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organ in seine das Abflussrohr absperrende Absperrstellung überführt.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Wasserstandsfühler vorgesehen ist, der auf Überschreiten eines dritten vorbestimmten Wasserstandes stromaufwärts des Drosselorgans anspricht, bei welchem Wasserstand das Abflussrohr (13) im Durchflussmessbereich (19) voll gefüllt ist und dass die Regelung des Nennabflusses ausgelöst wird, wenn der dritte Wasserstand überschritten wird.
19. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitschaltvorrichtung (27) zum Einschalten des Reglers für die Regelung des Nennabflusses eine vorbestimmte Zeitspanne nach Ansprechen des Zweiten Wasserstandsfühlers oder nach erfolgtem Absperren des Abflussrohres vorgesehen ist.
20. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wasserstandsfühler (30) auch den dritten Wasserstandsfühler bildet, so dass der dritte Wasserstand dem ersten Wasserstand entspricht.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wasserstandsfühler einen Druckschalter (42; 42'; 42") aufweist, der einen flexiblen Faltenbalg oder eine flexible Membrane (49) und eine durch diesen Faltenbalg bzw. diese Membrane betätigbare elektrische Schaltvorrichtung (44) aufweist, wobei der Faltenbalg bzw. die Membrane mit einem vom Wasserstand abhängigen Druck beaufschlagbar ist und im Gefolge des Unterschreitens bzw.
Überschreitens des zugeordneten Wasserstandes die elektrische Schaltvorrichtung betätigt wird und dass der Druckschalter bzw. die Druckschalter im Schieberschacht (12) ausserhalb des Abflussrohres (13) angeordnet ist bzw. sind.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, dass ein vierter Wasserstandsfühler (41) vorgesehen ist, der vorzugsweise ebenfalls einen Druckschalter (42") aufweist und der auf einen vorbestimmten vierten Wasserstand anspricht, bei welchem das Abflussrohr (13) noch nicht voll gefüllt ist und welcher höher als der zweite Wasserstand ist, und dass durch diesen vierten Wasserstandsfühler im Falle eines Defektes des zweiten Wasserstandsfühlers (25) dieselbe Verstellung des Drosselorgans (14) wie durch den zweiten Wasserstandsfühler (25) auslösbar ist und ferner durch den vierten Wasserstandsfühler im Falle seines Ansprechens auf den ihm zugeordneten vierten Wasserstand ein die Störung des zweiten Wasserstandsfühlers meldendes Alarmsignal auslösbar ist.
23. Anlage nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Duckschalter (42; 42'; 42") über ein von ihm aus abwärts gerichtetes Steigrohr (43; 43'; 43") an das Abflussrohr (13) angeschlossen ist, welches Steigrohr bei dem Wasserstand, auf den der zugeordnete Druckschalter anspricht, durch in das Steigrohr eingedrungenes Wasser gegen Entweichen von Luft abgesperrt ist.
24. Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (43; 43'; 43") starr ausgebildet und an das Abflussrohr (13) angeschweisst oder angeflanscht ist.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 21-24, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite des Faltenbalges oder der Membrane (49) des Druckschalters, die von der mit dem vom Wasserstand abhängigen Druck beaufschlagten Seite abgewandt ist, ständig mit dem atmosphärischen Luftdruck beaufschlagt ist.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 21-25, dadurch gekennzeichnet, dass der Duckschalter höher als der Scheitel des Abflussrohres (13) angeordnet ist.
27. Anlage nach einem der Ansprüche 21-26, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalter (42; 42'; 42") durch das Abflussrohr (13) getragen ist.
28. Anlage nach einem der Ansprüche 15-27, dadurch ge kennzeichnet, dass alle Wasserstandsfühler (25, 30, 41) je einen einen Faltenbalg oder Membrane (49) aufweisenden Druck schalter aufweisen, die im Schieberschacht (12) ausserhalb des Abflussrohres (13) angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung des Wasserabflusses aus einem Regenbecken einer Kanalisation gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
Unter Nennabfluss des Regenbeckens ist die aus ihm abströmende Wassermenge/Zeit verstanden, die nicht überschritten werden soll, um die dem Regenbecken nachgeschaltete Kanalisation, Kläranlage oder dergleichen nicht zu überlasten. Der Nennabfluss entspricht also dem maximal zulässigen Abfluss aus dem Regenbecken. Mit dem Ausdruck Durchfluss ist ferner die Wassermenge/Zeit verstanden. Der Durchfluss des Ab flussrohres entspricht also der das Abflussrohr durchströmenden Wassermenge/Zeit.
Die Regelung des Nennabflusses hat den Zweck, dass die aus dem Regenbecken ausströmende Wassermenge/Zeit den Sollwert des Nennabflusses nicht wesentlich übersteigen kann.
Für diese Regelung ist die Messung des Istwertes des Durchflusses des Abflussrohres erforderlich, um die Regelabweichung zum vorbestimmten Sollwert des Nennabflusses zu bilden und die Stellung des Drosselorgans wird dann mittels seines Stellmotors vom Regler im Sinne einer Verkleinerung der jeweiligen Regelabweichung verstellt.
Die Messung des Istwertes des Durchflusses lässt sich besonders betriebssicher und mit voll ausreichender Genauigkeit mittels induktiven Durchflussmessern messen, indem diese die Strömungsgeschwindigkeit im Abflussrohr fühlen, so dass bei voll gefülltem Abflussrohr sich der Durchfluss aus dem lichten Querschnitt des Abflussrohres an der Messstelle und der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers ergibt. Es ist also Voraussetzung für den Einsatz dieses Messgerätes, dass der lichte Querschnitt des Abflussrohres im Bereich der Durchflussmessstelle (= Durchflussmessbereich) mit Wasser völlig ausgefüllt ist. Es gibt auch mit Ultraschall messende Durchflussmessgeräte, die ebenfalls die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Abflussrohr betriebssicher mit der erforderlichen Genauigkeit messen und bspw. nach dem Dopplerprinzip oder mit Ultra schallwandlern arbeiten.
Auch diese Ultraschallmessgeräte setzen also für ausreichend genaue Messung des Durchflusses vor aus, dass der lichte Querschnitt des Abflussrohres im Messbe reich mit Wasser voll gefüllt ist. Es gibt noch andere Messgerä te zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Abflussrohr, bspw. Flügelradmesser, Differenzdruckmessung an einer Messblende usw., doch sind in der Praxis induktive
Durchflussmesser und Ultraschallmessgeräte bevorzugt üblich.
Um solche die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers füh lende Messgeräte für die Regelung des Nennabflusses einsetzen zu können, ging man bisher so vor, dass man das an das Re genbecken angeschlossene Abfluss rohr als gedükertes Abfluss rohr ausbildete, das also ähnlich wie ein Siphon gestaltet und so verlegt ist, dass der lichte Querschnitt seines am niedrigsten lie genden Abschnitts stets voll mit Wasser gefüllt bleibt, auch wenn das Regenbecken leer ist, so dass in diesem Abschnitt das Durchflussmessgerät ständig den Durchfluss genau genug mes sen kann.
Unter Regenbecken ist im Sinne der Erfindung jede Art ei nes Regenrückschalte-, Auffang- oder Sammelbeckens einer
Kanalisation verstanden, welches einen Puffer für überstar ken Wasseranfall bildet, also bspw. ein Hauptschlussbecken,
Nebenschlussbecken, Fangbecken, Stauraum usw. sein kann.
Das Regenbecken kann einer Kläranlage vorgeschaltet sein oder es kann in einer sonstigen Kanalisation, bspw. einer Regenrück
haltung zwecks Verhinderns von Überschwemmungen, hydraulischen Überlastungen oder aus sonstigen Gründen vorhanden sein. Bei dem Regenbecken handelt es sich nicht um einen Stausee, da es viel kleineres Volumen hat und nicht der Stromerzeugung dient.
Wenn der Abfluss des Regenbeckens bei Trockenwetter relativ klein wird, der Durchfluss des Abflussrohres also weit unter den Nennabfluss absinkt, besteht bei gedükertem Abflussrohr die Gefahr seiner Verschlammung und Verstopfung, weil die aus den niedrigen Durchflussmengen resultierenden Fliessgeschwindigkeiten im Abflussrohr das Absetzen von vom Wasser mitgeführtem Schmutz im gedükerten Abflussrohr zulassen.
Ein verstopftes Abflussrohr führt zu Vorfluter-Belastung und allgemein zu Gewässerbelastung.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem der Istwert des Durchflusses des Abflussrohres mittels eines die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Abflussrohr fühlenden Messgerätes gemessen werden kann, ohne dass jedoch damit die Gefahr der Verschlammung und des Verstopfens des Abflussrohres verbunden ist.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäss Anspruch 1 erfindungsgemäss gelöst.
Der erste Wasserstand kann vorzugsweise im Regenbecken oder in einem dem Regenbecken vorgeschalteten, bevorzugt unmittelbar vorgeschalteten Zulnuikanal gemessen werden. Gegebenenfalls ist auch die Messung dieses ersten Wasserstandes im Abflussrohr, vorzugsweise stromaufwärts des Drosselorgans oder in einer an das Abflussrohr angeschlossenen, nach oben führenden Steigleitung, die im Abstand oberhalb des Abflussrohres offen endet, möglich. Allerdings wirkt sich in diesem letzteren Falle die Strömungsgeschwindigkeit im Abflussrohr mit auf die Höhe des Wasserstandes im Steigrohr aus, so dass dieser Umstand hierbei mit berücksichtigt werden muss.
