DE3808124A1 - Vorrichtung zur absaugung und abfuehrung einer schadstoff enthaltenden fluessigkeit, insbesondere von schmutzwasser - Google Patents
Vorrichtung zur absaugung und abfuehrung einer schadstoff enthaltenden fluessigkeit, insbesondere von schmutzwasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Absaugung
und Abführung einer Schadstoffe enthaltenden Flüssig
keit, insbesondere von Schmutzwasser, mit den Merkmalen
aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige
Vorrichtungen sind bekannt und beispielsweise in DE-PS
30 32 503 und DE-OS 35 22 199 beschrieben.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß
ein kontinuierlicher Betrieb beim Absaugen der Flüssig
keiten nicht möglich ist, weil der Unterdruckbehälter
regelmäßig geleert werden muß, wobei der Absaugvorgang
unterbrochen werden muß, da der Unterdruckbehälter zum
Entleeren belüftet werden muß.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand
darin, eine Vorrichtung der oben angegebenen Art so
auszubilden, daß das Absaugen der Schadstoffe enthalten
den Flüssigkeit nicht unterbrochen zu werden braucht,
wenn der Unterdruckbehälter gefüllt ist, was besonders
beim Absaugen größerer Mengen von Flüssigkeit von großer
Bedeutung sein kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan
spruchs 1.
Demnach besteht der Grundgedanke der Erfindung darin,
die Schwierigkeit der Entleerung des Unterdruckbehälters
gegen den hinter dem Auslaß herrschenden Luftdruck
dadurch zu beheben, daß ein Druckausgleich zwischen dem
Bereich vor dem Auslaß und dem Bereich hinter dem Auslaß
des Unterdruckbehälters durchgeführt wird.
Zwei prinzipiell unterschiedliche Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, die den im Patentanspruch
1 angegebenen Lösungsgedanken benutzen, sind in den
Unteransprüchen 2 und 11 angegeben. Vorteilhafte Weiter
bildungen dieser beiden Ausführungsformen sind in den
Unteransprüchen 3 bis 10 sowie 12 bis 16 beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform nach Patentanspruch 2
wird der Druckunterschied zwischen dem Innenraum des
Unterdrucks und dem Außenraum durch eine zusätzliche
Wassersäule ausgeglichen, deren hydrostatischer Druck
genau der auftretenden Druckdifferenz entspricht. Mit
dieser Vorrichtung ist bei Benutzung nur eines Behälters
ein kontinuierlicher Betrieb beim Absaugen und beim
Abführen der Flüssigkeit möglich. Dabei muß die Vorrich
tung eine Bauhöhe aufweisen, die mindestens der erfor
derlichen Höhe der Wassersäule entspricht. Bei der
Größenordnung der verwendeten Sauggebläse und Unter
druckräume und des somit im Unterdruckbehälter erzeugten
Unterdrucks in der Größenordnung von 10 bis 20 kPa liegt
die Höhe der erforderlichen Wassersäule in der Größen
ordnung von 1 bis 2 m.
Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 11 wird der
Druckausgleich dadurch hergestellt, daß dem Unterdruck
behälter ein zweiter Behälter nachgeschaltet ist, in dem
für bestimmte Zeiträume ein Unterdruck erzeugt wird, der
die Abführung der Flüssigkeit aus dem Unterdruckbehälter
selbst ermöglicht, während innerhalb anderer Zeiträume
der Behälter unter Atmosphärendruck gesetzt wird, damit
während dieser Zeiträume die Flüssigkeit aus dem zweiten
Unterdruckbehälter abgeführt werden kann. Der zweite
Unterdruckbehälter dient also quasi als Pufferbehälter
für die Abführung des Schmutzwassers aus dem ersten
Unterdruckbehälter. Die Steuerung der Druckänderungen im
zweiten Unterdruckbehälter kann entweder vom Füllstand
abhängig sein, sie kann aber auch in besonders vorteil
hafter Weise von im Unterdruckbehälter selbst infolge
der Technik des Absaugens entstehenden stärkeren Druck
schwankungen abhängig gemacht werden. Wie weiter unten
anhand eines Ausführungsbeispiels noch genauer beschrie
ben wird, kann das Absaugen der Schadstoffe enthaltenden
Flüssigkeit von einem Objekt dadurch geschehen, daß das
Ende des Zuführungsschlauches, gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung eines Saugadapters, auf das Objekt
aufgesetzt wird. Wenn das Schlauchende oder der Adapter
vom Objekt abgehoben wird, vergrößert sich die Ein
trittsöffnung und es strömt mehr Luft nach. Diese Än
derungen in der Betriebsweise haben im Unterdruckraum
starke Druckschwankungen zur Folge. Die Steuerung kann
nun so erfolgen, daß während der Zuführung der Flüssig
keit in den ersten Unterdruckbehälter der Zusatzbehälter
unter Atmosphärendruck steht und sich in der weiter
unten beschriebenen Weise entleert. Wenn nun beispiels
weise durch Abheben des Adapters vom Objekt eine starke
Druckschwankung auftritt, also der Unterdruck im Unter
druckbehälter durch Nachströmen von Luft geringer wird,
erfolgt die Umsteuerung, so daß nun der Zusatzbehälter
unter den gleichen Unterdruck gesetzt wird unter dem
sich der erste Unterdruckbehälter befindet, so daß in
dieser Betriebsphase die im ersten Unterdruckbehälter
angesammelte Flüssigkeit in den zweiten Unterdruckbe
hälter abströmen kann. Beim Wiederaufsetzen des Adapters
auf das Objekt und dem Wiederansaugen weiterer Flüssig
keit erfolgt die Rücksteuerung und es beginnt nunmehr
wieder die erste Phase, in der die vom Objekt abgesaugte
Flüssigkeit dem ersten Unterdruckbehälter zugeführt
wird und währenddessen der zweite Unterdruckbehälter
geleert wird.
