| Dokumentenidentifikation |
DE102006010569A1 20.09.2007 |
| Titel |
Unterdruckabwassereinrichtung |
| Anmelder |
Roediger Vakuum- und Haustechnik GmbH, 63450 Hanau, DE |
| Erfinder |
Betz, Reinhold, 21255 Tostedt, DE |
| Vertreter |
Stoffregen, H., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 63450 Hanau |
| DE-Anmeldedatum |
06.03.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006010569 |
| Offenlegungstag |
20.09.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
20.09.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
E03D 5/00(2006.01)A, F, I, 20060306, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
A47K 11/00(2006.01)A, L, I, 20060306, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterdruckabwassereinrichtung zum Absaugen von an einem Entstehungsort (10) anfallendem Abwasser, wobei von dem Entstehungsort eine mit Unterdruck beaufschlagte Unterdruckleitung (14) ausgeht und in der Unterdruckleitung ein Absaugventil (16) angeordnet ist, wobei die Unterdruckleitung im Bereich des Entstehungsortes einen Querschnitt q1 aufweist. Damit mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine Geräuschdämpfung beim Absaugen des Abwassers erfolgen kann, wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Entstehungsort (10) und dem Absaugventil (16) ein Entspannungsbehälter (32) angeordnet ist, dessen Querschnitt q2 beträgt q2 >> q1, wobei die Unterdruckleitung (14) mit dem Entspannungsbehälter in dessen unterem Bereich verbunden ist.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterdruckabwassereinrichtung
zum Absaugen von an einem Entstehungsort, wie Sanitäreinrichtungen, insbesondere
Toilettenbecken, angefallenem Abwasser, wobei von dem Entstehungsort eine mit Unterdruck
beaufschlagbare Unterdruckleitung ausgeht und in der Unterdruckleitung ein Absaugventil
angeordnet ist, wobei die Unterdruckleitung im Bereich des Entstehungsortes einen
Querschnitt q1 aufweist.
Eine entsprechende Unterdruckabwassereinrichtung in Form einer Toilettenanlage
ist der EP-A-1 120 500 zu entnehmen. Vom Auslass der Toilettenschüssel geht
eine Unterdruck-Absaugleitung aus, in der unmittelbar im Bereich der Toilettenschüssel
ein Absperr- oder Absaugventil angeordnet ist. Über eine Unterdrucksteuerung
wird das Absperrventil dann geöffnet, wenn in der Toilettenschüssel angesammeltes
Abwasser wie Schwarzwasser abgesaugt werden soll.
Zum Transport des Abwassers ist es erforderlich, dass zusammen mit
dem Abwasser eine bestimmte Menge an Luft durch das geöffnete Absaugventil
in die Unterdruckleitung eingesaugt wird. In der Unterdruckleitung strömen
sodann Abwasser und Luft zu einem Sammelbehälter einer Vakuumstation, in der
über eine Vakuumpumpe in dem Sammelbehälter und damit in der Unterdruckleitung
der zum Fördern erforderliche Unterdruck aufgebaut wird.
Das Öffnen und Schließen des Absaugventils führt zu
einer häufig unerwünschten Geräuschbildung, insbesondere Aufgrund
der eingesaugten Luft. Um eine Reduzierung zu erreichen, wird nach der EP-B-1 013
838 (DE-T-699 14 168) vorgeschlagen, dass das Abwasser-Luft-Gemisch zunächst
in einen ersten Zwischenbehälter gefördert wird, von dem aus das Abwasser
zu einem weiteren Behälter gefördert wird. Sowohl eine Verbindung zu dem
ersten Behälter als auch zwischen dem ersten und dem zweiten Behälter
ist jeweils ein Absaugventil angeordnet, die entgegengesetzt arbeiten, d. h. ist
das eine Ventil geöffnet, ist das andere geschlossen und umgekehrt. Des Weiteren
muss der zweite Behälter unter Atmosphärendruck stehen, ungeachtet der
Tatsache, dass die Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Behälter über
eine Leitung an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist.
