Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum verzögerten Abfluss des Meteor- oder Regenwassers von Dächern und Flächen mit Rück¬ staukapazität. Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum verzögerten Abfluss des Meteor- oder Regenwassers von Dächern und Flä¬ chen mit Rückstaukapazität.

Durch die intensive Bautätigkeit der letzten Jahre hat die Versiegelung der Oberflächen in den Siedlungsgebieten zugenommen. Das in den versie¬ gelten Oberflächen anfallende Meteorwas er wird dadurch nicht mehr auf natürliche Weise langsam von der Natur aufgenommen, sondern es fliesst sehr rasch mehr oder weniger stark verschmutzt ab. Dies hat dazu ge¬ führt, dass von staatlicher Seite bei grös eren Bauten Schritte unter¬ nommen werden, das anfallende Meteorwasser. z.B. bei starken Regenfäl¬ len, an Ort und Stelle zurückzuhalten und/oder erst nachträglich verzö¬ gert weiterzuleiten oder versickern zu lassen.

Es ist schon vorgeschlagen worden, insoesondere bei Flachdachbauien. aas Regenwasser vorerst auf dem Dach zu stauen und gedrosselt der Kanalisa¬ tion zuzuführen. Zum Ausgleich hoher Temperaturunterschiede wird häufig eine vorgegebene Wassermenge dauernd auf dem Dach zurückgehalten.

Bei einer bekannten Ausführungsform werden die Leitungsquerschnitte der vom Dach zur Kanalisation führenden Leitungen entsprechend klein dimen¬ sioniert, damit nur die vorgeschriebene zulässige Menge abfliessen kann.

Dabei genügt es allerdings nicht, nur die Leitungsquerschnitte entspre¬ chend zu dimensionieren, sondern die Verlegung der Leitungen und deren Gefälle sowie deren hydraulische Höhen sind alles Parameter, die in eine solche Berechnung eingeschlossen werden müssen. Folglich ist die Berech¬ nung und die Montage eines solchen Ablaufrohrsystems sehr aufwendig und die Führung der Leitungen, insbesondere wenn nach dem Prinzip der hori¬ zontal verlegten Sammelleitungen gearbeitet wird, oft mit hohen Kosten und mit ästhetischen Problemen innerhalb der Gebäude verbunden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es. ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln ermöglichen, die den Abflusslei¬ tungen zufliessende Wassermenge an die Kapazität des Kanalnetzes und/oder der Kläranlage sowie an die Rückstaukapazität des Bauwerkes anzupassen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung derart auszugestalten, das deren sichere Funktion von keinen weiteren Parametern abhängig ist.

Gelöst werden diese Aufgaben durch die Merkmale der Patentansprüche i und 3.

Es gelingt durch eine Drosselung der Wassermenge, welche dem Abflussrohr zufliesst, unabhängig von der Auslegung der Rohrleitungen, welche vom Dach zur Kanalisation führen, die maximal abfliessende Menge genau festzulegen. Wassermengen, weiche unterhalb uer maximalen Kapazität liegen, können stets ungehindert ablaufen. Übersteigt die zufliessende Menge die Kapazität des Drosselorganes, so erfolgt ein Rückstau auf dem Dach. Durch ein in der Drossel oder separat angeordnetes Notablaufrohr kann beim Übersteigen der maximalen Überstaukapazität des Daches das zusätzlich zufliessende Wasser direkt unter Umgehung der Drossel abgeleitet werden. Die Mengendrossel am Einlauf des Abflussrohres kann direkt in der Ebene des Daches oder erhöht angeordnet werden und muss

nicht in einen versenkten Topf eingebracht werden, welcher zu einer Schwächung des Daches führen kann oder welcher bei einem nachträglichen Einbau zu grossen Schwierigkeiten führen kann. Die Abflussleitungen innerhalb des Hauses können an den bauseits günstigsten Stellen geführt werden und deren Querschnitte müssen nur an die höchst mögliche Wassermenge angepasst sein. Die Wirbeldrossel ist unempfindlich gegen Verstopfungen und kann, sollten dennoch Verunreinigungen einen geregelten Ablauf verhindern, in einfacher Weise gereinigt werden. Die Kosten für den verzögerten Abfluss des Meteorwassers sind gering, da keine langwierigen Berechnungen der Rohrquerschnitte und eine teure Ver¬ legung der Rohre innerhalb des Gebäudes nötig sind.

Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher er¬ läutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Ausschnitt eines Flachdaches mit Retensions-Aufstaukaμa- zität und mit einer Abflussdrossel. Figur 2 einen Schnitt längs Linie 11-11 in Figur 3 der Vorrichtung zum verzögerten Abfluss des Dachwassers. Figur 3 einen Querschnitt längs Linie 1II-III der Vorrichtung in Figur 2. Figur 4 eine weitere Ausführung der Vorrichtung für einen verzögerten

Abfluss als Aufsicht. Figur 5 eine Seitenansicnt der V rricntung in Figur 4. Figur 6 eine Anordnung der Vorrichtung in den Figuren 4 und 5 in einem

Einlaufbecken, Figur 7 einen Horizontalquerschnitt durch eine alternative Ausführung der Wirbeldrossel aus geknickten Blechteilen, Figur 8 eine Ansicht der Wirbeldrossel in Figur 7, Figur 9 einen Horizontalquerschnitt durch eine alternative Ausführung der Wirbeldrossel aus abgekanteten Blechteilen,

Figur 10 eine Ansicht der Wirbeldrossel in Figur 8,

Figur 11 eine Wirbeldrossel mit tangentialen gleichsinnigen Zuläufen, ohne Notüberlauf durch die Wirbeldrossel, Figur 12 eine Wirbeldrossel mit zwei gleichsinnigen Zuläufen mit einem einem Notüberlauf, Figur 13 eine Wirbeldrossel wie in Figur 12 mit einem siphonartigen

Notüberlauf, Figur 14 eine Wirbeldrossel mit einem durch einen Tauchkörper abgedeckten Notüberlauf, Figur 15 einen Querschnitt durch eine in einen Adapter eingebaute

Wirbeldrossel, aufgesetzt auf eine bestehende Ablauföffnuπg

(Wirbeldrossel in Ansicht dargestellt), Figur 16 eine perspektivische Darstellung einer Wirbeldrossel mit

Einlauf überhöht, von oben, Figur 17 eine Grundriss einer Wirbeldrossel mit radialem und tangentialem Einlauf (tangentialer Einlauf in gebrochenen

Linien). Figur 18 einen Ausschnitt eines Flachdaches mit einem Dauerstau und einer vertikalen angeordneten Wirbeldrossel, Figur 19 eine alternative Ausführungsform einer liegend angeordneten

Wirbeldrossel für ein Flachdach mit Dauerstau.

Mit Bezugszeichen 1 in Figur 1 ist ausschnittweise ein Gebäudeoberteil mit einem Flachdach 3 dargestellt, welches seitlich hochgezogene Mauer¬ abschnitte 5 zur Bildung eines Retensionsbeckens 7 für den Rückstau von während eines Regenereignisses temporär zurückgehaltenes Regenwasser aufweist. Der Aufbau des Flachdaches 3 ist im einzelnen nicht dargestellt, da er nicht Gegenstand dieser Erfindung ist. Ebenfalls nicht sichtbar dargestellt ist die Neigung des Daches 3, welche bewirkt, dass das dort sich sammelnde Wasser zu einem Abfluss 9 fliessen kann.

von welchem es durch eine üblicherweise im Gebäude 10 verlaufende Rohrleitung 11 einer im Erdreich verlegten Kanalisationsleitung (nicht dargestellt) oder eine Versickerung zugeführt werden kann. Der Abfluss 9 ist in den Beispielen nach den Figuren 1 bis 5 bündig mit der Oberkante des Daches, so dass keine Schwächung des Daches 3 im Be¬ reich des Abflusses 9 durch ein Sammelbecken 13, wie es im Beispiel nach Figur 6 dargestellt ist, erfolgt.