Auch bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist ein quasi kontinuierliches Arbeiten
möglich, indem das Gerät zur Entleerung des Unterdruck
behälters nicht abgeschaltet zu werden braucht und die
Entleerung des Unterdruckbehälters über den Zusatzbehäl
ter in den sich natürlich ergebenden Betriebsphasen
durchgeführt wird, in denen im ersten Unterdruckbehälter
ein geringerer Unterdruck herrscht.
Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen
Vorrichtungen beschrieben, die den beiden grundsätz
lichen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ent
sprechen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 in einer stark schematisierten Seitenansicht
eine erste Vorrichtung zur Absaugung von Schmutz
wasser, die an eine Toiletteneinrichtung im Haus
halt anschließbar ist;
Fig. 2 in einer Darstellung analog Fig. 1 die Vor
richtung nach Fig. 1 in einer Ansicht von hin
ten;
Fig. 3 eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 in einer ebenfalls stark schematisierten Dar
stellung eine Vorrichtung zum Absaugen von
Schmutzwasser mit zwei hintereinandergeschalte
ten Unterdruckbehältern;
Fig. 5 eine Einzelheit der Ausführungsform nach Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Absaugen von Schmutzwasser mit zwei hinter
einandergeschalteten Zusatzbehältern;
Fig. 6a eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 6;
Fig. 7 eine Einzelheit der Ausführungsform nach Fig. 6.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist in
erster Linie zur Absaugung und Abführung einer Schad
stoff enthaltenden Flüssigkeit, also beispielsweise von
Schmutzwasser, innerhalb von Gebäuden, also beispiels
weise Wohnungen, Büros, Krankenhäusern usw., gedacht,
wobei davon ausgegangen wird, daß irgendwo in der Nähe
der Schmutzwasseransammlung ein funktionsfähiger Abfluß,
beispielsweise in Gestalt einer Toilette, vorhanden ist.
Die Vorrichtung besitzt ein Grundgestell 10, das auf
Rädern 10.1 verfahrbar ist. Am Grundgestell 10 ist ein
Unterdruckbehälter 1 angeordnet, der an seiner Oberseite
mit einem Deckel 1.1 dicht verschlossen ist. Durch den
Deckel 1.1 sind zwei Unterdruckanschlüsse 1.2 und 1.3
geführt, die jeweils an ein auf den Deckel 1.1 angeord
netes Sauggebläse 2 bzw. 3 bekannter Bauart ange
schlossen sind. Am inneren Ende der beiden Unterdruckan
schlüsse 1.2 und 1.3 sind jeweils Rückschlagventile 1.4
und 1.5 angeordnet, die als Kugelventile ausgebildet
sind und dafür sorgen, daß auch bei raschem Anstieg des
Wasserspiegels innerhalb des Unterdruckraums kein Wasser
von den Sauggebläsen angesaugt werden kann.
In das Oberteil des Unterdruckbehälters 1 mündet weiter
hin ein Sauganschluß 1.1 ein, an dem ein Zuführungs
schlauch 4 angeschlossen ist. Am nicht dargestellten
freien Ende des Zuführungsschlauches 4 kann ein Saug
mundstück bekannter Bauart angeschlossen sein.
Innerhalb des Innenraums im Unterdruckbehälter 1 sind
weiterhin Sprühdüsen 1.7 angeordnet, denen in nicht
eigens dargestellter Weise Frischwasser oder eine andere
Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden kann zur Reini
gung des Innenraums im Unterdruckbehälter 1.
