EP2743414A1 - Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents
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- EP2743414A1 EP2743414A1 EP12196707.9A EP12196707A EP2743414A1 EP 2743414 A1 EP2743414 A1 EP 2743414A1 EP 12196707 A EP12196707 A EP 12196707A EP 2743414 A1 EP2743414 A1 EP 2743414A1
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- EP
- European Patent Office
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- liquid
- closing element
- drainage device
- drainage
- drain
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
- E03F5/042—Arrangements of means against overflow of water, backing-up from the drain
Definitions
- the present invention relates to a drain device for liquids according to the preamble of independent claim 1.
- the basic structure of such a drain device is for example from the document EP 1 567 373 A2 known, in which case the movable closing element is designed in the form of a pivotable so-called Klenk flap.
- This flap has a catchment space on the liquid inlet side and is held by the lever principle by means of a balance weight in the closed position until the weight of the amount of liquids in the collecting space exceeds the counterweight and thus swings the flap to allow a liquid drain.
- the flap and the associated counterweight with the corresponding pivot axis are arranged substantially in a horizontal plane, so that functional problems due to contamination can occur, in particular after a prolonged period of operation.
- a water-closure in which an odor-trap function is achieved by the so-called sipe principle in which an inlet nozzle dips into a sliding cup and thus separates an inlet region of the cup from a drainage region of the cup.
- This cup is movably supported by a spring, such that the effective height of the overflow of the cup is variable depending on the weight of the liquid supplied. The flow rate through such a closure is thus controllable in dependence on the inflow rate.
- the spring and holding guide of the cup is disposed within the same, so that here, in particular after prolonged operation functional problems may occur due to contamination.
- a drainage device for liquids comprising a base body having at least one liquid inlet and at least one liquid outlet, wherein a movable closing element between the liquid inlet and the liquid outlet is arranged and the closing element in a first position, a region of the liquid inlet with respect to a region of the liquid outlet seals and the closing element from the first position in a first direction is movable into at least one further position, which allows a drainage of liquid from the region of the liquid inlet to the region of the liquid outlet, characterized in that the movable closing element has a buoyancy section for generating a Buoyancy force on the closing element in a second direction, which counteracts the first direction.
- This drainage device allows reliable operation in different applications and at relatively low height.
- a preferred draining device is characterized in that the region of the liquid inlet forms a liquid receiving chamber which is open in the second direction and closed in the first direction by the closing element in the first position, the closing element having at least one pressure receiving surface facing the liquid receiving chamber the second direction faces and is pressurizable by liquid in the liquid receiving chamber in the first direction, and the region of the liquid drain forms a liquid drain chamber which is closed in the second direction by the closing element in the first position.
- a preferred development of the drainage device is characterized by a liquid drainage member delimiting the liquid drainage chamber and a liquid inlet member forming, together with the pressure receiving surface of the closure member, the liquid receiving chamber, the liquid inlet member and the closure member having the buoyancy portion being inserted in the liquid drainage member.
- a preferred drainage device is characterized in that the buoyancy section of the closing element is cup-shaped open in the first direction. This allows easy production of the components.
- a preferred draining device is characterized by a holding device for holding the movable closing element, wherein the holding device applies a predetermined holding force to the movable closing element in the second direction. This allows a reliable function in an adaptation to various applications.
- a preferred embodiment of the drainage device is characterized in that the closing element has a shank portion which extends in the first direction and is mounted in the holding guide. This allows easy production of the components.
- a preferred drainage device is characterized in that the holding device has a spring element, wherein the holding force is applied by the spring element to the closing element. Thereby, the holding force can be set easily and reliably.
- a preferred draining device is characterized in that the holding device is spaced in the second direction from the pressure receiving surface of the closing element, wherein the liquid receiving chamber between the pressure receiving surface of the closing element and the holding device is provided. As a result, excessive contamination of the holding device can be avoided.
- a preferred drainage device is characterized in that the closure element is rotationally symmetrical with respect to an axis, the axis extending along the first and second directions. This allows easy production of the components.
- a preferred development of the drainage device is characterized in that the liquid receiving chamber and the liquid drainage chamber are rotationally symmetrical with respect to the axis. This allows easy production of the components.
- a preferred development of the drainage device is characterized in that the pressure receiving surface is conical. This causes some centering of the compressive force components and improves the function.
- a preferred development of the drainage device is characterized in that the buoyancy section of the closing element has a conical section with adjoining cylinder section. This allows a simple dimensioning of the components.
- a preferred use of the drainage device is a drainage drainage device for a light shaft or sanitary drainage device for a shower or tub drain with such a drainage device, wherein the movable closing element is provided as an odor and / or non-return closure element.
- the preferred embodiment shows a draining device for liquids, wherein the device shown is provided as a water drain for a light well or the like.
- the illustrated drain device is provided for a predetermined installation position such that a first direction A relates to the direction of gravity (downward direction), and accordingly a second direction B refers to the direction opposite to gravity (upward direction).
- a first direction A relates to the direction of gravity (downward direction)
- a second direction B refers to the direction opposite to gravity (upward direction).
- the axis A-B extends in vertical, i. in the direction of gravity.
- the embodiment shown as a drainage device for a light shaft or the like, has a liquid inlet 2, over which water, in particular rainwater tapers.
- the drainage device furthermore has a liquid outlet 3, via which the water, in particular the rainwater, is discharged via a further drainage system, for example to a sewer connection or a so-called seepage bottom.
- the embodiment shown has a single fluid inlet 2 in connection with a single fluid outlet 3.
- two or more fluid ports are provided.
- Such liquid inlets are formed, for example, as inflow channels or the like.
- two or more liquid drains are provided.
- the illustrated embodiment further proposes a liquid drain that opens substantially in the first direction A (down), so that the drain device is placed on a vertical pipe or a vertical pipe end flange.
- a single or multiple liquid drains are formed by substantially horizontal (substantially perpendicular to the direction A) arranged pipe connections.
- a single or a plurality of such horizontal terminals extend radially to the vertical main axis A-B in the installed arrangement of the downcomer.
- a flow gradient of more than 3% must be taken into account.
- a leaf catcher basket 8 is arranged above the liquid inlet 2. This leaf catcher 8 is provided to reduce the dirt load of the drainage device.
- the drainage device next to said leaf catcher basket 8, a liquid drainage element 5, which is held by means of a retaining ring 9 and a lip seal 10 tightly on a connection pipe.
- the liquid drainage element 5 is part of the main body, and takes up substantially the remaining parts of the main body 1 except the leaf catcher basket 8, as shown in the sectional view according to the FIG. 1b is shown.
- the liquid drainage element 5 is designed to be rotationally symmetrical with respect to the vertical main axis AB and limits a liquid drainage chamber 3b radially outward to the attachment shown on a vertical pipe section.
- the liquid inlet element 6 is arranged in the liquid drain element 5.
- This liquid inlet element 6 is substantially tubular and arranged concentrically with respect to the axis AB.
- the liquid inlet element 6 is connected by means of a tubular Anschraubflansches 11 to the liquid drain element 5 as in FIG. 1b shown stored.
- a movable closing element 4 is arranged concentrically to the liquid drainage element 5 and the liquid inlet element 6.
- This movable closing element 4 is rotationally symmetrical with respect to the axis A-B and has a shank portion 4c extending along the axis A-B.
- the closing element 4 has a conical section 4d with a subsequent cylinder section 4e.
- the conical portion 4d and the cylinder portion 4e form a pot which is open in the first direction A (downwards in the installed state of the downcomer).
- the conical section 4d with adjoining cylinder section 4e surround an air space, so that there is a buoyancy section which generates a buoyant force as soon as a liquid, such as water, is in the liquid drainage chamber 3d.
- the shaft portion 4c of the shutter member 4 extends in the second direction B (upwards in the installed state of the downcomer) to a holding device 7, wherein an end portion of the shaft portion 4c is supported in a holding guide 7a.
- the end portion of the shaft portion 4c is cylindrical and is supported in a cylindrical support guide (7a).
- the end portion of the shaft portion 4c surrounded by a coil spring 7b, which is disposed between an upper retaining ring and a lower abutment surface and the closing element 4 holds in a first position, or the closing element 4 along the axis AB in the direction of presses first position in which the drain device is closed, as will be explained in detail below.
- a bias of the coil spring 7b takes place.
- such a spring element is designed as an elastic tension spring rod, disc spring or gas pressure spring.
- the coil spring 7b shown serves as a spring element to apply a holding force on the closing element 4 in the second direction B.
