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Die Erfindung betrifft eine Wasserbefüllvorrichtung für Trinkwassertanks in Fahrzeugen, umfassend einen durch eine Schachtwandung begrenzten Unterflurschacht, wobei die Schachtwandung eine erste seitliche Schachtwand, eine zweite seitliche Schachtwand, eine vordere und eine hintere Schachtwand, sowie einen Schachtboden und einen Schachtdeckel umfasst, die zwischen sich einen Schachtinnenraum begrenzen, wobei der Schachtdeckel am oberen Ende des Unterflurschachts angeordnet ist und aus einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung und umgekehrt bewegt werden kann, einen durch die Schachtwandung geführten Wasserzufuhranschluss, eine Schlauchhaspel zur Aufnahme eines Schlauches, der an einem ersten Ende mit dem Wasserzufuhranschluss in Fluidverbindung steht und an einem zweiten Ende eine Wasseraustrittsöffnung aufweist, wobei die Wasseraustrittsöffnung durch Abwickeln des Schlauches von der Schlauchhaspel aus dem Schachtinnenraum herausgeführt und in einem Abstand zu dem Unterflurschacht bewegt werden kann. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Abwasserentsorgungsvorrichtung mit gleichem strukturellem Aufbau, bei der anstelle des Wasserzufuhranschlusses ein Wasserabfuhranschluss und an Stelle der Wasseraustrittsöffnung eine Abwassereintrittsöffnung bereitgestellt ist.
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Wasserbefüllvorrichtungen dieser Bauart sind grundsätzlich bekannt und werden als Unterflureinbauten beispielsweise im Bereich von Rollfeldern auf Flughäfen eingesetzt. Sie weisen den grundsätzlichen Vorteil auf, dass sämtliche Aggregate unterhalb der Bodenfläche eingebaut sind und durch einen belastbaren Schachtdeckel abgedeckt sind, der ein Überrollen durch Fahrzeuge ermöglicht. Der Schachtdeckel kann geöffnet werden, um in den Schacht einzusteigen und Wartungsarbeiten an der Vorrichtung durchzuführen. Der Schlauch kann durch den Schachtdeckel oder durch eine kleinere Öffnung im Schachtdeckel hindurch gezogen werden, um einen Wasserbefüllvorgang oder einen Abwasserabsaugvorgang an einem Flugzeug durchzuführen.
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Grundsätzlich ist der Einsatz solcher Unterflursysteme auch in anderen Anwendungsgebieten außerhalb von Rollfeldern interessant, um eine raumsparende und den Fahrbetrieb nicht hindernde Anordnung von solchen Wasserbefüllvorrichtungen und Wasserentsorgungsvorrichtungen zu erzielen. So wäre beispielsweise im Bereich des Schienenverkehrs eine Bereitstellung eines Unterflursystems ebenfalls in vielen Anwendungsbereichen interessant, beispielsweise um eine Wasserbefüllvorrichtung und/oder Wasserentsorgungseinrichtung seitlich neben einem Gleis oder zwischen zwei Gleisen in einer raumsparenden Weise vorsehen zu können, ohne hierdurch den sonstigen Verkehr sowie den Schienenverkehr auf den Gleisen zu behindern.
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Problematisch bei dieser Anwendung im Schienenverkehr sind jedoch die erheblichen Lasteinleitungen in den Boden, die neben solchen Gleiswegen auftreten. Ausgehend von einem Gleisweg werden die Gewichtskräfte der über diesen Gleisweg fahrenden Antriebsfahrzeuge sowie der Waggons mit deren Beladung in einem Winkel von etwa 45° nach schräg unten in den Boden eingeleitet. Diese Kräfte müssen praktisch ohne jegliches Nachgeben des Bodens aufgenommen werden, um Setzungen oder Instabilitäten des Schienenstrangs und des Gleiswegs zu vermeiden. Die hierfür erforderliche Stabilität eines Unterflursystems für eine Wasserbefüllvorrichtung oder eine Wasserentsorgungsvorrichtung der vorbekannten Bauart ist nicht ausreichend, um diesen Belastungen in direkter Nachbarschaft zu einem Gleisweg Stand zu halten und kann nicht mit wirtschaftlich sinnvollen Maßnahmen zur Verstärkung und Versteifung der Schachtstruktur soweit erhöht werden, dass eine setzungsfreie Fundamentierung des Gleiswegs über ein lange Betriebsdauer gewährleistet ist.
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Es ist vor diesem Hintergrund eine Aufgabe der Erfindung, vorbekannte Unterflursysteme für eine wirtschaftlich sinnvolle Einsatzweise im Anwendungsbereich des Schienenverkehrs weiter zu entwickeln.