Die diesbezügliche Anlage ist konstruktiv aufwändig und
arbeitet häufig nicht ordnungsgemäß aufgrund der nur ungenügend
abzustimmenden Schaltzustände des ersten und zweiten Absaugventils.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abwassereinrichtung
der eingangs genannten Art, insbesondere bestimmt für ein Toilettenbecken z.
B. in einem sog. Toilettenhäuschen, so weiterzubilden, dass mit konstruktiv
einfachen Maßnahmen eine Geräuschdämpfung beim Absaugen des Abwassers
erfolgt.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor,
dass zwischen dem Entstehungsort und dem Absaugventil ein Entspannungsbehälter
angeordnet ist, dessen Querschnitt q2 größer, insbesondere
sehr viel größer als q1 ist, wobei die Unterdruckleitung mit
dem Entspannungsbehälter in dessen unterem Bereich verbunden ist.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass dann, wenn unmittelbar
nach dem Ort, an dem zum Fördern des Abwassers die erforderliche Luft angesaugt
wird, ein Entspannungsbehälter in der Unterdruckleitung angeordnet wird, eine
Geräuschreduzierung auftritt, die im Bereich von zumindest 10 dB liegt. Somit
sind zusätzliche Maßnahmen, insbesondere die nach dem Stand der Technik
erforderlichen zwei Absaugventile und Zwischenbehälter nicht erforderlich,
um eine Geräuschreduzierung zu erreichen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Entspannungsbehälter unmittelbar
hinter dem Entstehungsort in der Unterdruckleitung angeordnet ist. Dies bedeutet
bei einer Toilettenschüssel, dass von deren Auslass ein in den Entspannungsbehälter
übergehender Anschluss als Abschnitt der Unterdruckleitung ausgeht.
In Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Toilettenschüssel als
Entstehungsort für das abzusaugende Abwasser im Bereich einer Trennwand eines
Raumes angeordnet ist, dass in der oder zwischen der Trennwand und der Toilettenschüssel
der Entspannungsbehälter angeordnet ist und dass das Absaugventil im Bezug
auf die Toilettenschüssel hinter der Trennwand angeordnet ist. Bevorzugterweise
ist der Entspannungsbehälter jedoch in der Toilettenschüssel integriert.
So kann z. B. der Auslauf derart gestaltet sein, dass sich die gewünschte Querschnitts-
und damit Volumenvergrößerung ergibt.
Losgelöst hiervon sollte der Entspannungsbehälter eine im
Schnitt viel- wie viereckige oder kreis- oder ovalförmige Form, insbesondere
eine Zylinderform aufweisen, wobei deren Längsachse parallel zu den in diesen
mündenden Abschnitten der Unterdruckleitung verläuft. Dabei erstreckt
sich die Längsachse horizontal oder in etwa horizontal.
Die in den Entspannungsbehälter mündenden Abschnitte der
Unterdruckleitung gehen von jeweils einer Stirnfläche des Entspannungsbehälters
aus, wobei insbesondere Sohlen der Abschnitte bündig oder in etwa bündig
in Sohle des Entspannungsbehälters übergehen, also innere
untere Begrenzungsfläche des Entspannungsbehälters bündig oder nahezu
bündig in die jeweilige innere untere Begrenzungsfläche der angrenzenden
Abschnitte der Unterdruckleitung übergehen.
Insbesondere ergibt sich eine hohe Geräuschdämpfung dann,
wenn der Querschnitt q2 des Entspannungsbehälters beträgt in
etwa 5 q1 ≤ q2 ≤ 20 q1, insbesondere
8 q1 ≤ q2 ≤ 13 q1. Dabei verlaufen
die Querschnittsflächen parallel zueinander.
