[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtersubstratrinnenelement zur Ableitung
und Reinigung von Oberflächenwasser, umfassend wenigstens einen Rinnenkörper mit einem
in diesem Rinnenkörper angeordneten Filtersubstrat sowie einen unterhalb des Filtersubstrats
angeordneten Ablaufraum, der unterseitig von einem, zumindest bereichsweise wasserdurchlässigen,
Rinnenboden des Rinnenkörpers abgeschlossen ist.
[0002] Rinnen zur Oberflächenentwässerung dieser Art sind bereits seit einiger Zeit im Stand
der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die
EP 2 080 840 B1 eine Filtersubstratrinne, in welcher ein Ablaufraum durch ein durchlässiges, in einen
Rinnenkörper eingelegtes Filterrohr gebildet wird. Das in den Rinnenkörper einlaufende
Wasser wird dann zunächst von dem das Filterrohr umgebenden Filtersubstrat gereinigt
und läuft dann mehr oder weniger von allen Seiten her in das Filterrohr ein, welches
das Wasser über die Seitenflanken oder die Stirnseite des Rinnenkörpers weiterleitet.
[0003] Eine weitere Lösung geht aus der
DE 10 2011 001 356 A1 hervor, welche eine Versickerungsanordnung betrifft, in welcher in einen Rinnenkörper
ein wasserdurchlässiges Tragelement eingezogen wird, auf welchem eine Schüttung aus
Filtersubstrat angeordnet wird. Das einlaufende Wasser, welches beispielsweise über
die Rinnenabdeckung in den Innenraum des Rinnenkörpers einläuft, durchdringt das Filtersubstrat
und das wasserdurchlässige Tragelement in Richtung des unterhalb des Tragelements
gebildeten Ablaufraums. Aus dem Ablaufraum heraus kann das gefilterte Wasser damit
ohne Weiteres abfließen.
[0004] Eine ähnliche Lösung sieht die
DE 10 2012 001 574 A1 vor, bei welcher ein Filtereinsatz verwendet wird, der das Filtersubstrat praktisch
umschließt. Der Filtereinsatz bildet unter sich mit dem Rinnenkörper einen Ablaufraum
und kann als Einsatz vollständig mit dem Filtersubstrat entnommen werden. Das eintretende
Wasser durchdringt die Außenwand des Filtereinsatzes, durchläuft das darin befindliche
Filtersubstrat und tritt auf der Unterseite in Richtung des Ablaufraumes wieder aus
dem Filtereinsatz aus. Hier wird zusätzlich noch ein aufwändiger Grobfilter verwendet.
[0005] Aus der
US 5 391 295 A ist ein Filtersubstratelement zur Ableitung und Reinigung von Oberflächenwasser vorbekannt,
bei dem das einströmende Oberflächenwasser zunächst in einen Einlaufraum gelangt,
in dem ein Filtersubstrat angeordnet ist, das dann im Weiteren in einen unterhalb
des Einlaufraumes angeordneten Ablaufraum gelangt, der durch eine Zwischenebene von
dem Einlaufraum getrennt ist. Allerdings ist dieses Filtersubstratelement nicht rinnenförmig
ausgebildet.
[0006] Ferner ist aus der
DE 101 36 161 A1 ein Wasserleitungselement vorbekannt, bei dem der Rinnenkörper durch eine horizontale
perforierte Zwischenebene zweigeteilt ist, mit dem Effekt, dass großformatige, mit
dem eingeleiteten Oberflächenwasser mitgeführte Sedimente und Schwebepartikel in dem
oberen Rinnenabschnitt verbleiben und mit diesem in Abflussrichtung abgeführt werden.
Ein Filtersubstrat ist bei dieser Anordnung nicht vorhanden.
[0007] Sämtliche Lösungen des Standes der Technik sind relativ aufwändig gebildet und bestehen
aus einer Vielzahl von einzelnen Teilen, die sowohl beim Einbau an der Baustelle als
auch im Unterhalt arbeitsaufwändig und damit kostenträchtig sind. Die vorliegende
Erfindung stellt sich vor diesem Hintergrund die Aufgabe, eine Lösung zu finden, welche
mit weniger Teilen auskommt und dadurch wesentlich wirtschaftlicher und erheblich
einfacher einzubauen und zu unterhalten ist, während sie gleichzeitig eine gleiche
oder bessere Reinigungsleistung bringt. Ebenfalls stellt sich die Erfindung die Aufgabe,
den von dem Rinnenkörper umbauten Raum, welcher im Stand der Technik zu Lasten der
Speicherleistung mit den Filtereinrichtungen verbaut ist, effektiver zu nutzen.