Indem die Regelung des Nennabflusses normalerweise ausgeschaltet und dabei das Drosselorgan in einer konstanten ersten Offenstellung gehalten wird, ist die Verwendung des ungedükerten Abflussrohres möglich, das also ein gerades horizontal oder mit Gefälle verlegtes Rohr sein kann, welches normalerweise nicht voll gefüllt ist, auch nicht im Durchflussmessbereich. Hierdurch besteht für dieses Abflussrohr keine Gefahr des Verstopfens, auch nicht bei nur geringem Trockenwetterabfluss mit hohem Verschmutzungsgrad des Wassers.
Wenn dagegen die Regelung des Nennabflusses erforderlich wird, also die Gefahr besteht, dass der Wasserabfluss aus dem Regenbecken den Nennabfluss überschreiten kann, wird vorzugsweise durch vorübergehendes Schliessen des Drosselorgans oder durch Überführen dieses Drosselorgans in eine vorbestimmte Drosselstellung, die Überschreiten des Nennabflusses aus dem Regenbecken bis zum Beginn der Regelung des Nennabflusses verhindert, volle Füllung des Durchflussmessbereiches des Abflussrohres bewirkt und die Regelung des Nennabflusses eingeschaltet. Damit ist gewährleistet, dass trotz des ungedükerten Abflussrohres der Istwert des Durchflusses durch das Abflussrohr mittels der Messung der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers mit ausreichender Genauigkeit gemessen wird, da die Messung bei voll gefülltem Durchflussmessbereich des Abflussrohres stattfindet.
Die Regelung wird dann wieder ausgeschaltet, wenn der vorbestimmte erste Wasserstand unterschritten wird. Dieser erste Wasserstand kann zweckmässig so getroffen sein, dass bei ihm der Durchflussmessbereich des Abflussrohres gerade noch mit Wasser gefüllt ist, also der Wasserstand ungefähr der höchsten lichten Scheitelhöhe dieses Durchflussmessbereiches entspricht, vorzugsweise gleich hoch ist oder geringfügig höher als diese lichte Scheitelhöhe.
Obwohl es normalerweise zweckmässig ist, dass die erste Stellung des Drosselorgans seiner vollen Offenstellung entspricht, kann es in Sonderfällen auch zweckmässig sein, dass das Drosselorgan in seiner ersten Stellung nicht voll geöffnet ist, sondern den Durchfluss drosselt, vorzugsweise derart, dass bei einem Wasserstand im Regenbecken, der ungefähr der lichten Scheitelhöhe des Durchflussmessbereiches des Abflussrohres entspricht, sich ungefähr der Nennabfluss ergibt. Dadurch lässt sich auf einfachste Weise erreichen, dass bei starkem Wasseranfall der Nennabfluss aus dem Regenbecken nicht überschritten wird oder zumindest nicht wesentlich überschritten wird, solange die Regelung des Nennabflusses noch nicht eingeschaltet ist, die hier u.a. zweckmässig beispielsweise gemäss Anspruch 6 eingeschaltet werden kann.
Eine andere Möglichkeit, um störendes Überschreiten des Nennabflusses vor Einschalten der Regelung des Nennabflusses zu verhindern, besteht darin, dass vorzugsweise stromaufwärts des Drosselorgans das Überschreiten eines vorbestimmten zweiten Wasserstandes geführt wird, welcher so gewählt ist, dass bei ihm bei der ersten Stellung des Drosselorgans der Durchfluss der dabei auch stromaufwärts des Drosselorgans nur teilweise gefüllten Abflussrohres in der Nähe des Nennabflusses liegt und dass im Gefolge des Fühlens des Überschreitens dieses zweiten Wasserstandes das Abflussrohr mittels des Drosselorgans bis zum Einschalten der Regelung des Nennabflusses abgesperrt wird.
Auf diese Weise wird immer dann, wenn der Abfluss aus dem Regenbecken ungefähr den Wert des Nennabflusses erreicht, das Abflussrohr abgesperrt, so dass es dann durch den hierdurch verursachten stetigen Anstieg des Wasserstandes im Regenbecken stets zum vollen Füllen des Durchflussmessbereiches des Abflussrohres kommt und so die Regelung des Nennabflusses möglich wird. Da es infolge der Absperrung des Abflussrohres stets zum vollen Füllen des Durchflussmessbereiches des Abflussrohres kommt, kann man hier in vielen Fällen zweckmässig vorsehen, dass die Regelung des Nennabflusses eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Fühlen des Überschreitens des zweiten Wasserstandes eingeschaltet wird, die so getroffen ist, dass der Durchflussmessbereich des Abflussrohres bei Beginn der Regelung des Nennabflusses normalerweise voll mit Wasser gefüllt ist.
Es kann dann zwar in seltenen Fällen vorkommen, dass das Abflussrohr bei Einschaltung der Regelung des Nennabflusses noch nicht ganz voll gefüllt ist, da jedoch dann der erste Wasserstand nicht erreicht ist, kommt es sofort wieder zum Ausschalten der Regelung, bzw. kann man das Einschalten der Regelung des Nennabflusses sperren bis der erste Wasserstand erreicht ist.
Bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass, wenn ein vorbestimmter dritter Wasserstand überschritten wird, der so getroffen ist, dass bei ihm das Abflussrohr im Bereich der Durchflussmessstelle voll gefüllt ist und der vorzugsweise dem ersten Wasserstand ent sprechenden oder etwas grösser als der erste Wasserstand sein kann, die Regelung des Nennabflusses eingeschaltet wird. Damit kann stets nur bei voll gefülltem Durchflussmessbereich des Abflussrohres die Regelung des Nennabflusses eingeschaltet werden.
Falls das Durchflussmessgerät so ausgebildet ist, dass es bereits bei noch nicht ganz gefülltem Durchflussmessbereich des Abflussrohres fälschlich über dem Nennabfluss liegende zu grosse Durchflusswerte misst, die also gar nicht vorliegen, dann kann man die Regelung des Nennabflusses auch bereits bei sol chem noch nicht voll gefülltem Durchflussmessbereich des Ab flussrohres einschalten, da dann das Durchflussmessgerät dem
Regler einen Istwert des Durchflusses meldet, der über dem dem Nennabfluss entsprechenden Sollwert liegt, so dass der Regler veranlasst, dass das Drosselorgan in Richtung auf seine Absperrstellung zu verstellt wird, also in Richtung stärkerer Drosselung des Durchflusses des Abflussrohres ggfs.
bis zum Absperren des Durchflussrohres und es hierdurch dann stets -zum vollen Füllen des Durchflussmessbereiches und damit zum
Regeln des Nennabflusses kommt. Das Durchflussmessgerät karin hier vorzugsweise ein nach dem Dopplerprinzip arbeitendes Ultraschallmessgerät sein.
Zur Durchführung des Verfahrens kann erfindungsgemäss eine Anlage gemäss Anspruch 15 vorgesehen sein.
Bei einer solchen Anlage hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens ein Wasserstandsfühler einen Druckschalter aufweist, der einen flexiblen Faltenbalg oder eine flexible Membrane und eine durch diesen Faltenbalg bzw. diese Membrane betätigbare elektrische Schaltvorrichtung aufweist, wobei der Faltenbalg bzw. die Membrane mit einem vom Wasserstand abhängigen Druck beaufschlagbar ist und im Gefolge des Unterschreitens bzw. Überschreitens des zugeordneten Wasserstandes die elektrische Schaltvorrichtung betätigt wird und dass der Druckschalter bzw. die Druckschalter im Schieberschacht ausserhalb des Abflussrohres angeordnet ist bzw. sind.
Eine solche Ausbildung und Anordnung des Wasserstandsfühlers ist baulich besonders einfach und kostengünstig.
Indem der Druckschalter ausserhalb des Abflussrohres in dem betreffenden Schacht angeordnet ist, lässt er sich auch leicht nachträglich anbringen und leicht warten und ist gegen Beschädigungsgefahr und äusseren Wasserangriff geschützt.
Druckschalter dieser Art sind an sich bekannt. Die Membrane oder der Faltenbalg des elektrischen Druckschalters kann zur Betätigung der elektrischen Schaltvorrichtung einen elektrischen Kontakt tragen oder aufweisen, der mit einem zweiten, einstellbar angeordneten Kontakt zum Auslösen des elektrischen Signals zusammenwirkt oder der Faltenbalg bzw. die Membrane kann die elektrische Schaltvorrichtung über ein Hebelgetriebe, einen Stössel oder dgl. betätigen. Die elektrische Schaltvorrichtung kann vorzugsweise ein Mikroschalter mit geringer Schalthysterese sein.
Bevorzugt kann der Druckschalter am Abflussrohr, vorzugsweise über dem Scheitel des Abflussrohres angeordnet sein.
Dies ist baulich besonders einfach und auch wartungsfreundlich. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Faltenbalg bzw.
die Membrane des Druckschalters am oberen Ende eines abwärts gerichteten Steigrohres angeordnet ist, dessen unteres Ende bei dem betreffenden Wasserstand, auf den der Druckschalter anspricht, durch in es eingedrungenes Wasser gegen Entweichen von Luft abgesperrt ist. Hierdurch lässt sich problemlos erreichen, dass das Wasser nicht bis zum Faltenbalg bzw. Membran des Druckschalters vordringt, da man die Länge des Steigrohres ohne weiteres so treffen kann, dass zwischen dem Faltenbalg bzw. der Membrane und dem in es eindringenden Wasser ein Luftpolster vorhanden ist. Wenn der Wasserstand im Regenbecken so weit absinkt, dass der Einlass des Steigrohres nicht mehr durch Wasser abgesperrt ist, dann ist der Balg oder die Membrane wieder allein dem atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt.
Zweckmässig kann man vorsehen, dass die vom Wasser abgewendete Seite des Balgs bzw. der Membrane ständig dem atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt ist, denn hierdurch wird der atmosphärische Luftdruck vollständig kompensiert, so dass atmosphärische Druckluftschwankungen die Schaltgenauigkeit des Druck schalters nicht beeinflussen.
