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Die Erfindung betrifft eine Abzugsvorrichtung für Schwimmschlämme, Öle und Fette in kleinen Kläranlagen, bestehend aus einer Pumpe mit einer flexiblen Pumpenzuleitung, wobei an einer Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung mit einem Tragegriff und einem variablen Feststellelement ein Ansaugelement über ein Höhenverstellerscharnier eines Höhenverstellers vertikal schwenkbar befestigt ist, am Ansaugelement ein Schwimmer vertikal und horizontal verstellbar befestigt ist, der das Ansaugelement in Bezug zu einer Wasseroberfläche in einer Arbeitsstellung hält, mindestens zwei Ansaugregulierungsöffnungen in die Ansaugplattform des Ansaugelementes eingebracht sind und die Summe der Querschnitte der Ansaugregulierungsöffnungen kleiner als der Querschnitt einer Ansaugöffnung des Ansaugelementes ausgeführt ist, nach der Patentanmeldung P 10 2009 051 524.0.
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Derartige Abzugsvorrichtungen für Schwimmschlämme, Öle und Fette sind aus dem Stand der Technik in vielen Variationen und Ausführungen bekannt. Die in Kläranlagen, insbesondere in Nachklärbecken mit biologisch gereinigtem Abwasser auf der Wasseroberfläche schwimmenden Schwimmschlämme, Öle und Fette müssen von der Wasseroberfläche entfernt werden, damit dieselben nicht in nachfolgende öffentliche Gewässer, wie Gräben, Bäche, Flüsse und Seen gelangen.
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In der
AT 407 389 B wird ein Verfahren zum Abzug von Schwimmschlamm von Wasseroberflächen beschrieben, bei dem von der Wasseroberfläche Wasser und Schwimmschlamm über eine Absaugkante abgesaugt werden, wobei das Absaugen über einen flachen Trichter erfolgt, der unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist. Der flache Trichter mündet in mindestens eine Absaugleitung, wobei die Fläche des Trichters ein Vielfaches der Querschnittsfläche der Absaugleitung beträgt. Vorzugsweise erfolgt die Absaugung mittels einer Mammutpumpe. Der Einsatz einer Mammutpumpe zur Absaugung von Schwimmschlamm von Wasseroberflächen garantiert keinen vollständigen Abzug des Schwimmschlammes von der Wasseroberfläche, da der flache Trichter nicht dem Stand der Wasseroberfläche folgt, sondern in einer Grundstellung verharrt.
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Die Druckschrift
DE 40 07 599 A1 beschreibt eine Einrichtung zum gleichzeitigen Absaugen aller Phasen einer geschichteten Flüssigkeit, unabhängig von der Dicke der einzelnen Schichten. Die Einrichtung weist eine von einem Schwimmer in der einen Flüssigkeitsschicht haltbare erste Saugöffnung, sowie eine eine die andere Flüssigkeitsschicht absaugbare, mit dem Behälter starr verbindbare zweite Saugöffnung auf. Die Einrichtung ist mit einer Befestigungsgarnitur an der Behälterwand angebracht.
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Aus der Patentschrift
DE 31 37 216 C2 ist eine Einrichtung zum Abziehen von Schwimmschlamm bekannt, die auch bei erheblichen Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels im Klärbecken einsetzbar ist. Diese Einrichtung wird von einem oder von mehreren Schwimmkörpern getragen. Sie weist ein Saugmaul mit Unterlippe und Oberlippe auf. Es wird darauf verwiesen, dass das Abziehen des Schwimmschlamms besonders günstig erfolgt, wenn die Oberlippe des Saugmauls eine schräg nach oben und vorwärts gerichtete Verlängerung aufweist, um bei besonders stark aufgetürmten Klumpen des Schwimmschlamms diese auch problemlos in das Saugmaul einzusaugen. Die Pumpe kann zeitgesteuert sein.
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Ähnlich gelagerte Probleme sind aus der Patentschrift
DE 197 31 264 B4 bekannt. Der hier beschriebene Schlammabzug in Absetzbecken folgt zwar ebenfalls der Wasserstandshöhe in den Kläranlagen, besonders stark und massiv sich auftürmende Verklumpungen des Schwimmschlammes vor den Ansauglippen des Schlammabzuges kann aber auch dieser Schlammabzug nicht befriedigend beseitigen.