[0008] Ein weiteres Problem der aus dem Stand der Technik vorbekannten Entwässerungsrinnen,
die mit einem Filtersubstrat versehen sind, besteht darin, dass das Filterelement,
das in der Regel von einem Filtersubstrat gebildet ist, einen langsameren Wasserdurchtritt
gestattet als eine Entwässerungsrinne, die nicht mit einem solchen Filtersubstrat
versehen ist. Dies deshalb, weil das eingeleitete Oberflächenwasser, während es das
Substrat durchdringt, bestimmungsgemäß gereinigt wird und somit eine längere Verweildauer
in dem Filtersubstrat besitzt, als wenn es ungefiltert durch ein Rinnenelement abgeführt
würde. Dieser Nachteil wird in Kauf genommen, weil hierdurch eine erste Reinigung
des eingeleiteten Oberflächenwassers bewirkt wird. Allerdings besteht im Falle von
Starkregenereignissen, die in den letzten Jahren häufiger geworden sind, das Problem,
dass auf Grund des in den Rinnenkörper integrierten Filtersubstrats reduzierten Schluckvermögens
der Entwässerungsrinne diese nach und nach voll läuft und gegebenenfalls überströmt
werden kann, sodass die ordnungsgemäße Entwässerung der zu entwässernden Oberfläche
nicht mehr in allen Fällen sichergestellt ist. Dies ist insbesondere im Zusammenhang
mit der Entwässerung von Verkehrsflächen ein nicht zu unterschätzendes Sicherheitsrisiko.
[0009] Der Erfindung liegt daher auch die Aufgabe zu Grunde, für die vorbekannten Filtersubstratrinnenelemente
eine Lösung zu entwickeln, die zumindest bedarfsweise, etwa im Falle von Starkregenereignissen,
höheres Schluckvermögen besitzt.
[0010] Dies gelingt durch ein Filtersubstratrinnenelement gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1. Ein solches Filtersubstratrinnenelement kann durch die Merkmale der Unteransprüche
2 bis 14 sinnvoll weiterentwickelt werden.
[0011] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß Anspruch 1 dadurch, dass in den Rinnenkörper
ein Ablaufrohr integriert wird, dessen Einlauf oberhalb des Filtersubstrats angeordnet
ist und somit einen Durchtritt des eingeleiteten Oberflächenwassers durch das Ablaufrohr
unter Umgehung des Filtersubstrats zu einem Auslauf des Ablaufrohres ermöglicht. Dies
deshalb, weil das oberhalb des Filtersubstrats in dem Rinnenkörper aufgestaute eingeleitete
Oberflächenwasser, wenn der Wasserspiegel dieses zurückgestauten Wassers eine Höhe
über dem Einlauf des Ablaufrohres erreicht, durch das Ablaufrohr unter Umgehung des
integrierten Filtersubstrats abgeführt wird. Das Ablaufrohr besitzt also die Funktion,
einen Überlauf des Filtersubstratrinnenelementes zu verhindern, weil etwaig über einen
kritischen Wasserspiegel steigendes Oberflächenwasser innerhalb des Rinnenkörpers
ungehindert durch das Ablaufrohr abströmen kann und somit verhindert, dass der Wasserspiegel
innerhalb des Rinnenkörpers über diese kritische Höhe steigt. Hierdurch wird im Ergebnis
auch ein Volllaufen des Filtersubstratrinnenelementes verhindert und damit ein etwaiges
Überströmen der Rinne ausgeschlossen. Außerdem ist durch diese Lösung auch das Schluckvermögen
der Rinne erhöht.
[0012] In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass selbst im Falle einer Ableitung
eines Teils des Oberflächenwassers durch das integrierte Ablaufrohr, also einer sogenannten
Teilstrombehandlung, immer noch ein Filtereffekt erzielt wird, weil auch in dieser
Situation immerhin noch ein erheblicher Anteil des eingeleiteten Oberflächenwassers
das Filtersubstrat durchströmt und dementsprechend gereinigt wird. Die Sicherung des
Filtersubstratrinnenelementes durch ein integriertes Ablaufrohr gegen ein etwaiges
Überlaufen wird also nicht mit einem zeitweisen Verlust der Filterung des eingeleiteten
Oberflächenwassers bezahlt, sondern lediglich mit einer zeitweise reduzierten Filterleistung.
[0013] Die Vorteile des erfindungsgemäßen Filtersubstratrinnenelementes erschöpfen sich
allerdings nicht in einer Überlaufsicherung der entsprechenden Rinne, sondern vielmehr
erlaubt die vorstehend beschriebene Teilstrombehandlung unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Ablaufrohres eine Berechnung des Anteils des gefiltert und ungefiltert abgeleiteten
Oberflächenwassers im Bezug zu der zu erwartenden eingeleiteten Oberflächenwassermenge
insgesamt. Im Übrigen kann auf diese Weise die hydraulische Leistung des Rinnensystems
in Abhängigkeit von diesen Berechnungen justiert werden. Die hydraulische Leistung
bzw. die Abflusskapazität des Rinnensystems ist abhängig von der jeweiligen Nennweite
bzw. dem Einlaufquerschnitt, der Rückstautiefe und dem Abflussquerschnitt der jeweils
eingesetzten Rinne. Ganz wesentlich beeinflusst die Geschwindigkeit des Durchflusses
durch das Filtersubstrat die Abflusskapazität des Rinnensystems. Diese Durchflussgeschwindigkeit
mindert naturgemäß die Abflusskapazität, so dass bei höheren Abflussmengen ein Rückstau
entstehen kann und nicht das gesamte eingeleitete Oberflächenwasser sofort gefiltert
werden kann. Es kann daher nur ein Teil der Abflussmenge in diesem Fall gefiltert
und der andere Teil über das Ablaufrohr direkt abgeführt werden. Die gefilterte Abflussmenge
und die ungefilterte Abflussmenge kann anhand der Parameter der Durchflussgeschwindigkeit
des eingesetzten Filtersubstrats, des Rückstaupotenzials in der Rinnenleitung und
der Abflusskapazität des Ablaufstutzens bzw. des Ablaufrohrs genau ermittelt werden.