- the closing element 4 is movable along the axis AB from the first position against the spring force of the spring element, and thus can assume at least one further position in which the discharge device is open, as will be explained in detail below.
- the shank portion 4c extends from the tip of the cone portion 4d.
- the conical section 4d extends radially outwards and in the first direction A, starting from the axis AB.
- a cylinder section 4e directly adjoins the radially outer end region of the conical section 4d.
- This cylinder portion 4e extends from the radial edge portion of the cone portion 4d in the first direction A.
- This cylinder portion 4e is formed concentric with the axis AB so that the respective side surfaces extend parallel to the axis AB, as shown in FIG FIG. 1b is shown.
- the cylinder portion 4e has in direction A an end surface which lies in a plane perpendicular to the axis AB.
- the movable closing element 4b is formed with its respective sections as a one-piece injection-molded component.
- the movable closing element is designed in several parts, wherein, for example, the buoyancy section is formed by a rotationally symmetrical pot element and the shaft section is screwed in a corresponding position on a bottom of the pot.
- the respective parts may be made of a metallic material, for example by deep drawing and turning. A corresponding metallic material is advantageous, for example, when used for chemically aggressive liquids.
- This sealing region has a circumferential sealing ring 12.
- the liquid inlet element 6 is substantially tubular and is positioned concentrically with the axis AB.
- An end portion of the liquid inlet member 6 in the first direction A is provided with a sealing flange which cooperates with the circumferential seal 12 of the closure member 4 and forms a seal for liquids when the closure member 4 is in the first position, that is, by the holding force the spring 7b, which is pressed in the second direction B.
- a circumferential support portion is provided on the closing element 4, so that a sealing region of the circumferential seal 12 between the support portion of the closing element 4 and the end portion of the liquid inlet element 6 is arranged.
- the inlet element 6 is mounted within the tubular Anschraubflansches 11 and has at the end portion in the second direction B to an inlet funnel. This end portion is sealed against a bearing surface of Anschraubflansches 11 by means of an O-ring.
- the tubular Anschraubflansch 11 is in turn mounted in the liquid drain element 5 and sealed by a seal 13 and an O-ring 15, as shown in FIG. 1b is shown.
- the liquid drain element 5 extends from the liquid inlet 2 to the liquid outlet 3, so that said functional elements are radially enclosed by the liquid drain element 5 and received therein.
- the liquid drain element 5 is likewise designed or arranged rotationally symmetrical and concentric with the axis AB.
- the radially inner side surface of the liquid inlet member 6 and the pressure receiving surface 4b of the closure member 4 substantially form a liquid accommodating chamber 2a.
- This liquid accommodating chamber 2a is open in the second direction B (in the installed state upward) and is sealed by the packing 12 between the closing member 4 and the end portion of the liquid inlet member 6 in the first direction A (downwardly in the installed state).
- the holding portion 7 is arranged coaxially with the axis AB and spaced from the tip of the cone portion 4d, so that a substantial part of the liquid receiving chamber 2a between the pressure receiving surface 4b of the cone portion 4d and an end portion with respect to the first direction A (a lower end portion in the installed state) of the holding device 7 is arranged.
- the drain device thus the holding portion 7 is disposed at least under normal operating conditions outside the liquid inlet chamber 2a.
- the holding device 7 is held in the liquid inlet element 6 via webs.
- three webs are provided, which extend further from an end section of the liquid inlet element 6 lying in the second direction B in this direction and thus position the holding device above (with respect to an installed state) the inlet edge 16 of the liquid inlet element 6.
- the drainage device When using the drainage device as a drain for a light shaft according to the embodiment shown, this is used at a corresponding low-lying point of the light shaft, wherein the liquid inlet 2 merges substantially into a bottom surface of the light shaft and leaf catcher basket 8 protrudes beyond this level. Liquid, that is rainwater in the said use, thus flows on the bottom surface of the light shaft to the drain device and into the liquid inlet 2 into it, wherein coarse contaminants are retained by the leaf catcher basket 8.
- the drainage device in an alternative use or design of the drainage device in the sanitary area, in particular for a shower or bath drain, the drainage device is inserted substantially flush at the lowest point of the tub or the shower area. In this case, it is not assumed that coarse contamination of the water, so that can be dispensed with the use of Laubkorbes.
- a further closure device is provided, which in principle prevents drainage of water in the closed state.
- a liquid for example rainwater
- the liquid collects even at small amounts directly above of the sealing section.
- This liquid level in this case supports the odor trap function of the drainage device and forms a corresponding annular seal, as with the liquid level 20a in the FIG. 1b is shown.
- the liquid level in the liquid receiving chamber 2a increases until a predetermined liquid level is reached in the liquid receiving chamber 2a, which in the FIG. 1b represented by the reference numeral 20b.
- the weight of the intended liquid eg water
- the weight of the liquid in the liquid receiving chamber 2a acts in the first direction A and thus against the spring force acting in the second direction B.
- the movable closing member 4 is moved in the first direction A and opens the area on the seal 12 between the sliding closure member 4 and the liquid inlet member 6, so that liquid can drain into the liquid drain chamber 3b.
- the liquid in the liquid drain chamber 3b then flows via the liquid outlet 3 into the channel connection or the like provided for this purpose.
- a closure of the drain device takes place with a liquid or water level as indicated by the reference numeral 20b in the FIG. 1b is shown.
- This amount of liquid thus remains in the liquid receiving chamber 2a. If no further liquid is supplied and the liquid evaporates, the said liquid level drops, whereby an annular liquid level forms directly above the sealing area even with a small amount of liquid, as indicated by reference numeral 20a in FIG FIG. 1b is pictured.
- the remaining liquid thus concentrates advantageously on the region of the seal and acts as or supports the odor trap.
- the additional buoyancy force causes a larger weight force by the liquid in the liquid receiving chamber 2a to be necessary to achieve an opening cross section.
- the opening cross section is thus reduced, the inflow of liquid into the liquid discharge chamber 3b is reduced and the liquid level in the liquid receiving chamber 2a is increased.
- a correspondingly increased liquid level is indicated by reference numeral 20c in FIG FIG. 1b shown.
- the volumes of the liquid receiving chamber 2a of the liquid drain chamber 3b and the buoyant section 4a and spring force are matched so that the liquid level 20c reaches the lower end portion of the holder as long as the liquid level 30a in the drain chamber 3b is still below the seal area between the closing element 4 and the liquid inlet 6 and thus a liquid flow takes place.
- both in normal operation that is, a medium supply amount of liquid, as well as in a boundary operation, that is, a higher supply of liquid prevents the holding device is immersed in the liquid in the liquid receiving chamber 2 a and dirty in particular during prolonged use and in their function is restricted. This advantageous function is also maintained when a backlog occurs due to contamination or partial closure in the liquid drainage area.
- the associated buoyancy of the buoyancy section 4a is designed such that the closing element 4 is held in the first position also if the entire inlet area 2 is filled with liquid. In this state, drainage of liquid is no longer possible. An overflow of non-return liquid from the liquid drain chamber 3b in the liquid receiving chamber 2a is prevented, so that a check valve function is ensured.
- the embodiment shown advantageously combines the odor trap function and the non-return closure function by means of the displaceable closing element, wherein the special configuration, in particular the arrangement of the holding device 7, at least reduces functional impairment due to contamination, in particular over a longer period of operation.
- the buoyancy section 4a assists the closure of the drain device as soon as there is a liquid level in the liquid drain chamber 3b.
- This effect is particularly effective in the case of a strongly fluctuating fluid supply at the fluid inlet 2, in particular when the fluid discharge at the fluid outlet 3 is less than the said intake.
- the drainage device shown can be designed such that the flow of liquid is limited to a maximum value via the liquid outlet 3 and yet a backflow of liquid, which is already in the liquid drain chamber 3b is prevented.
- the buoyancy section 4a is essentially formed by the cone section 4d with the adjoining cylinder section 4e, the cylinder section being open in the intended liquid drainage direction (direction A).
- the buoyancy section 4a thus forms an air bell which can dip into the liquid.
- the buoyancy function is ensured and, moreover, accumulation of liquid within the bell-shaped buoyancy section is prevented.
- no liquid remains within the buoyancy section as soon as the liquid level in the liquid drainage chamber 3b drops.
- a malfunction by liquid in the enclosed space, which would pull the movable shutter from the closed position is surely prevented.