Der Unterdruckbehälter 1 mündet in seinem Unterteil in
zwei Auslässe 1.8 und 1.9, an die sich in vertikaler
Richtung jeweils ein Wasserstandrohr 5.1 bzw. 5.2 an
schließt. Die unteren Enden der Wasserstandrohre 5.1 und
5.2 sind in dem unteren Bereich eines Sammelbehälters 6
hineingeführt, der ebenfalls am Grundgestell 10 angeord
net ist. Der Sammelbehälter 6 ist an seiner Oberseite
mit einem abnehmbaren Deckel 6.1 abgeschlossen. An
seiner Unterseite besitzt der Sammelbehälter 6 ein sich
trichterförmig in den Behälter hinein erstreckendes
Auslaßrohr 6.2, an dessen Außenseite eine Dichtungsman
schette 6.3 angeordnet ist. In den trichterförmigen Teil
des Auslaßrohres 6.2 ist ein Wasserabführungsrohr 6.4
dichtend eingeschraubt, das mit seinem oberen Ende in
den Innenraum des Sammelbehälters hineinragt, wobei an
diesem oberen Ende ein Einlaßstück 6.5 teleskopartig
verschiebbar angeordnet ist, wodurch bewirkt wird, daß
die Einlaßöffnung für des Wasserabführungsrohr innerhalb
des Innenraums des Sammelbehälters 6 auf unterschied
liche Höhen eingestellt werden kann. Weiterhin sind im
Deckel 6.1 des Sammelbehälters 6 zwei nach innen öffnen
de Rückschlagventile 6.6 angeordnet, die zum Druckaus
gleich dienen und das Austreten von gegebenenfalls
geruchsbelästigende Stoffe enthaltender Luft aus dem
Sammelbehälter 6 verhindern sollen. Schließlich sind im
Sammelbehälter 6 noch Sprühdüsen 6.7 angeordnet, denen
in nicht eigens dargestellter Weise Frischwasser oder
eine andere Reinigungsflüssigkeit zur Säuberung des
Sammelbehälters zugeführt werden kann.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vor
richtung über einer Toiletteneinrichtung angeordnet, die
als Schmutzwasserablauf benutzt wird. Hierzu ist das
Gestell 10 über dem Toilettenbecken 7 so angeordnet, daß
das Auslaßrohr 6.2 des Sammelbehälters 6 in die Ablauf
öffnung 7.1 des Toilettenbeckens 7 hineingeführt ist,
wobei die Dichtungsmanschette 6.3 für eine Abdichtung
des Auslasses gegenüber der Einlaßöffnung im Toiletten
becken 7 dient. Um das Grundgestell 10 mittels der Räder
10.1 über die Toilette fahren zu können, kann der den
Sammelbehälter 6 und den Unterdruckbehälter 1 umfassende
Teil der Vorrichtung am Grundgestell 10 in nicht eigens
dargestellter Weise anhebbar und absenkbar angeordnet
sein.
Zur dargestellten Toiletteneinrichtung gehört in üb
licher Weise auch ein an einer Wand 9 befestigter Spül
kasten 8.
Zur Inbetriebnahme der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung werden die Sauggebläse 2 und 3 eingeschal
tet, so daß aus dem Innenraum des Unterdruckbehälters 1
die Luft abgesaugt wird. Es wird dann in den Sammelbe
hälter 6 Wasser eingefüllt, und zwar in solcher Menge,
daß infolge des im Unterdruckbehälter 1 erzeugten Unter
drucks das Wasser in den beiden Wasserstandrohren 5.1
und 5.2 emporsteigt bis der Wasserspiegel der Wassersäu
le auf einer Höhe W 1 angelangt ist, in der sich ein
weiter unten näher erläuterter Gleichgewichtszustand
einstellt. Die Wasserzugabe in den Sammelbehälter 6
erfolgt so, daß außerdem im Sammelbehälter 6 der Wasser
spiegel auf einer Höhe W 2 liegt, die oberhalb der An
schlußöffnung der Wasserstandrohre 5.1 und 5.2 liegt,
aber knapp unterhalb der Einlaßöffnung in das Wasserab
führungsrohr 6.4.
Bei eingestelltem Gleichgewicht entspricht die Summe aus
dem im Unterdruckbehälter 1 herrschenden Druck und dem
hydrostatischen Druck der Wassersäulen in den Wasser
standrohren 5.1 und 5.2 zwischen den Höhen W 2 und W 1
gerade dem äußeren Luftdruck, wobei der untere Teil der
Wasserstandrohre 5.1 und 5.2 zusammen mit dem Sammelbe
hälter 6 als Siphon wirkt.
Das infolge des Unterdrucks im Unterdruckbehälter 1 beim
Ansetzen des Saugmundstücks durch den Zuführungsschlauch
4 angesaugte Schmutzwasser tritt in den Unterdruckbehäl
ter 1 ein, so daß sich der Wasserspiegel im Unterdruck
behälter 1 erhöht. Zur Wiederherstellung des Gleichge
wichtes erhöht sich auch der Wasserspiegel im Sammelbe
hälter 6 und im stationären Zustand fließt über den
Überlauf 6.5 gerade soviel Wasser aus dem Sammelbehälter
6 ab, wie dem Unterdruckbehälter 1 zugeführt wird. Beim
Abheben des Saugmundstücks aus der aufzusaugenden
Schmutzwassermenge kann Luft durch den Zuführungs
schlauch 4 nachströmen, so daß der Druck im Unterdruck
behälter ansteigt und der Wasserspiegel W 1 entsprechend
absinkt, jedoch äußerstenfalls bis auf die Höhe W 2. Beim
Wiederansaugen von Schmutzwasser stellt sich der alte
Gleichgewichtszustend mit der Höhe W 1 sogleich wieder
ein. Die Vorrichtung kann also kontinuierlich betrieben
werden und das aufgesaugte Schmutzwasser aus dem Unter
druckraum wird während des ganzen Betriebes in die
Toiletteneinrichtung 7 abgeführt.
Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform nach den
Fig. 1 und 2.