In den Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Schnittdarstellung ein Regenbecken mit Zulaufkanal und Abflussrohr in ausschnittsweiser Darstellung, wobei zwei unterschiedliche Möglichkeiten des Ein- und Ausschaltens der Regelung des Nennabflusses mit eingezeichnet sind,
Fig. 2 in schematischer Schnittdarstellung ein Regenbecken mit Abflussrohr in ausschnittsweiser Darstellung gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Wasserstandsfühler gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In das mit 10 bezeichnete Regenbecken einer Kanalisation mündet ein Zuflusskanal 11. An das Regenbecken 10 ist ein Schieberschacht 12 angeschlossen, der von einem an das Regenbecken angeschlossenen geraden, horizontalen ungedükerten Abflussrohr 13 durchdrungen ist. Das gegebenenfalls auch mit Gefälle verlegte Abflussrohr 13 ist an die tiefste Stelle des Regenbeckens 10 angeschlossen, so dass das Regenbecken 10 durch es hindurch völlig entleert werden kann.
Dem Abflussrohr 13 ist ein seiner Drosselung und Absperrung dienender Schieber 14 zugeordnet, an welchem eine Gewindespindel 15 befestigt ist, die in einer von einem elektrischen Stellmotor 16 angetriebenen, drehbar gelagerten Gewindehülse 17 geführt ist. Anstelle des elektrischen Stellmotors 16 kann auch ein anderer Stellmotor dem Verstellen des Schiebers dienen, bspw. ein hydraulischer oder pneumatischer Hubzylinder oder dgl. Anstelle des geradegeführten Schiebers 14 kann auch eine schwenkbare Drosselklappe oder dgl. als Drosselorgan vorgesehen sein.
Stromaufwärts des Schiebers 14 ist ein Durchflussbereich 19 des Abflussrohres 13 von einer lnduktionsspulenanordnung 20 eines induktiven Durchflussmessgerätes 21 umfasst, das der Messung des Wasserdurchflusses (Menge/Zeit) dient, indem es die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers misst in dem von der Induktionsspulenanordnung umfassten Abschnitt des Abflussrohres 13, d.h. im Durchflussmessbereich 19, und der Durchfluss auf Füllung des gesamten lichten Querschnittes des Durchflussmessbereiches mit Wasser bezogen wird. Das Ausgangssignal dieses induktiven Durchflussmessgerätes 21 wird als Istwert dem einen Eingang eines Reglers aufgeschaltet, dessen anderem Eingang der mittels eines Sollwertstellers 22 einstellbare Sollwert des Nennabflusses des Regenbeckens 10 eingegeben wird.
Der Regler 23 bildet, wenn er mittels des Schalters 24 eingeschaltet ist, die Differenz zwischen diesem Sollwert und dem gemessenen Istwert als Regelabweichung und erzeugt in Abhängigkeit der Regelabweichung Schaltsignale, die den Stellmotor 16 je nach Schaltsignal ein- und ausschalten und auch die zur Ausregelung der jeweiligen Regelabweichung jeweils erforderliche Drehrichtung des Stellmotors einschalten, so dass der Stellmotor den Schieber 14 zur Regelung des Nennabflusses des Regenbeckens 10 hebt und senkt.
Der Schieber 14 befindet sich normalerweise in der dargestellten voll geöffneten ersten Stellung, bei der der Nennquerschnitt des Abflussrohres 13 von ihm praktisch völlig frei gegeben ist.
An der Eintrittsmündung des Abflussrohres ist ein Wasserstandsfühler 25 (zweiter Wasserstandsfühler) zum Fühlen eines zweiten Wasserstandes angeordnet, der anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der zweite Wasserstand im Regenbecken eine Höhe erreicht, die in der ersten Stellung des Schiebers 14 ungefähr den Nennabfluss des Regenbeckens ergibt, d.h., dass dann der Durchfluss des Abflussrohres 13 ungefähr dem Nennabfluss des Regenbeckens 10 entspricht.
Der Wasserstandsfühler 25 ist an ein Steuergerät 26 angeschlossen, das folgende Funktionen ausübt. Wenn der Fühler 25 das Überschreiten des zugeordneten zweiten Wasserstandes fühlt, wird durch das hierdurch verursachte Ausgangssignal des Fühlers 25 das Steuergerät 26 dazu erregt, eine Zeitschaltvorrichtung 27 einzuschalten und ferner auch den Stellmotor 16 mittels eines Schalters 28 in der Drehrichtung einzuschalten, durch die der Schieber 14 in seine Absperrstellung überführt wird. Wenn der Schieber 14 seine Absperrstellung erreicht hat, wird durch ihn ein an das Steuergerät 26 angeschlossener Endschalter 29 betätigt, um den Schalter 28 wieder auszuschalten, so dass der Stellmotor 16 wieder abgeschaltet wird.
Die Zeitschaltvorrichtung 27 liefert nach einer einstellbaren Zeitdauer gerechnet ab ihrer Einschaltung ein dem Einschalten des Reglers 23 durch Schliessen des Schalters 24 dienendes Schaltsignal.
Es ist ferner ein weiterer Wasserstandsfühler 30 (erster Wasserstandsfühler) im Regenbecken 10 in geringem Abstand ober halb der Eintrittsmündung des Abflussrohres 13 angeordnet, der ebenfalls an das Steuergerät 26 angeschlossen ist. Dieser erste Wasserstandsfühler 30 hält den Regler 23 immer dann ausgeschaltet, solange der diesem Fühler 30 zugeordnete erste Wasserstand im Regenbecken 10 unterschritten wird. Solange dieser erste Wasserstand unterschritten ist, sperrt also dieser Wasserstandsfühler 30 auch das Einschalten des Reglers 23, so dass der Regler 23 nur eingeschaltet werden kann, wenn der Wasserstand im Regenbecken den ersten Wasserstand überschreitet.
Dieser erste Wasserstand ist geringfügig höher als die lichte Scheitelhöhe des Abflussrohres 13 im Durchflussmessbereich 19.
Die Arbeitsweise dieser beschriebenen Anlage ist wie folgt und sei als 1. Arbeitsweise bezeichnet.
1. Arbeitsweise:-
Es sei angenommen, dass der Wasserstand im Regenbecken 10 unter dem dem zweiten Fühler 25 zugeordneten vorbestimmten zweiten Wasserstand liegt. Der Schieber 14 ist dann voll ge öffnet und alles in das Regenbecken 10 einströmende Wasser durchströmt das Regenbecken 10 und strömt durch das Abflussrohr 13 hindurch weiter, bspw. zu einer Kläranlage, oder zu sonstigen Stellen. Es kann wegen der ungedükerten Ausbildung des Abflussrohres 13 nicht zu seiner Verstopfung kommen.
Wenn der Zufluss zum Regenbecken 10 grösser als der durch das Abflussrohr 13 hindurch'eriolgende Abfluss ist, steigt der Wasserstand im Regenbecken 10 an und, wenn er den zweiten vom Wasserstandsfühler 25 gefühlten Wasserstand überschreitet, entspricht der Durchfluss des Abflussrohres 13 ungefähr dem Nennabfluss des Regenbeckens 10. Der zweite Wasserstandsfühler 25 löst nunmehr Einschalten der Zeitschaltvorrichtung 27 und durch Schliessen des Schalters 28 Überführen des Schiebers 14 in seine Absperrstellung aus. Sobald der Schieber 14 in seiner Absperrstellung angelangt, wird der Endschalter 29 betätigt und das Steuergerät 26 öffnet dann wieder den Schalter 28.
Die Zeitschaltvorrichtung 27 schaltet dann nach der an ihr eingestellten Zeitspanne, die so getroffen ist, dass normalerweise der Wasserstand im Regenbecken 10 während dieser Zeitspanne die lichte Scheitelhöhe des Abflussrohres und den dem ersten Wasserstandsfühler 30 zugeordneten ersten Wasserstand überschreitet, den Schalter 24 zum Einschalten des Reglers 23 ein, so dass nunmehr der Durchfluss durch das Abflussrohr 10 gemäss dem am Sollwertsteller 22 eingestellten Nennabfluss des Regenbeckens 10 geregelt wird, zu welchem Zweck der Stellmotor 16 den Schieber 14 entsprechend den Befehlen des Reglers 23 auf- und abwärts verstellt.
Wenn der Zufluss zum Regenbecken 10 wieder unter den Nennabfluss absinkt, dann leert es sich wieder langsam, und, wenn der vom ersten Wasserstandsfühler 30 gefühlte erste Wasserstand im Re genbecken.l0 unterschritten wird, dann löst dieser erste Fühler 30 Ausschalten des Reglers durch Öffnen des Schalters 24 aus.
Falls der Wasserstand im Regenbecken 10 weiter sinkt und unter den zweiten Wasserstand absinkt, kann sich der vorbeschrie bene Vorgang wiederholen, sobald der zweite Wasserstand wieder überschritten wird. Falls dagegen vor Unterschreiten des zweiten Wasserstandes der höhere vom Fühler 30 gefühlte Wasserstand wieder überschritten wird, löst der erste Wasserstandsfühler wieder Einschalten des Reglers 23 aus, ohne dass die Zeitschaltvorrichtung 27 hierzu eingeschaltet wurde.