Allgemein kann gesagt werden, dass der Querschnitt q2 beträgt
in etwa q2 ≥ 5 q1, insbesondere etwa q2
≥ 10 q1. Volumenmäßig ergeben sich optimale Bedingungen
dann, wenn das Volumen V des Entspannungsbehälters beträgt in etwa 5 q1
× 2 d1 ≤ V ≤ 15 q1 × 4 d1,
insbesondere 10 q1 × 2 d1 ≤ V ≤ 10 q1
× 3 d1, wobei d1 mittlerer Durchmesser der in den Entspannungsbehälter
mündenden Abschnitte der Unterdruckleitung ist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen –
für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden
Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung eines Ausschnittes einer
Unterdruckabwasseranlage und
2 einen Abschnitt der Unterdruckleitung der Anlage
gemäß 1.
Die erfindungsgemäße Lehre soll anhand einer Unterdruckabwassereinrichtung
erläutert werden, mittels der ein Toilettenbecken 10 entleert wird,
ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre eingeschränkt wird.
Vielmehr gilt diese für alle Anwendungsfälle, in denen von einem Entstehungsort
anfallendes Abwasser mittels eines Unterdruck-Abwasser-Systems abgesaugt werden
soll.
Bei einem Unterdruck-Abwasser-System wird dann, wenn an einem Entstehungsort
Abwasser angesammelt ist, dieses über eine Unterdruckleitung abgesaugt, in
der ein Absaugventil angeordnet und zum Absaugen über eine Zeitspanne geöffnet
wird. Dabei kann das Öffnen des Absaugventils nach Ansammeln einer vorher festgelegten
Abwassercharge oder gezielt z. B. über eine Knopfsteuerung erfolgen. Die zum
Fördern erforderliche Luft wird zusammen mit dem Abwasser oder nach diesem
eingesaugt. In der Unterdruckleitung strömen Abwasser und Luft bis zu einem
Sammelbehälter einer Unterdruckstation. In dem Sammelbehälter wird mittels
einer Unterdruckquelle, die grundsätzlich zumindest eine Vakuumpumpe umfasst,
ein Unterdruck aufrechterhalten. In Abhängigkeit vom Füllstand des Sammelbehälters
wird sodann Abwasser zu einer Kläranlage abgefördert.
Beim Öffnen des Absaugventils und somit dem Ansaugen des Abwassers
und der Luft tritt eine erhöhte Geräuschbildung auf, die erfindungsgemäß
wie folgt unterbunden wird.
Das in der Toilettenschüssel 10 angesammelte Abwasser
wird im Bodenbereich über einen Anschluss 12 über eine Unterdruckleitung
14 abgesaugt, in der sich ein Absaugventil 16 befindet. Die Unterdruckleitung
14 mündet in einer Hauptvakuumleitung 18, die zu einem nicht
dargestellten Sammelbehälter führt, in dem über zumindest eine Vakuumpumpe
ein Unterdruck gewünschter Größe aufrechterhalten wird.
Im Ausführungsbeispiel befindet sich die Toilettenschüssel
10 in unmittelbarer Nähe einer Wandung 19 bzw. ist an dieser
aufgehängt. In der Wandung 19 befindet sich des Weiteren eine Knopfsteuerung
20, über die zum einen das Absaugventil 16 geöffnet
wird und zum anderen ein Wasserventil 22 betätigt wird, um nach bzw.
während des Absaugens des Abwassers aus der Toilettenschüssel
10 dieses zu spülen. Hierzu ist das Wasserventil 22 mit einem
Wasseranschluss 24 verbunden, der über eine Leitung 25 mit
Düsen 27 im oberen Rand der Toilettenschüssel 10 verbunden
ist.
Das Betätigen des Absaugventils 16 erfolgt in gewohnter
Weise über Unterdruck, der über Leitungsabschnitte 26,
28 mit der Hauptleitung 18 verbunden sind. Die Abschnitte
26, 28 werden über die Knopfsteuerung 20 verbunden
oder voneinander getrennt. Um in hinreichendem Umfang einen erforderlichen Unterdruck
zur Verfügung zu haben, um das Absaugventil 16 ansteuern zu können,
befindet sich in dem von der Hauptleitung 18 ausgehenden Abschnitt
26 ein sog. Vakuumpuffer 30.