Durch die Variabilität der Rückstautiefe und des Querschnittes des eingesetzten Rinnensystems
lässt sich genau berechnen und damit auch planen, wie die Aufteilung des gefilterten
und ungefilterten Anteils des eingeleiteten Oberflächenwassers für das jeweilige Entwässerungsrinnensystem
erfolgen soll. Das erfindungsgemäße Filtersubstratrinnenelement bietet also den zusätzlichen
Vorteil, dass sowohl die hydraulische Kapazität, wie auch der jeweils erforderliche
Filtergrad des eingeleiteten Oberflächenwassers in Abhängigkeit von der erwarteten
Regenmenge genau einstellbar ist. Das Filtersubstratrinnenelement kann also an die
jeweiligen Anforderungen vor Ort genauestens angepasst werden bzw. auf optimal diese
abgestimmt werden.
[0014] Dabei kann im Falle einer Ausgestaltung sowohl der Einlauf als auch der Auslauf des
Ablaufrohres oberhalb des in dem Rinnenkörper angeordneten Filtersubstrats angeordnet
sein. Dies bewirkt einen relativ hoch gelegenen Anschluss für das aus dem Rinnenkörper
ausgeleitete Oberflächenwasser, der eine Vielzahl von unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten
erlaubt, insbesondere den Anschluss an gängige Kanal- oder Dränrohre.
[0015] In alternativer Ausgestaltung kann der Auslauf des Ablaufrohres auch unterhalb des
in den Rinnenkörper integrierten Filtersubstrats angeordnet sein, mit dem Ergebnis,
dass gegebenenfalls durch einen gemeinsamen Auslauf sowohl das gefilterte als auch
das ungefilterte Oberflächenwasser aus dem Ablaufraum des Rinnenkörpers durch den
zumindest bereichsweise wasserdurchlässigen Rinnenboden austreten.
[0016] In abermals alternativer Ausgestaltung kann an Stelle eines einzelnen Rinnenkörpers
auch ein zweigeteilter Rinnenköper eingesetzt werden. Der zweite Rinnenkörper wird
hierbei durch den ersten Rinnenkörper derart verschlossen, dass dessen Rinnenboden
auf dem zweiten Rinnenkörper aufgesetzt ist. Das in den ersten Rinnenkörper eintretende
Oberflächenwasser durchläuft hierbei das auf dem Boden des ersten Rinnenkörpers angeordnete
Filtersubstrat und wird durch bodenseitige Öffnungen des ersten Rinnenkörpers in den
zweiten Rinnenkörper einlaufen. Hierzu ist der Rinnenboden des ersten Rinnenkörpers
zumindest abschnittsweise wasserdurchlässig zu gestalten, insbesondere mit Öffnungen
zu versehen. Derartige Öffnungen können hierbei mit einem Filtergitter verschlossen
sein, welches wasserdurchlässig, aber für das Filtersubstrat selbst undurchdringlich
ist, sodass das Filtersubstrat von einem Herabfallen in den zweiten Rinnenkörper hinein
abgehalten wird.
[0017] Bei dieser Lösung ist es auf der Baustelle lediglich notwendig, die einstückig angelieferten
Filtersubstratrinnen wie normale Entwässerungsrinnen zu verlegen, in den oberen Rinnenkörper
das Filtersubstrat einzufüllen und an die weiterführenden Leitungen anzuschließen
Eine derartige Lösung ist sehr einfach in der Wartung, da durch ein einfaches Entfernen
einer Rinnenabdeckung sofort ein Zugang zu dem Filtersubstrat geschaffen und das Filtersubstrat
bedarfsweise getauscht werden kann. Auch ist durch das genannte Filtergitter ein Herabrieseln
des Filtersubstrats in den zweiten Rinnenkörper vermieden, sodass ein Säubern des
zweiten, darunter montierten Rinnenkörpers mehr oder weniger entfallen kann. Dieser
wird zudem durch das abfließende, gefilterte Oberflächenwasser gespült. Herausnehmbare
Einsätze, welche bedarfsweise getauscht werden müssten oder für eine ordnungsgemäße
Funktion richtig positioniert sein müssten, werden hier nicht eingesetzt, sodass die
Montage einer derartigen Filtersubstratrinne aus mehreren Filtersubstratrinnenelementen
wie beschrieben einfach und kostengünstig vorgenommen werden kann. Zudem ist durch
die doppelte Verlegung von Rinnenelementen deren Kapazität deutlich größer, als dies
im Stand der Technik vorgesehen ist, wo eine Rinne großer Nennweite durch die darin
vorgesehenen Filteranordnungen in ihrer Kapazität deutlich verkleinert wird.