Sobald durch Unterschreiten des vom ersten Wasserstandsfühlers 30 gefühlten Wasserstandes der Regler 23 ausgeschaltet wird, muss dafür gesorgt werden, dass der Durchfluss des Abflussrohres 13 nicht auf stark über dem Nennabfluss liegende Werte ansteigen kann, solange der Wasserstand im Regenbecken 10 noch über dem zweiten Wasserstand liegt, d.h. man darf nach Ausschalten des Reglers 23 den Schieber 14 nicht sofort abrupt voll öffnen, sondern darf ihn nur langsam oder zeitverzögert öffnen. Hierzu kann man unterschiedliche Massnahmen vorsehen.
Eine besonders einfache Möglichkeit besteht darin, den Schieber 14 aus seiner zum Zeitpunkt der Abschaltung des Reglers 23 eingenommenen Stellung nur langsam, vorzugsweise in kleinen Schritten mit längeren Stillstandszeiten zwischen jedem Schritt in seine erste Stellung zurückzubewegen, bspw. so, dass der Schieber 14 erst nach 20 Minuten oder einer anderen geeigneten Zeit seine volle Offenstellung wieder erreicht hat. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass man den Schieber 14 nach Abschalten des Reglers 23 eine vorbestimmte Zeitspanne in der zum Zeitpunkt das Abschalten des Reglers eingenommenen Stellung belässt und danach erst mit dem Überführen des Schiebers 14 in die erste Stellung beginnt. Beispielsweise könnte die Zeitschaltvorrichtung 27 diese Verzögerungszeit liefern oder eine gesonderte Zeitschaltvorrichtung hierfür vorgesehen sein.
Oder man kann auch vorsehen, dass im Gefolge des Abschaltens des Reglers 23 der Schieber 14 in eine vorbestimmte zweite Stellung überführt wird, bei der er bei gerade gefülltem Abflussrohr ungefähr den Nennabfluss bewirkt und dass nach einer vorbestimmten Zeitdauer dann mit dem Überführen des Schiebers 14 in seine erste Stellung begonnen wird. Oder man kann vorsehen, dass der Schieber 14 aus dieser zweiten Stellung heraus oder aus der Stellung heraus, die er bei Abschaltung des Reglers einnahm, erst dann in die erste Stellung bewegt wird, wenn der zweite Fühler 25 Unterschreiten des zweiten Wasserstandes fühlt. Letzteres ist bei Vorhandensein des zweiten Fühlers 25 besonders einfach und verhindert absolut sicher wesentliches Überschreiten des Nennabflusses nach Beendigung der Regelung.
Die dargestellte Anlage kann auch zu anderer Arbeitweise als vorbeschrieben ausgebildet sein, besonders vorteilhaft zu folgender zweiter Arbeitsweise: 2. Arbeitsweise:
Der zweite Wasserstandsfühler 25 löst, wie im vorangehenden Ausführungsbeispiel beschrieben, Überführen des Schiebers 14 in seine Absperrstellung aus, sobald im Regenbecken 10 der von ihm gefühlte zweite Wasserstand erreicht bzw. überschritten wird und der Endabschalter 29 schaltet den Stellmotor 16 wieder aus, sobald der Schieber 14 in seiner Absperrstellung angelangt ist.
Die Zeitschaltvorrichtung 27 kommt jedoch in Fortfall, da der Regler 23 nunmehr eingeschaltet wird, sobald der erste Wasserstandsfühler 30 oder ein strichpunktiert angedeuteter dritter Wasserstandsfühler 40, der vorzugsweise etwas höher als der erste Wasserstandsfühler angeordnet ist, das Überschreiten des ersten bzw. eines dritten Wasserstandes fühlt, welcher Wasserstand so getroffen ist, dass bei ihm der Durchflussmessbereich 19 des Abflussrohres voll mit Wasser gefüllt ist, indem der Wasserstand im Regenbecken 10 die lichte Scheitelhöhe dieses Durchflussmessbereiches 19 geringfügig übersteigt, bspw.
um ein bis drei Zentimeter. Das Abschalten des Reglers 23 und das Überführen des Schiebers 14 zurück in seine erste Stellung kann wieder wie im Zusammenhang mit der ersten Arbeitsweise beschrieben erfolgen.
Auch andere Arbeitsweisen kommen in Frage. Als weitere zweckmässige Ausführungsform sei nachfolgend eine 3. Arbeitsweise beschrieben.
3. Arbeitsweise:
Bei ihr kommen der Endschalter 29 und die Zeitschaltvorrichtung 27 in Fortfall und das Durchflussmessgerät 21 ist so ausgebildet, dass es auch bei nicht voll gefülltem Abflussrohr 13 die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Abflussrohr 13 ausreichend genau misst. Dadurch ergibt sich bei nicht voll gefülltem Durchflussmessbereich dieses Abflussrohres ein Messfehler, da das Messgerät 21 den Durchfluss aus der Strömungsgeschwindigkeit unter Zugrundelegung des voll gefüllten Durchflussmessbereich 19 ermittelt, so dass zu grosser Durchfluss vorgetäuscht wird. Man kann dann vorsehen, dass der zweite Wasserstandsfühler 25 bei Erreichen des von ihm geführten zweiten Wasserstandes den den Regler 23 einschaltenden Schalter 24 einschaltet und damit die Regelung einschaltet.
Da dabei der Durchflussmessbereich 19 nicht voll mit Wasser gefüllt ist, ist dann eine solche Regelabweichung des Reglers 23 vorhanden, durch die der Regler 23 Verstellung des Schiebers 14 in Richtung auf seine Absperrstellung zu befiehlt, so dass der Durchfluss durch das Abflussrohr 13 stärker und stärker gedrosselt und ggfs. ganz abgesperrt wird. Sobald dann der Durchflussmessbereich 19 des Abflussrohres 13 ganz gefüllt ist, ist der vom Durchflussmessgerät gemessene Istwert des Durchflusses korrekt und demzufolge wird nunmehr der Sollwert des Nennabflusses korrekt geregelt. Der erste Wasserstandsfühler 30 dient dann nur dem Abschalten des Reglers, wenn es nach vorhergehendem Überschreiten des ersten Wasserstandes wieder zum Unterschreiten des von ihm gefühlten Wasserstandes kommt.
Der Fühler 30 dient auch dem Einschalten des Reglers 23, aber nur für den Fall, dass nach durch ihn ausgelöstem Abschalten des Reglers 23 der erste Wasserstand wieder erreicht wurde bevor es zum Unterschreiten des zweiten Wasserstandes kam. Wenn es zum Unterschreiten des zweiten Wasserstandes kam, schaltet der zweite Fühler 25 wie beschrieben den Regler 23 erst dann wieder ein, wenn es wieder zum Überschreiten dieses zweiten Wasserstandes kommt.
Da der Fachmann aufgrund der vorstehenden Beschreibung der drei Arbeitsweisen die zu ihrer Durchführung erforderlichen Schaltungen in allen nicht im einzelnen beschriebenen Einzelheiten ohne weiteres ausführen kann, sind sie nicht in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an das ausschnittsweise dargestellte Regenbecken 10 ebenfalls ein gerades, nahezu horizontal verlegtes ungedükertes Abflussrohr 13 angeschlossen, das einen trockenen Schieberschacht 12 durchdringt.
Dieses Abflussrohr 13 ist mittels eines durch einen Stellmotor 16 höhenverstellbaren Schiebers 14, der ein Drosselorgan bildet, variabel drosselbar und absperrbar. Stromaufwärts des Schiebers 14 ist am Abflussrohr 13 ein Durchflussmessgerät 21 angeordnet, welches bei voll gefülltem Abflussrohr 13 die es durchströmende Wassermenge/Zeit (= Durchfluss) messen kann. Dieses Messgerät 21 kann vorzugsweise ein die Strömungsgeschwindigkeit messendes induktives Durchflussmessgerät oder ein mit Ultraschall messendes Messgerät sein. An dem Abflussrohr 13 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein zweiter Wasserstandsfühler 25, ein vierter Wasserstandsfühler 41 und ein erster Wasserstandsfühler 30 angeordnet, welch letzterer gleichzeitig auch den dritten Wasserstandsfühler bildet.
Diese Wasserstandsfühler 25, 30, 41 weisen je einen Druckschalter 42, 42', 42" auf, die am oberen Ende je eines Steigrohres 43, 43', 43" angeordnet sind. Diese zwecks Tragens der Druckschalter 42, 42', 42" hier starren Steigrohre 43, 43', 43" sind an die Wandung des Abflussrohres 13 angeschweisst und bestehen zu diesem Zweck aus demselben Material, vorzugsweise Metall oder Kunststoff, wie das Abflussrohr
13. Diese Steigrohre 43, 43', 43" münden mit ihren unteren Enden offen in das Abflussrohr 13, so dass das das Abflussrohr 13 durchströmende Abwasser in die Steigrohre 43, 43', 43" eindringen und diese bei entsprechenden Wasserständen untenseitig verschliessen und hierdurch dann die Luftsäule im betreffenden Steigrohr 43, 43', 43" bei weiterem Anstieg des Wasserstandes komprimieren kann.
Die Druckschalter 42, 42', 42" sprechen auf eingestellte Drücke dieser Luftsäulen und damit auf vorbestimmte Wasserstände in den zugeordneten Steigrohren 43, 43' bzw. 43" unter Schliessen elektrischer Schaltvorrichtungen und Aussenden elektrischer Signale zu einem Steuergerät 26 und einem Regler 23 an.
Die Arbeitsweise des Steuergerätes 26 und des Reglers 23 zum Betätigen des Stellmotores 16 des Schiebers 14 und Regeln des Nennabflusses aus dem Regenbecken 10 kann wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sein.