- the simple configuration of the buoyancy section through the cylinder section 4e allows the beginning of an additional buoyancy force and the size of the buoyancy force as a function of the liquid level due to the axial length (with respect to the axis AB) of the cylinder section 4c set in the liquid drain chamber 3b. In this case, a determination can already be made during the production of the closing element 4.
- the cylinder portion is formed with a so-called excess length, wherein during assembly, the length of the cylinder portion is shortened according to the respective boundary conditions or requirements.
- a drainage device for liquids is shown, in particular for a light shaft, this being intended for an attachment to a pipe section in the range of 90 to 150 mm.
- a height in the direction of the axis A-B is provided from 60 to 100 mm, with a leaf trap basket in the range of 30 to 80 mm height is proposed.
- a spiral spring is proposed, which has a maximum compression length of 10 to 20 mm, in particular 15 mm, while a maximum force of 4 to 5 N, in particular 4.5 N applies. When installed, this spring is slightly biased. With a bias of 2 mm carried out thus results in a closing force of 0.6 N.
- the buoyancy section preferably produces a buoyancy of 0.5 N and thus causes a substantial doubling of the closing force.
- the liquid drain element 5 When mounting the drainage device in a light well, the liquid drain element 5 is first used. Subsequently, the inlet element 6 is inserted into the Anschraubflansch 11, wherein the elements are sealed against each other by the O-ring 14. The inlet element 6 already supports the displaceable closing element 4. The assembly thus formed is screwed into the liquid drain element 5 and sealed by means of the seals 13 and 15. The leaf trap 8 is fastened by means of a bayonet lock on the Anschraubflansch 11. For revision or for cleaning the drainage device the leaf trap is removed and the liquid inlet element 6 can be pulled out together with the closing element 4 (in the direction B).
- the illustrated embodiment or the described alternatives describe a drainage device for liquids with a base body 1, which has at least one liquid inlet 2 and at least one liquid outlet 3.
- a movable closing element 4 is arranged between the liquid inlet 2 and the liquid outlet 3.
- the closing element 4 seals in a first position a region of the liquid inlet 2 with respect to a region of the liquid outlet 3.
- the closing element 4 is movable from the first position in a first direction A into at least one further position, which allows a drainage of liquid from the region of the liquid inlet 2 to the region of the liquid outlet 3.
- the movable closing element 4 has a buoyancy section 4 a for generating a Buoyancy force on the closing element 4 in a second direction B, which counteracts the first direction A.
- the second direction B is opposite to the first direction A.
- the region of the liquid inlet 2 forms a liquid receiving chamber 2a, which is open in the second direction B and is closed in the first direction A by the closing element 4 in the first position.
- the closing element 4 has at least one pressure receiving surface 4b, which faces the liquid receiving chamber 2a in the second direction B and can be pressurized by liquid in the liquid receiving chamber 2a in the first direction A.
- the region of the liquid drain 3 forms a liquid drain chamber 3b, which is closed in the second direction B by the closing element 4 in the first position.
- the liquid drainage chamber 3b encloses at least the buoyancy section 4a of the closing element 4.
- a liquid drain member 5 defines the liquid drain chamber 3b.
- a liquid inlet member 6 forms, together with the pressure receiving surface 4b of the closing member 4, the liquid receiving chamber 2a.
- the liquid inlet element 6 and the closing element 4 with the buoyancy section 4 a are inserted in the liquid drain element 5.
- the buoyancy section 4 a of the closing element 4 is cup-shaped open in the first direction A formed.
- a holding device 7 is provided for holding the movable closing element 4.
- the holding device 7 applies a predetermined holding force to the movable closing element 4 in the second direction B.
- the closing element 4 has a shank portion 4c which extends in the first direction A and is mounted in the holding guide 7a.
- the holding device 7 has a spring element 7b.
- the holding force is applied to the closing element 4 by the spring element 7b.
- the holding device 7 is spaced in the second direction B from the pressure receiving surface 4 b of the closing element 4.
- the liquid accommodating chamber 2 a is provided between the pressure receiving surface 4 b of the closing member 4 and the holding device 7.
- the closing element 4 is rotationally symmetrical with respect to an axis A-B.
- the axis A-B extends along the first and second directions B.
- the liquid receiving chamber 2a and the liquid discharge chamber 3b are formed rotationally symmetrical with respect to the axis A-B.
- the buoyancy section 4a of the closing element 4 has a conical section 4d with adjoining cylinder section 4e.
- drain device in particular drainage-drainage device for a light shaft or sanitary drain device for a shower or tub outlet, explained with a drain device, wherein the movable closing element 4 is provided as an odor and / or check valve element.
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Abstract
Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten mit einem Grundkörper, der zumindest einen Flüssigkeitseinlauf und zumindest einen Flüssigkeitsablauf aufweist. Ein bewegbares Schließelement ist zwischen dem Flüssigkeitseinlauf und dem Flüssigkeitsablauf angeordnet. Das Schließelement dichtet in einer ersten Position einen Bereich des Flüssigkeitseinlaufs gegenüber einem Bereich des Flüssigkeitsauslaufs ab. Das Schließelement ist aus der ersten Position in eine erste Richtung bewegbar in zumindest eine weitere Position, die ein Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Bereich des Flüssigkeitseinlaufs zu dem Bereich des Flüssigkeitsablaufs gestattet. Das bewegbare Schließelement weist einen Auftriebsabschnitt auf zur Erzeugung einer Auftriebskraft auf das Schließelement in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegenwirkt. Die zweite Richtung ist der ersten Richtung entgegengesetzt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Der prinzipielle Aufbau einer derartigen Ablaufvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift
EP 1 567 373 A2 bekannt, wobei hier das bewegbare Schließelement in Form einer schwenkbaren sogenannten Klenk'schen Klappe ausgebildet ist. Diese Klappe verfügt über einen Auffangraum auf der Flüssigkeitseinlaufseite und wird nach dem Hebelprinzip mittels eines Ausgleichsgewichts solange in der geschlossenen Position gehalten bis das Gewicht der Menge an Flüssigkeiten in dem Auffangraum, das Ausgleichsgewicht überschreitet und somit die Klappe aufschwenkt um einen Flüssigkeitsablauf zu gestatten. Um eine geringe Bauhöhe für einen derartigen Ablauf zu erreichen ist die Klappe und das zugehörige Ausgleichsgewicht mit der entsprechenden Schwenkachse im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene angeordnet, so dass insbesondere nach längerer Betriebszeit Funktionsprobleme durch Verschmutzung auftreten können. - Weiterhin ist aus der
DE 691 24 729 T2 ein Wasser-Verschluss bekannt, bei dem eine Geruchsverschlussfunktion durch das sogenannte Siffonprinzip erreicht wird, bei dem ein Einlaufstutzen in eine verschiebbare Tasse eintaucht und so einen Einlaufbereich der Tasse von einem Ablaufbereich der Tasse trennt. Diese Tasse ist mittels einer Feder bewegbar gelagert, derart, dass die wirksame Höhe des Überlaufs der Tasse in Abhängigkeit des Gewichts der zugeführten Flüssigkeit veränderbar ist. Die Durchflussrate durch einen derartigen Verschluss ist somit in Abhängigkeit der Zuflussrate steuerbar. Bei diesem bekannten Wasser-Verschluss ist die Feder und Halteführung der Tasse innerhalb derselben angeordnet, so dass auch hier insbesondere nach längerer Betriebszeit Funktionsprobleme durch Verschmutzung auftreten können. - Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten der Eingangs genannten Art zu schaffen, wobei auch bei längerer Betriebszeit insbesondere bei der Verwendung mit verschmutzten Flüssigkeiten eine zuverlässige Funktion insbesondere bei Flüssigkeitsrückstau gewährleistet werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
- Erfindungsgemäß ist eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten geschaffen, mit einem Grundkörper, der zumindest einen Flüssigkeitseinlauf und zumindest einen Flüssigkeitsablauf aufweist, wobei ein bewegbares Schließelement zwischen dem Flüssigkeitseinlauf und dem Flüssigkeitsablauf angeordnet ist und das Schließelement in einer ersten Position einen Bereich des Flüssigkeitseinlaufs gegenüber einem Bereich des Flüssigkeitsauslaufs abdichtet und das Schließelement aus der ersten Position in eine erste Richtung bewegbar ist in zumindest eine weitere Position, die ein Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Bereich des Flüssigkeitseinlaufs zu dem Bereich des Flüssigkeitsablaufs gestattet, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Schließelement einen Auftriebsabschnitt aufweist zur Erzeugung einer Auftriebskraft auf das Schließelement in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegenwirkt. Diese Ablaufvorrichtung erlaubt eine zuverlässige Funktion in verschieden Einsatzbereichen und bei relativ geringer Bauhöhe.