[0018] In sinnvoller Weiterbildung einer derartigen Filtersubstratrinne sind die einzelnen
Elemente derart gebildet, dass der Rinnenboden des ersten Rinnenkörpers auf der Aufnahme
der Rinnenabdeckung des zweiten Rinnenkörpers verbunden werden kann. Die Aufnahme
der Rinnenabdeckung des zweiten Rinnenkörpers würde bei dem üblichen Einbau dazu verwendet,
eine Abdeckung auf der Rinne anzubringen, beispielsweise in Form eines Abdeckrostes.
Die gleiche Aufnahme der Rinnenabdeckung kann beim erfindungsgemäßen Einbau jedoch
auch dafür verwendet werden, den Rinnenboden des darüber liegenden ersten Rinnenkörpers
so zu halten, dass eine definierte Position bezüglich der beiden Rinnen entsteht.
Hierbei ist es unerheblich, ob der erste Rinnenkörper eine größere oder eine kleinere
Nennweite oder, bevorzugtermaßen, eine gleiche Nennweite besitzt wie der zweite Rinnenkörper.
[0019] Bevorzugtermaßen ist die Unterseite der Rinnenkörper geschlossen ausgebildet, sodass
jegliche Verbindungsadapter entfallen können. Die Verbindung erfolgt dann einfach
durch Vernieten oder Verschrauben, oder bedarfsweise auch durch Verklebung.
[0020] Die Öffnungen im Sohlbereich sind vorzugsweise rund und, wie bereits erläutert, mit
einem wirksamen Filtergitter versehen, sodass kein Filtersubstrat in den zweiten Rinnenkörper
eindringen kann. Die Anzahl und Größe der Öffnungen wird auf Grund der Filterleistung
des Systems errechnet. Dabei spielt auch das Rückstauvolumen in der Filtersubstratrinne
eine wichtige Rolle. Hohes Rückstauvolumen wirkt als Zwischenpuffer für anfallendes
Abwasser. Für das anfallende gefilterte Wasser kann es sogar genügen, eine in der
Nennweite bzw. im Volumen kleinere, zweite Rinnenkörpereinheit zu wählen.
[0021] In weiterer Ausgestaltung eines Filtersubstratrinnenelements gemäß der Erfindung
kann durch zusätzlichen Einsatz einer Filtermatte oder Filterplatte im Bodenbereich
des ersten Rinnenkörpers ein zusätzlicher Rückstauraum beim Abfluss geschaffen werden.
Dies steigert wirksam die Abflussleistung der Anordnung.
[0022] Die Filtersubstratrinnenelemente weisen mit einigem Vorteil im Bereich des zweiten
Rinnenkörpers wenigstens einen Seitenablauf auf, über welchen das anfallende, gefilterte
Oberflächenwasser abgeführt werden kann. Derartige horizontale Anschlussmöglichkeiten
sind ein wichtiger Vorteil, da eine Anschließbarkeit in verschiedene Richtungen gewährleistet
ist. Die Anschlüsse sehen vorteilhafterweise eine Verbindung mit gängigen Kanal- oder
Dränrohren vor.
[0023] Ferner kann auch in Verbindung mit einem zweiteiligen Rinnenkörper ein Ablaufrohr
mit Vorteil derart integriert werden, dass in dem Einlaufraum ein Ablaufrohr angeordnet
ist, um damit plötzlich in hohem Maße anfallendes Oberflächenwasser ableiten zu können.
Ein solches Ablaufrohr ist hierbei senkrecht in dem ersten Rinnenkörper aufgerichtet
und weist einen Einlauf in Höhe der maximalen Füllhöhe des Rinnenkörpers auf. Das
Ablaufrohr kann hierbei direkt in den Ablaufraum münden, sodass auf diese Art und
Weise im Fall eines Notüberlaufs das ungefilterte Wasser mit dem gefilterten Wasser
im Ablaufraum gemischt und über diesen abgeführt werden kann.
[0024] Alternativ kann das senkrecht aufgerichtete Ablaufrohr über einen Seitenablauf des
ersten Rinnenkörpers abgeführt werden und hierbei entweder getrennt weitergeleitet
oder außerhalb des Filtersubstratrinnenelements über eine Zusammenführung gemeinsam
mit dem gefilterten Wasser aus dem Ablaufraum der Kanalisation zugeleitet werden.