Es seien jedoch zwei mögliche Arbeitsweisen kurz beschrieben:
Wenn der vom zweiten Wasserstandsfühler 25 gefühlte, vorbestimmte zweite Wasserstand überschritten wird, welcher noch so niedrig ist, dass der Nennabfluss aus dem Regenbecken 10 noch nicht überschritten ist, dann löst der zweite Wasserstandsfühler mittels des Steuergerätes 26 Schliessen des Schiebers 14 durch den Stellmotor 16 aus. Es steigt dann der Wasserstand im Abflussrohr 13 stromaufwärts des Schiebers 14 rasch weiter an und, wenn der erste/dritte Wasserstandsfühler 30 anspricht, wird hierdurch der Regler 23 zur Regelung des Nennabflusses des Regenbeckens 10 eingeschaltet. Der Regler 23 regelt dann diesen Nennabfluss, indem er den Stellmotor 16 im Links- und Rechtslauf zum variablen Drosseln des Abflussrohres 13 in der für die Regelung des Nennabflusses erforderlichen Weise schaltet.
Der erste/dritte Wasserstandsfühler 30 spricht erst an, wenn das Abflussrohr 13 stromaufwärts des Schiebers 14 bereits voll gefüllt ist und der Wasserstand im Regenbecken ggfs.
einige Zentimeter höher als die lichte innere Scheitelhöhe des Abflussrohres ist. Wenn der vom ersten/dritten Wasserstandsfühler 30 gefühlte Wasserstand wieder unterschritten wird, wird der Regler 23 wieder abgeschaltet. Man kann dann anschliessend bspw. den Schieber 14 so lange in der beim Abschalten des Reglers 23 vorhandenen Drosselstellung belassen, bis entweder im Falle des Wiederanstieges des Wasserstandes der Regler 23 wieder eingeschaltet oder im Falle der weiteren Abnahme des Wasserstandes der vom zweiten Wasserstandsfühler 25 gefühlte zweite Wasserstand unterschritten wird, in welch letzterem Falle dann der Schieber 14 wieder in seine voll offene Stellung gefahren werden kann.
Es kann ggfs. auch vorgesehen sein, dass der Schieber 14 in der zum Zeitpunkt des Ausschaltens des Reglers 23 des Nennabflusses befindlichen Stellung eine vorbestimmte Zeitdauer (bspw. 20 Minuten) verbleibt und dann wieder in seine volle Offenstellung gefahren wird, wobei man dabei auch vorsehen kann, das Überführen des Schiebers 14 in seine volle Offenstellung nur dann zuzulassen, wenn der zweite Wasserstandsfühler 25 bereits Unterschreiten des zweiten Wasserstandes meldet.
Der in Fig. 3 dargestellte Wasserstandsfühler 30 besteht aus dem Druckschalter 42 und dem Steigrohr 43,. Das Gehäuse 47 des Druckschalters 42' besteht aus zwei Gehäuseteilen 45, 46, die miteinander verbundene Flansche aufweisen, zwischen denen eine das Gehäuse 47 in zwei Kammern 54, 55 unterteilende flexible Membrane 49 aus Gummi oder dgl. eingespannt ist. An dieser Membrane 49 ist mittig ein starres Plättchen 50 befestigt, das einen starren, vertikal gerichteten Stössel 51 trägt, der der Betätigung des Schalterbetätigungsgliedes 52 des eine elektrische Schaltvorrichtung bildenden, an der inneren Gehäuseseitenwand höhenverstellbar angebrachten elektrischen Mikroschalters 44 dient.
Das obere Ende des Steigrohres 43' ist an den Boden des unteren Gehäuseteiles 46 fluchtend mit einer Öffnung in diesem Boden angeflanscht und sein unteres Ende mündet offen in das Abflussrohr 13, an dessen Wandung es angeschweisst ist. Die Arbeitsweise dieses Druckschalters 42' ist wie folgt:
Die obere Kammer 54 des Druckschälters 42' steht mittels einer Bohrung im Gehäuseteil 45 ständig mit der Aussenatmosphäre in Verbindung, so dass in ihr ständig der atmosphärische Druck herrscht. Solange sich in dem Steigrohr 43' kein Wasser befindet, herrscht auch in der unteren Kammer 55 der atmosphärische Druck.
Wenn das Wasser im Abflussrohr 13 in das Steigrohr 43' dieses verschliessend eindringt, komprimiert es danach bei weiterem Anstieg des Wasserstandes im Regenbecken 10 die Luftsäule im Steigrohr 43' und in der unteren Kammer 55, da diese Luft durch das Wasser abgesperrt ist und es kommt dann bei einem durch Höheneinstellung des Mikro schalters 44 einstellbaren Wasserstand im Regenbecken 10 zur Betätigung des Mikroschalters 44 durch den Stössel 51, so dass der Mikroschalter 44 dann die diesem ersten/dritten Wasserstandsfühler 30 zugeordnete oder eine ihm zugeordnete Funktion auslöst. Wenn der Wasserstand im Steigrohr 43' wieder sinkt, kommt es dann bei entsprechend niedrigem Wasserstand im Regenbecken wieder dazu, dass der Stössel 51 den Mikroschalter 44 wieder ausschaltet.
Die Druckschalter 42, 42" können gleich oder ähnlich wie der Druckschalter 42' ausgebildet sein.
Der vierte Wasserstandsfühler 41 hat ausschliesslich eine Sicherheitsfunktion. Er spricht auf einen Wasserstand an, der etwas höher als der Wasserstand ist, auf den der zweite Wasserstandsfühler 25 anspricht. Der Wasserstand, auf den dieser vierte Wasserstandsfühler 41 anspricht, kann so getroffen sein, dass bei ihm der Durchfluss durch das Abflussrohr noch etwas unterhalb des Nennabflusses des Regenbeckens 10 liegt oder un gefähr diesem Nennabfluss entspricht oder ggfs. auch etwas grösser als der Nennabfluss ist. Dieser vierte Wasserstandsfühler 41 hat dieselbe Funktion wie der zweite Wasserstandsfühler 25 und ist deshalb an dessen zum Steuergerät 26 führende Ausgangsleitung 59 mit angeschlossen.
Der vierte Wasserstandsfühler 41 kommt jedoch nur dann zur Wirkung, wenn der zweite Wasserstandsfühler 25 wegen Defekts oder einer son stigen Störung ausgefallen ist und damit auf Überschreiten des ihm zugeordneten zweiten Wasserstandes im Abflussrohr 13 nicht ansprechen konnte. - Zu diesem Zweck ist in der Ausgangs leitung 57 des Druckschalters 42" des vierten Wasserstandsfühlers 41 ein durch ein*Relais 60 schaltbarer Ein- Aus-Schalter 61 zwischengeschaltet, der normalerweise eingeschaltet ist und immer dann durch den zweiten Wasserstandsfühler 25 ausgeschaltet wird, solange der Wasserstand im Abflussrohr 13 gleich oder höher als der zweite Wasserstand ist.
Falls der zweite Wasserstandsfühler 25 also infolge Ausfalls auf diesen Wasserstand nicht ansprechen sollte, bleibt dann der Schalter 61 geschlossen und es kommt dann also nicht zum Ausschalten des vierten Wasserstandsfühlers 41, so dass dieser bei Erreichen des Wasserstandes, auf den er anspricht, ein Ausgangssignal auslöst, das dieselbe Verstellung des Schiebers 14, vorzugsweise sein Absperren auslöst, wie es durch den zweiten Wasserstandsfühler 25 ausgelöst worden wäre, falls dieser funktioniert hätte.
Zusätzlich löst dieser vierte Wasserstandsfühler im Gefolge seines Änsprechens eine Alarmvorrichtung 63 aus, die bspw. ein durch Einschalten einer Lampe bewirktes optisches und/oder ein akustisches Alarmsignal liefert, das dadurch dem Bedienungspersonal anzeigt, dass der zweite Wasserstandsfühler 25 gestört ist.
Die Regelung des Nennabflusses des Regenbeckens 10 kann auch in dem Fall, dass der vierte Wasserstandsfühler 41 anstatt des zweiten Wasserstandsfühlers 25 ansprach, in gleicher Weise durchgeführt werden, wie im Falle des intakten zweiten Wasserstandsfühlers 25 oder es kann in manchen Fällen auch vorgesehen sein, dass, wenn der vierte Wasserstandsfühler 41 anspricht und Überführen des Schiebers 14 in seine Absperrstellung auslöst, dass dann der Regler 23 nicht eingeschaltet werden kann, bspw. indem der vierte Wasserstandsfühler 41 bei seinem Ansprechen auch den Wasserstandsfühler 30 ausschaltet. Dies ist insbesondere dann zweckmässig, wenn des Bedienungspersonal es für wünschenswert hält, dass im Gefolge des Auslösens eines Alarmsignals der Regler 23 durch den vierten Wasserstandsfühler 41 nicht automatisch eingeschaltet werden kann, sondern bspw. nur von Hand.
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organ into its shut-off position shutting off the drain pipe.
18th Installation according to one of claims 15, 16 or 17, characterized in that a third water level sensor is provided which responds to the exceeding of a third predetermined water level upstream of the throttle element, at which water level the drain pipe (13) in the flow measuring area (19) is completely filled and that the regulation of the nominal discharge is triggered when the third water level is exceeded.
19th Installation according to claim 17, characterized in that a time switching device (27) for switching on the controller for regulating the nominal discharge is provided for a predetermined time after the second water level sensor has responded or after the drain pipe has been shut off.
20th Installation according to claim 18, characterized in that the first water level sensor (30) also forms the third water level sensor, so that the third water level corresponds to the first water level.
21st System according to one of claims 15-20, characterized in that at least one water level sensor has a pressure switch (42; 42 '; 42 ") which has a flexible bellows or a flexible membrane (49) and a bellows or this membrane has actuable electrical switching device (44), the bellows or the membrane can be pressurized with a pressure dependent on the water level and in the wake of falling below or
If the assigned water level is exceeded, the electrical switching device is actuated and that the pressure switch or the pressure switch in the slide shaft (12) is arranged outside the drain pipe (13) or are.