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Die Druckschrift
DE 69 21 243 U beinhaltet eine Vorrichtung zum Absaugen von schwimmenden Substanzen, beispielsweise Schwimmschlamm oder Belebtschlamm, aus Flüssigkeiten. Die Absaugung der abzuscheidenden Substanzen soll in jeder gewünschten Höhe der Flüssigkeitssäule möglich sein. Dies wird erreicht, indem die mit einem vorzugsweise trichterförmigen Absaugekopf verbundene Absaugleitung flexibel ausgeführt ist. Der Absaugekopf ist dabei an einer vertikalen Führung höhenverstellbar befestigt.
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Die Druckschrift
DE 86 23 253 U1 betrifft eine Vorrichtung zum Abpumpen von Schwimmstoffen von flüssigen Medien in Kläranlagen. Hierbei ist eine mit einem oben liegenden Einzugstrichter versehene und mit diesem über ein Saugrohr verbundene Tauchpumpe vorgesehen, wobei der Einzugstrichter in vertikaler Richtung absenk- bzw. anhebbar ist. Mittels eines Hohlkörpers (Schwimmer) lässt sich die Lage des Pumpenaggregats in Abhängigkeit vom Flüssigkeitspegel steuern, so kann es dem schnell absinkenden Schlammspiegel folgen. Die Ansaugvorrichtung ist an der Mauerkrone des Klärbeckens eingehängt.
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Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine kostengünstige, nachrüstbare, mobile und funktionsstabile Abzugsvorrichtung für Schwimmschlämme, Öle und Fette zu entwickeln, die sich wechselnden Schwimmschlammstärken auf der Oberfläche des biologisch gereinigten Abwassers in kleinen Kläranlagen unter Berücksichtigung wechselnder Wasserstände in denselben anpasst, die Schwimmschlämme zertrümmert und die Schwimmschlämme, Öle und Fette konsequent und effektiv von der Wasseroberfläche entfernt.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 10.
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Die erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung für Schwimmschlämme, Öle und Fette in kleinen Kläranlagen, bestehend aus einer Pumpe mit einer flexiblen Pumpenzuleitung, einer Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung, einem Tragegriff und einem variablen Feststellelement, weist an seiner Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung ein Ansaugelement auf, dass über ein Höhenverstellerscharnier eines Höhenverstellers vertikal schwenkbar befestigt ist. Am Ansaugelement ist ein Schwimmer vertikal und horizontal verstellbar befestigt, der das Ansaugelement in Bezug zu einer Wasseroberfläche in einer Arbeitsstellung hält, wobei in die Ansaugplattform des Ansaugelementes mindestens zwei Ansaugregulierungsöffnungen eingebracht sind. Die Summe der Querschnitte der Ansaugregulierungsöffnungen ist dabei kleiner ausgeführt als der Querschnitt einer Ansaugöffnung des Ansaugelementes. Damit entsteht das wesentliche erfinderische Moment, dass selbst starke Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten, die sich vor der Ansaugplattform des Ansaugelementes bilden, umfangreich und gänzlich durch die Abzugsvorrichtung entfernt werden. Dieses erfinderische Detail wird dadurch erreicht, dass bei einer starken Verklumpung der Schwimmschlämme, Öle und Fette vor dem Ansaugelement die Pumpe kein biologisch gereinigtes Abwasser mehr ziehen kann. Die Pumpe saugt somit das biologisch gereinigte Abwasser schneller ab, als es über die Ansaugplattform zur Verfügung steht. Ein geringer Teil des biologisch gereinigten Abwassers fließt aber über die Ansaugregulierungsöffnungen nach, so dass die Pumpe mal Luft und mal biologisch gereinigtes Abwasser zieht und es somit zu Impulsen kommt, die sich in vertikalen Bewegungen des Ansaugelementes äußern. An einem Ansaugrand der Ansaugplattform des Ansaugelementes ist unterhalb der Wasseroberfläche des biologisch gereinigten Abwassers ein Strahlrohr angeordnet, wobei das Strahlrohr mit einem linken Strahlrohrverschluss und einem rechten Strahlrohrverschluss verschlossen ist. Das Strahlrohr weist mindestens drei Strahlrohrdüsen zur Zerteilung und Zertrümmerung der Schwimmschlämme, Öle und Fette auf der Wasseroberfläche auf. Eine Strahlrohrzuleitung ist zwischen dem Strahlrohr und der Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung angeordnet. Durch die Wasserstrahlen aus den Strahlrohrdüsen des Strahlrohres in Verbindung mit den mechanischen Bewegungen des Ansaugelementes werden auch die stärksten Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten zertrümmert und in Verbindung mit biologisch gereinigtem Abwasser über den Ansaugrand der Ansaugplattform übergeleitet, von der Pumpe wieder erfasst und somit von der Wasseroberfläche des biologisch gereinigten Abwassers entfernt.