Auf das obere Ende 15 der durch das Flachdach 3 geführten Rohrleitung 11 ist eine Wirbeldrossel 17 aufgesetzt, welche in dem Beispiel gemäss den Figuren 1 bis 3 aus zwei parallel zueinander angeordneten Platten 19 und 21 besteht, wobei die beiden Platten 19,21 durch zwei bogenförmige vertikal stehende Leitbleche 23 und 25 miteinander verbunden sind. Die beiden Platten 23 und 25 weisen je einen Viertelsbogen 25 und 27 und daran anschliessend im wesentlichen je einen geradlinigen Abschnitt auf. Zwischen je einem Ende eines geradlinigen Abschnittes 1 und dem geradlinigen Abschnitt 29 ist ein Spalt oder eine Öffnung 33 von der Breite a vorgesehen. Die spaltförmigen Öffnungen 33 und die beiden Platten 19 und 21 bilden den Einlass für den Zulauf des Wassers zur Rohrleitung 11, welche sich im Zentrum der Wirbeldrossel 17 befindet und an einen Rohrstutzen 16 anschliesst. In der unteren Platte 21 ist daher eine entsprechende Ausnehmung 22 angebracht, welche mit dem oberen Ende 15 der Rohrleitung 11 verbunden ist. Auf der Ausnehmung 22 kann eine austauschbare Abflussblende 12 mit einem Rohrteil 16 aufgesetzt oder eingesteckt sein, mit der die maximal durchfliessende Abflussmenge zusätzlich und auch nachträglich eingestellt oder verändert werden kann.

Auch in der oberen Platte . , kann ein Rohrstutzen 35 von der Höhe h auf¬ gesetzt sein, welcher eine direkte Verbindung ins Innere der Wirbeldrossel 17 bildet und koaxial zum oberen Ende 15 der Rohrleitung

11 liegt. Die Oberkante 37 des Rohrstutzens 35 liegt auf der Höhe h _max ., welcher der maximalen Einstauhöhe im Retensionsbecken 7 entspricht.

Zum Schutz gegen Verunreinigungen, die auf dem aufgestauten zurückgehaltenen Wasser schwimmen und welche die Wirbeldrossel verstopfen könnten, kann auf das obere Ende des Rohrstutzens 35 ein halbkreisförmiges Rohrstück 38, wie es beispielsweise in den Figuren 13 und 19 dargestellt ist oder eine Tauchglocke 40, wie sie beispielsweise in Figur 14 dargestellt ist, aufgesetzt sein. Die Tauchglocke 40 weist einen Mantel 42 und einen Deckelabschnitt 44 auf. Zwischen dem oberen Ende des Rohres 35 und dem Deckelabschnit 44 ist ein mindestens dem Querschnitt des Rohres 35 entsprechender Spalt offengehalten. Auf der Wasseroberfläche schwimmende Verunreinigungen werden durch die Mantelfläche 42 zurückgehalten und das Wasser kann unter dem Mantel 42 hindurch zur Rohrleitung 35 fliessen.

Die Wirbeidrossel 17 kann aus Stahl oder aus Kunststoff hergestellt sein. In einer bevorzugten Ausführung kann die obere Platte 19. z.B. durch Lösen von Flügelmuttern 39, welche auf entsprechenden Schraubbolzen, die durch die Platte 19 hindurchgeführt und an den vertikalen Platten 23 und 25 angebracht sind, abgehoben werden, um eine Reinigung des Innern der Wirbeldrossel 17 zu ermöglichen.