- Eine bevorzugte Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Flüssigkeitseinlaufs eine Flüssigkeitsaufnahmekammer bildet, die in die zweite Richtung offen ist und in die erste Richtung durch das Schließelement in der ersten Position verschlossen ist, wobei das Schließelement zumindest eine Druckaufnahmefläche aufweist, die der Flüssigkeitsaufnahmekammer in die zweite Richtung zugewandt ist und durch Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer in die erste Richtung druckbeaufschlagbar ist, und der Bereich des Flüssigkeitsablaufs eine Flüssigkeitsablaufkammer bildet, die in die zweite Richtung durch das Schließelement in der ersten Position verschlossen ist. Dies ermöglicht eine zuverlässige Funktion in verschieden Einsatzbereichen und einen Kompakten Aufbau bei geringer Bauhöhe.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsablaufkammer zumindest den Auftriebsabschnitt des Schließelementes umschließt. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau und eine zuverlässige Funktion der Vorrichtung.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist gekennzeichnet durch ein Flüssigkeitsablaufelement, das die Flüssigkeitsablaufkammer begrenzt, und ein Flüssigkeitseinlaufelement, das zusammen mit der Druckaufnahmefläche des Schließelementes, die Flüssigkeitsaufnahmekammer bildet, wobei das Flüssigkeitseinlaufelement und das Schließelement mit dem Auftriebsabschnitt in dem Flüssigkeitsablaufelement eingesetzt sind. Dies ermöglicht eine zuverlässige Funktion in verschieden Einsatzbereichen und einen Kompakten Aufbau bei geringer Bauhöhe.
- Eine bevorzugte Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebsabschnitt des Schließelementes topfförmig offen in die erste Richtung ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Komponenten.
- Eine bevorzugte Ablaufvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung zum Halten des bewegbaren Schließelementes, wobei die Halteeinrichtung eine vorgegebene Haltekraft auf das bewegbare Schließelement in die zweite Richtung aufbringt. Dies ermöglicht eine zuverlässige Funktion bei einer Anpassung an verschiede Einsatzbereiche.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung eine Halteführung aufweist, die das bewegbare Schließelement entlang der ersten und zweiten Richtung bewegbar lagert. Dies ermöglicht eine zuverlässige Funktion in verschieden Einsatzbereichen.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement einen Schaftabschnitt aufweist, der sich in die erste Richtung erstreckt und in der Halteführung gelagert ist. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Komponenten.
- Eine bevorzugte Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung ein Federelement aufweist, wobei die Haltekraft durch das Federelement auf das Schließelement aufgebracht wird. Dadurch kann die Haltekraft einfach und zuverlässig festgelegt werden.
- Eine bevorzugte Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung in die zweite Richtung von der Druckaufnahmefläche des Schließelementes beabstandet ist, wobei die Flüssigkeitsaufnahmekammer zwischen der Druckaufnahmefläche des Schließelementes und der Halteeinrichtung vorgesehen ist. Dadurch kann eine übermäßige Verschmutzung der Halteeinrichtung vermieden werden.
- Eine bevorzugte Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement rotationssymmetrisch bezüglich einer Achse ausgebildet ist, wobei die Achse sich entlang der ersten und zweiten Richtung erstreckt. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Komponenten.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsaufnahmekammer und die Flüssigkeitsablaufkammer rotationssymmetrisch bezüglich der Achse ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Komponenten.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckaufnahmefläche kegelförmig ausgebildet ist. Dies bewirkt eine gewisse Zentrierung der Druckkraftkomponenten und verbessert die Funktion.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Ablaufvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebsabschnitt des Schließelementes einen Kegelabschnitt mit anschließenden Zylinderabschnitt aufweist. Dies ermöglicht eine einfache Dimensionierung der Komponenten.
- Eine bevorzugte Verwendung der Ablaufvorrichtung ist eine Dränage-Ablaufeinrichtung für einen Lichtschacht oder Sanitär-Ablaufeinrichtung für einen Dusch- oder Wannenablauf mit einer derartigen Ablaufvorrichtung, wobei das bewegbare Schließelement als Geruchs- und/oder Rückschlagverschlusselement vorgesehen ist.
- Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben und erläutert. In den Figuren zeigen:
- Figur 1a
- die Ablaufvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in der Außenansicht, und
- Figur 1b
- die Ablaufvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung,
- Figur 2
- eine Explosionsdarstellung der Ablaufvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform.
- Die bevorzugte Ausführungsform zeigt eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten, wobei die gezeigte Vorrichtung als Wasserablauf für einen Lichtschacht oder dergleichen vorgesehen ist. Die gezeigte Ablaufvorrichtung ist für eine vorgegebene Einbaulage vorgesehen, so dass sich eine erste Richtung A auf die Richtung der Schwerkraft (Richtung nach unten) bezieht und dementsprechend eine zweite Richtung B sich auf die der Schwerkraft entgegengesetzte Richtung (Richtung nach oben) bezieht. Bei der vorgesehenen Einbaulage der Ablaufvorrichtung erstreckt sich die Achse A-B in vertikaler, d.h. in Schwerkraftrichtung.
- Die gezeigte Ausführungsform, als Ablaufvorrichtung für einen Lichtschacht oder dergleichen, weist einen Flüssigkeitseinlauf 2 auf, über dem Wasser, insbesondere Regenwasser zuläuft.
- Die Ablaufvorrichtung verfügt weiterhin über einen Flüssigkeitsablauf 3, über den das Wasser, insbesondere das Regenwasser über ein weiteres Ablaufsystem beispielsweise an einen Kanalanschluss oder eine sogenannte Sickerdohle abgeführt wird. Die gezeigte Ausführungsform verfügt über einen einzelnen Flüssigkeitseinlauf 2 in Verbindung mit einem einzelnen Flüssigkeitsablauf 3. In alternativen Ausführungsformen werden zwei oder mehr Flüssigkeitseinläufe vorgesehen. Derartige Flüssigkeitseinläufe sind beispielsweise als Zuflussrinnen oder dergleichen ausgebildet. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform sind in anderen Ausführungsformen zwei oder mehr Flüssigkeitsabläufe vorgesehen.
- Die gezeigte Ausführungsform schlägt weiterhin einen Flüssigkeitsablauf vor, der sich im Wesentlichen in die erste Richtung A (nach unten) öffnet, so dass die Ablaufvorrichtung auf ein vertikales Rohr bzw. einen vertikalen Rohrendflansch aufgesetzt wird. In alternativen Ausführungsformen ist ein einziger oder mehrere Flüssigkeitsabläufe durch im Wesentlichen horizontal (im Wesentlichen senkrecht zur Richtung A) angeordnete Rohranschlüsse ausgebildet. Ein einzelner oder eine Mehrzahl derartiger horizontaler Anschlüsse erstrecken sich radial zur vertikalen Hauptachse A-B in der eingebauten Anordnung der Ablaufvorrichtung. Bei einer im Wesentlichen horizontalen Anordnung eines Flüssigkeitsablaufs ist ein Fließgefälle von mehr als 3% zu beachten.
- Im Hinblick auf die spezielle Ausgestaltung der Ablaufvorrichtung der Ausführungsform für einen Lichtschachtablauf ist über dem Flüssigkeitseinlauf 2 ein Laubfangkorb 8 angeordnet. Dieser Laubfangkorb 8 ist zur Reduzierung der Schmutzbelastung der Ablaufvorrichtung vorgesehen.
- Wie in den Figuren gezeigt, weist die Ablaufvorrichtung gemäß der Ausführungsform neben dem genannten Laubfangkorb 8 ein Flüssigkeitsablaufelement 5, das mittels eines Halterings 9 und einer Lippendichtung 10 dicht auf einem Anschlussrohr gehalten wird. Das Flüssigkeitsablaufelement 5 ist Teil des Grundkörpers, und nimmt im Wesentlichen die übrigen Teile des Grundkörpers 1 außer dem Laubfangkorb 8 auf, wie dies in der Schnittdarstellung gemäß der
Figur 1b gezeigt ist. - Hinsichtlich der vorgeschlagenen Verwendung als Lichtschachtablauf ist zur gezeigten Befestigung auf einem vertikalen Rohrabschnitt das Flüssigkeitsablaufelement 5 rotationssymmetrisch bezüglich der vertikalen Hauptachse A-B ausgebildet und begrenzt eine Flüssigkeitsablaufkammer 3b radial nach außen.