Der Unterdruckbehälter 11 ist mit einem Deckel 11.1
abgeschlossen, auf dem ein Sauggebläse 12 angeordnet
ist, das über einen Unterdruckanschluß 11.2 die Luft aus
dem Unterdruckbehälter 1 absaugt. Der Unterdruckbehälter
11 weist einen Sauganschluß 11.6 auf, an den der Zufüh
rungsschlauch 14 angeschlossen ist. Über ein Wasser
standrohr 15 ist der Auslaß 11.8 des Unterdruckbehälters
11 an einen Sammelbehälter 16 angeschlossen, wobei die
Einlaßöffnung zwischen dem Wasserstandrohr 15 und dem
Sammelbehälter 16 durch eine Rückschlagklappe 15.2
verschließbar ist. Im Unterdruckbehälter 11 und im
Wasserstandrohr 15 sowie im Sammelbehälter 16 sind
Sprühdüsen 11.7, 15.1 bzw. 16.7 angeordnet, denen zur
Reinigung Frischwasser zugeführt werden kann. Der
Sammelbehälter 16 ist an seiner Oberseite mit einem
abnehmbaren Deckel 16.1 verschlossen. Der Druckausgleich
zwischen Sammelbehälter 16 und dem Außenraum erfolgt
über Ausgleichsventile 16.6.
Das Auslaßrohr 16.2 des Sammelbehälters 16 ist in den
Auslaß 7.1 einer Toiletteneinrichtung 7 mittels einer
Manschettendichtung 16.3 dichtend eingesetzt.
Die Funktionsweise der Vorrichtung nach Fig. 3 ist
prinzipiell die gleiche wie die Funktionsweise der
Vorrichtung nach Fig. 1 und 2. Der Wasserspiegel W 3 im
Unterdruckbehälter 11 bzw. im Wasserstandrohr 15 ist so
eingestellt, daß der oben erwähnte Gleichgewichtszustand
zwischen dem Atmosphärendruck einerseits und der Summe
aus dem Druck im Unterdruckbehälter 11 und dem hydrosta
tischen Druck der Wassersäule im Wasserstandrohr 15
während des Betriebes erhalten bleibt. Durch den äußeren
Luftdruck schließt die Rückschlagklappe 12.2. Bei einer
Erhöhung des Wasserstandes im Unterdruckbehälter 11
durch Zuführung von Schmutzwasser über den Zuführungs
schlauch 14 fließt eine entsprechende Wassermenge über
den Sammelbehälter 16 ab, so daß sich der Gleichge
wichtszustand wieder einstellt.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 benötigen
eine gewisse Mindestbauhöhe, da die Länge der Wasser
standrohre 5.1, 5.2 und 15 so gewählt sein muß, daß
Wassersäulen erzeugbar sind, die einen dem gewählten
Unterdruck im Unterdruckbehälter 1 bzw. 11 entsprechen
den ausreichenden hydrostatischen Druck erzeugen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele beschrieben,
die dieses Erfordernis nicht aufweisen und somit in
flacherer Bauweise konstruiert sein können.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zum Absaugen und Abführen
von Schmutzwasser dargestellt mit einem Unterdruckbehäl
ter 21, der an seiner Oberseite durch einen Deckel 21.1
dicht abgeschlossen ist. Durch den Deckel ist ein Unter
druckanschluß 21.2 hindurch und in den Innenraum des
Unterdruckbehälters 21 hineingeführt, an dessen freiem
Ende ein Kugelventil 21.4 angeordnet ist. Ein auf dem
Deckel 21.1 angeordnetes Sauggebläse 22 ist über den
Unterdruckanschluß 21.2 mit dem Innenraum des Unter
druckbehälters 21 verbunden. In das Oberteil des Unter
druckbehälters 21 mündet weiterhin ein Sauganschluß 21.6
ein, an den ein Wasserzuführungsschlauch 24 ange
schlossen ist. Die am Boden des Unterdruckbehälters 21
angeordnete Auslaßöffnung 21.8 ist über ein Rückschlag
ventil 21.3 mit dem Oberteil eines zweiten Unterdruckbe
hälters 26 verbunden, der wiederum eine Auslaßöffnung
26.1 besitzt, welche über ein Rückschlagventil 26.2 mit
einer Schmutzwasserabführungsleitung 28 verbunden ist.
Der Innenraum des ersten Unterdruckbehälters 21 ist über
ein Bypass-System 25 mit dem Innenraum des zweiten
Unterdruckbehälters 26 verbunden. Das Bypass-System 25
besitzt einen mit dem Innenraum des zweiten Unterdruck
behälters 26 verbundenen Zweig 25.2, der über ein an
steuerbares 3/2-Wegeventil 27 entweder mit einem sich
zur äußeren Atmosphäre hin öffnenden Zweig 25.3 oder mit
einem zum Innenraum des ersten Unterdruckbehälters 21
hinführenden Zweig 25.1 verbindbar ist.
