugt für das Medium 2 undurchlässig und ist mit dem ersten Verbindungsprofil
18 verbunden. Beide Schichten - die Trägerschicht 4 und die Dichtschicht 5 - sind
flexibel, folien-, schicht- oder membranartig ausgeführt.
[0030] Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer ähnlichen Ausführung wie Fig. 1, wobei eine im Wesentlichen
der Richtung des Untergrunds 9 folgende Ansicht von der Landseite aus gesehen dargestellt
ist. Das Stauwandmodul 1 weist wieder eine Staufläche 3 auf, die von einer Haltevorrichtung
8 gehalten und gegenüber dem Untergrund 9 abgestützt ist. Die Haltevorrichtung umfasst
Verbindungsprofile '10, insbesondere ein erstes Verbindungsprofil 18 und ein zweites
Verbindungsprofil 19, zwei erste Stützen 11, zwei zweite Stützen 12, sowie Befestigungsmittel
20 für die Dichtschicht 5. Alternativ zu zwei ersten und zwei zweiten Stützen können
auch jeweils eine, drei oder mehr Stützen und/oder Stützenpaare vorgesehen sein. Die
Staufläche 3 umfasst wiederum eine Trägerschicht 4 und eine Dichtschicht 5. In einem
seitlichen Bereich des Stauwandmoduls 1 ist ein Überlappungsbereich 22 vorgesehen
in welchem die Trägerschicht und/oder die Dichtschicht 5 die Verbindungsprofile 10
seitlich überlappen. Ferner sind in diesem Bereich an den Verbindungsprofilen 10 Modulverbindungsmittel
21 vorgesehen. Diese Modulverbindungsmittel 21 dienen der Verbindung um Aneinanderreihung
einer Vielzahl an einzelnen gleichartigen oder verschiedenen Stauwandmodulen 1 zu
einer erfindungsgemäßen Stauwand. Um Spalten zwischen den aneinander stehenden und
miteinander verbundenen Stauwandmodulen 1 zu vermeiden sind die Überlappungsbereiche
22 der Stauflächen 3 und/oder die Dichtfolie 5 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführung
sind die Modulverbindungsmittel 21 als bolzenförmige Fortsätze 23 ausgebildet, die
in Öffnungen der Verbindungsprofile eingeführt werden können. Die Öffnungen und die
einführbaren Bolzen folgen dabei im Wesentlichen der Haupterstreckungsrichtung der
Verbindungsprofile also beispielsweise waagrecht.
[0031] Im oberen Bereich des Stauwandelements, im speziellen im Bereich des ersten Verbindungsprofils
18 sind Befestigungsmittel 20 für die Dichtschicht 5 vorgesehen. Diese Befestigungsmittel
20 sind beispielsweise als Klemmvorrichtungen, federnd vorgespannte Klemmvorrichtungen,
Ösenverbindungen, form- oder reibschlüssige Verbindungen wie beispielsweise Klemmleisten
oder angeschraubte Leisten ausgeführt. Die Befestigung der Trägerschicht an den Verbindungsprofilen
10 erfolgt beispielsweise über Klemmverbindungen.
[0032] Eine mögliche Variante der Anbringung einer oder mehrerer Schichten der Staufläche
ist das Vorsehen einer Nut, insbesondere eine hinterschnittene Nut in dem Verbindungsprofil
10. Als Gegenstück zur hinterschnittenen Nut wird die zu fixierende Schicht mit einem
länglichen, elastischen Element verbunden. Dieses ist nur durch elastische Verformung
in die Nut einführbar und expandiert wiederum wenn es in die Nut eingeführt ist. Durch
eine derartige Vorrichtung kann die Schicht beispielsweise die Trägerschicht abschnittsweise,
punktuell oder entlang des gesamten Verlaufs des Verbindungsprofils mit dem Verbindungsprofil
verbunden werden. Alternativ dazu ist es auch möglich einen länglichen runden Körper
wie beispielsweise ein Seil geradlinig in die Trägerschicht einzuarbeiten. Der längliche
Körper weist einen größeren Durchmesser auf als die Öffnung der, in dem Verbindungsprofil
vorgesehenen Nut in Richtung der Stauseite. Seitlich jedoch ist die Öffnung derart
dimensioniert, dass die Schicht mit dem angebrachten länglichen Körper von der Seite
eingeführt werden kann. Ähnlich der Verbindung von Segeln an Masten kann dadurch die
Schicht seitlich in die Verbindungsprofile eingeführt werden. Durch die Ausgestaltung
der Nut kann der längliche Körper bzw. die Schicht nur seitlich aus der Nut gezogen
werden und nicht in Richtung der Zugkräfte, die durch die Belastung des Mediums 2
entstehen. Somit ist ein selbsttätiges Lösen der Trägerschicht von den Verbindungsprofilen
10 durch den Wasserdruck/Mediumsdruck behindert.