- In dem Flüssigkeitsablaufelement 5 ist das Flüssigkeitseinlaufelement 6 angeordnet. Dieses Flüssigkeitseinlaufelement 6 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und konzentrisch bezüglich der Achse A-B angeordnet. Das Flüssigkeitseinlaufelement 6 wird mittels eines rohrförmigen Anschraubflansches 11 an dem Flüssigkeitsablaufelement 5 wie in
Figur 1b gezeigt gelagert. - Ein bewegbares Schließelement 4 ist konzentrisch zu dem Flüssigkeitsablaufelement 5 und dem Flüssigkeitseinlaufelement 6 angeordnet. Dieses bewegbare Schließelement 4 ist rotationssymmetrisch bezüglich der Achse A-B ausgebildet und weist einen Schaftabschnitt 4c auf, der sich entlang der Achse A-B erstreckt. Weiterhin weist das Schließelement 4 einen Kegelabschnitt 4d mit anschließendem Zylinderabschnitt 4e auf. Der Kegelabschnitt 4d und der Zylinderabschnitt 4e bilden einen Topf der in die erste Richtung A (im eingebauten Zustand der Ablaufvorrichtung nach unten) offen ist. Der Kegelabschnitt 4d mit anschließenden Zylinderabschnitt 4e umschließen einen Luftraum, so dass ein Auftriebsabschnitt vorliegt, der eine Auftriebskraft erzeugt sobald eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, in der Flüssigkeitsablaufkammer 3d steht.
- Der Schaftabschnitt 4c des Schließelements 4 erstreckt sich in die zweite Richtung B (im eingebauten Zustand der Ablaufvorrichtung nach oben) bis in eine Halteeinrichtung 7 wobei ein Endabschnitt des Schaftabschnitts 4c in einer Halteführung 7a gelagert ist. Der Endabschnitt des Schaftabschnitts 4c ist zylindrisch ausgebildet und wird in einer zylindrischen Halteführung (7a) gelagert. In der gezeigten Ausführungsform wird der Endabschnitts des Schaftabschnitts 4c von einer Schraubenfeder 7b umgeben, wobei diese zwischen einem oberen Haltering und einer unteren Anlagefläche angeordnet ist und das Schließelement 4 in einer ersten Position hält, bzw. das Schließelement 4 entlang der Achse A-B in Richtung der ersten Position drückt, in der die Ablaufvorrichtung verschlossen ist, wie dies nachfolgend noch im Detail erläutert wird. Um das Schließelement 4 sicher in der ersten Position zu halten, erfolgt eine Vorspannung der Schraubenfeder 7b.
- In alternativen Ausführungsformen ist ein derartiges Federelement als elastischer Zugfederstab, Tellerfeder oder Gasdruckfeder ausgebildet. Die gezeigte Schraubenfeder 7b dient als Federelement um eine Haltekraft auf das Schließelement 4 in die zweite Richtung B aufzubringen. Das Schließelement 4 ist entlang der Achse A-B aus der ersten Position entgegen der Federkraft des Federelementes bewegbar, und kann somit zumindest eine weitere Position einnehmen, in der die Ablaufvorrichtung geöffnet ist, wie dies nachfolgend noch im Detail erläutert wird.
- In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Schaftabschnitt 4c aus der Spitze des Kegelabschnitts 4d. Der Kegelabschnitt 4d erstreckt sich ausgehend von der Achse A-B radial nach außen und in die erste Richtung A. An dem radial außen liegenden Endbereich des Kegelabschnitts 4d schließt sich direkt ein Zylinderabschnitt 4e an. Dieser Zylinderabschnitt 4e erstreckt sich ausgehend von dem radialen Randbereich des Kegelabschnitts 4d in die erste Richtung A. Dieser Zylinderabschnitt 4e ist konzentrisch zu der Achse A-B ausgebildet, so dass sich die jeweiligen Seitenflächen parallel zu der Achse A-B erstrecken, wie dies in
Figur 1b dargestellt ist. Der Zylinderabschnitt 4e weist in Richtung A eine Endfläche auf, die in einer Ebene senkrecht zu der Achse A-B liegt. Die radial bezüglich der Achse A-B innen liegende Fläche des Zylinderabschnitts 4e sowie die radial innen liegende Fläche des Kegelabschnitts 4d umschließen den Luftraum, der im Wesentlichen den Auftriebsabschnitt 4a des bewegbaren Schließelementes 4 bildet. Die bezüglich der radialen Richtung außenliegende Fläche des Kegelabschnitts 4d bildet eine Druckaufnahmefläche 4b, deren Funktion nachfolgend noch im Detail erläutert wird. - In der gezeigten Ausführungsform ist das bewegbare Schließelement 4b mit seinen jeweiligen Abschnitten als einstückiges Spritzgussbauteil ausgebildet. Alternativ zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das bewegbare Schließelement mehrteilig ausgebildet, wobei beispielsweise der Auftriebsabschnitt durch ein rotationssymmetrisches Topfelement gebildet wird und der Schaftabschnitt in entsprechender Position auf einen Boden des Topfs aufgeschraubt wird. Bei einer derartigen Ausführungsform können die jeweiligen Teile aus einem metallischen Werkstoff beispielsweise durch Tiefziehen und Drehen hergestellt werden. Ein entsprechender metallischer Werkstoff ist beispielsweise bei Verwendung für chemisch aggressive Flüssigkeiten vorteilhaft.
- Wie in der
Figur 1b im Detail gezeigt, befindet sich im Übergangsbereich vom Kegelabschnitt 4b zum Zylinderabschnitt 4e ein Dichtungsbereich. Dieser Dichtungsbereich weist einen umlaufenden Dichtring 12 auf. - Das Flüssigkeitseinlaufelement 6 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und konzentrisch zu der Achse A-B positioniert. Ein Endabschnitt des Flüssigkeitseinlaufelements 6 in die erste Richtung A ist mit einem Dichtflansch versehenen, der mit der umlaufenden Dichtung 12 des Schließelements 4 zusammen wirkt und eine Abdichtung für Flüssigkeiten bildet, wenn das Schließelement 4 in der ersten Position ist, das heißt, durch die Haltekraft der Feder 7b, die in die zweite Richtung B gedrückt wird. Zur Übertragung der Haltekraft von dem bewegbaren Schließelement 4 auf das Flüssigkeitseinlaufelement 6 ist ein umlaufender Stützabschnitt an dem Schließelement 4 vorgesehen, so dass ein Dichtbereich der umlaufenden Dichtung 12 zwischen dem Stützabschnitt des Schließelements 4 und dem Endabschnitt des Flüssigkeitseinlaufelements 6 angeordnet ist. Das Einlaufelement 6 ist innerhalb des rohrförmigen Anschraubflansches 11 gelagert und weist am Endabschnitt in der zweiten Richtung B einen Einlauftrichter auf. Dieser Endabschnitt ist gegenüber einer Lagerfläche des Anschraubflansches 11 mittels eines O-Rings abgedichtet.
- Der rohrförmige Anschraubflansch 11 ist wiederum in dem Flüssigkeitsablaufelement 5 gelagert und über eine Dichtung 13 und einen O-Ring 15 abgedichtet, wie dies in
Figur 1b gezeigt ist. Die in Richtung B angeordneten jeweiligen Endabschnitte des rohrförmigen Anschraubflansches 11 und des darin eingesetzten Flüssigkeitseinlaufelements 6 bilden einen Flüssigkeitseinlauf 2 der gezeigten Ablaufvorrichtung. Wie inFigur 1b gezeigt, erstreckt sich das Flüssigkeitsablaufelement 5 vom Flüssigkeitseinlauf 2 zum Flüssigkeitsablauf 3, so dass die genannten Funktionselemente von dem Flüssigkeitsablaufelement 5 radial umschlossen und in diesem aufgenommen sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Flüssigkeitsablaufelement 5 ebenfalls rotationssymmetrisch und konzentrisch zu der Achse A-B ausgebildet bzw. angeordnet. - Wie in der
Figur 1b im Detail zeigt, definiert die radial innen liegende Fläche des Flüssigkeitsablaufelements 5 eine Flüssigkeitsablaufkammer 3b. Diese Flüssigkeitsablaufkammer 3b ist im Bereich des Flüssigkeitsablaufs 3 ausgebildet. Der Zylinderabschnitt 4e des Schließelements 4 erstreckt sich in diese Flüssigkeitsablaufkammer 3b, so dass der Auftriebsabschnitt 4a des Schließelementes 4 in die Flüssigkeitsablaufkammer 3b eintaucht. Eine Auftriebskraft durch den Auftriebsabschnitt 4a wirkt auf das Schließelement 4 in Abhängigkeit eines Flüssigkeitsfüllstandes in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b. - Die radial innen liegende Seitenfläche des Flüssigkeitseinlaufelements 6 und die Druckaufnahmefläche 4b des Schließelements 4 bilden im Wesentlichen eine Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a. Diese Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a ist in die zweite Richtung B (im eingebauten Zustand nach oben) offen und wird mittels der Dichtung 12 zwischen dem Schließelement 4 und dem Endabschnitt des Flüssigkeitseinlaufelements 6 in die erste Richtung A (nach unten im eingebauten Zustand) abgedichtet.