In Fig. 5 ist eine mögliche Ausführungsform des an
steuerbaren 3/2-Wegeventils 27 näher dargestellt. Bei
dieser Ausführungsform ist in den zueinander fluchtenden
Zweigen 25.1 und 25.3 ein kolbenartig ausgebildeter
Ventilteller 27.1 zwischen zwei Ventilsitzen 27.2 und
27.3 verschiebbar geführt. In der in Fig. 5 dargestell
ten Stellung des Ventiltellers 27.1, in der er am Ven
tilsitz 27.2 anliegt, ist der sich zur Atmosphäre hin
öffnende Zweig 25.3 verschlossen und die beiden Zweige
25.1 und 25.2 sind miteinander verbunden. Der Ventil
teller 27.1 ist zusammen mit einer Führungsstange 27.5
gegen die Kraft einer Druckfeder 27.6 verschiebbar. Die
Druckfeder stützt sich mit ihrem vom Ventilteller 27.1
abgewandten Ende an einem Anschlag 27.4 ab, durch den
die Führungsstange 27.5 verschiebbar hindurchgeführt
ist. Der Anschlag 27.4 ist in nicht eigens dargestellter
Weise in seiner Lage verstellbar, wodurch die Vor
spannung der Druckfeder 27.6 und damit der Schaltpunkt
des Ventils einstellbar ist.
Unter dem Einfluß eines starken Unterdrucks im Zweig
25.1 kann sich der Ventilteller 27.2 aus der in Fig. 5
dargestellten Stellung nach rechts bewegen bis er am
Anschlag 27.3 anliegt und in dieser Stellung den Zweig
25.2 mit dem sich zur Atmosphäre hin öffnenden Zweig
25.3 verbindet. Läßt der Unterdruck im Zweig 25.1 nach,
so verschiebt sich schließlich der Ventilteller 27.1
unter dem Einfluß der Kraft der Feder 27.6 wieder nach
links bis er am Anschlag 27.2 anliegt und somit die
Verbindung zwischen den Zweigen 25.1 und 25.2 wieder
hergestellt ist.
Die Funktionsweise der Vorrichtung nach Fig. 4 und 5
ist folgende:
Zum Absaugen von Schmutzwasser wird das Sauggebläse 22
eingeschaltet und das nicht dargestellte Saugmundstück
am freien Ende des Zuführungsschlauches 24 auf das abzu
saugende Objekt aufgesetzt. Durch die Wirkung des Saug
gebläses 22 entsteht im Unterdruckbehälter 21 ein star
ker Unterdruck, durch den, wie oben dargestellt, der
Ventilteller 27.1 in Anschlag an den Ventilsitz 27.3
gebracht wird. In dieser Stellung sind die Innenräume
der beiden Unterdruckbehälter 21 und 26 voneinander
getrennt und der Innenraum des zweiten Unterdruckbehäl
ters 26 ist über die Zweige 25.2 und 25.3 mit der äuße
ren Atmosphäre verbunden. Das Schmutzwasser strömt unter
der Wirkung des Unterdrucks in den ersten Unterdruckbe
hälter 21 ein, wo es sich bis etwa zur Höhe W 4 ansammeln
kann. Ein Abfließen durch den Ausfluß 21.8 ist zunächst
nicht möglich, da das Rück
schlagventil 21.3 unter der Wirkung des im zweiten
Unterdruckbehälter 26 herrschenden Luftdrucks schließt
und dieser Schließdruck vom hydrostatischen Druck der
Wassersäule im ersten Unterdruckbehälter 21 wegen des
dort herrschenden Unterdrucks nicht überwunden wird.
Eventuell im zweiten Unterdruckbehälter 26 enthaltenes
Schmutzwasser kann jedoch unter diesen Bedingungen ohne
weiteres durch den Ausfluß 26.1 und das Rückschlagventil
26.2 abfließen.
Wird während des Betriebes das Saugmundstück abgehoben,
so daß mehr Luft durch den Zuführungsschlauch 24 in den
ersten Unterdruckbehälter 21 einströmen kann, so steigt
der Druck im Unterdruckbehälter 21 und entsprechend im
Zweig 25.1 an bis schließlich eine Umsteuerung des
Ventils 27 erfolgt und der Ventilteller 27.1 wieder in
die in Fig. 5 dargestellte Position zurückkehrt, in der
er am Ventilsitz 27.2 anliegt. In dieser Stellung sind
die Innenräume der beiden Unterdruckbehälter 21 und 26
miteinander verbunden und in beiden herrscht der gleiche
Druck, der unterhalb des äußeren Atmosphärendrucks
liegen kann. In dieser Stellung kann das im ersten
Unterdruckbehälter 21 enthaltene Schmutzwasser über das
Rückschlagventil 21.3 in den zweiten Unterdruckbehälter
21 einströmen und sich dort etwa bis zur Höhe des
Wasserspiegels W 5 sammeln. Ein Abfließen des Schmutz
wassers aus den zweiten Unterdruckbehälter 26 ist unter
diesen Bedingungen nicht möglich, da im Unterdruckbehäl
ter 26 ein gewisser Unterdruck herrscht und das Rück
schlagventil 26.2 unter dem Einfluß des äußeren Atmo
sphärendrucks schließt.
Wird das Saugmundstück wieder auf das abzusaugende
Objekt aufgesetzt, so stellt sich der oben
beschriebene erste Zustand wieder ein, indem das
Schmutzwasser in den ersten Unterdruckbehälter 21 einge
saugt wird, aus dem es nicht abfließen kann und indem
sich der zweite Unterdruckbehälter 26 über das Rück
schlagventil 26.2 entleeren kann.