[0033] Alternativ dazu können auch Klemmleisten vorgesehen sein. Dabei wird die Trägerschicht
zwischen dem Verbindungsprofil 10 und einer Klemmleiste positioniert. Die Klemmleiste
wird in weiterer Folge durch reib- oder formschlüssige Verbindungen mit dem Verbindungsprofil
10 verbunden. Beispielsweise kann die Leiste durch eine oder mehrere Schraubverbindungen
an das Verbindungsprofil geklemmt werden. Auch Haken-Ösen-verbindungen, beispielsweise
durch Vorsehen von Ösen in der Trägerschicht und Haken an den Verbindungsprofilen
sind mögliche Ausgestaltungsformen der Befestigung.
[0034] Die Überlappungen der Schichten, insbesondere Richtung Untergrund haben den Zweck,
dass durch den Wasserdruck das Stauwandmodul einerseits gegen ein Verrücken gesichert
ist und andererseits eine Unterspülung des Stauwandmoduls verhindert ist. So wirkt
der hydrostatische Druck stets normal auf den betrachteten Flächenabschnitt der betrachteten
Schicht. Im Falle des, dem Untergrund folgenden Überlappungsbereichs wirkt der hydrostatische
Druck somit Richtung Untergrund wodurch die Schicht 4 und/oder 5 Richtung Untergrund
gedrückt ist.
[0035] Die Schrägstellung der Staufläche 3 hat den Zweck, dass die resultierende Kraft,
die durch den hydrostatischen Druck des aufgestauten Mediums 2 bewirkt ist, Richtung
Untergrund wirkt. Durch die vorliegende Ausgestaltung wird die resultierende Kraft
des Mediums 2 auf die Trägerschicht 4 über die Haltevorrichtung 8 schräg Richtung
Boden geleitet.
[0036] Durch die Vertikalkomponenten von einerseits der Kraft auf den Überlappungsbereich
am Untergrund und andererseits die Schrägstellung der Staufläche Richtung Landseite
entsteht eine Vertikalkomponente der Belastung. Diese Vertikalkomponente wird in Kombination
mit der Reibung zwischen den, am Untergrund aufliegenden Komponenten in eine Reibkraft
umgewandelt, die ein Verrücken der gesamten Stauwand und der Stauwandmodule verhindert.
[0037] Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die der Vorrichtung aus Fig. 1 entspricht,
jedoch in zusammengeklappter Position. Dabei ist das Verbindungsmittel 17 der Vertikalstrebe
13 getrennt. Durch die Trennung und das Wegklappen der Vertikalstrebe 13 in zwei Teilen,
um die jeweiligen Drehachsen des zweiten Verbindungsmittels 15 und des dritten Verbindungsmittels
16 ist eine Drehung der ersten Stütze 11 gegenüber der zweiten Stütze 12 um die Drehachse
des ersten Verbindungsmittels 14 ermöglicht. Die Trägerschicht 4 ist wie beschrieben
flexibel ausgeführt und dadurch im Rahmen der Festigkeitsmöglichkeiten falt- und biegbar.
Im vorliegenden Fall ist die Trägerschicht 4 zusammengefaltet zwischen der ersten
Stütze 11 und der zweiten Stütze 12 angeordnet. Die Trägerschicht 4 ist dabei, genau
wie in Fig. 1 mit den Verbindungsprofilen 10, insbesondere mit dem ersten Verbindungsprofil
18 und dem zweiten Verbindungsprofil 19 verbunden. In dieser zusammengelegten Position
ist das Stauwandmodul sehr platzsparend und kann somit leichter und effizienter transportiert
werden. Um nun das Stauwandmodul wie in Fig. 1 zu sehen ist aufzustellen, wird die
erste Stütze 11 um die Drehachse des ersten Verbindungsmittels 14 von der zweiten
Stütze 12 weggedreht. Dabei spannt sich die flexible Trägerschicht 4 auf. Um ein erneutes
Zusammenklappen zu verhindern werden die beiden getrennten Teile der Vertikalstrebe
13 mit dem vierten Verbindungsmittel 17 starr verbunden. Dieses umfasst zumindest
zwei voneinander beabstandete Bolzenverbindungen, die ausgebildet sind, um die Vertikalstrebe
13 als starre Strebe auszubilden.
[0038] Alternativ dazu kann das Aufklappen des Stauwandmoduls von einer zusammengeklappten
Position in eine aufgestellte Position über unterschiedliche Ausgestaltungen der Haltevorrichtung
ermöglicht sein.
[0039] Die zusammengeklappte Position entspricht dabei einer möglichst kompakten Anordnung
der Bestandteile des erfindungsgemäßen Stauwandmoduls. In der aufgeklappten Position
ist die Staufläche aufgestellt und in bevorzugter Weise gegenüber dem Untergrund abgedichtet.