22. System according to one of claims 15-21, characterized in that a fourth water level sensor (41) is provided, which preferably also has a pressure switch (42 ") and which responds to a predetermined fourth water level at which the drain pipe (13) is not yet is fully filled and which is higher than the second water level, and that this fourth water level sensor in the event of a defect in the second water level sensor (25) enables the same adjustment of the throttle element (14) as can be triggered by the second water level sensor (25) and also by the fourth If the water level sensor responds to the fourth water level assigned to it, an alarm signal reporting the malfunction of the second water level sensor can be triggered.
23. Installation according to claim 21 or 22, characterized in that the pressure switch (42; 42 '; 42 ") is connected to the drain pipe (13) via a riser pipe (43; 43'; 43") which is directed downwards from it, which riser pipe at the water level to which the assigned pressure switch responds, is blocked against the escape of air by water that has penetrated into the riser pipe.
24th Plant according to claim 23, characterized in that the riser pipe (43; 43 '; 43 ") is rigid and is welded or flanged to the drain pipe (13).
25th System according to one of claims 21-24, characterized in that the side of the bellows or the diaphragm (49) of the pressure switch, which faces away from the side subjected to the pressure dependent on the water level, is constantly subjected to the atmospheric air pressure.
26. Installation according to one of claims 21-25, characterized in that the pressure switch is arranged higher than the apex of the drain pipe (13).
27th System according to one of claims 21-26, characterized in that the pressure switch (42; 42 '; 42 ") is carried by the drain pipe (13).
28 System according to one of claims 15-27, characterized in that all water level sensors (25, 30, 41) each have a bellows or membrane (49) having a pressure switch, which is arranged in the slide shaft (12) outside the drain pipe (13) are.
The invention relates to a method for influencing the water drainage from a rain basin of a sewer system according to the preamble of claim 1 and a system for carrying out this method.
The nominal outflow of the rainwater basin means the amount of water / time flowing out of it, which should not be exceeded in order not to overload the sewage system, sewage treatment plant or the like which is connected downstream of the rain basin. The nominal discharge corresponds to the maximum permissible discharge from the rain basin. The term flow also means the amount of water / time. The flow of the drain pipe corresponds to the amount of water / time flowing through the drain pipe.
The purpose of regulating the nominal discharge is that the amount of water / time flowing out of the rain basin cannot significantly exceed the nominal value of the nominal discharge.
For this regulation, the measurement of the actual value of the flow of the drain pipe is necessary in order to form the control deviation from the predetermined nominal value of the nominal discharge and the position of the throttle element is then adjusted by the controller by means of its servomotor in the sense of a reduction of the respective control deviation.
The measurement of the actual value of the flow can be measured particularly reliably and with sufficient accuracy by means of inductive flow meters by sensing the flow speed in the drain pipe, so that when the drain pipe is full, the flow is determined by the clear cross section of the drain pipe at the measuring point and the flow speed of the Water results. It is therefore a prerequisite for the use of this measuring device that the clear cross section of the drain pipe in the area of the flow measuring point (= flow measuring area) is completely filled with water. There are also flowmeters that measure with ultrasound, which also reliably measure the flow velocity of the water in the drain pipe with the required accuracy and, for example, work according to the Doppler principle or with ultra sound transducers.
These ultrasonic measuring devices also require that the clear cross-section of the drain pipe in the measuring area is completely filled with water for the flow to be measured with sufficient accuracy. There are other measuring devices for measuring the flow velocity of the water in the drain pipe, e.g. Impeller knife, differential pressure measurement on a measuring orifice, etc. , but in practice are inductive
Flow meters and ultrasonic measuring devices are preferred.
In order to be able to use such measuring devices that control the flow velocity of the water for regulating the nominal discharge, the previous procedure was to design the drain pipe connected to the rain basin as a stubborn drain pipe, which is designed and laid similar to a siphon is that the clear cross section of its lowest lying section always remains fully filled with water, even when the rain basin is empty, so that in this section the flow meter can constantly measure the flow precisely enough.
Under rain basin in the sense of the invention is any kind of egg nes rain switch-back, collecting or collecting basin one
Sewerage understood, which forms a buffer for excessive water, e.g. a main final pool,
Shunt basin, catch basin, storage space etc. can be.
The rain basin can be connected upstream of a sewage treatment plant or it can be in another sewage system, e.g. a rain back
in order to prevent flooding, hydraulic overloads or for other reasons. The rain basin is not a reservoir because it has a much smaller volume and is not used to generate electricity.
If the drainage of the rain basin becomes relatively small in dry weather, i.e. the flow of the drain pipe drops far below the nominal drain, there is a risk of silting up and clogging of the drain pipe when the drain pipe is low, because the flow velocities in the drain pipe resulting from the low flow rates cause the water-borne dirt to settle Allow in the culverted drainpipe.
A blocked drain pipe leads to contamination of the receiving water and generally to water pollution.
It is therefore an object of the invention to provide a method of the type mentioned at the outset, in which the actual value of the flow through the drain pipe can be measured by means of a measuring device which senses the flow velocity of the water in the drain pipe, but without the risk of silting and clogging the drain pipe is connected.
This object is achieved according to the invention by the method according to claim 1.
The first water level can preferably be measured in the rain basin or in a Zulu canal upstream of the rain basin, preferably directly upstream. If necessary, this first water level can also be measured in the drain pipe, preferably upstream of the throttle element or in a riser pipe connected to the drain pipe and leading upwards, which ends openly at a distance above the drain pipe. In this latter case, however, the flow velocity in the drain pipe also affects the height of the water level in the riser pipe, so that this fact must also be taken into account.
Since the regulation of the nominal discharge is normally switched off and the throttle element is kept in a constant first open position, the undrained discharge pipe can be used, which can therefore be a straight pipe with a horizontal or inclined pipe, which is normally not fully filled, not even in the Flow measuring range. As a result, there is no risk of clogging for this drain pipe, even with only a small dry weather drain with a high degree of pollution of the water.
If, on the other hand, it is necessary to regulate the nominal outflow, i.e. there is a risk that the water outflow from the rain basin can exceed the nominal outflow, the nominal outflow from the rain basin is exceeded by temporarily closing the throttle element or by moving this throttle element to a predetermined throttle position at the beginning of the regulation of the nominal discharge is prevented, full filling of the flow measuring range of the discharge pipe is effected and the regulation of the nominal discharge is switched on. This ensures that the actual value of the flow through the drain pipe is measured with sufficient accuracy by measuring the flow velocity of the water, despite the undocked drain pipe, since the measurement takes place with the flow measuring area of the drain pipe fully filled.
The control is then switched off again when the water falls below the predetermined first water level. This first water level can expediently be such that the flow measurement area of the drain pipe is just still filled with water, i.e. the water level approximately corresponds to the highest clear apex height of this flow measurement area, is preferably the same height or slightly higher than this clear apex height.
Although it is normally expedient that the first position of the throttle element corresponds to its full open position, it can also be expedient in special cases that the throttle element is not fully open in its first position, but rather throttles the flow rate, preferably in such a way that at a water level in Rain basin, which corresponds approximately to the clear apex height of the flow measuring range of the drain pipe, gives approximately the nominal discharge. This can be achieved in the simplest way that the nominal discharge from the rain basin is not exceeded or at least not significantly exceeded when there is a large amount of water, as long as the regulation of the nominal discharge is not yet switched on. a. expediently can be switched on for example according to claim 6.
Another possibility to prevent disturbing exceeding of the nominal outflow before switching on the regulation of the nominal outflow is that preferably upstream of the throttle organ the exceeding of a predetermined second water level is carried out, which is chosen so that the first position of the throttle organ Flow of the drain pipe, which is also only partially filled upstream of the throttle element, is close to the nominal drain and that, as a result of feeling that this second water level has been exceeded, the drain pipe is shut off by means of the throttle element until the regulation of the nominal drain is switched on.
In this way, the drain pipe is shut off whenever the discharge from the rain basin approximately reaches the nominal discharge, so that the steadily increasing water level in the rain basin causes the flow measuring range of the drain pipe to be completely filled, and so on Regulation of the nominal discharge is possible. Since the discharge pipe is always completely filled due to the shut-off of the discharge pipe, in many cases it can be conveniently provided that the regulation of the nominal discharge is switched on for a predetermined period of time after it is felt that the second water level has been exceeded. that the flow measuring range of the drain pipe is normally filled with water at the start of the nominal discharge control.
In rare cases, the drain pipe may not be completely full when the nominal discharge control is switched on, but since the first water level is not reached, the control is switched off immediately or you can block the switching on of the nominal discharge until the first water level is reached.
Another development of the method according to the invention provides that if a predetermined third water level is exceeded, which is such that the drain pipe in the region of the flow measuring point is completely filled and is preferably the first water level or slightly larger than that first water level may be, the regulation of the nominal discharge is switched on. This means that the regulation of the nominal discharge can only be switched on when the flow measuring range of the discharge pipe is full.
If the flow meter is designed in such a way that, even if the flow measuring area of the drain pipe is not yet completely filled, it incorrectly measures excessively large flow values that are not at all available, then the regulation of the nominal discharge can be carried out even if the flow is not fully filled Switch on the flow measuring range of the drain pipe, as the flow meter will then
The controller reports an actual value of the flow which is above the nominal value corresponding to the nominal discharge, so that the controller causes the throttle element to be adjusted in the direction of its shut-off position, i.e. in the direction of more restricting the flow of the drain pipe, if necessary.
until the flow tube is shut off and it is then always - for full filling of the flow measuring range and thus for
Regulating the nominal outflow is coming. The flow measuring device karin is preferably an ultrasonic measuring device that works according to the Doppler principle.