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Gemäß der Erfindung gestaltet sich die Ansaugplattform des Ansaugelementes in Richtung der Ansaugöffnung geneigt und ist somit unterhalb der Wasseroberfläche eines biologisch gereinigten Abwassers angeordnet.
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Nach vorteilhaften Merkmalen des Erfindungsgegenstandes weist das Strahlrohr eine glatte Oberfläche auf, wobei die Oberkante des Strahlrohres mit dem Ansaugrand der Ansaugplattform eine Ebene bildet. Damit gelingt es hervorragend, auch die zuvor zertrümmerten starken Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten in Verbindung mit biologisch gereinigtem Abwasser über den Ansaugrand der Ansaugplattform überzuleiten.
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Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, dass eine Zuleitung von biologisch gereinigtem Abwasser zum Strahlrohr über die Strahlrohrzuleitung aus der Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung realisiert ist. Damit steht jederzeit ausreichend biologisch gereinigtes Wasser für die Zertrümmerung der Schwimmschlämme, Öle und Fette durch die Wasserstrahlen der Strahlrohrdüsen des Strahlrohres zur Verfügung.
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Nach einem weiteren erfinderischen Merkmal ist die Pumpe zeitgesteuert, damit zum Beispiel der Zeitraum einer Absaugung der Schwimmschlämme von der Wasseroberfläche des biologisch gereinigten Wassers mit dem Zeitraum der stärksten Nitrifikation des Abwassers in der kleinen Kläranlage übereinstimmt. Des Weiteren ist es zum Beispiel über eine zeitgesteuerte Pumpe möglich, Öle und Fette zum Ende einer Arbeitsschicht in Küchen von der Wasseroberfläche des biologisch gereinigten Wassers in kleinen Kläranlagen abzuziehen.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Ansaugplattform des Ansaugelementes eine Trapezform aufweist. Dieses Erfindungsdetail ist deshalb von erheblicher erfinderischer Bedeutung, da in Kleinkläranlagen lediglich das Nachklärbecken ein Viertel der Gesamtfläche einnimmt. Diese Nachklärbecken besitzen somit grundsätzlich eine Ecke mit einem rechten Winkel, in der die Abzugsvorrichtung arbeitstechnisch optimal, kostengünstig und mobil installiert werden kann.
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Ein wesentliches Erfindungselement gibt vor, dass über ein Höhenstellerfeststellelement des Höhenstellers eine Grobregulierung der Positionierung des Ansaugelementes vorzunehmen ist.
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Des Weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Eintauchtiefe des Ansaugelementes über eine Schwimmerregulierung des Schwimmers einstellbar gestaltet ist.
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Schließlich wird erfindungsmethodisch angeregt, dass die Ansaugregulierungsöffnungen an der tiefsten Stelle der Ansaugplattform des Ansaugelementes unterhalb der Wasseroberfläche des biologisch gereinigten Abwassers eingebracht sind.
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Weitere Einzelheiten, zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden in Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines lediglich schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
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Hierbei zeigt:
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1 eine Seitenansicht einer Abzugsvorrichtung 1 für Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 in kleinen Kläranlagen 26 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung,
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2 eine Draufsicht auf eine Abzugsvorrichtung 1 für Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 in kleinen Kläranlagen 26 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung und
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3 den Schnitt A-A eines Absaugelementes 10 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung in der 2.