- In der gezeigten Ausführungsform ist der Halteabschnitt 7 koaxial zur Achse A-B angeordnet und von der Spitze des Kegelabschnitts 4d beabstandet, so dass ein wesentlicher Teil der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a zwischen der Druckaufnahmefläche 4b des Kegelabschnitts 4d und einen Endabschnitt bezüglich der ersten Richtung A (einen unteren Endabschnitt im eingebauten Zustand) der Halteeinrichtung 7 angeordnet ist. Im eingebauten Zustand der Ablaufvorrichtung ist somit der Halteabschnitt 7 zumindest unter normalen Betriebsbedingungen außerhalb der Flüssigkeitseinlaufkammer 2a angeordnet.
- Wie in
Figur 2 gezeigt, wird die Halteeinrichtung 7 über Stege in dem Flüssigkeitseinlaufelement 6 gehalten. Bei der gezeigten Ausführungsform sind drei Stege vorgesehen, die sich von einem in der zweiten Richtung B liegenden Endabschnitt des Flüssigkeitseinlaufelementes 6 weiter in diese Richtung erstrecken und somit die Halteeinrichtung oberhalb (bezüglich einem eingebauten Zustand) der Einlaufkante 16 des Flüssigkeitseinlaufelements 6 positionieren. - Bei der Verwendung der Ablaufvorrichtung als Ablauf für einen Lichtschacht gemäß der gezeigten Ausführungsform wird diese an einem entsprechend tiefliegenden Punkt des Lichtschachtes eingesetzt, wobei der Flüssigkeitseinlauf 2 im Wesentlichen in eine Bodenfläche des Lichtschachtes übergeht und Laubfangkorb 8 über diese Ebene hinaus ragt. Flüssigkeit, das heißt bei der genannten Verwendung Regenwasser, fließt somit auf der Bodenfläche des Lichtschachtes auf die Ablaufvorrichtung zu und in den Flüssigkeitseinlauf 2 hinein, wobei grobe Verunreinigungen durch den Laubfangkorb 8 zurückgehalten werden.
- Bei einer alternativen Verwendung bzw. Ausgestaltung der Ablaufvorrichtung im Sanitärbereich insbesondere für einen Dusch- oder Wannenablauf wird die Ablaufvorrichtung im Wesentlichen bündig am tiefsten Punkt der Wanne bzw. des Duschbereichs eingesetzt. Hierbei wird nicht von einer groben Verschmutzung des Wassers ausgegangen, so dass auf die Verwendung des Laubkorbes verzichtet werden kann. In Abhängigkeit der speziellen Verwendung der Ablaufvorrichtung im Sanitärbereich ist bei bestimmten Ausführungsformen eine weitere Verschlusseinrichtung vorgesehen, die im verschlossenen Zustand ein Ablaufen von Wasser grundsätzlich verhindert.
- Nachfolgend wird der Betrieb bzw. die Funktion der Ablaufvorrichtung insbesondere mit Bezug auf die
Figur 1b erläutert. - Bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der Ablaufvorrichtung fließt eine Flüssigkeit z.B. Regenwasser über den Flüssigkeitseinlauf zu und sammelt sich in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a. Durch den gezeigten Kegelabschnitt 4d des Schließelements 4 mit der radial außen liegenden Dichtung 12 sammelt sich die Flüssigkeit bereits bei kleinen Mengen direkt oberhalb des Dichtungsabschnitts. Dieser Flüssigkeitsspiegel unterstützt hierbei die Geruchsverschlussfunktion der Ablaufvorrichtung und bildet eine entsprechend ringförmige Dichtung, wie dies mit dem Flüssigkeitsstand 20a in der
Figur 1b dargestellt ist. - Durch das Zulaufen von weiterer Flüssigkeit steigt der Flüssigkeitsspiegel in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a an bis ein vorgegebener Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a erreicht wird, der in der
Figur 1b mit den Bezugszeichen 20b dargestellt ist. Bei diesem Flüssigkeitsstand entspricht die Gewichtskraft der vorgesehenen Flüssigkeit (z.B. Wasser) der Haltekraft des Federelements 7b. Die Gewichtskraft der Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a wirkt in die erste Richtung A und somit entgegen der Federkraft, die in die zweite Richtung B wirkt. - Bei einer weiteren Erhöhung der Flüssigkeitsmenge in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a wird das bewegbare Schließelement 4 in die erste Richtung A bewegt und öffnet den Bereich an der Dichtung 12 zwischen dem verschiebbaren Schließelement 4 und dem Flüssigkeitseinlaufelement 6, so dass Flüssigkeit in die Flüssigkeitsablaufkammer 3b ablaufen kann. Die Flüssigkeit in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b fließt dann über den Flüssigkeitsablauf 3 in den dafür vorgesehenen Kanalanschluss oder dergleichen ab. Durch das Ablaufen von Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a fällt der Flüssigkeitsspiegel in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a, so dass durch die veränderte Gewichtskraft der Flüssigkeit auf die Druckaufnahmefläche 4b das bewegbare Schließelement 4 aufgrund der Federkraft in die zweite Richtung B bewegt wird und gegebenenfalls die erste Position, das heißt die Verschlussposition, einnimmt.
- In der gezeigten Ausführungsform erfolgt somit ein Verschluss der Ablaufvorrichtung mit einem Flüssigkeits- bzw. Wasserstand wie er mit dem Bezugszeichen 20b in der
Figur 1b dargestellt ist. Diese Menge an Flüssigkeit verbleibt somit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a. Wird keine weitere Flüssigkeit zugeführt und erfolgt ein Verdunsten der Flüssigkeit, fällt der genannte Flüssigkeitsstand ab, wobei sich auch bei geringer Flüssigkeitsmenge ein ringförmiger Flüssigkeitsstand direkt oberhalb des Dichtungsbereichs bildet, wie dies mit dem Bezugszeichen 20a in derFigur 1b dargestellt wird. Die verbleibende Flüssigkeit konzentriert sich somit in vorteilhafter Weise auf den Bereich der Dichtung und wirkt als bzw. unterstützt den Geruchsverschluss. - Bei entsprechend konstanten Zulauf von Flüssigkeit über den Flüssigkeitseinlauf 2 erfolgt ein entsprechender Gleichgewichtszustand, wobei das bewegbare Schließelement 4 verschoben aus der ersten Position in einer weiteren Position gehalten wird, in der die Zulaufmenge an Flüssigkeit im Wesentlichen der Ablaufmenge an Flüssigkeit entspricht. Schwankungen in der Zulaufmenge an Flüssigkeit über den Flüssigkeitseinlauf 2 werden durch entsprechende Bewegung des bewegbaren Schließelements 4 in eine Ausgangsposition ausgeglichen.