Der Vorteil dieser Vorrichtung gegenüber anderen bekann
ten Absaugvorrichtungen besteht darin, daß während des
Betriebes der erste Unterdruckraum 21 nie völlig belüf
tet zu werden braucht und das Sauggebläse 22 ständig
weiter läuft. Die Umsteuerung vom ersten in den zweiten
Betriebszustand erfolgt lediglich durch Abheben des
Saugmundstücks, ein Vorgang der beim Absaugen von
Schmutzwasser vom Boden im natürlichen Arbeitsverlauf
sowieso von Zeit zu Zeit auftritt. Selbstverständlich
kann durch entsprechende Füllstandsanzeigen, die gege
benenfalls Alarmsignale abgeben, sichergestellt werden,
daß keiner der beiden Unterdruckbehälter 21 und 26 über
eine bestimmte Füllstandshöhe hinaus gefüllt wird.
Die in den Fig. 6, 6a und 7 dargestellte Vorrichtung
unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Fig. 4 und
5 im wesentlichen durch die Ausbildung des Bypass-
Systems und des 3/2-Wegeventils.
Auf dem Deckel 31.1 des ersten Unterdruckbehälters 31
ist das Sauggebläse 32 angeordnet, das über den Unter
druckanschluß 31.2, der mit dem Kugelventil 31.4 verse
hen ist, den Innenraum des ersten Unterdruckraums 31
evakuiert. An den Sauganschluß 31.6 des Unterdruckraums
31 ist der Zuführungsschlauch 34 angeschlossen. Der
Auslaß am Boden des ersten Unterdruckbehälters 31 ist
über ein Rückschlagventil 31.3 mit dem Innenraum des
zweiten Unterdruckbehälters 36 verbunden, dessen Auslaß
36.1 über ein Rückschlagventil 36.2 mit einer Schmutz
wasserabführungsleitung 38 verbunden ist. Die Innenräume
der beiden Unterdruckbehälter 31 und 36 sind über ein
Bypass-System 35 miteinander verbunden, das ein 3/2-
Wegeventil 37 enthält.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsvariante
besitzt das Bypass-System insgesamt vier Zweige. Der
erste Zweig 35.1 ist an den Innenraum im Oberteil des
ersten Unterdruckbehälters 31 angeschlossen, während der
zweite Zweig 35.2 an den Innenraum im Oberteil des
zweiten Unterdruckbehälters 36 angeschlossen ist. Der
dritte Zweig 35.3 öffnet sich zur Atmosphäre und der
vierte Zweig 35.4 ist an den Innenraum im unteren Teil
des ersten Unterdruckbehälters 31 angeschlossen. Dieser
letztere Teil ist in Betrieb mit dem sich sammelnden
Schmutzwasser gefüllt. Die Ausbildung des 3/2-Wegeven
tils ist in Fig. 7 näher dargestellt. Ein Ventilkolben
37.1 ist in dem gradlinig ausgebildeten Abschnitt des
Zweiges 35.4 verschiebbar geführt. Der Ventilkolben
besitzt zwei Durchlässe 37.2 und 37.3. Über den ersten
Durchlaß 37.2 sind die beiden Zweige 35.1 und 35.2
miteinander verbindbar, während über den zweiten Durch
laß 37.3 der Zweig 35.3 über einen Verbindungszweig 35.5
an den Zweig 35.2 anschließbar ist. In der in Fig. 7
dargestellten Stellung sind die beiden Zweige 35.1 und
35.2 voneinander getrennt, während der Zweig 35.2 über
den Verbindungszweig 35.5 mit dem sich in die Atmophäre
öffnenden Zweig 35.3 verbunden ist. In einer nach links
verschobenen Stellung des Ventilkolbens 37.1 sind da
gegen die beiden Zweige 35.1 und 35.2 miteinander ver
bunden, während der Verbindungszweig 35.5 vom Zweig 35.3
abgetrennt ist. Der Ventilkolben 37.2 ist über Ringdich
tungen 37.4, 37.5 und 37.6 dichtend geführt.
Die Funktionsweise der in den Fig. 6 und 7 dargestellten
Vorrichtung ist folgende:
Wenn nach Inbetriebnahme des Sauggebläses 32 und Auf
setzen eines an den Zuführungsschlauch 34 angeschlosse
nen Saugmundstücks auf das abzusaugende Objekt im Unter
druckbehälter 31 ein starker Unterdruck entsteht, ver
schiebt der äußere Atmosphärendruck den Ventilkolben
37.1 in die in Fig. 7 dargestellte Stellung. Die Innen
räume der beiden Unterdruckbehälter 31 und 36 sind
voneinander getrennt und der Innenraum des zweiten
Unterdruckbehälters 36 ist über den Durchlaß 37.3 mit
der äußeren Atmosphäre verbunden. Das Schmutzwasser
strömt in den ersten Unterdruckbehälter 31 ein, in dem es
sich etwa bis zur Wasserstandshöhe W 6 sammeln kann und
eventuell im zweiten Unterdruckbehälter 36 enthaltenes
Schmutzwasser kann über das Rückschlagventil 36.1 ab
strömen. Wenn durch Abheben des Saugmundstücks und
Einströmen von mehr Luft durch den Zuführungsschlauch 34
der Unterdruck im ersten Unterdruckbehälter 31 geringer
wird, reicht mindestens ab einem bestimmten Wasserstand
im Unterdruckbehälter 31 der hydrostatische Druck der
sich ansammelnden Flüssigkeit aus, um den Ventilkolben
37.1 nach links in die andere Endstellung zu verschie
ben, in der die beiden Zweige 35.1 und 35.2 und damit
die Innenräume der beiden Unterdruckbehälter 31 und 36
miteinander verbunden werden und der Lufteintritt aus
der Atmosphäre in den zweiten Unterdruckbehälter 36
unterbunden wird. In dieser Stellung strömt das Schmutz
wasser durch das Rückschlagventil 31.3 aus dem ersten
Unterdruckbehälter 31 in den zweiten Unterdruckbehälter
36, in dem es sich etwa bis zur Wasserstandshöhe W 7
sammelt. Ein Wiederaufsetzen des Saugmundstücks auf das
Objekt bewirkt die erneute Umsteuerung des Ventils 37
und es beginnt wieder der oben erwähnte erste Betriebs
zustand.