According to the invention, a system according to claim 15 can be provided for carrying out the method.
In such a system it has proven to be particularly advantageous if at least one water level sensor has a pressure switch which has a flexible bellows or a flexible membrane and a bellows or this membrane has actuable electrical switching device, the bellows or the membrane can be pressurized with a pressure dependent on the water level and in the wake of falling below or If the assigned water level is exceeded, the electrical switching device is actuated and that the pressure switch or the pressure switch is arranged in the slide shaft outside the drain pipe or are.
Such a design and arrangement of the water level sensor is structurally particularly simple and inexpensive.
By placing the pressure switch outside the drain pipe in the relevant shaft, it can also be easily retrofitted and easily maintained and is protected against the risk of damage and external water attack.
Pressure switches of this type are known per se. To actuate the electrical switching device, the membrane or the bellows of the electrical pressure switch can have or have an electrical contact which interacts with a second, adjustable contact for triggering the electrical signal, or the bellows or the membrane, the electrical switching device via a lever gear, a plunger or the like. actuate. The electrical switching device can preferably be a microswitch with low switching hysteresis.
The pressure switch can preferably be arranged on the drain pipe, preferably above the apex of the drain pipe.
This is structurally particularly simple and also easy to maintain. It can preferably be provided that the bellows or
the membrane of the pressure switch is arranged at the upper end of a downward rising pipe, the lower end of which, at the relevant water level, to which the pressure switch responds, is blocked against the escape of air by water penetrating into it. This makes it easy to ensure that the water does not reach the bellows or Diaphragm of the pressure switch penetrates because the length of the riser pipe can easily be made so that between the bellows or there is an air cushion in the membrane and the water penetrating it. If the water level in the rain basin drops so far that the inlet to the riser pipe is no longer blocked by water, the bellows or membrane is again exposed to atmospheric air pressure alone.
It can expediently be provided that the side of the bellows facing away from the water or the membrane is constantly exposed to atmospheric air pressure, because this completely compensates for atmospheric air pressure so that atmospheric fluctuations in compressed air do not affect the switching accuracy of the pressure switch.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 shows a schematic sectional illustration of a rain basin with inlet channel and drain pipe in a sectional illustration, two different options for switching the regulation of the nominal discharge on and off being shown,
Fig. 2 shows a schematic sectional illustration of a rain basin with a drain pipe in a sectional illustration according to a second exemplary embodiment of the invention,
Fig. 3 shows a longitudinal section through a water level sensor according to an embodiment of the invention.
An inflow channel 11 opens into the rainwater basin of a sewage system, designated 10. A slider shaft 12 is connected to the rain basin 10 and is penetrated by a straight, horizontal non-culverted drain pipe 13 connected to the rain basin. The drain pipe 13, which may also be laid with a slope, is connected to the deepest point of the rain basin 10, so that the rain basin 10 can be completely emptied through it.
The drain pipe 13 is associated with a throttle and shut-off valve 14, to which a threaded spindle 15 is fastened, which is guided in a rotatably mounted threaded sleeve 17 driven by an electric servomotor 16. Instead of the electric servomotor 16, another servomotor can also be used to adjust the slide, for example. a hydraulic or pneumatic lifting cylinder or the like Instead of the straight slide 14, a pivotable throttle valve or the like. be provided as a throttle device.
Upstream of the slide 14, a flow area 19 of the drain pipe 13 is encompassed by an induction coil arrangement 20 of an inductive flow measuring device 21, which serves to measure the water flow (quantity / time) by measuring the flow velocity of the water in the section of the drain pipe 13 which is covered by the induction coil arrangement , d. H. in the flow measuring range 19, and the flow is based on filling the entire clear cross section of the flow measuring range with water. The output signal of this inductive flow measuring device 21 is applied as the actual value to the one input of a controller, the other input of which is entered the nominal value of the nominal outflow of the rainbow 10 that can be set by means of a nominal value adjuster 22.
The controller 23, when it is switched on by means of the switch 24, forms the difference between this setpoint and the measured actual value as a control deviation and, depending on the control deviation, generates switching signals which switch the servomotor 16 on and off depending on the switching signal and also to regulate the Switch on the respective direction of rotation of the servomotor in the respective control deviation, so that the servomotor raises and lowers the slide 14 for regulating the nominal outflow of the rain basin 10.
The slide 14 is normally in the fully open first position shown, in which the nominal cross section of the drain pipe 13 is practically completely free of it.
At the inlet mouth of the drain pipe, a water level sensor 25 (second water level sensor) is arranged for sensing a second water level, which responds and generates an output signal when the second water level in the rain basin reaches a height which, in the first position of the slide 14, approximately corresponds to the nominal outflow of the rainwater basin results in d. H. that the flow of the drain pipe 13 then corresponds approximately to the nominal drain of the rain basin 10.
The water level sensor 25 is connected to a control unit 26, which performs the following functions. When the sensor 25 feels that the assigned second water level has been exceeded, the output signal of the sensor 25 caused by this causes the control unit 26 to activate a timer 27 and also to switch on the servomotor 16 by means of a switch 28 in the direction of rotation through which the slide 14 is transferred to its shut-off position. When the slide 14 has reached its shut-off position, it actuates a limit switch 29 connected to the control device 26 in order to switch the switch 28 off again, so that the servomotor 16 is switched off again.
After an adjustable period of time, calculated from the time it is switched on, the time switching device 27 supplies a switching signal which serves to switch on the controller 23 by closing the switch 24.
There is also another water level sensor 30 (first water level sensor) in the rain basin 10 at a short distance above half the inlet mouth of the drain pipe 13, which is also connected to the control unit 26. This first water level sensor 30 always keeps the controller 23 switched off as long as the first water level in the rain basin 10 assigned to this sensor 30 is not reached. As long as this first water level is undershot, this water level sensor 30 also blocks the switching on of the controller 23, so that the controller 23 can only be switched on when the water level in the rain basin exceeds the first water level.
This first water level is slightly higher than the clear apex height of the drain pipe 13 in the flow measuring area 19.
The operation of this system described is as follows and be as 1. Working method designated.
1. Operation: -
It is assumed that the water level in the rain basin 10 is below the predetermined second water level assigned to the second sensor 25. The slide 14 is then fully open and everything flowing into the rain basin 10 flows through the rain basin 10 and continues to flow through the drain pipe 13, for example. to a sewage treatment plant, or to other places. It can not come to its blockage due to the undigested design of the drain pipe 13.
If the inflow to the rain basin 10 is greater than the outflow through the drain pipe 13, the water level in the rain basin 10 rises and, if it exceeds the second water level sensed by the water level sensor 25, the flow rate of the drain pipe 13 corresponds approximately to the nominal outflow of the rain basin 10th The second water level sensor 25 now triggers switching on of the time switching device 27 and by closing the switch 28 triggers the slide 14 into its shut-off position. As soon as the slide 14 arrives in its shut-off position, the limit switch 29 is actuated and the control device 26 then opens the switch 28 again.
The time switching device 27 then switches the switch 24 to switch on the controller after the time period set there, which is such that the water level in the rain basin 10 normally exceeds the clear head height of the drain pipe and the first water level assigned to the first water level sensor 30 during this time period 23, so that the flow through the drain pipe 10 is now regulated in accordance with the nominal discharge of the rainbow 10 set at the set point adjuster 22, for which purpose the servomotor 16 adjusts the slide 14 up and down in accordance with the commands from the controller 23.
When the inflow to the rain basin 10 drops again below the nominal outflow, then it slowly empties again, and when the first water level felt by the first water level sensor 30 in the rain basin. 10 falls below, then this first sensor 30 triggers switching off of the controller by opening the switch 24.
If the water level in the rain basin 10 drops further and falls below the second water level, the above-described process can be repeated as soon as the second water level is exceeded again. If, on the other hand, the higher water level felt by the sensor 30 is exceeded again before the second water level is undershot, the first water level sensor triggers switching on of the controller 23 again without the timer 27 being switched on for this purpose.
As soon as the controller 23 is switched off by falling below the water level sensed by the first water level sensor 30, it must be ensured that the flow through the drain pipe 13 cannot increase to values which are well above the nominal drain as long as the water level in the rain basin 10 is still above the second water level , d. H. after switching off the controller 23, the slide 14 must not be abruptly opened immediately, but rather only opened slowly or with a time delay. Various measures can be taken to achieve this.
A particularly simple possibility is to move the slide 14 back to its first position only slowly, preferably in small steps with longer downtimes between each step, from its position assumed when the regulator 23 was switched off, for example. such that the slide 14 has only reached its full open position again after 20 minutes or another suitable time. Another possibility is to leave the slide 14 after the controller 23 has been switched off for a predetermined period of time in the position it was in when the controller was switched off and only then begins to move the slide 14 into the first position. For example, the time switching device 27 could supply this delay time or a separate time switching device could be provided for this.
Or it can also be provided that, as a result of the controller 23 being switched off, the slide 14 is transferred to a predetermined second position, in which it causes approximately the nominal discharge when the drain pipe is just filled, and that after a predetermined period of time the slide 14 is then transferred into his first position is started. Or it can be provided that the slide 14 is only moved out of this second position or out of the position which it assumed when the controller was switched off into the first position when the second sensor 25 senses that the second water level has fallen below. The latter is particularly simple when the second sensor 25 is present and absolutely reliably prevents the nominal outflow from being substantially exceeded after the end of the regulation.
The system shown can also be designed to operate differently than described above, particularly advantageously for the following second mode of operation: 2. How it works:
As described in the previous exemplary embodiment, the second water level sensor 25 triggers moving the slide 14 into its shut-off position as soon as the second water level which it feels reaches or is exceeded and the limit switch 29 switches the servomotor 16 off again as soon as the slide 14 has reached its shut-off position.