Anstelle von bogenförmigen Leitblechen 23 können auch ein- oder mehrfach abgekantete oder aus Abschnitten zusammengeschweisste Leitbleche 24, 26 in beschriebener Weise mit den beiden Platten 19 und 21 verbunden sein. In den Figuren 7 und 8 sind die Leitbleche 24 je zweimal durch Abkanten gebogen und weisen gerade verlaufende Abschnitte 24, 26 auf. Die Öffnungen 33 können fest oder, wie in Figur 2 dargestellt, veränderlich ausgebildet sein (keine Abbildung).

Bei geringem Wasserzufluss, d.h bei leichtem Regen, kann sämtliches zufliessendes Wasser kontinuierlich durch die Öffnungen 33 in das Innere der Wirbeldrossel 17 und von dort durch die Leitung 11 in die Kanalisation gelangen.

Sobald die zufliessende Wassermenge grösser wird, bilden sich im Innern der Wirbeldrossel 17 umlaufende Wasserwirbel, die in Abhängigkeit vom Querschnitt a der Öffnung 33 und der Ausbildung der beiden vertikal gebogenen Platten 23 und 25 bzw. der Platten 24 in den Figuren 7 bis 10 und dem Querschnitt der Rohrleitung 11 oder der allenfalls darüber angeordneten Abflussblende 12 den Abfluss begrenzen. Dadurch wird das zuviel zufliessende Wasser über der Wirbeldrossel 17 im Retensionsbecken 7 aufgestaut und es fliesst stets eine gleichbleibende Menge ab. Übersteigt der Wasserspiegel die Höhe h _max , wodurch die Gefahr einer Überflutung des Daches entsteht, so kann durch den Rohrstutzen 35 Wasser direkt von oben durch die Wirbeldrossel 17 hindurch zur Rohrleitung 11 und von dort z.B. in die Kanalisation gelangen. Anstelle eines auf der Wirbeldrossel 17 aufgesetzten Rohrstutzens 35 als .Notentlastung oder -Überlauf kann selbstverständlich auch ein auf gleicher Höhe endender Rohrleitungsabschnitt 41 (in Figur 1 in gebrochenen Linien dargestellt) direkt mit der Leitung 11 oder einer zusätzlichen zur Kanalisation führenden Leitung (keine Abb.) verbunden sein.

Zur Verhinderung einer Verstopfung des Spaltes 33 ist die gesamte Wir¬ beldrossel 17 vorzugsweise von einem abnehmbaren Gitter 43 umgeben. Das Gitter 43 kann die Wirbeldrossel 17 seitlich und oben vollständig umschliessen (Figur 1) oder als oben offener runder oder rechteckiger Korb 48 ausgebildet sein (Figur 15).

Um mit einem geringen Lagerbestand an Wirbeldrosseln 17 auszukommen, kann bei kleiner maximaler Abflussmenge bei einer für die abzuleitende

Wassermenge zu gross bemessenen Wirbeldrossel 17 mindestens eine der Öffnungen 33 durch einen Deckel verschlossen (keine Abb.) oder durch den verstellbaren Schieber 34 verkleinert oder verschlossen werden (Fig. 2).

In der Ausführung nach den Figuren 4 bis 6 tritt anstelle der aus zwei gebogenen Blechen 25, 27 und zwei in einem Abstand übereinander liegenden Platten 19 und 21 bestehenden Wirbeldrossel eine zylinderförmige Wirbeldrossel 45 bekannter Bauart, wie sie in Regenbecken Verwendung findet, bei der das Wasser durch eine tangential einmündende Zutrittsöffnung 47 eintritt und durch die zentrale Abflussöffnung 49 gedrosselt abfliessen kann. Die Funktionsweise der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Wirbeldrosseln 45 ist identisch mit derjenigen in den Figuren 1 bis 3 gezeigten. Auch diese Wirbeldrosseln 45 können durch einen Korb oder ein Gitter 43 gegen Verschmutzung geschützt werden.