- Bei einem Rückstau der ablaufenden Flüssigkeit in die Flüssigkeitsablaufkammer 3b entsteht in dieser Flüssigkeitsablaufkammer 3b ein Flüssigkeitsstand wie er durch das Bezugszeichen 30a in der
Figur 1b dargestellt ist. In diesem Zustand taucht der Zylinderabschnitt 4e des bewegbaren Schließelements 4 in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b ein. Durch den umschlossenen Luftraum innerhalb des Zylinderabschnitts 4e wirkt dieser als Auftriebsabschnitt und erzeugt eine Auftriebskraft in die zweite Richtung B. Diese Auftriebskraft ist der Federkraft gleichgerichtet und unterstützt somit die Bewegung des bewegbaren Schließelements 4 in die zweite Richtung B, das heißt in die Richtung der verschlossenen Position. - Die zusätzliche Auftriebskraft bewirkt, dass eine größere Gewichtskraft durch die Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a notwendig ist um einen Öffnungsquerschnitt zu erzielen. Bei einer entsprechenden Auftriebskraft wird somit der Öffnungsquerschnitt reduziert, der Zulauf von Flüssigkeit in die Flüssigkeitsablaufkammer 3b vermindert und der Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a erhöht. Ein entsprechend erhöhter Flüssigkeitsstand ist über das Bezugszeichen 20c in der
Figur 1b dargestellt. - Bei der Ausführungsform der Ablaufvorrichtung sind die Voluminia der Bereiche der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a der Flüssigkeitsablaufkammer 3b sowie des Auftriebsabschnitts 4a und die Federkraft derart aufeinander abgestimmt, dass der Flüssigkeitsstand 20c maximal dem unteren Endabschnitt der Halteeinrichtung erreicht solang der Flüssigkeitsstand 30a in der Ablaufkammer 3b noch unterhalb des Dichtungsbereichs zwischen dem Schließelement 4 und dem Flüssigkeitseinlauf 6 ist und somit ein Flüssigkeitsablauf erfolgt. Durch diese Ausgestaltung wird sowohl im Normalbetrieb, das heißt eine mittlere Zufuhrmenge an Flüssigkeit, als auch in einem Grenzbetrieb, das heißt einer höheren Zufuhr von Flüssigkeit verhindert, dass die Halteeinrichtung in die Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a eintaucht und insbesondere bei längerer Einsatzdauer verschmutzt und in ihrer Funktion eingeschränkt wird. Diese vorteilhafte Funktion wird auch aufrechterhalten wenn durch Verschmutzung bzw. Teilverschluss im Flüssigkeitsablaufbereich ein Rückstau erfolgt.
- Bei einem weiteren Anstieg der Rückstauflüssigkeit in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b insbesondere bis zu einem Flüssigkeitsstand wie er durch das Bezugszeichen 30b dargestellt ist und somit den Dichtungsbereich erreicht, ist die zugehörige Auftriebskraft des Auftriebsabschnitts 4a derart ausgelegt, dass das Schließelement 4 in der ersten Position gehalten wird auch wenn der gesamt Einlaufbereich 2 mit Flüssigkeit aufgefüllt ist. In diesem Zustand ist ein Ablaufen von Flüssigkeit nicht mehr möglich. Ein Überströmen von Rückschlagflüssigkeit aus der Flüssigkeitsablaufkammer 3b in die Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a wird verhindert, so dass eine Rückschlagverschlussfunktion gewährleistet ist.
- In vorteilhafter Weise vereint die gezeigte Ausführungsform die Geruchsverschlussfunktion und die Rückschlagverschlussfunktion mittels des verschiebbaren Verschließelements wobei die spezielle Ausgestaltung insbesondere die Anordnung der Halteeinrichtung 7 eine Funktionsbeeinträchtigung durch Verschmutzen insbesondere über einen längeren Betriebszeitraum zumindest verringert.
- Bei der gezeigten Ausführungsform unterstützt der Auftriebsabschnitt 4a den Verschluss der Ablaufvorrichtung sobald in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b ein Flüssigkeitsstand vorliegt. Dieser Effekt wirkt insbesondere auch bei einer stark schwankenden Flüssigkeitszufuhr am Flüssigkeitseinlauf 2 insbesondere dann, wenn die Flüssigkeitsabfuhr am Flüssigkeitsablauf 3 geringer als die genannte Zufuhr ist. Bei einem Teilverschluss des Flüssigkeitsablaufs 3 oder bei einer bereits vorliegenden Belastung der Ablaufeinrichtung kann somit ein übermäßiger weiterer Zufluss an Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsablauf 3 verhindert werden. Weiterhin kann die gezeigte Ablaufvorrichtung derart ausgebildet werden, dass der Ablauf von Flüssigkeit über den Flüssigkeitsablauf 3 auf einen Maximalwert begrenzt wird und dennoch ein Rückströmen von Flüssigkeit, die sich bereits in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b befindet verhindert wird.
- In der gezeigten Ausführungsform wird der Auftriebsabschnitt 4a im Wesentlichen durch den Kegelabschnitt 4d mit dem daran anschließenden Zylinderabschnitt 4e gebildet, wobei der Zylinderabschnitt in der vorgesehenen Flüssigkeitsablaufrichtung (Richtung A) offen ist. Der Auftriebsabschnitt 4a bildet somit eine Luftglocke die in die Flüssigkeit eintauchen kann. Gemäß dieser Ausgestaltung wird die Auftriebsfunktion gewährleistet und darüber hinaus ein Ansammeln von Flüssigkeit innerhalb des glockenförmigen Auftriebsabschnitts verhindert. Insbesondere verbleibt auch bei einer Fehlfunktion keine Flüssigkeit innerhalb des Auftriebsabschnitts sobald der Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b abfällt. Somit wird eine Fehlfunktion durch Flüssigkeit in dem umschlossenen Raum, welche das bewegbare Schließelement aus der geschlossenen Position ziehen würde sicher verhindert.
- Die einfache Ausgestaltung des Auftriebsabschnitts durch den Zylinderabschnitt 4e erlaubt es durch die axiale Länge (bezüglich der Achse A-B) des Zylinderabschnitts 4c den Beginn einer zusätzlichen Auftriebskraft und die Größe der Auftriebskraft in Abhängigkeit des Flüssigkeitsstandes in der Flüssigkeitsablaufkammer 3b festzulegen. Hierbei kann eine Festlegung bereits bei der Herstellung des Schließelements 4 erfolgen. Alternative ist der Zylinderabschnitt mit einer sogenannten Überlänge ausgebildet, wobei bei der Montage die Länge des Zylinderabschnitts gemäß den jeweiligen Randbedingungen bzw. Anforderungen gekürzt wird.
- In der gezeigten Ausführungsform ist eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten insbesondere für einen Lichtschacht dargestellt, wobei diese für einen Aufsatz auf einen Rohrabschnitt im Bereich von 90 bis 150 mm vorgesehen ist. Hierbei ist eine Bauhöhe in Richtung der Achse A-B von 60 bis 100 mm vorgesehen, wobei ein Laubfangkorb im Bereich von 30 bis 80 mm Bauhöhe vorgeschlagen wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird eine Spiralfeder vorgeschlagen, die eine maximale Kompressionslänge von 10 bis 20 mm insbesondere 15 mm aufweist und dabei eine Maximalkraft von 4 bis 5 N insbesondere 4,5 N aufbringt. Im eingebauten Zustand wird diese Feder geringfügig vorgespannt. Bei einer durchgeführten Vorspannung von 2 mm ergibt sich somit eine Schließkraft von 0,6 N. Der Auftriebsabschnitt erzeugt in bevorzugter Weise eine Auftriebskraft von 0,5 N und bewirkt somit im Wesentliche eine Verdoppelung der Schließkraft.
- Bei der Montage der Ablaufvorrichtung in einen Lichtschacht wird zunächst das Flüssigkeitsablaufelement 5 eingesetzt. Nachfolgend wird das Einlaufelement 6 in den Anschraubflansch 11 eingesetzt, wobei die Elemente gegeneinander durch den O-Ring 14 abgedichtet sind. Das Einlaufelement 6 lagert bereits das verschiebbare Schließelement 4. Die so gebildete Baugruppe wird in das Flüssigkeitsablaufelement 5 eingeschraubt und mittels der Dichtungen 13 und 15 abgedichtet. Der Laubfangkorb 8 wird mittels eines Bajonettverschluss auf dem Anschraubflansch 11 befestigt. Zur Revision bzw. zur Reinigung der Ablaufvorrichtung wird der Laubfangkorb entfernt und das Flüssigkeitseinlaufelement 6 kann zusammen mit dem Schließelement 4 nach oben (in Richtung B) herausgezogen werden.
- Die gezeigte Ausführungsform, bzw. die erläuterten Alternativen beschreiben eine Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten mit einem Grundkörper 1, der zumindest einen Flüssigkeitseinlauf 2 und zumindest einen Flüssigkeitsablauf 3 aufweist. Ein bewegbares Schließelement 4 ist zwischen dem Flüssigkeitseinlauf 2 und dem Flüssigkeitsablauf 3 angeordnet. Das Schließelement 4 dichtet in einer ersten Position einen Bereich des Flüssigkeitseinlaufs 2 gegenüber einem Bereich des Flüssigkeitsauslaufs 3 ab. Das Schließelement 4 ist aus der ersten Position in eine erste Richtung A bewegbar in zumindest eine weitere Position, die ein Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Bereich des Flüssigkeitseinlaufs 2 zu dem Bereich des Flüssigkeitsablaufs 3 gestattet. Das bewegbare Schließelement 4 weist einen Auftriebsabschnitt 4a auf zur Erzeugung einer Auftriebskraft auf das Schließelement 4 in eine zweite Richtung B, die der ersten Richtung A entgegenwirkt. Die zweite Richtung B ist der ersten Richtung A entgegengesetzt.