However, the time switching device 27 ceases to exist since the controller 23 is now switched on as soon as the first water level sensor 30 or a third water level sensor 40 indicated by dash-dotted lines, which is preferably arranged somewhat higher than the first water level sensor, exceeds the first or a third water level, which water level is hit in such a way that the flow measurement area 19 of the drain pipe is completely filled with water by the water level in the rain basin 10 slightly exceeding the clear apex height of this flow measurement area 19, e.g.
by one to three centimeters. Switching off the controller 23 and moving the slide 14 back into its first position can again be carried out as described in connection with the first mode of operation.
Other ways of working are also possible. As a further expedient embodiment, a 3. Working method described.
3rd How it works:
The limit switch 29 and the time switch device 27 cease to exist and the flow meter 21 is designed such that it measures the flow velocity of the water in the drain pipe 13 with sufficient accuracy even when the drain pipe 13 is not completely filled. This results in a measurement error when the flow measuring range of this drain pipe is not completely filled, since the measuring device 21 determines the flow from the flow velocity on the basis of the fully filled flow measuring range 19, so that the flow is too large. It can then be provided that the second water level sensor 25 switches on the switch 23 which switches on the controller 23 and thus switches on the control when the second water level which it has attained.
Since the flow measurement area 19 is not completely filled with water, there is such a control deviation of the controller 23, by which the controller 23 commands the slide 14 to be moved towards its shut-off position, so that the flow through the drain pipe 13 is stronger and stronger throttled and if necessary is completely shut off. As soon as the flow measurement area 19 of the drain pipe 13 is completely filled, the actual value of the flow measured by the flow meter is correct and consequently the nominal value of the nominal discharge is now correctly regulated. The first water level sensor 30 then only serves to switch off the controller if, after the first water level has been exceeded, the water level sensed by it falls below again.
The sensor 30 also serves to switch on the controller 23, but only in the event that, after the controller 23 has been switched off, the first water level has been reached again before the second water level has fallen below. If the water level falls below the second, the second sensor 25, as described, only switches the controller 23 on again when this second water level is exceeded again.
Since the person skilled in the art can easily carry out the circuits necessary for their implementation in all the details not described in detail, based on the above description of the three modes of operation, they are not described in further details.
In the case of Fig. The embodiment shown in FIG. 2 is also connected to the rain basin 10 shown in sections, a straight, almost horizontally laid undressed drain pipe 13 which penetrates a dry slide shaft 12.
This drain pipe 13 can be variably throttled and shut off by means of a slide 14 which is height-adjustable by means of a servomotor 16 and forms a throttle element. A flow measuring device 21 is arranged upstream of the slide 14 on the drain pipe 13 and, when the drain pipe 13 is full, can measure the amount of water / time flowing through it (= flow). This measuring device 21 can preferably be an inductive flow measuring device measuring the flow velocity or a measuring device measuring with ultrasound. In this exemplary embodiment, a second water level sensor 25, a fourth water level sensor 41 and a first water level sensor 30 are arranged on the drain pipe 13, the latter also simultaneously forming the third water level sensor.
These water level sensors 25, 30, 41 each have a pressure switch 42, 42 ', 42 ", which are arranged at the upper end of a riser pipe 43, 43', 43". These riser pipes 43, 43 ', 43 ", which are rigid for the purpose of carrying the pressure switches 42, 42', 42" here, are welded to the wall of the drain pipe 13 and, for this purpose, consist of the same material, preferably metal or plastic, as the drain pipe
13. These risers 43, 43 ', 43 "open at their lower ends open into the drain pipe 13, so that the waste water flowing through the drain pipe 13 penetrates into the risers 43, 43', 43" and at the appropriate water levels close the bottom and thereby then the Air column in the relevant riser pipe 43, 43 ', 43 "can compress with a further increase in the water level.
The pressure switches 42, 42 ', 42 "speak to set pressures of these air columns and thus to predetermined water levels in the assigned risers 43, 43' or 43 "with the closing of electrical switching devices and the transmission of electrical signals to a control device 26 and a controller 23.
The mode of operation of the control device 26 and the controller 23 for actuating the servomotor 16 of the slide 14 and regulating the nominal outflow from the rain basin 10 can, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
However, two possible ways of working are briefly described:
If the predetermined second water level felt by the second water level sensor 25 is exceeded, which is still so low that the nominal outflow from the rain basin 10 has not yet been exceeded, then the second water level sensor triggers the control device 26 to close the slide 14 by the servomotor 16 . The water level in the drain pipe 13 upstream of the slide 14 then rises rapidly and, when the first / third water level sensor 30 responds, the controller 23 for regulating the nominal outflow of the rainbow 10 is thereby switched on. The controller 23 then regulates this nominal outflow by switching the servomotor 16 in left and right rotation for variable throttling of the outflow pipe 13 in the manner required for regulating the nominal outflow.
The first / third water level sensor 30 only responds when the drain pipe 13 upstream of the slide 14 is already full and the water level in the rain basin, if necessary.
is a few centimeters higher than the inside height of the drain pipe. If the water level sensed by the first / third water level sensor 30 falls below again, the controller 23 is switched off again. You can then, for example. Leave the slide 14 in the throttle position when the controller 23 is switched off until either the controller 23 is switched on again in the event of the water level rising again or the second water level sensed by the second water level sensor 25 falls below if the water level continues to decrease in the latter case the slide 14 can then be moved back into its fully open position.
It may it can also be provided that the slide 14 in the position at the time the regulator 23 of the nominal discharge is switched off for a predetermined period of time (e.g. 20 minutes) remains and is then moved back to its full open position, whereby it can also be provided that the slide 14 can only be moved into its full open position if the second water level sensor 25 already reports that the water level has fallen below the second level.
The in Fig. 3 water level sensor 30 consists of the pressure switch 42 and the riser pipe 43. The housing 47 of the pressure switch 42 'consists of two housing parts 45, 46, which have interconnected flanges, between which a flexible membrane 49 dividing the housing 47 into two chambers 54, 55 made of rubber or the like. is clamped. A rigid plate 50 is fastened in the center of this diaphragm 49, which carries a rigid, vertically directed plunger 51, which is used to actuate the switch actuating element 52 of the electrical microswitch 44, which is mounted on the inner side wall of the housing and is adjustable in height.
The upper end of the riser pipe 43 'is flanged to the bottom of the lower housing part 46 in alignment with an opening in this bottom and its lower end opens into the drain pipe 13, on the wall of which it is welded. The operation of this pressure switch 42 'is as follows:
The upper chamber 54 of the pressure switch 42 'is in constant communication with the outside atmosphere by means of a bore in the housing part 45, so that the atmospheric pressure is constantly present in it. As long as there is no water in the riser pipe 43 ', the atmospheric pressure also prevails in the lower chamber 55.
When the water in the drain pipe 13 penetrates into the riser pipe 43 ', it then compresses the air column in the riser pipe 43' and in the lower chamber 55 as the water level in the rain basin 10 rises further, since this air is blocked by the water and it comes then at a height adjustable by the micro switch 44 adjustable water level in the rain basin 10 for actuating the microswitch 44 by the plunger 51, so that the microswitch 44 then triggers this first / third water level sensor 30 or a function assigned to it. When the water level in the riser pipe 43 'drops again, the ram 51 switches the microswitch 44 off again when the water level in the rain basin is correspondingly low.
The pressure switches 42, 42 ″ can be designed the same or similar to the pressure switch 42 ′.
The fourth water level sensor 41 has only a safety function. It responds to a water level that is somewhat higher than the water level to which the second water level sensor 25 responds. The water level to which this fourth water level sensor 41 responds can be such that the flow through the drain pipe is still slightly below the nominal outflow of the rainbow 10 or corresponds to this nominal outflow or, if necessary. is also slightly larger than the nominal discharge. This fourth water level sensor 41 has the same function as the second water level sensor 25 and is therefore also connected to its output line 59 leading to the control unit 26.
However, the fourth water level sensor 41 only comes into effect when the second water level sensor 25 has failed due to a defect or a fault, and was therefore unable to respond to exceeding the second water level in the drain pipe 13 assigned to it. - For this purpose, in the output line 57 of the pressure switch 42 "of the fourth water level sensor 41 a switchable by a * relay 60 on-off switch 61 is interposed, which is normally switched on and is always switched off by the second water level sensor 25 as long as the Water level in the drain pipe 13 is equal to or higher than the second water level.
If the second water level sensor 25 does not respond to this water level as a result of a failure, then the switch 61 remains closed and the fourth water level sensor 41 is not switched off, so that this triggers an output signal when the water level to which it responds is reached , which triggers the same adjustment of the slide 14, preferably blocking it, as would have been triggered by the second water level sensor 25 if this had worked.
In addition, this fourth water level sensor triggers an alarm device 63 in the wake of its response. provides an optical and / or an acoustic alarm signal caused by switching on a lamp, which thereby indicates to the operating personnel that the second water level sensor 25 is faulty.
In the event that the fourth water level sensor 41 responds instead of the second water level sensor 25, the regulation of the nominal outflow of the rain basin 10 can be carried out in the same way as in the case of the intact second water level sensor 25 or it can also be provided in some cases that , when the fourth water level sensor 41 responds and moving the slide 14 into its shut-off position triggers that the controller 23 cannot be switched on, for example. in that the fourth water level sensor 41 also switches off the water level sensor 30 when it responds. This is particularly expedient if the operating personnel considers it desirable that, in the wake of the triggering of an alarm signal, the controller 23 cannot be switched on automatically by the fourth water level sensor 41, but instead, for example. only by hand.