[0025] In allen Fällen, also unabhängig davon, ob der Rinnenkörper des Filtersubstratrinnenelementes
einteilig oder zweiteilig ausgebildet ist, kann durch die relative Höhe des Einlaufs
des Ablaufrohres innerhalb des Rinnenkörpers, also insbesondere durch den Abstand
des Einlaufs des Ablaufrohres oberhalb der Oberfläche des Filtersubstrates, eingestellt
werden, wie groß der Anteil der gefilterten Teilstrommenge des eingeleiteten Oberflächenwassers
im Bezug zu der ungefiltert durch das Filtersubstratrinnenelement hindurchtretenden
Wassermenge ist. Hierdurch steht eine vorteilhafte Möglichkeit zur Verfügung, den
Filterungsgrad, der mit dem jeweiligen Filtersubstratrinnenelement, insbesondere bei
Starkregen, erreicht wird, durch die entsprechende Relativanordnung des Einlaufs des
Ablaufrohrs vorher zu bestimmen bzw. einzustellen.
[0026] Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0027] Es zeigen
- Figur 1
- ein einteiliges Filtersubstratrinnenelement mit eingefülltem Filtersubstrat mit einem
geraden Ablaufrohr in einer Querschnittansicht,
- Figur 2
- ein einteiliges Filtersubstratrinnenelement mit eingefülltem Filtersubstrat mit einem
abgewinkelten Ablaufrohr in einer Querschnittansicht,
- Figur 3
- ein zweiteiliges Filtersubstratrinnenelement ohne eingefülltes Filtersubstrat in einer
perspektivischen Darstellung von schräg oben,
- Figur 4
- das Filtersubstratrinnenelement gemäß Figur 3 mit einem seitlichen Ablauf des zweiten
Rinnenkörpers und einem in dem Einlaufraum des ersten Rinnenkörpers installierten
Ablaufrohres,
- Figur 5
- ein Filtersubstratrinnenelement gemäß Figur 4 für Teilstrombehandlung mit zusätzlicher
Zusammenführung von gefiltertem und ungefiltertem Oberflächenwasser und
- Figur 6
- ein zweiteiliges Filtersubstratrinnenelement mit einer alternativen Lösung zur Teilstrombehandlung.
[0028] Figur 1 zeigt einen einteiligen Rinnenkörper 20 in einer Querschnittansicht. Dieser
Rinnenkörper 20 ist oberseitig von einer Aufnahme 8 abgeschlossen, in die eine Rinnenabdeckung
15 eingelegt ist. In den unteren Abschnitt dieses Rinnenkörpers 20 ist ein Filtersubstrat
6 eingebracht, das unterseitig durch ein Filtergitter 10, welches auch mit einem Feinfließ
versehen werden kann, gegenüber einem unterhalb des Filtersubstrats 6 angeordneten
Ablaufraum 5 abgeschlossen ist. Oberhalb der Oberkante des Filtersubstrats 6 ist ein
Einlaufraum 4 vorgesehen. Der Rinnenkörper 20 besitzt im Bereich des Rinnenbettes
einen Ablaufstutzen 9, aus dem das in den Rinnenkörper 20 durch die Rinnenabdeckung
8 eingeleitete Oberflächenwasser ausströmt, bzw. in eine - hier nicht weiter dargestellte
- nachgeordnete Kanalisation eingeleitet wird.
[0029] Gemäß der Darstellung in Figur 1 ist in diesen einteiligen Rinnenkörper 20 ein Ablaufrohr
13 eingearbeitet, wobei dieses Ablaufrohr 13 einen geraden Verlauf besitzt und durch
das im unteren Bereich des Rinnenkörpers 20 angeordnete Filtersubstrat 6 hindurch
tritt, sodass der Auslauf 22 des Ablaufrohres 13 unterhalb des Filtersubstrats 6 im
Ablaufraum 5 mündet.
[0030] Bei dieser Ausgestaltung gelangt also sowohl das ungefilterte, durch das Ablaufrohr
13 hindurchtretende Oberflächenwasser, als auch das durch das Filtersubstrat 6 hindurchgetretene
und gefilterte Oberflächenwasser in den Ablaufraum 5, um dann schließlich durch den
geodätisch tieferliegenden Ablaufstutzen 9 abgeführt zu werden. Im Ergebnis vermischt
sich somit gefiltertes und ungefiltertes Oberflächenwasser, etwa im Falle eines Starkregens,
im Ablaufraum 5, wobei auf Grund der Filterwirkung des Filtersubstrats 6 und der damit
verbundenen Zuführung von teilweise gereinigtem Wasser immer noch eine bessere Wasserqualität
garantiert ist, als wenn vollständig ungereinigtes Wasser, etwa bei starkem Regen,
in die angeschlossene Kanalisation eindringen würde.
[0031] Figur 2 zeigt in einer Querschnittansicht ein Filtersubstratrinnenelement 1, im Wesentlichen
umfassend einen einteiligen Rinnenkörper 20, in dessen unterem Bereich ein Filtersubstrat
6 angeordnet ist. Dabei ist oberhalb des im unteren Bereich des Rinnenkörpers 20 angeordneten
Filtersubstrats 6 innerhalb des Rinnenkörpers 20 ein Einlaufraum 4 ausgebildet, während
unterhalb des Filtersubstrats 6 ein Ablaufraum 5 ausgebildet ist. Dabei ist das Filtersubstrat
6 unterseitig von einem Filtergitter 10 gegenüber dem Ablaufraum 5 abgetrennt. Im
Bodenbereich des Rinnenkörpers 20 ist ein Ablaufstutzen 9 angeformt, aus dem in den
Ablaufraum 5 eingedrungenes Oberflächenwasser nach Durchtritt durch das Filtersubstrat
6 und das Filtergitter 10 aus dem Rinnenkörper 20 in eine etwa angeschlossene Kanalisation
austreten kann. Oberseitig ist der Rinnenkörper 20 von einer Aufnahme 8, also etwa
einer Zarge, abgeschlossen, in der in der Darstellung gemäß Figur 1 eine Rinnenabdeckung
15 aufliegt.