- Der Bereich des Flüssigkeitseinlaufs 2 bildet eine Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a, die in die zweite Richtung B offen ist und in die erste Richtung A durch das Schließelement 4 in der ersten Position verschlossen ist. Das Schließelement 4 weist zumindest eine Druckaufnahmefläche 4b auf, die der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a in die zweite Richtung B zugewandt ist und durch Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a in die erste Richtung A druckbeaufschlagbar ist. Der Bereich des Flüssigkeitsablaufs 3 bildet eine Flüssigkeitsablaufkammer 3b, die in die zweite Richtung B durch das Schließelement 4 in der ersten Position verschlossen ist.
- Die Flüssigkeitsablaufkammer 3b umschließt zumindest den Auftriebsabschnitt 4a des Schließelementes 4.
- Ein Flüssigkeitsablaufelement 5 begrenzt die Flüssigkeitsablaufkammer 3b. Ein Flüssigkeitseinlaufelement 6 bildet zusammen mit der Druckaufnahmefläche 4b des Schließelementes 4 die Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a. Das Flüssigkeitseinlaufelement 6 und das Schließelement 4 mit dem Auftriebsabschnitt 4a sind in dem Flüssigkeitsablaufelement 5 eingesetzt.
- Der Auftriebsabschnitt 4a des Schließelementes 4 ist topfförmig offen in die erste Richtung A ausgebildet.
- Eine Halteeinrichtung 7 ist zum Halten des bewegbaren Schließelementes 4 vorgesehen. Die Halteeinrichtung 7 bringt eine vorgegebene Haltekraft auf das bewegbare Schließelement 4 in die zweite Richtung B auf.
- Die Halteeinrichtung 7 weist eine Halteführung 7a auf, die das bewegbare Schließelement 4 entlang der ersten und zweiten Richtung B bewegbar lagert.
- Das Schließelement 4 weist einen Schaftabschnitt 4c auf, der sich in die erste Richtung A erstreckt und in der Halteführung 7a gelagert ist.
- Die Halteeinrichtung 7 weist ein Federelement 7b auf. Die Haltekraft wird durch das Federelement 7b auf das Schließelement 4 aufgebracht.
- Die Halteeinrichtung 7 ist in die zweite Richtung B von der Druckaufnahmefläche 4b des Schließelementes 4 beabstandet. Die Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a ist zwischen der Druckaufnahmefläche 4b des Schließelementes 4 und der Halteeinrichtung 7 vorgesehen.
- Das Schließelement 4 ist rotationssymmetrisch bezüglich einer Achse A-B ausgebildet. Die Achse A-B erstreckt sich entlang der ersten und zweiten Richtung B.
- Die Flüssigkeitsaufnahmekammer 2a und die Flüssigkeitsablaufkammer 3b sind rotationssymmetrisch bezüglich der Achse A-B ausgebildet.
- Die Druckaufnahmefläche 4b ist kegelförmig ausgebildet.
- Der Auftriebsabschnitt 4a des Schließelementes 4 weist einen Kegelabschnitt 4d mit anschließenden Zylinderabschnitt 4e auf.
- Es wird eine Ablaufeinrichtung, insbesondere Dränage-Ablaufeinrichtung für einen Lichtschacht oder Sanitär-Ablaufeinrichtung für einen Dusch- oder Wannenablauf, mit einer Ablaufvorrichtung erläutert, wobei das bewegbare Schließelement 4 als Geruchs- und/oder Rückschlagverschlusselement vorgesehen ist.
Claims (15)
- Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten mit einem Grundkörper (1), der zumindest einen Flüssigkeitseinlauf (2) und zumindest einen Flüssigkeitsablauf (3) aufweist, wobei ein bewegbares Schließelement (4) zwischen dem Flüssigkeitseinlauf (2) und dem Flüssigkeitsablauf (3) angeordnet ist und das Schließelement (4) in einer ersten Position einen Bereich des Flüssigkeitseinlaufs (2) gegenüber einem Bereich des Flüssigkeitsauslaufs (3) abdichtet und das Schließelement (4) aus der ersten Position in eine erste Richtung (A) bewegbar ist in zumindest eine weitere Position, die ein Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Bereich des Flüssigkeitseinlaufs (2) zu dem Bereich des Flüssigkeitsablaufs (3) gestattet, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Schließelement (4) einen Auftriebsabschnitt (4a) aufweist zur Erzeugung einer Auftriebskraft auf das Schließelement (4) in eine zweite Richtung (B), die der ersten Richtung (A) entgegenwirkt.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Flüssigkeitseinlaufs (2) eine Flüssigkeitsaufnahmekammer (2a) bildet, die in die zweite Richtung (B) offen ist und in die erste Richtung (A) durch das Schließelement (4) in der ersten Position verschlossen ist, wobei das Schließelement (4) zumindest eine Druckaufnahmefläche (4b) aufweist, die der Flüssigkeitsaufnahmekammer (2a) in die zweite Richtung (B) zugewandt ist und durch Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahmekammer (2a) in die erste Richtung (A) druckbeaufschlagbar ist, und der Bereich des Flüssigkeitsablaufs (3) eine Flüssigkeitsablaufkammer (3b) bildet, die in die zweite Richtung (B) durch das Schließelement (4) in der ersten Position verschlossen ist.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsablaufkammer (3b) zumindest den Auftriebsabschnitt (4a) des Schließelementes (4) umschließt.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Flüssigkeitsablaufelement (5), das die Flüssigkeitsablaufkammer (3b) begrenzt, und ein Flüssigkeitseinlaufelement (6), das zusammen mit der Druckaufnahmefläche (4b) des Schließelementes (4), die Flüssigkeitsaufnahmekammer (2a) bildet, wobei das Flüssigkeitseinlaufelement (6) und das Schließelement (4) mit dem Auftriebsabschnitt (4a) in dem Flüssigkeitsablaufelement (5) eingesetzt sind.
- Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebsabschnitt (4a) des Schließelementes (4) topfförmig offen in die erste Richtung (A) ausgebildet ist.
- Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (7) zum Halten des bewegbaren Schließelementes (4), wobei die Halteeinrichtung (7) eine vorgegebene Haltekraft auf das bewegbare Schließelement (4) in die zweite Richtung (B) aufbringt.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (7) eine Halteführung (7a) aufweist, die das bewegbare Schließelement (4) entlang der ersten und zweiten Richtung (B) bewegbar lagert.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (4) einen Schaftabschnitt (4c) aufweist, der sich in die erste Richtung (A) erstreckt und in der Halteführung (7a) gelagert ist.
- Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (7) ein Federelement (7b) aufweist, wobei die Haltekraft durch das Federelement (7b) auf das Schließelement (4) aufgebracht wird.
- Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (7) in die zweite Richtung (B) von der Druckaufnahmefläche (4b) des Schließelementes (4) beabstandet ist, wobei die Flüssigkeitsaufnahmekammer (2a) zwischen der Druckaufnahmefläche (4b) des Schließelementes (4) und der Halteeinrichtung (7) vorgesehen ist.
- Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (4) rotationssymmetrisch bezüglich einer Achse (AB) ausgebildet ist, wobei die Achse (A-B) sich entlang der ersten und zweiten Richtung (B) erstreckt.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsaufnahmekammer (2a) und die Flüssigkeitsablaufkammer (3b) rotationssymmetrisch bezüglich der Achse (A-B) ausgebildet sind.
- Ablaufvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckaufnahmefläche (4b) kegelförmig ausgebildet ist.
- Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebsabschnitt (4a) des Schließelementes (4) einen Kegelabschnitt (4d) mit anschließenden Zylinderabschnitt (4e) aufweist.
- Ablaufeinrichtung, insbesondere Dränage-Ablaufeinrichtung für einen Lichtschacht oder Sanitär-Ablaufeinrichtung für einen Dusch- oder Wannenablauf, mit einer Ablaufvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das bewegbare Schließelement (4) als Geruchs- und/oder Rückschlagverschlusselement vorgesehen ist.
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EP12196707.9A EP2743414A1 (de) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten |
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EP12196707.9A EP2743414A1 (de) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Ablaufvorrichtung für Flüssigkeiten |
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