Die Wirbeldrosseln 17. 45 können auch direkt in einem Kiesbett auf dem Flachdach 3 eingesetzt werden.

Die Funktionsweise von Wirbeldrosseln ist beispielsweise in der US-A- 3,198.214 beschrieben. Es werden daher keine weiteren Angaben über die Funktionsweise und die Auslegung von Wirbeldrosseln gemacht. Alternativ zu den direkt auf der Oberfläche des Flachdaches 3 aufgesetzten Wirbeldrosseln 17,45 können diese selbstverständlich auch innerhalb eines im Flachdach 3 versenkt in einem Sumpf 51 angeordnet sein (Figur 6).

Für einen temporären Rückstau von Regenwasser, das in grösserer Menge zufliesst, als von der Kläranlage aufgenommen werden kann, kann auch eine Wirbeldrossel 45, wie sie in Figur 11 dargestellt ist, eingesetzt werden. Diese Wirbeldrossel 45 besitzt keinen durch sie hindurch

verlaufenden Notüberlauf, sondern dieser muss unabhängig und an anderer Stelle auf dem Dach vorgesehen sein. In den Ausgestaltungen der Wirbeldrosseln in den Figuren 12, 13 und 14 sind Notüberlaufleitungen 35 vorgesehen, die koaxial zur Drossel 45 angeordnet sind. In der einfachsten Ausführung gemäss Figur 12 ist die Notüberlaufleitung oben offen. In der Ausgestaltung nach Figur 13 ist auf dem Ende des Rohrstutzens 35 der Notüberlaufleitung ein halbkreisförmiger Rohrbogen 52 aufgesetzt, der verhindert, dass auf der Oberfläche des aufgestauten Wassers schwimmende Verunreinigungen in die Notüberlaufleitung gelangen und diese verstopfen können.

Bei einem nachträglichen Einbau einer Wirbeldrossel 17 auf dem Dach eines bestehenden Gebäudes 10, bei dem das obere Ende 15 der Rohrleitung 11 einen wesentlich grösseren Querschnitt aufweist, als der Durchmesser der ablaufseitigen Öffnung an der Wirbeldrossel 17, kann diese auf einem Adapter 54 befestigt sein, welcher aus einer Platte 62 besteht, an der ein Kragen 64 befestigt ist und in das obere Ende 15 der Leitung 1 1 einsteckbar ist (Figur 15).

Die in Figur 16 schematisch dargestellte Wirbeldrossel 77 weist einen Einlauf 79 auf, der in die obere Deckfläche einmündet. Diese Wirbeldrossel 77 kann entweder in einem Sumpf, wie in Figur 6 dargestellt, oder auf einem Dach mit Dauerrückstau von der Höhe a eingesetzt werden.

Die in Figur 17 dargestellte Wirbeldrossel 69 kann mit einem radialen Einlaufstutzen 71 versehen sein oder zusätzlich einen tangentialen Einlauf 73 aufweisen. Der tangentiale Einlauf 73 kann höherliegend sein als der Einlaufstutzen 71. Dies ermöglicht es, bei einer allfälligen Verstopfung des tieferliegenden Einlaufes 71 als Noteinlauf mit

Drosseleigenschaften zu fungieren. Vor dem tieferliegenden Einlauf 71 kann anstelle eines die gesamte Wirbeldrossel 69 umgebenden Gitters 43, wie in Figur 1 gezeigt, ein Seiher 75 vorgesetzt sein. Der Seiher 75 besteht dabei aus einem rohrförmigen Abschnitt, der stirnseitig verschlossen ist, und ist aus Lochblech oder aus gitterförmigem Material hergestellt. Der Einsatz der in Figur 17 dargestellten Wirbeldrossel 69 folgt analog zu den übrigen bereits beschriebenen.

