排水组件、 特别是用于虹吸式屋顶排水系统 【技术领域】
本发明涉及一种排水组件， 特别是用于虹吸式屋顶排水系统。背景技术 通常， 建筑雨水排放系统由安装在屋顶上的收集排水组件以及将水输送到建筑物 外部的主排水管道的由柱和集管形成的管网组成。
雨水可以通过两种不同系统从宽阔的屋顶表面排走 ：
- 传统系统 ( 也称为重力系统 ) ；
- 虹吸式系统 ( 或虹吸效应系统 )。
传统排水系统的操作是基于作用于在大气压力下工作的导管内流动的水的重力 效应。收集在屋顶表面上的雨水落入收集排水组件并到达集管， 所述集管为排水网络的最 低点。聚积在屋顶上从而进入排水组件的水的量产生了将水自身推入排水网络的排水力。 在包括可能由格栅保护的孔的传统排水组件中， 落下的水产生易于携带空气的涡流。空气 的存在降低了管道的效率， 因为管道没有完全充满排出的水 ； 通常只有 1/3 的截面被水占
据， 而剩下的 2/3 的截面被空气占据。
相反地， 虹吸式排水系统在满载容量下工作， 从而具有 100％的填充率， 这通过产 生高速抽吸和排出雨水的真空来实现。
在传统系统中使用的排水组件的特征在于收集漏斗和可能为保护性的格栅。 在虹 吸式系统中使用的排水组件具有 “防涡流” 插入物， 其在满载容量条件下阻止空气进入并完 全充满管道。 “防涡流” 插入物是虹吸式排水组件的关键元件， 因为该防涡流插入物防止了 重力排水组件中的一个典型现象， 即涡流的形成， 涡流会将大量空气输送到导管内。
如果降雨强度低并且在屋顶表面上聚积的雨水不足以完全浸没 “防涡流” 插入物， 则系统像传统的重力系统那样工作， 这是因为没有阻止空气的引入。如果降雨强度达到满 载容量水平 ( 在设计步骤中限定 ) 并且雨水完全覆盖 “防涡流” 插入物， 则防止了空气的引 入并且流入管道中的水产生了有助于显著地加速排水流的真空。
虹吸式排水系统与传统的重力系统相比的优点是已知的 ； 然而， 目前已知的虹吸 式排水系统同样也有待进一步完善， 特别是在效率、 简单性、 尺寸以及构造和安装成本效率 方面。 发明内容
本发明的目的在于提供一种排水组件， 特别是用于建筑物屋顶的虹吸式排水系 统， 其与已知的方案相比同样高效或更高效， 简单且构造和安装成本效率高， 并且尺寸小。
因此， 本发明涉及一种排水组件， 特别是用于虹吸式屋顶排水系统， 如所附权利要 求 1 中以基本术语所限定的， 其附加特征在从属权利要求中披露。
根据本发明的排水组件简单， 实现和安装成本效率高， 尺寸小， 且充分有效 ； 具体 地， 本发明的排水组件保证了其插入的排水系统一直以全截面 ( 也就是说管道完全充满水 ) 来有效地工作， 在设计雨水条件下， 能够避免空气通过排水组件被引入到导管中， 并且 限制或者完全防止水流中形成气泡。 附图说明
从参照附图对本发明非限制性实施方式的以下描述中， 本发明的进一步的特征和 优点将变得显而易见， 附图中 ：
- 图 1 是根据本发明的、 特别是用于建筑物屋顶的虹吸式排水系统的排水组件的 分解视图 ；
- 图 2 是图 1 中的排水组件的组装截面图 ；
- 图 3 是图 1 中的排水组件的构件的立体图 ；
- 图 4 是图 1 中的排水组件的另一构件的立体图 ；
- 图 5 和图 6 分别为图 1 中的排水组件的另一构件的仰视图和直径截面图。 具体实施方式
在图 1 和图 2 中， 数字 1 表示排水组件， 其特别属于建筑物屋顶的虹吸式排水系 统； 该系统作为整体未示出， 但作为已知的， 其包括一般安装在建筑物屋顶上的多个排水组 件以及各种尺寸和形状的导管和集管， 所述导管和集管将每个排水组件连接到建筑物外面 的主排水管道。
排水组件 1 旨在安装在屋顶件上， 例如， 屋顶、 檐槽， 等等 ( 未示出 )。
排水组件 1 基本上沿着轴线 A( 其在使用中基本是竖直的 ) 延伸， 并且包括基座本 体 2、 耦接法兰 3、 防涡流盖 4、 顶部格栅 5 以及连接套管 6。