Dabei erhebt sich die Staufläche ausgehend vom Untergrund gegen die Schwerkraft. Der
Verlauf der Staufläche kann dabei nahezu senkrecht, geneigt insbesondere schräg Richtung
Landseite geneigt ausgeführt sein. Die Form der flexiblen Schichten entspricht dabei
im Wesentlichen der freien Biegelinie.
[0040] Zum Aufstellen kann alternativ zu der dargestellten Ausführung auch ein Kniehebel
verwendet werden, bei dem die Vertikalstrebe ein Drehgelenk umfasst. Dieses Drehgelenk
kann beispielsweise statt des vierten Verbindungsmittels 17 vorgesehen sein. Dieses
Drehgelenk ermöglicht ein Zusammenklappen des Stauwandmoduls ohne der Trennung der
Vertikalstrebe 13.
[0041] Alternativ dazu kann das vierte Verbindungsmittel 17 auch im Bereich des dritten
Verbindungsmittels 16 vorgesehen sein, oder dieses ersetzen. Dabei ist die Vertikalstrebe
13 im Wesentlichen 1-stückig ausgeführt und kann im Bereich des dritten Verbindungsmittels
16 mit der zweiten Stütze 12 verbunden werden. Alternativ dazu kann auch das zweite
Verbindungsmittel 15 trennbar ausgeführt sein, sodass die Vertikalstrebe 13 mit der
ersten Stütze 11 verbindbar ausgeführt ist. Dabei wirkt das jeweils andere Element
als Drehgelenk. Ferner ist es dem Erfindungsgedanken entsprechend, dass die Haltevorrichtung
Feder und/oder Dämpferelemente umfasst. Diese können beispielsweise im zusammengeklappten
Zustand vorgespannt sein, sodass das Aufstellen des Stauwandmoduls gegen die Schwerkraft
unterstützt ist. Ferner können Dämpferelemente vorgesehen sein, die das Zusammenklappen
mit der Schwerkraft bremsen und somit sicherer gestalten. Als Beispiel ist im Bereich
des ersten Verbindungsmittels 14 eine Feder vorgesehen, die die erste Stütze 11 und
die zweite Stütze 12 auseinanderdrücken.
[0042] Darüber hinaus kann zur Relativbewegung der ersten Stütze 11 gegenüber der zweiten
Stütze 12 auch ein oder mehrere Bewegungsvorrichtungen wie beispielsweise ein Antrieb,
Spindeln, Kurbeln, Seilzüge, elastische Elemente wie Federn, Gasdruckelemente oder
hydraulische Elemente vorgesehen sein.
[0043] Typische Abmaße einer erfindungsgemäßen Stauwand sind beispielsweise eine Gesamthöhe
im aufgestellten Zustand von etwa einem Meter bis etwa zwei Meter. In bevorzugter
Weise beträgt die Höhe etwa 1,2 bis 1,5 Meter
[0044] An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich die Erfindung nicht auf die angeführten
Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere, dem Erfindungsgedanken entsprechende Ausführungen
ergeben sich auch aus Kombinationen einzelner oder mehrerer Merkmale, die aus der
gesamten Beschreibung, der Figuren und/oder den Ansprüchen zu entnehmen sind. Somit
sind auch Ausführungen offenbart, die aus Kombinationen von Merkmalen bestehen, die
aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen stammen. Die Figuren sind zumindest teilweise
schematische Darstellungen, wobei die Dimensionen und Proportionen von weiteren, zeichnerisch
nicht dargestellten, Ausführungsformen oder Merkmalen sowie von realen Ausführungen
abweichen können.
Bezugszeichenliste:
[0045]
- 1
- Stauwandmodul
- 2
- Medium
- 3
- Staufläche
- 4
- Trägerschicht
- 5
- Dichtschicht
- 6
- Stauseite
- 7
- Landseite
- 8
- Haltevorrichtung
- 9
- Untergrund
- 10
- Verbindungsprofil
- 11
- Erste Stütze
- 12
- Zweite Stütze
- 13
- Vertikalstrebe
- 14
- Erstes Verbindungsmittel
- 15
- Zweites Verbindungsmittel
- 16
- Drittes Verbindungsmittel
- 17
- Viertes Verbindungsmittel
- 18
- Erstes Verbindungsprofil
- 19
- Zweites Verbindungsprofil
- 20
- Befestigungsmittel für Dichtschicht
- 21
- Modulverbindungsmittel
- 22
- Überlappungsbereich
- 23
- Fortsätze
1. Stauwandmodul(1) zur Bildung einer mobilen Stauwand und zur Aufstauung eines Mediums(2),
wobei jedes Stauwandmodul(1) zumindest eine Staufläche(3) aufweist, die von einer
Haltevorrichtung (8) gehalten und gegenüber dem Untergrund (9) abgestützt ist und
die für das Medium(2) undurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Staufläche(3) mindestens eine flexible Trägerschicht(4) und mindestens eine flexible
Dichtschicht(5) umfasst, dass die Trägerschicht(4) an zumindest zwei von einander
beabstandeten Bereichen mit der Haltevorrichtung(8) verbunden ist und dass die Haltvorrichtung(8)
Verbindungsprofile(10) umfasst, wobei die Verbindungsprofile(10) bevorzugt balkenförmig
ausgeführt sind und wobei die Verbindungsprofile(10) mit der Trägerschicht(4) verbunden
und/oder verbindbar sind.
2. Stauwandmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht(4) membranartig, die Belastung des aufzustauenden Mediums als Zugkräfte
aufnehmend ausgeführt ist, wobei die Zugkräfte membranspannungsartig im Wesentlichen
der Trägerschicht(4) folgend verlaufen und wobei bevorzugt die Trägerschicht(4) eine
Stauseite(6) und eine Landseite(7) aufweist, wobei bevorzugt die Zugkräfte an der
Stauseite(6) und die Zugkräften an der Landseifie(7) im Wesentlichen gleich groß sind.
3. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trägerschicht(4) über ein Stauwandmodul(1) erstreckt
4. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtschicht(5) als flexible, im Wesentlichen für das Medium(3) undurchlässige
Schicht ausgebildet ist.
5. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtschicht(5) im Wesentlichen dem Verlauf der Trägerschicht(4) folgend angeordnet
ist.
6. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtschicht(5) im Wesentlichen spannungslos an der Stauseite(6) der Trägerschicht(4)
angeordnet ist, wobei die Belastung des aufgestauten Mediums(2) zum Großteil von der
Trägerschicht(4) aufgenommen wird, und die Dichtwirkung zum Großteil durch die Dichtschicht(5)
gegeben ist
7. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht(4) entlang einer Linie mit dem ersten Verbindungsprofil(18) verbunden
ist, dass die Trägerschicht(4) entlang einer Linie mit dem zweiten Verbindungsprofil(19)
verbunden ist und dass in bevorzugter Weise das erste Verbindungsprofil(18) und das
zweite Verbindungsprofil(19) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und mit
der Haltevorrichtung verbunden sind.
8. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht(4) die Haltevorrichtung, insbesondere die Verbindungsprofile(10)
seitlich und/oder Richtung Untergrund(9) überragt.
9. Mobile Stauwand, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an Stauwandmodulen(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 entlang der
Haupterstreckungsflächen der Trägerschichten(4) seitlich aneinandergereiht sind.
10. Mobile Stauwand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauwandmodule(1) über Modulverbindungsmittel(21) miteinander verbunden sind
und dass bevorzugt die Haltevorrichtung Modulverbindungsmittel(21) zur Verbindung
zweier Stauwandmodule(1) umfasst.
11. Mobile Stauwand nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stauwandmodule(1) an der Stauseite(6) der Trägerschichten(4) von einer Dichtschicht(5)
überdeckt sind oder, dass die Dichtschicht(5) mindestens ein Stauwandmodul(1) seitlich
und/oder Richtung Untergrund überragt oder, dass sich die Dichtschicht(5) über mehrere
Stauwandmodule erstreckt.
12. Mobile Stauwand und Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtschicht(5) folienartig, insbesondere aus Kunststofffolien aus beispielsweise
Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyester, Polycarbonat,
Cellophan, Cellulose, Polylactid, Celluloseacetat, aus beschichteten Kunststofffolien
wie beispielsweise metallisierten Kunststofffolien, oder ähnlichem ausgebildet ist.
13. Mobile Stauwand und Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht membranartig ausgebildete Kunststofffolien, Kunststoffschichten,
verstärkte Kunststoffschichten, glasfaserverstärkte Kunststoffschichten, Gewebe, getemperte
Gewebe, gewebeverstärkte Folien, metallisierte Folien, Textilgewebe, Kunststoffnetze,
Kunststoffgitter, Metallgitter oder ähnliches umfasst oder aus diesen Stoffen gebildet
ist.
14. Mobile Stauwand und Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und Größe des Stauwandmoduls variierbar ist, insbesondere dass das Stauwandmodul
zusammenklappbar ist und dass bevorzugt das Stauwandmodul insbesondere die Haltevorrichtung
zu einem flachen Körper zusammenklappbar ist.
15. Mobile Stauwand und Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht und/oder die Dichtschicht zur Befestigung der Stauwand durch den
Mediumsdruck zumindest teileweise dem Untergrund(9) folgend ausgebildet ist, und/oder
auf diesem aufliegt.
16. Stauwandmodul(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht(4) und die Dichtschicht(5) fest miteinander verbunden sind und/oder
als eine einzige Schicht ausgeführt sind.