[0032] Zusätzlich ist gemäß der Darstellung in Figur 2 in dem Einlaufraum 4 ein abgewinkeltes
Ablaufrohr 13 angeordnet. Das Ablaufrohr 13 besitzt in seinem oberen Mündungsbereich
einen Einlauf 21, wobei der Einlauf 21 unterhalb der Rinnenabdeckung 15, aber oberhalb
einer vorgegebenen kritischen Füllhöhe des Rinnenkörpers 20 angeordnet ist. Das Ablaufrohr
13 ist im weiteren Strömungsverlauf seitlich nach außen aus dem Rinnenkörper 20 herausgeführt
und mündet in einem Auslauf 22, der unterhalb des Einlaufs 21, aber noch oberhalb
der Oberkante des Filtersubstrats 6 angeordnet ist. An den somit in der Einbausituation
vergleichsweise hoch angeordneten Seitenauslass des Ablaufrohrs 13, aus dem etwa bei
starken Regenfällen im Wege der Teilstrombehandlung ungefiltertes Wasser ausströmt,
können gesonderte Ablaufleitungen angeschlossen werden, wobei diesbezüglich der vergleichsweise
hoch angeordnete Auslass von Vorteil ist.
[0033] Figur 3 zeigt ein Filtersubstratrinnenelement 1, bestehend aus einem ersten Rinnenkörper
2 und einem zweiten Rinnenkörper 3. Der erste Rinnenkörper 2 ist hierbei oberhalb
des zweiten Rinnenkörpers 3 angeordnet, derart, dass in den Rinnenboden 7 des ersten
Rinnenkörpers 2 eingelassene Ablaufstutzen 9 in den zweiten Rinnenkörper 3 einmünden.
Über Seitenabläufe 14 bzw. 12 ist die Anordnung von Ablaufrohren bzw. Überlaufrohren
üblicher Nennweite ermöglicht.
[0034] Gemäß Figur 4 ist zusätzlich im ersten Rinnenkörper 2 ein Ablaufrohr 13 mit einem
Seitenablauf 14 dargestellt. Damit ergeben sich mehrere Möglichkeiten bei der Weiterverwendung
des Oberflächenwassers. Das Ablaufrohr 13 kann als Notüberlauf im Falle eines starken
Niederschlags direkt über den Seitenablauf 14 an die Kanalisation angeschlossen werden.
Gefiltert wird dann nur solches Wasser, welches über den an eine Versickerung angeschlossenen
Seitenablauf 12 des zweiten Rinnenkörpers 3 abfließt. Im Sinne der Teilstrombehandlung
können aber auch beide Seitenabläufe 12 und 14 an die Kanalisation angeschlossen werden.
[0035] Das Ablaufrohr 13 weist eine freie Oberkante auf, welche in Höhe der maximalen Befüllung
des ersten Rinnenkörpers 2 angeordnet ist. Steigt der Wasserstand in dem ersten Rinnenkörper
2 über die Oberkante des Ablaufrohrs 13 hinaus, so wird das Wasser in das Ablaufrohr
13 einströmen und über den Seitenablauf 14 abgeführt.
[0036] Man kann nun in Kenntnis der zu erwartenden Niederschlagsmengen, der Abflussleistung
des gefilterten Oberflächenwassers, der Rückstaukapazität in dem Einlaufraum 4 und
der Abflussleistung des Ablaufrohrs 13 die Gesamtabflussleistung des Filtersubstratsystems
errechnen. Über die freie Oberkante des Ablaufrohrs 13 lässt sich die Gesamtabflussleistung
steuern. Je tiefer das Ablaufrohr 13 in dem Ablaufraum 4 angeordnet ist, umso mehr
wird direkt ungefiltert abgeleitet. Umgekehrt wird mit größerer Höhe des Ablaufrohrs
13 in dem Abluftraum 4 mehr Oberflächenwasser gefiltert abgeleitet.
[0037] In Figur 5 erkennt man zusätzlich, wie beide Seitenabläufe 12 und 14 außerhalb der
Filtersubstratrinne über eine Zusammenführung 16 in einer Leitung gebündelt werden.
[0038] In Figur 6 ist eine andere Alternative einer Überlauflösung dargestellt. Im Fall
eines Überlaufens wird in dieser Konfiguration das Wasser in dem Einlaufraum 4 direkt
in das Ablaufrohr 13 einlaufen und ohne Umwege in den Ablaufraum 5 verbracht.