Bezüglich der Betätigung des Absaugventils 16 und
der Ausbildung des Absaugventils 16 selbst wird auf hinreichend bekannte
Techniken der Vakuumkanalisation verwiesen.
Um beim Absaugen des in der Toilettenschüssel 10 angefallenen
Abwassers das durch das Ansaugen von Luft bedingte störende Geräusch zu
reduzieren, ist unmittelbar im Bereich der Toilettenschüssel 10 und
nach dem Anschluss 12 ein Entspannungsbehälter 32 angeordnet,
dessen Querschnitt q2 erheblich Größer als der Querschnitt
q1 der Abschnitte 34, 36 ist, die als Abschnitte der
Unterdruckleitung 14 in dem Entspannungsbehälter 32 münden.
Prinzipielle Größenverhältnisse der Querschnitte
und des sich hieraus ergebenden Volumens des Entspannungsbehälters
32 ergeben sich aus der 2.
Die Anschlüsse 34, 36 und somit prinzipiell
auch die Unterdruckleitung 14 weisen quer zur Längsrichtung betrachtet
einen Querschnitt q1 auf. Der Entspannungsbehälter 32 weist
in einer ebenfalls senkrecht zur Längsachse der Abschnitte 34,
36 betrachteten Ebene einen Querschnitt q2 auf. Dabei ist bevorzugterweise
der Querschnitt q2 5 bis 20, insbesondere 8 bis 13 Mal größer
als der Querschnitt q1. Bei kreisförmigen Querschnitten sowohl der
Abschnitte 34, 36 als auch des Sammelbehälters
32 ist dessen Durchmesser d2 in etwa 3 bis 4 Mal größer
als d1 mit d1 als Durchmesser des Abschnittes 34
bzw. 36. Die Länge des Sammelbehälters 32 beträgt
in etwa das 2,5 bis 3,5-fache des Durchmessers d1 des Abschnitts
34 bzw. 36. Die diesbezüglichen Angaben sind jedoch rein
beispielhaft, ohne die Erfindung einzuschränken.
Der Entspannungsraum 32 bewirkt, dass das störende Geräusch
beim Absaugen des Abwassers und der Luft erheblich reduziert wird. Messungen haben
ergeben, dass eine Geräuschminderung um 10 dB erfolgt.
Des Weiteren ergeben sich aus den zeichnerischen Darstellungen, dass
die Unterdruckleitung 14 und damit die Abschnitte 34,
36 im Bodenbereich des Entspannungsbehälters 32 münden,
wobei die Sohlen der Abschnitte 34, 36 bündig oder nahezu
bündig in die Sohle des Entspannungsbehälters 32 übergehen.
Die Abschnitte 34, 36 durchsetzen ferner die Stirnwandungen
38, 40 des Entspannungsbehälters 32.
Ausschlaggebend für die erfindungsgemäße Lehre dürfte
sein, dass der Entspannungsbehälter 32 unmittelbar im Bereich des
Ortes angeordnet ist, in dem die zum Fördern des Abwassers erforderliche Luft
eingesaugt wird. Die Erfindung wird jedoch nicht verlassen, wenn der Abstand zwischen
Einsaugort und Entspannungsbehälter 32 größer als zuvor
erläutert ist, also z. B. im Ausführungsbeispiel jenseits der Trennwand
18.
Bevorzugterweise sollte der Entspannungsbehälter 32
in dem Toilettenbecken 12, und zwar insbesondere im Auslaufbereich integriert
sein.
Aus der Zeichnung wird des Weiteren deutlich, dass die Abschnitte
34, 36 der Saugleitung 14 mit Flüssigkeit gefüllt
sein müssen, wenn ein Absaugen nicht erfolgt. Um somit das in das Toilettenbecken
10 zuzuleitende Spülwasser zu minimieren, kann die Unterdruckleitung
14 unmittelbar nach der Trennwand 19 nach oben geführt werden.