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In der 1 wird eine Seitenansicht einer Abzugsvorrichtung 1 für Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 in kleinen Kläranlagen 26 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung dargestellt. Die erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung 1 für Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 in kleinen Kläranlagen 26 besteht im Wesentlichen aus einer Pumpe 2 mit einer flexiblen Pumpenzuleitung 3, einer Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 und einem Tragegriff 5. Unterhalb des Tragegriffes 5 ist ein variables Feststellelement 6 ersichtlich, das einer optimalen Befestigung und Positionierung der Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 auf der Behälterwand 22 der kleinen Kläranlage 26 dient. Die Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 besitzt ein Ansaugelement 10, dass über ein Höhenverstellerscharnier 9 eines Höhenverstellers 7 vertikal schwenkbar an demselben befestigt ist. Über ein Höhenstellerfeststellelement 8 des Höhenstellers 7 wird eine Grobregulierung der Positionierung des Ansaugelementes 10 vorgenommen. Am Ansaugelement 10 ist eine Schwimmerregulierung 21 mit einem Schwimmer 20 vertikal und horizontal verstellbar befestigt, der das Ansaugelement 10 in Bezug zur Wasseroberfläche 24 des biologisch gereinigten Abwassers 23 in einer Arbeitsstellung hält. Am Ansaugrand 11 der Ansaugplattform 12 befindet sich ein Strahlrohr 13, wobei das Strahlrohr 13 mit einem linken Strahlrohrverschluss 14 und einem rechten Strahlrohrverschluss verschlossen ist. Das Strahlrohr 13 weist mindestens drei Strahlrohrdüsen zur Zerteilung und Zertrümmerung der Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 auf der Wasseroberfläche 24 auf. Eine Strahlrohrzuleitung 17 ist zwischen dem Strahlrohr 13 und der Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 angeordnet. In der Ansaugplattform 12 des Ansaugelementes 10 sind mindestens zwei Ansaugregulierungsöffnungen 19 eingebracht. Die Summe der Querschnitte der Ansaugregulierungsöffnungen 19 ist dabei kleiner ausgeführt als der Querschnitt der Ansaugöffnung 18 des Ansaugelementes 10. Damit entsteht das wesentliche erfinderische Moment, dass selbst starke Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten 25, die sich vor der Ansaugplattform 12 des Ansaugelementes 10 bilden, umfangreich und gänzlich zertrümmert und durch die Abzugsvorrichtung 1 entfernt werden. Dieses erfinderische Detail wird dadurch erreicht, dass bei einer starken Verklumpung der Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 vor dem Ansaugelement 10 die Pumpe 2 kein biologisch gereinigtes Abwasser 23 mehr ziehen kann. Die Pumpe 2 saugt somit das biologisch gereinigte Abwasser 23 schneller ab, als es über die Ansaugplattform 12 zur Verfügung steht. Ein geringer Teil des biologisch gereinigten Abwassers 23 fließt aber über die Ansaugregulierungsöffnungen 19 nach, so dass die Pumpe 2 mal Luft und mal biologisch gereinigtes Abwasser 23 zieht und es somit zu Impulsen kommt, die sich in vertikalen Bewegungen des Ansaugelementes 10 äußern. Durch diese mechanischen Bewegungen des Ansaugelementes 10 in Verbindung mit den Wasserstrahlen aus den Strahlrohrdüsen 16 des Strahlrohres 13 werden auch die stärksten Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten 25 zertrümmert und in Verbindung mit biologisch gereinigtem Abwasser 23 über den Ansaugrand 11 der Ansaugplattform 12 übergeleitet, von der Pumpe 2 wieder erfasst und somit von der Wasseroberfläche 24 des biologisch gereinigten Abwassers 23 entfernt.
