Rigolenfüllkörper

Immer mehr Flächen in städtischen Gebieten werden versiegelt, mit der Gefahr von Schäden durch angestautes Regenwasser. Der Einsatz von “Rigolenfüllkörpern” ist ein gutes Mittel, große Mengen von Regenwasser auf geeignete Weise abzuleiten. BPO hat im Auftrag von DYKA (Hersteller von Kunststoff-Leitungssystemen) die RAINBOX®3S entwickelt, den neuesten Rigolenfüllkörper zum Einsatz in Grünanlagen und Gebieten mit mäßiger Verkehrsbelastung.

Ein Rigolenfüllkörper ist ein sehr wasseraufnahmefähiger Behälter, in dem Regenwasser unterirdisch zurückgehalten wird. Das zurückgehaltene Wasser kann dann von diesem Behälter aus langsam im Boden versickern. Dies entlastet die Kanalisation und sorgt für einen besseren Grundwasserhaushalt sowie weniger Austrocknung und Versackungen.

Die RAINBOX®3S besteht aus zwei Füllkörperhälften und einer Zwischenplatte. Der neue Rigolenfüllkörper hat ein sehr günstiges Gewichts-/Volumenverhältnis; lediglich 11 kg bei einer Kapazität von ca. 290 l. Für ein hohes Speichervolumen lassen die Behälter sich einfach stapeln und mit Verbindungsclips zu einem Füllkörperfeld verbinden. Das zusammengebaute Produkt wird mit Geotextil umwickelt, um einer Verstopfung der Füllkörper durch Bodenmaterial vorzubeugen.

Die größte Herausforderung in dem Projekt war es, die strengen Gewichtsanforderungen bei gleichzeitig hohen Belastungsanforderungen zu erfüllen. BPO hat sich mit Hilfe von Topologie-Optimierungs-Software ein Bild davon gemacht, welche Struktur der Füllkörper im Wesentlichen haben sollte, um die durch den Bodendruck auf ihn wirkenden Kräfte optimal abzuführen. Diese Geometrie wurde in eine geometrische Struktur mit Säulen umgesetzt.

Zwischen den Säulen wurden ‘Fahrbahnen’ frei gelassen, um das Füllkörperfeld mittels ferngesteuerter Kamera unterirdisch inspizieren zu können. Die Seitenwände, Anschlüsse für Rohrleitungen sowie die Verbindung zwischen den Füllkörperhälften und der Zwischenplatte wurden in den Entwurf integriert. Auch die Möglichkeit des Stapelns, Nestens und Verbindens der Füllkörper war eine wichtige Anforderung, die erfüllt wurde. Durch die nestbaren Füllkörperhälften lässt sich ein 50%-iger Transport- und Lagervorteil bei größeren Projekten erzielen.

Mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen wurden die Wandstärken der Säulen und Rippen für vertikale, laterale und kombinierte Belastungsfälle ausbalanciert. Der eingesetzte Werkstoff wurde speziell für diese Anwendung entwickelt. Im Werkstoffmodell der Simulationen wurde eine Lebensdauer von 30 Jahren sowie die Bodentemperatur zugrunde gelegt. Die Wandstärken wurden anhand der Spritzgusssimulationen weiter verfeinert, um eine Fertigung der Füllkörperhälften und der Zwischenplatte in der 1700-Tonnen-Spritzgussmaschine von DYKA zu ermöglichen mit guter Werkzeugfüllung, kurzer Zykluszeit und minimalem Verzug.

Die patentierte RAINBOX®3S wurde erfolgreich getestet und bereits auf den Markt gebracht. www.dyka.nl