Bei Flachdächern 3 mit permanentem Überstau von Wasser bis zur Höhe h3 (vgl. Figur 18) ist die auslaufseitige Öffnung der Wirbeldrossel 55 oberhalb der Kote h3 angeordnet. Die vertikal angeordnete Wirbeldrossel 55 kann eine Ausbildung entsprechend der in Figur 4 dargestellten Wirbeldrossel 45 aufweisen, wobei die Wasserzutrittsöffnung 47 sich unterhalb der Kote hn befindet. Selbstverständlich könnte auch eine Wirbeldrossel 17. wie sie in den Figuren 2. 7, 8 und 9 dargestellt ist, eingesetzt werden, wenn eine der beiden Zuflussöffnungen, nämlich die obenliegende, verschlossen wird. Die Notüberiaufleitung 35 ist in der vertikalen Verlängerung der Rohrleitung 11 angeordnet und kann zur Verhinderung des Zutritts von aufschwimmenden Verunreinigungen eine Haube oder Tauchglocke 40 aufweisen, wie sie in Figur 14 beschrieben und dargestellt ist. Auch um den Einlauf 47 der Wirbeldrossel 55 herum kann eine Tauchwand 67 angeordnet sein. Die Tauchwand 67 besteht aus veπikalgestellten Blechen oder Kunststoffplatten, welche den Zutritt von aufschwimmenden Verunreinigungen zur Wasserzutrittsöffnung 47 verhindern.

Bei geringen Regenmengen kann das sich auf dem Dach 3 sammelnde Wasser durch die eingetauchte Zutrittsöffnung 47 ungedrosselt in die Rohrleitung 11 und von dort zur Kanalisation gelangen. Steigt jedoch das Niveau über die Kote I13 bis auf die Kote h4, die über dem Scheitel der

auslaufseitigen Öffnung der Wirbeldrossel 55 liegt, bilden sich in der Wirbeldrossel 55 Wirbel, welche den Durchtritt von Wasser auf das durch die Ausbildung der Wirbeldrossel 55 vorgegebene Mass beschränken. Es erfolgt folglich ein Anstieg des Wasserspiegels bei konstantem gedrosseltem Ablauf bis auf die Höhe h _max . Steigt der Wasserspiegel durch intensive Regenfälle weiter an, so kann durch die Notüberlaufleitung 35 ungedrosselt Wasser der Rohrleitung 11 zugeführt werden. Alternativ ist es auch möglich, das Notüberlaufwasser einer hier nicht dargestellten Leitung zuzuführen, welche direkt, unter Umgehung einer Kläranlage, in ein Gewässer mündet.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Figur 19, welche nur schematisch die Anordnung der einzelnen Elemente darstellt, liegt die Wirbeldrossel 55 bzw. deren auslaufseitige Öffnung 47 auf der Kote h3, welche der vorgesehenen Höhe des Dauerstaus entspricht. Bei einem weiteren Anstieg des Wasserspiegels kann, solange dieser die Kote h4 nicht übersteigt, das Wasser ungedrosselt der Rohrleitung 1 1 zufliessen. Wird die Kote h4 überschritten, so setzt die Wirkung der Wirbeldrossel 55 ein. d.h. das von nun an der Wirbeldrossel 55 zufliessende Wasser wird in der durch die Ausbildung der Wirbeldrossel 55 bestimmten Menge, die nicht überschritten werden kann, abgeführt. Bei einem weiteren Anstieg über die Kote h _ma χ kann das Wasser über die Notüberlaufleitung abfliessen. Das in den Wasserspiegel h _ma eingetauchte vordere Ende 59 der Notüberiaufleitung 35 verhindert wiederum, dass aufschwimmende Verunreinigungen in die Rohrleitung 11 gelangen und diese verstopfen können.

Wird die Wirbeldrossel 55 in der Ausgestaltung der Erfindung gemäss Figur 19 auf dem Niveau des Daches 3 angeordnet, so entspricht deren Funktionsweise derjenigen in Figur 1.