进一步参照图 3， 本体 2 基本上为沿着轴线 A 延伸的大体呈漏斗形的管状本体 ； 特 别地， 本体 2 包括底部管状部分 8( 例如， 基本圆柱形的 )， 以及顶部耦接部分 9( 基本上呈环 形并且向上张开 )， 顶部耦接部分 9 在顶部伸出并且从管状部分 8 径向地展开。
管状部分 8 具有顶部的、 基本上圆形的进水开口 10、 以及设有一个或者多个 ( 在 所说明的优选实施方式中为 2 个 ) 圆周座 12 的外侧表面 11， 所述圆周座 12 容纳各自的密 封环 13， 例如 O 形环类型 ； 外侧表面 11 进一步具有圆周槽 14， 圆周槽 14 优选地位于圆周座 12 上方并且靠近耦接部分 9， 其用来容纳锁定件 15( 下面详细描述 )。
耦接部分 9 为漏斗形的并且朝向轴线 A 以及朝向管状部分 8 的开口 10 汇聚 ； 特别 地， 耦接部分 9 具有相对于轴线 A 向内径向地倾斜的顶部环形表面 18 ； 顶表面 18 具有径向 内环形边缘 19( 优选地为凸起的 ) 以及径向外环形边缘 20( 优选地为凹入的 )。径向内边 缘 19 连接于管状部分 8 的开口 10， 同时， 基本上扁平的、 径向外环形冠 21 从径向外边缘 20 伸出 ( 从而基本上正交于轴线 A) ； 所述冠 21 设有通孔 22， 此通孔 22 用于通过 ( 例如 ) 埋 头螺钉 ( 未示出 ) 或其他紧固件将本体 2 固定到屋顶件 ( 例如， 屋顶或者檐槽 ) 上。
部分 9 进一步设有组装座 23， 例如， 带内螺纹的， 用于插入各自的组装构件 24， 例 如， 螺钉 ； 所述组装座 23 为盲底的 (blind-bottomed)( 即， 不是穿通的 )， 以便保证对漏水 的完全密封。例如， 座 23 形成在从顶表面 18 竖直地伸出的各自的套环 25 内。
耦接部分 9 限定由所述冠 21 沿圆周地界定的座 26。
根据优选的实施方式， 但并非必需地， 本体 2 由金属材料制成， 特别是铝或者铝合金 ( 优选地为涂漆的 )。
进一步参照图 4， 耦接法兰 3 用于将排水组件 1 安装在屋顶件上， 并且允许在各种 类型的屋顶件上的安装， 例如， 涂覆不同材料的屋顶件 ； 特别地， 耦接法兰 3 插入到座 26 中 并且形状构造为这样 ： 通过将屋顶件的防水片 ( 未示出 )( 例如， 塑料护套、 沥青等等 ) 或者 金属片夹紧在法兰 3 与部分 9 之间， 来耦接于本体 2 的耦接部分 9。
法兰 3 相对于中央开口和轴线 A 呈环形， 并且具有基本上环形的底面 31， 该环形 底面 31 面对部分 9 并且形状构造为安置在部分 9 的顶表面 18 上， 例如， 随着防水片的插入 而重现顶表面的形状， 防水片从而保持插入并夹紧在法兰 3 与部分 9 之间。法兰 3 与部分 9 之间的耦接轮廓不至于过度弯曲、 切割、 拉紧或破坏所述防水片。
另外， 法兰 3 具有基本上环形的顶面 32， 其与底面 31 相对， 设有多个径向肋条 33， 所述径向肋条 33 从顶面 32 伸出并且径向地布置且成角度地在顶面 32 上彼此间隔开。所 述肋条 33 具有各自的基本上扁平的、 顶部安置表面， 其基本上与冠 21 的顶表面 35 齐平。
法兰 3 设有通孔 36， 例如， 形成在所述肋条 33 中的一些中， 与部分 9 的座 23 对准， 并且组装构件 24 穿过所述通孔 36 设置。
与本体 2 一样， 法兰 3 优选地但并不是必需地由金属材料制成， 尤其是铝或者铝合 金 ( 优选地为涂漆的 )。 参考所述图 5 和图 6， 防涡流盖 4 形状构造为防止在进入排水组件 1 的水中形成涡 流以及防止空气被引入排水组件 1 中。
盖 4 包括顶盘 40 和多个叶片 41， 所述多个叶片 41 从所述盘 40 的底面 42 伸出并 且将水输送到本体 2 从而避免涡流形成。
盖 4 也是优选地但并不是必需地由金属材料制成， 并且优选地， 由铝或者涂漆的 铝合金制成。