Da bei der Ausführungsform nach Fig. 6 der Umsteuerungs
vorgang auch von der Füllstandshöhe im ersten Unter
druckbehälter 31 abhängt, ist in Fig. 6a eine Variante
dieser Ausführungsform dargestellt, bei der dies nicht
der Fall ist. Bei dieser Variante, die im übrigen der
Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht, ist der Flüssig
keit führende Zweig 35.4 des Bypass-Systems nicht an der
Unterseite des ersten Unterdruckbehälters 31 an dessen
Innenraum angeschlossen, sondern in das Oberteil des
ersten Unterdruckbehälters 31 hineingeführt, so daß an
den Zweig 35.4 ein Flüssigkeitsstandrohr 35.6 an
schließt, das bis zur Höhe eines Flüssigkeitsspiegels W 8
mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt ist.
Das Ventil 37 ist entsprechend Fig. 7 ausgebildet. Bei
der Ausführungsform nach Fig. 6a ist der Schaltpunkt des
Ventils durch sie sich nicht ändernde Flüssigkeitsmenge
im Flüssigkeitsstandrohr 35.6 einstellbar. Eine Ver
schiebung des Ventilkolbens 37.1 aus der in Fig. 7
rechten Stellung in die linke Stellung erfolgt, wenn die
Summe aus dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäu
le im Flüssigkeitsstandrohr 35.6 zusammen mit dem im
Unterdruckbehälter 31 noch herrschenden Druck ausreicht,
um den Kolben 37.1 gegen den Atmosphärendruck zu ver
schieben. Die Verschiebung in entgegengesetzter Richtung
erfolgt bei stärkerem Unterdruck durch den von außen
wirkenden Atmosphärendruck.
Über der Flüssigkeitssäule im Flüssigkeitsstandrohr 35.6
ist zweckmäßig ein im Rohr verschiebbarer, auf der
Flüssigkeitsoberfläche aufsitzender Verschlußkolben 35.7
angeordnet, um ein Herausspritzen der Flüssigkeit bei
stärkeren Druckschwankungen zu verhindern.
Auch bei dieser Ausführungsform können entsprechende
Signale abgebende Füllstandsanzeigen für die beiden
Unterdruckbehälter vorgesehen sein.
Es ist selbstverständlich möglich, anstelle der in den
Fig. 5 und 7 dargestellten 3/2-Wegeventile andere Aus
führungsformen von Ventilen zu verwenden, insbesondere
elektromagnetisch angesteuerte Ventile, die in nicht
dargestellter Weise von Sensoren gesteuert werden,
welche auf den im ersten Unterdruckbehälter 31
herrschenden Druck und gegebenenfalls auf die Füllstände
der Flüssigkeit in den beiden Unterdruckbehältern an
sprechen.
Es ist auch möglich, derartige Ventile in einem vorgege
benen Zeittakt umzusteuern, so daß die Entleerung der
beiden Unterdruckbehälter in vorgegebenen Zeitab
schnitten erfolgt.