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Die 2 zeigt eine Draufsicht einer Abzugsvorrichtung 1 für Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 in kleinen Kläranlagen 26 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung dargestellt. Die erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung 1 für Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 in kleinen Kläranlagen 26 besteht im Wesentlichen aus einer Pumpe 2 mit einer flexiblen Pumpenzuleitung, einer Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 und einem Tragegriff 5. Auf der Behälterwand 22 der kleinen Kläranlage 26 wird die Abzugsvorrichtung 1 mit Hilfe der Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 gelagert und befestigt. Die Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 besitzt ein Ansaugelement 10, dass über ein Höhenverstellerscharnier 9 eines Höhenverstellers 7 vertikal schwenkbar an demselben befestigt ist. Über ein Höhenstellerfeststellelement des Höhenstellers 7 wird eine Grobregulierung der Positionierung des Ansaugelementes 10 vorgenommen. Am Ansaugelement 10 ist eine Schwimmerregulierung 21 mit einem Schwimmer 20 vertikal und horizontal verstellbar befestigt, der das Ansaugelement 10 in Bezug zur Wasseroberfläche 24 des biologisch gereinigten Abwassers 23 in einer Arbeitsstellung hält. Am Ansaugrand 11 der Ansaugplattform 12 befindet sich ein Strahlrohr 13, wobei das Strahlrohr 13 mit einem linken Strahlrohrverschluss 14 und einem rechten Strahlrohrverschluss 15 verschlossen ist. Das Strahlrohr 13 weist mindestens drei Strahlrohrdüsen 16 zur Zerteilung und Zertrümmerung der Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 auf der Wasseroberfläche 24 auf. Eine Strahlrohrzuleitung ist zwischen dem Strahlrohr 13 und der Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung 4 angeordnet. In der Ansaugplattform 12 des Ansaugelementes 10 sind mindestens zwei Ansaugregulierungsöffnungen 19 eingebracht. Die Summe der Querschnitte der Ansaugregulierungsöffnungen 19 ist dabei kleiner ausgeführt als der Querschnitt der Ansaugöffnung 18 des Ansaugelementes 10. Damit entsteht das wesentliche erfinderische Moment, dass selbst starke Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten 25, die sich vor der Ansaugplattform 12 des Ansaugelementes 10 bilden, umfangreich und gänzlich zertrümmert und durch die Abzugsvorrichtung 1 entfernt werden. Dieses erfinderische Detail wird dadurch erreicht, dass bei einer starken Verklumpung der Schwimmschlämme, Öle und Fette 25 vor dem Ansaugelement 10 die Pumpe 2 kein biologisch gereinigtes Abwasser 23 mehr ziehen kann. Die Pumpe 2 saugt somit das biologisch gereinigte Abwasser 23 schneller ab, als es über die Ansaugplattform 12 zur Verfügung steht. Ein geringer Teil des biologisch gereinigten Abwassers 23 fließt aber über die Ansaugregulierungsöffnungen 19 nach, so dass die Pumpe 2 mal Luft und mal biologisch gereinigtes Abwasser 23 zieht und es somit zu Impulsen kommt, die sich in vertikalen Bewegungen des Ansaugelementes 10 äußern. Durch diese mechanischen Bewegungen des Ansaugelementes 10 in Verbindung mit den Wasserstrahlen aus den Strahlrohrdüsen 16 des Strahlrohres 13 werden auch die stärksten Verklumpungen von Schwimmschlämmen, Ölen und Fetten 25 zertrümmert und in Verbindung mit biologisch gereinigtem Abwasser 23 über den Ansaugrand 11 der Ansaugplattform 12 übergeleitet, von der Pumpe 2 wieder erfasst und somit von der Wasseroberfläche 24 des biologisch gereinigten Abwassers 23 entfernt.
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3 zeigt den Schnitt A-A eines Ansaugelementes 10 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung in der 2. Sehr gut erkennbar ist das Ansaugelement 10, bestehend aus einer Ansaugplattform 12, einem Ansaugrand 11 und einem Strahlrohr 13. In der Ansaugplattform 12 ist eine Ansaugregulierungsöffnung 19 ersichtlich. Das Strahlrohr 13, das mit seiner Oberkante und dem Ansaugrand 11 der Ansaugplattform 12 eine Ebene bildet, besitzt eine glatte Oberfläche.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abzugsvorrichtung
- 2
- Pumpe
- 3
- Flexible Pumpenzuleitung
- 4
- Einhängevorrichtung mit starrer Pumpenableitung
- 5
- Tragegriff
- 6
- Variables Feststellelement
- 7
- Höhensteller
- 8
- Höhenstellerfeststellelement
- 9
- Höhenstellerscharnier
- 10
- Ansaugelement
- 11
- Ansaugrand
- 12
- Ansaugplattform
- 13
- Strahlrohr
- 14
- Linker Strahlrohrverschluss
- 15
- Rechter Strahlrohrverschluss
- 16
- Strahlrohrdüse
- 17
- Strahlrohrzuleitung
- 18
- Ansaugöffnung
- 19
- Ansaugregulierungsöffnung
- 20
- Schwimmer
- 21
- Schwimmerregulierung
- 22
- Behälterwand
- 23
- Biologisch gereinigtes Abwasser
- 24
- Wasseroberfläche
- 25
- Schwimmschlämme, Öle und Fette
- 26
- Kleine Kläranlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- AT 407389 B [0003]
- DE 4007599 A1 [0004]
- DE 3137216 C2 [0005]
- DE 19731264 B4 [0006]
- DE 6921243 U [0007]
- DE 8623253 U1 [0008]