[0039] Vorstehend beschrieben ist somit ein Filtersubstratrinnenelement bzw. ein Filtersubstratrinnensystem,
welches im Gegensatz zum Stand der Technik einen deutlich vereinfachten Einbau an
der Baustelle und einen günstigeren Unterhalt erlaubt. Durch Wegfall der Verwendung
von Zusatzteilen wie Filterrohren, Filterelementträgern und Vorfilterboxen in dem
ersten Rinnenkörper ist nicht nur der Einbau einer Filtersubstratrinne wesentlich
einfacher und kostengünstiger, sondern es entsteht auch mehr Volumen für das Filtersubstrat.
Das bedeutet, dass auch die Nennweite der Substratrinne reduziert werden kann. Das
ist eine weitere erhebliche Kosteneinsparung. Die mehrstöckige Rinne wird bauseits
wie eine normale Entwässerungsrinne eingebaut, das Filtersubstrat auf die vorgegebene
Höhe eingefüllt und die Anschlüsse an dem unten liegenden, zweiten Rinnenkörper hergestellt.
Damit ist das System funktionsfähig.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0040]
- 1
- Filtersubstratrinnenelement
- 2
- erster Rinnenkörper
- 3
- zweiter Rinnenkörper
- 4
- Einlaufraum
- 5
- Ablaufraum
- 6
- Filtersubstrat
- 7
- Rinnenboden
- 8
- Aufnahme Rinnenabdeckung und zweiter Rinnenkörper
- 9
- Ablaufstutzen
- 10
- Filtergitter
- 11
- Filtermatte
- 12
- Seitenablauf
- 13
- Ablaufrohr
- 14
- Seitenablauf
- 15
- Rinnenabdeckung
- 16
- Senke / Zusammenführung
- 17
- Verbindung beider Rinnenkörper
- 20
- Rinnenkörper
- 21
- Einlauf
- 22
- Auslauf
1. Filtersubstratrinnenelement (1) zur Ableitung und Reinigung von Oberflächenwasser,
umfassend wenigstens einen Rinnenkörper (20) mit einem in diesem Rinnenkörper (20)
angeordneten Filtersubstrat (6) sowie einem unterhalb des Filtersubstrats (6) angeordneten
Ablaufraum (5), der unterseitig von einem, zumindest bereichsweise wasserdurchlässigen,
Rinnenboden (7) des Rinnenkörpers (20) abgeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Rinnenkörpers (20) ein Ablaufrohr (13) derart angeordnet ist, dass
dessen Einlauf (21) oberhalb des Filtersubstrats (6) angeordnet ist und einen Durchtritt
des eingeleiteten Oberflächenwassers durch das Ablaufrohr (13) unter Umgehung des
Filtersubstrats (6) zu einem Auslauf (22) des Ablaufrohrs (13) ermöglicht.
2. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Einlauf (21) als auch der Auslauf (22) des Ablaufrohrs (13) oberhalb des
in dem Rinnenkörper (20) angeordneten Filtersubstrats (6) angeordnet sind.
3. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (13) senkrecht innerhalb des Rinnenkörpers (20) derart verankert ist,
dass der Auslauf (22) des Ablaufrohrs (13) unterhalb des Filtersubstrats (6) angeordnet
ist, mithin das Ablaufrohr (13) das Filtersubstrat (6) vollständig durchdringt, sodass
in das Ablaufrohr (13) eingeleitetes Oberflächenwasser ungefiltert in den Ablaufraum
(5) gelangt.
4. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenkörper (20) zweigeteilt ist, umfassend einen ersten Rinnenkörper (2) mit
einem in einem Einlaufraum (4) angeordneten Filtersubstrat (6), sowie einen unterhalb
des Filtersubstrats (6) durch eine Zwischenebene von dem Einlaufraum (4) getrennten
Ablaufraum (5), wobei der Ablaufraum (5) von einem separaten zweiten Rinnenkörper
(3) gebildet ist, welcher einlaufseitig mit einem die Zwischenebene bildenden, zumindest
bereichsweise wasserdurchlässigen, Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörpers (2) verschlossen
ist.
5. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörpers (2) auf der Aufnahme der Rinnenabdeckung
(8) des zweiten Rinnenkörpers (3) verbunden ist.
6. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörpers (2) und dem zweiten Rinnenkörper
(3) eine kraftschlüssige Verbindung (17) hergestellt ist.
7. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörpers (2) ein oder mehrere Ablaufstutzen (9)
angeordnet ist/sind.
8. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörpers (2) wenigstens eine Öffnung aufweist,
welche vorzugsweise mittels eines wasserdurchlässigen, aber für das Filtersubstrat
(6) impermeablen Filtergitters (10) verschlossen ist.
9. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Rinnenkörper (2) innenseitig im Bodenbereich wenigstens ein flächiges
Filterelement, vorzugsweise eine Filtermatte (11) oder eine Filterplatte, zugeordnet
ist.
10. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rinnenkörper (3) einen Seitenablauf (12) aufweist.
11. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (13) in den Ablaufraum (5) des zweiten Rinnenkörpers (3) mündet.
12. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (13) in einen Seitenablauf (14) des ersten Rinnenkörpers (2) mündet.
13. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenablauf (14) des ersten Rinnenkörpers (2) gemeinsam mit einem Seitenablauf
(12) des zweiten Rinnenkörpers (3) mit einer Senke (16) verbunden ist.
14. Filtersubstratrinnenelement (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass durch die relative Höhe des Einlaufs (21) des Ablaufrohrs (13) oberhalb des Filtersubstrats
(6) innerhalb des Rinnenkörpers (20) die Menge des ungefilterten Teilstroms in Bezug
zur Menge des gefilterten Teilstroms des eingeleiteten Oberflächenwassers und damit
der jeweilige Filterungsgrad für das eingeleitete Oberflächenwasser durch das Filtersubstratrinnenelement
(1) insgesamt einstellbar ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Filtersubstratrinnenelement (1) zur Ableitung und Reinigung von Oberflächenwasser,
umfassend wenigstens einen Rinnenkörper (20) mit einem in diesem Rinnenkörper (20)
angeordneten Filtersubstrat (6) sowie einem unterhalb des Filtersubstrats (6) angeordneten
Ablaufraum (5), der unterseitig von einem, zumindest bereichsweise wasserdurchlässigen,
Rinnenboden (7) des Rinnenkörpers (20) abgeschlossen ist, wobei innerhalb des Rinnenkörpers
(20) ein Ablaufrohr (13) derart angeordnet ist, dass dessen Einlauf (21) oberhalb
des Filtersubstrats (6) angeordnet ist und einen Durchtritt des eingeleiteten Oberflächenwassers
durch das Ablaufrohr (13) unter Umgehung des Filtersubstrats (6) zu einem Auslauf
(22) des Ablaufrohrs (13) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die über die relative Höhe des Einlaufs (21) des Ablaufrohrs (13) oberhalb des Filtersubstrats
(6) innerhalb des Rinnenkörpers (20) die Menge des ungefilterten Teilstroms in Bezug
zur Menge des gefilterten Teilstroms des eingeleiteten Oberflächenwassers und damit
der jeweilige Filterungsgrad für das eingeleitete Oberflächenwasser durch das Filtersubstratrinnenelement
(1) einstellbar ist.
2. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Einlauf (21) als auch der Auslauf (22) des Ablaufrohrs (13) oberhalb des
in dem Rinnenkörper (20) angeordneten Filtersubstrats (6) angeordnet sind.
3. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (13) senkrecht innerhalb des Rinnenkörpers (20) derart verankert ist,
dass der Auslauf (22) des Ablaufrohrs (13) unterhalb des Filtersubstrats (6) angeordnet
ist, mithin das Ablaufrohr (13) das Filtersubstrat (6) vollständig durchdringt, sodass
in das Ablaufrohr (13) eingeleitetes Oberflächenwasser ungefiltert in den Ablaufraum
(5) gelangt.
4. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenkörper (20) zweigeteilt ist, umfassend einen erstes Rinnenkörperteil (2)
mit einem in einem Einlaufraum (4) angeordneten Filtersubstrat (6), sowie den unterhalb
des Filtersubstrats (6) durch eine Zwischenebene von dem Einlaufraum (4) getrennten
Ablaufraum (5), wobei der Ablaufraum (5) von einem separaten zweiten Rinnenkörperteil
(3) gebildet ist, welcher einlaufseitig mit dem die Zwischenebene bildenden, zumindest
bereichsweise wasserdurchlässigen, Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörperteils (2)
verschlossen ist.
5. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörperteils (2) mit einer Aufnahme der Rinnenabdeckung
(8) des zweiten Rinnenkörperteils (3) verbunden ist.
6. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörperteils (2) und dem zweiten Rinnenkörperteil
(3) eine kraftschlüssige Verbindung (17) hergestellt ist.
7. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörperteils (2) ein oder mehrere Ablaufstutzen
(9) angeordnet ist/sind.
8. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenboden (7) des ersten Rinnenkörperteils (2) wenigstens eine Öffnung aufweist,
welche vorzugsweise mittels eines wasserdurchlässigen, aber für das Filtersubstrat
(6) impermeablen Filtergitters (10) verschlossen ist.
9. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Rinnenkörperteil (2) innenseitig im Bodenbereich wenigstens ein flächiges
Filterelement, vorzugsweise eine Filtermatte (11) oder eine Filterplatte, zugeordnet
ist.
10. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rinnenkörperteil (3) einen Seitenablauf (12) aufweist.
11. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (13) in den Ablaufraum (5) des zweiten Rinnenkörperteils (3) mündet.
12. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (13) in einen Seitenablauf (14) des ersten Rinnenkörpers (2) mündet.
13. Filtersubstratrinnenelement (1) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenablauf (14) des ersten Rinnenkörperteils (2) gemeinsam mit einem Seitenablauf
(12) des zweiten Rinnenkörperteils (3) mit einer Senke (16) und ggf. weitere Rohrleitungselemente
verbunden ist.