每个叶片 41 在盘 40 的底面 42 上在径向外端 43 与径向内端 45 之间径向地延伸， 所述径向外端 43 面对盘 40 的外围边缘 44( 即， 所述盖 4 的外围边缘 )， 所述径向内端 45 面 对所述开口 10 ； 端部 43 与外围边缘 44 径向地间隔开， 也就是说， 每个叶片 41 与外围边缘 44 分离并且结束于距离所述外围边缘 44 的给定径向距离处 ； 这有利于提高排水组件 1 的 效率， 尤其是避免波浪和干扰的形成 ； 每个叶片 41 优选地伸出而超出开口 10。叶片 41 还 径向地与轴线 A 间隔开， 也就是说， 与盘 40 的几何中心间隔开 ( 叶片 41 没有在中央接合， 反而是结束于距离轴线 A 的给定径向距离处 )。
叶片 41 关于轴线 A 径向地设置并且成角度地相互间隔开来。
叶片 41 与法兰 3 的各个肋条 33 对准并且每个肋条 33 支撑一叶片 41 ； 特别地， 每 个叶片 41 具有底部安置表面 46， 其安置在各个肋条 33 的顶部安置表面 34 上 ； 每个安置表 面 46 优选地具有与其所安置的所述安置表面 34 相同的形状， 并且肋条 33 的形状与其所支 撑的叶片 41 的形状互补 ( 也就是说， 它们具有基本上相同的流体动力轮廓 )。
所述叶片 41 在纵截面上基本上呈 L 形， 且端部 45 朝向轴线 A 并且向下延伸。
然后， 每个叶片 41 由两个侧边 47 所界定。
在所说明的优选实施方式中， 盖 4 包括具有不同形状的第一组叶片 41a 和第二组 叶片 41b ； 所述两组叶片 41a 和叶片 41b 在圆周上交替 ( 特别地， 每个叶片 41a 紧接一个叶 片 41b， 如此等等， 也就是说， 其中一组的每个叶片都置于另外一组的两个叶片之间 )。
叶片 41a 由各自的基本上互相平行的成对侧边 47 所界定， 所述成对侧边 47 优选 地基本上呈直线 ； 每个叶片 41a 因此具有沿所述叶片 ( 即， 在相对于轴线 A 的径向方向上 ) 基本上恒定的宽度 ( 即， 所述侧边 47 之间的距离 ) 和基本上矩形的横截面。
叶片 41b 由各自的朝向轴线 A 且朝向开口 10 汇聚的成对侧边 47 所界定 ； 每个叶 片 41b 因此具有沿所述叶片 ( 即， 在相对于轴线 A 的径向方向上 ) 可变的宽度 ( 所述侧边 47 之间的距离 )。
所有叶片 41 的端部 43 和 45 优选地为圆形的。
叶片 41b 设有供组装构件 24( 螺钉 ) 穿过的各自的孔 48， 所述孔 48 从而完全隐藏 在叶片 41b 中且不干涉水流。所述孔 48 明显地与所述孔 36 和所述座 23 对准。
根据一个变型， 作为代替， 用于组装构件 24 的孔 48 穿过盘 40 形成并且布置在叶 片 41 外侧 ； 孔 48 径向地与各个叶片 41 对准 ； 每个孔 48 或者径向地布置在叶片 41 外侧， 即， 位于该叶片 41 的端部 43 与盘 40 的外围边缘 44 之间， 或者径向地位于叶片 41 的内侧， 也就是说， 位于叶片 41 的端部 45 与轴线 A( 盘 40 的中心 ) 之间。
盘 40 的底面 42 具有基本上扁平的中央部分 49( 基本上正交于轴线 A) 以及环形 外部分 50， 该环形外部分 50 朝向轴线 A 汇聚， 也就是说， 从外围边缘 44 朝着轴线 A 向下至 少部分地倾斜和 / 或弯曲。 外围边缘 44 的轮廓形成为促进水在盘 40 上方 / 下方的流动， 从而降低紊流 ； 特别 地， 外围边缘 44 径向地向外逐渐变薄 ( 更薄 )。外围边缘 44 界定在径向地向外汇聚的两个 相对表面 51 之间， 即顶表面 51a 和底表面 51b。
特别再次参照图 1 和图 2， 格栅 5 主要用于防止特定大尺寸的碎片 ( 叶片、 树枝、 碎 石、 沙砾等等 ) 被引入到排水组件 1 中， 但是根据本发明， 所述格栅还具有有利于提高排水 组件的性能的其他额外特征。
格栅 5 基本上呈笼形并且设置在盖 4 上方以覆盖并封闭盖 4。
格栅 5 包括顶板 54 和多个基本上竖直的薄片 55， 所述薄片倾斜地、 径向地从所述 板 54 朝向所述盖 4 伸出并且伸出到超出盖 4 的外围边缘 44， 例如， 靠近所述冠 21 的端部边 缘 56。格栅 5 因而径向地设置在盖 4 外侧。