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Absaugung und Abführung einer Schad
stoffe enthaltenden Flüssigkeit, insbesondere von
Schmutzwasser, mit einem Unterdruckbehälter, der an
seinem Oberteil mindestens einen an ein Sauggebläse
angeschlossenen Unterdruckanschluß sowie einen an einen
Zuführungsschlauch angeschlossenen Sauganschluß aufweist
und der am Unterteil mindestens einen gegen Lufteintritt
von außen verschließbaren Auslaß aufweist, gekennzeich
net durch eine dem Auslaß (1.8, 11.8, 21.8, 31.8) nach
geschaltete, durch den Luftdruck im Unterdruckbehälter
(1, 11, 21, 31) gesteuerte Auslaßeinrichtung (5.1, 15,
25-26-27, 35-36-37), die den Abfluß der Flüssigkeit
durch den Auslaß auch bei im Unterdruckbehälter
herrschendem Unterdruck mindestens während vorgegebener
Zeiträume aufrecht erhält, indem sie bewirkt, daß der
durch die Summe aus dem hydrostatischen Druck der
Flüssigkeit und dem Luftdruck im Unterdruckbehälter
gegebene Auslaßdruck größer oder gleich dem hinter dem
Auslaß herrschenden Luftgegendruck ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßeinrichtung eine in einem dem Auslaß (1.8,
11.8) nachgeschalteten Rohr (5.1, 15) stehende Flüssig
keitssäule aufweist, deren Höhe so bemessen ist, daß die
Summe aus dem durch sie erzeugten hydrostatischen Druck
und dem Luftdruck im Unterdruckbehälter (1, 11) minde
stens gleich dem Luftdruck im Außenraum ist und am
äußeren Ende des Rohres (5.1, 15) eine in Ausflußrich
tung öffnende Verschlußvorrichtung (6-6.5, 15.2) ange
ordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußvorrichtung ein Rückschlagventil oder
eine Rückschlagklappe (15.2) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußvorrichtung ein Siphon (6-6.5) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterdruckbehälter (1) auf einem Grundgestell
(10) montiert ist, auf dem unterhalb des Unterdruckbe
hälters ein unter dem Luftdruck der äußeren Atmosphäre
stehender Sammelbehälter (6) angeordnet ist, in den das
Rohr (5.1, 5.2) der Auslaßeinrichtung einmündet, wobei
der Sammelbehälter (6) einen Flüssigkeitsauslaß (6.4,
6.5) aufweist, dessen Eintrittsöffnung oberhalb der
Einmündung des Rohres (5.1, 5.2) liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eintrittsöffnung (6.5) des Flüssigkeitsauslasses
im Sammelbehälter (6) in ihrer Höhe verstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Unterdruckbehälter (1, 11) und/oder im
Sammelbehälter (6, 16) Sprühdüsen (1.7, 6.7, 11.7, 16.7)
angeordnet sind, denen eine Reinigungsflüssigkeit zu
führbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (6, 16) mit einem
abnehmbaren Deckel (6.1, 16.1) luftdicht verschlossen
ist, in dem mindestens ein nur in Richtung in den
Sammelbehälter hinein öffnendes Druckausgleichsventil
(6.6, 16.6) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsauslaß (6.5) des
Sammelbehälters (6) in einen, an seiner Unterseite
angeordneten Austrittsstutzen (6.2) mündet, der dichtend
in die Abflußöffnung (7.1) eines Toilettenbeckens (7)
einsetzbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß das Grundgestell (10) auf
Rädern (10.1) oder Rollen verfahrbar ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßeinrichtung einen zweiten Unterdruckbehälter
(26, 36) aufweist, der unterhalb des ersten Unterdruck
behälters (21, 31) bzw. neben diesem angeordnet ist und
mit dessen Auslaß (21.8, 31.8) über ein Rückschlagventil
(21.3, 31.3) oder eine Rückschlagklappe verbunden ist
und die beiden Unterdruckbehälter (21, 26 bzw. 31, 36)
in ihrem Oberteil über ein Bypass-System (25, 35) mit
einander verbunden sind, das ein ansteuerbares Steueror
gan (27, 37) enthält, welches zwei Stellungen einnehmen
kann,
wobei in einer ersten Stellung der Innenraum des ersten
Unterdruckbehälters (21, 31) mit dem Innenraum des
zweiten Unterdruckbehälters (26, 36) verbunden ist und
in einer zweiten Stellung der Innenraum des zweiten
Unterdruckbehälters (26, 36) mit der äußeren Atmosphäre
verbunden ist und die Ansteuerung des Steuerorgans (27,
37) aus einer der beiden Stellungen in die andere in
Abhängigkeit vom Luftdruck im ersten Unterdruckbehälter
(21, 31) und/oder vom Flüssigkeitsstand in einem oder
beiden der Unterdruckbehälter (21, 26 bzw. 31, 36)
erfolgt und der zweite Unterdruckbehälter (26, 36) in
seinem Unterteil einen Auslaß (26.1, 36.1) aufweist, der
über ein Rückschlagventil (26.2, 36.2) oder eine Rück
schlagklappe mit einer Abflußleitung (28, 38) verbunden
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß das Steuerorgan als ansteuerbares 3/2-Wegeven
til (27, 37) ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Steuerorgan ein elektromagnetisch ansteuer
bares 3/2-Wegeventil ist und in den Unterdruckbehältern
Sensoren zur Erfassung des Luftdruckes und/oder des
Füllstandes angeordnet sind, deren Ausgangssignale einer
elektrischen Steuereinheit zugeführt werden, die ein
Steuersignal erzeugt, das dem Betätigungsteil des 3/2-
Wegeventils zugeführt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das 3/2-Wegeventil pneumatisch direkt durch den
Luftdruck im ersten Unterdruckbehälter (21, 31) an
steuerbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das 3/2-Wegeventil hydropneumatisch durch die
Summe aus dem Luftdruck im ersten Unterdruckbehälter
(21, 31) und dem hydrostatischen Druck einer Wassersäule
ansteuerbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Steuer
organs (27, 37) derart erfolgt, daß es bei einem vorge
gebenen höheren Unterdruck im ersten Unterdruckbehälter
(21, 31) in der zweiten Stellung steht, während es bei
einem vorgegebenen niedrigeren Unterdruck in der ersten
Stellung steht.
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