Unabhängig wird durch den Einbau des Entspannungsbehälters 32
die Menge des im Bodenbereich der Toilettenschüssel 10 und der angrenzenden
Unterdrucklüftungsabschnitte 34, 36 sowie im Bodenbereich
des Entspannungsbehälters 32 angesammelten Wassers in etwa 500 cm3
größer im Vergleich zu Unterdruck-Abwasser-Anlagen für Toilettenbecken
ohne Entspannungsbehälter. Auch die größere Menge an angestautem
Wasser kann zu einer Geräuschminderung beitragen.
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| Anspruch[de] |
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Unterdruckabwassereinrichtung zum Absaugen von an einem Entstehungsort
(10), wie Sanitäreinrichtung, insbesondere Toilette, anfallendem Abwasser,
wobei von dem Entstehungsort eine mit Unterdruck beaufschlagte Unterdruckleitung
(14) ausgeht und in der Unterdruckleitung ein Absaugventil (16)
angeordnet ist, wobei die Unterdruckleitung im Bereich des Entstehungsortes einen
Querschnitt q1 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem Entstehungsort (10) und dem Absaugventil (16) ein Entspannungsbehälter
(32) angeordnet ist, dessen Querschnitt q2 beträgt q2>>
q1, wobei die Unterdruckleitung (14) mit dem Entspannungsbehälter
in dessen unterem Bereich verbunden ist.
Unterdruckabwassereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Entspannungsbehälter (32) in unmittelbarer Nähe von
zum Fördern des Abwassers angesaugter Luft angeordnet ist.
Unterdruckabwassereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Entspannungsbehälter (32) unmittelbar hinter dem Entstehungsort
(10) in der Unterdruckleitung (14) angeordnet ist.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Entstehungsort eine Toilettenschüssel (10)
ist, von deren Auslass (12) ein in den Entspannungsbehälter (32)
übergehender Anschluss (34) als Abschnitt der Unterdruckleitung (14)
ausgeht.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Toilettenschüssel (10) im Bereich
einer Trennwand (19) eines Raumes angeordnet ist, dass zwischen der Trennwand
und der Toilettenschüssel der Entspannungsbehälter (32) angeordnet
ist und dass das Absaugventil (16) im Bezug auf die Toilettenschüssel
(10) hinter der Trennwand angeordnet ist.
Unterdruckabwassereinrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Entspannungsbehälter (32) in der Toilettenschüssel (10)
bzw. in deren Auslauf integriert ist.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Entspannungsbehälter (32) ein Abschnitt
der Unterdruckleitung (14) mit größerem Querschnitt ist.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Entspannungsbehälter (32) eine Zylinderform
aufweist, deren Längsachse parallel zu den in diesen mündenden Abschnitten
(34, 36) der Unterdruckleitung (14) verläuft.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse horizontal oder in etwa horizontal
verläuft.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige mit dem Entspannungsbehälter (32)
verbundene Abschnitt (34, 36) der Unterdruckleitung (14)
von einer der Stirnflächen (38, 40) des Entspannungsbehälters
(32) ausgeht.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Sohle des Abschnitts (34, 36) der
Unterdruckleitung (14) bündig oder nahezu bündig in Sohle des
Entspannungsbehälters (32) übergeht.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt q2 des Sammelbehälters
(32) beträgt in etwa 5 q1 ≤ q2 ≤
20 q1, insbesondere 8 q1 ≤ q2 ≤ 13
q1.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt q2 des Sammelbehälters
(32) beträgt in etwa q2 ≥ 5 q1, insbesondere
etwa q2 ≥ 10 q1.
Unterdruckabwassereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen V des Entspannungsbehälters (32)
beträgt in etwa 5 q1 × 2 d1 ≤ V ≤
15 q1 × 4 d1, insbesondere 10 q1 × 2
d1 ≤ V ≤ 10 q1 × 3 d1, wobei
d1 mittlerer Durchmesser der in dem Entspannungsbehälter (32)
mündenden Abschnitte (34, 36) der Unterdruckleitung (14)
ist.
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