板 54 具有贯通开口 57( 例如， 径向狭缝 )， 且具有管状中央毂 58， 该管状中央毂容 纳螺钉或者其他紧固构件 59， 且接合形成在所述盘 40 中的座 60 以将格栅 5 固定到盖 4 上。
薄片 55 成角度地相互间隔开并且通过结构加强环 61 相互连接， 所述结构加强环 61 基本上设置在与盘 40 相同的高度处 ( 沿轴线 A 确定 )。优选地， 环 61 径向地设置在盘 40 的外围边缘 44 外侧并且基本上与之对准 ； 环 61 具有底面 53 和面向所述板 54 的顶面 52， 所述顶面 52 和底面 53 分别基本上与外围边缘 44 的顶表面 51a 和底表面 51b 齐平， 从而延 展表面 51a 和 / 或表面 51b， 因此径向延展盖 4 的尺寸。与边缘 44 一样， 环 61 的轮廓有利 地形成为使得促进水在环 61 上方和下方的流动， 且因此促进水在所述盘 40 上方和下方的 流动， 从而减小紊流 ； 特别地， 环 61 径向地向外逐渐变薄 ( 更薄 ) ； 面 52 和 53 的轮廓形成 为使得与所述盘 40 的表面 51 无缝地接合。
所述薄片 55 具有各自的自由底端 62， 其伸出从而突出于所述环 61 的下方。
所述薄片 55 具有各自的顶部 63， 其特别地设置在环 61 与板 54 之间， 且相对于轴 线 A 倾斜。
另外， 格栅 5 和盖 4 优选地通过有角度的耦接装置 64 连接， 所述耦接装置例如在 水流很显著时， 防止格栅 5 相对于所述盖 4 旋转。在图 2 所示的非限制性实例中， 装置 64 包括所述毂 58 带有的至少一个径向齿 65 并且所述装置接合形成在所述盘 40 中的座 66。
特别地， 毂 58 具有管状中心部分以及以十字形设置的四个径向外附件， 其形成各 自的齿 65 ； 盘 40 带有十字形的脊， 其设有被所述齿 65 接合的座 66 ； 从而， 毂 58 用于借助螺 钉 59 将格栅 5( 沿着轴线 A) 竖直地固定至盖 4 上， 并且借助于齿 65 与座 66 之间的耦接来 避免格栅 5 相对于盖 4 旋转。
所述座 60 和 66 可明显地形成在格栅 5 上而不是在盖 4 上， 在这种情况下， 盖4将 设有毂 58 和齿 65。
所述连接套管 6 优选地由塑料制成， 例如， 聚乙烯， 并且用于连接所述本体 2， 特别 是如果所述本体由金属 ( 即铝 ) 制成， 且管道或配件由塑料 ( 例如聚乙烯 ) 制成的话。
套管 6 基本上呈管状形状， 例如， 圆柱形， 并且关于本体 2 的管状部分 8 装配。
密封环 13 确保本体 2 与套管 6 之间的流体密闭 ； 所述座 12 适当地相互间隔开以 跟随由材料的正常热膨胀造成的可能移动。套管 6 具有适当的径向内表面 67， 其轮廓形成 为避免在将所述套管 6 组装在本体 2 上时移除密封环 13 的风险。 确保了本体 2 与套管 6 之间的机械耦接， 例如， 通过锁定件 15， 所述锁定件为本体 2 带有的弹性件并且可弹性变形以选择性地接合形成在套管 6 中的至少一个耦接座 68( 或 反之亦然 )。特别地， 锁定件 15 包括基本上 C 形的开口环 69， 其优选地由金属 ( 例如， 钢) 制成， 具有两个相对的自由端 70， 这两个自由端折叠以限定各自的耦接头 71。环 15 容纳于 形成在本体上的槽 14 中， 并且所述端部 70 插入穿过开口 72( 或各自的开口 )， 所述开口穿 过套管 6 的侧壁 73 形成且限定所述耦接座 68， 以使得耦接头 71 防止套管 6 从所述本体 2 移除。
套管 6 具有端部分 74， 其具有适当的直径和宽度以确保与聚乙烯管的接合或者借 助于弹性套管或对焊的装配。
另外， 应理解， 在不背离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下， 可以对本 文中说明的披露内容作进一步的变化和变型。