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Erfindungsgemäß wird eine Wasserbefüllvorrichtung der eingangs genannten Art bereitgestellt, welche diese Aufgabe löst indem, der Abstand zwischen der ersten seitlichen Schachtwand und der zweiten seitlichen Schachtwand kleiner als 50cm ist und dass die Schlauchhaspel an einem Haspelgestell drehbar um eine Haspelachse gelagert ist, wobei das Haspelgestell an der Schachtwandung beweglich solcherart geführt ist, dass es aus einer Betriebsposition, in der die Schlauchhaspel und das Haspelgestell vollständig in dem Schachtinnenraum angeordnet sind, in eine Wartungsposition bewegt werden kann, in der die Schlauchhaspel außerhalb des Schachtinnenraums angeordnet ist. In gleicher Weise wird erfindungsgemäß eine Wasserentsorgungsvorrichtung der vorgenannten Art bereitgestellt, welche durch die selben Merkmale fortgebildet ist zur Anwendung im Bereich des Schienenverkehrs.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Konzept der vorbekannten Unterflursysteme grundsätzlich geändert und eignet sich hierdurch für den Einsatz im Bereich des Schienenverkehrs mit den dort auftretenden hohen Beanspruchungen in der Fundamentierung neben Gleiswegen. Ein erster Element der Erfindung ist dabei der Abstand zwischen der ersten und zweiten seitlichen Schachtwand, der erfindungsgemäß kleiner als 50cm ist. Durch diese Abmessung ist der Schacht, in dem die Komponenten der Wasserbefüllvorrichtung wie die Schlauchhaspel angeordnet sind, schmal genug, um benachbart zu einem Gleisweg und auch zwischen zwei Gleiswegen mit dem dort typischen Abstand von etwa 4m bis 4,5m zwischen den Gleismitten der beiden Gleiswege bei einer Spurbreite von 1435mm und einer Schwellenbreite von etwa 2,60m eingebaut zu werden. Durch die erfindungsgemäß schmale Bauweise des Schachts wird die Schachtwandung nur in ihrem unteren Abschnitt, der durch den Schachtboden versteift ist, mit der Hauptlast der Bodenbeanspruchung durch den Gleisweg beaufschlagt und kann dieser Beanspruchung verformungsfrei wiederstehen.
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Durch die solcher Art erfindungsgemäß vorgesehene schmale Bauweise wird jedoch eine Problematik hervorgerufen, welche bislang daran hinderte, die Abmessungen von Schächten für solche Unterflursystem frei zu wählen und insbesondere zu verringern. Regelmäßig müssen bei solchen Unterflursystemen Vorgaben eingehalten werden, die für eine Wartung des Unterflursystems notwendig sind. Dies macht es erforderlich, dass der Schacht zumindest solche Abmessungen aufweist, um eine unter Vorgaben der Arbeitssicherheit mögliche Wartung durch eine Person durchführen zu können, die in den Schacht einsteigt und darin arbeiten kann.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Änderung des Wartungskonzepts gelöst, indem die Schlauchhaspel an einem Gestell drehbar gelagert ist, welches an der Schachtwandung solcher Art beweglich geführt ist, dass es aus der Betriebsposition innerhalb des Schachts in eine Wartungsposition oberhalb des Schachtes bewegt werden kann. Durch dieses Konzept wird einerseits vollständig vermieden, dass eine Person zur Wartung der Schlauchhaspel in den Schacht einsteigen muss, da die Schlauchhaspel zum Zweck der Wartung aus dem Schacht herausbewegt und außerhalb des Schachtes bequem gewartet werden kann. Zudem wird hierdurch erreicht, dass dasjenige Bauteil, welches das größte und wesentliche Volumen innerhalb des Schachtes einnimmt, aus dem Schacht herausbewegt werden kann, sodass der Schacht dann, wenn die Schlauchhaspel in die Wartungsposition hochbewegt wurde, trotz seiner geringen Abmessung für die etwaigen geringfügigen Wartungsarbeiten betreten werden kann, die allerdings lediglich in einer Wartung im Bereich der Wasser- beziehungsweise Abwasserdurchleitung durch die Schachtwand und deren Anschluss liegen kann.
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Mit dem erfindungsgemäßen Konzept wird daher durch eine zweifache Maßnahme, nämlich die gezielte Verringerung des Abstands der beiden seitlichen Schachtwände und die vertikal beweglich angeordnete Lagerung der Schlauchhaspel innerhalb des Schachtes mit der Möglichkeit, die Schlauchhaspel aus dem Schacht heraus zu bewegen, die Möglichkeit des Einsatzes als Unterflursystem neben hochbelasteten Schienenwegen eröffnet.
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Grundsätzlich ist zu verstehen, dass es bevorzugt ist, dass die Drehachse der Schlauchhaspel senkrecht zur Fläche der Seitenwände ausgerichtet ist. Mit dieser Anordnung der Schlauchhaspel innerhalb des Schachtes wird die bevorzugte Möglichkeit geschaffen, auf der Schlauchhaspel einen Schlauch mit ausreichender Länge aufwickeln zu können, indem die insoweit geometrisch nicht beschränkte Ausdehnung des Schachtes in Längsrichtung und in Schachttiefenrichtung als Dimensionsbegrenzung für den Durchmesser der Schlauchhaspel gewählt wird. Unter einer beweglichen Führung des Haspelgestells an der Schachtwandung ist hierbei bevorzugt eine schwenkbare Lagerung des Haspelgestells an der Schachtwandung, eine translatorische Führung auf einer geraden oder einer gekrümmten Bahn oder eine Kombination aus einer solchen Schwenklagerung oder einer translatorischen Führung zu verstehen.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Haspelgestell mittels einer Kopplungseinrichtung mit dem Schachtdeckel koppelbar. Durch eine solche Kopplung des Haspelgestells mit dem Schachtdeckel kann das Haspelgestell funktionell einfach und bequem durch ein Aufklappen oder öffnen des Schachtdeckels aus dem Schachtinnenraum nach oben heraus gehoben werden.
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Dabei kann insbesondere weiter vorgesehen sein, dass das Haspelgestell mittels der Kopplungseinrichtung solcherart mit dem Schachtdeckel mechanisch koppelbar ist, dass es aus der Betriebsposition, in welcher der Schachtdeckel geschlossen ist, durch Öffnen des Schachtdeckels in die Wartungsposition gehoben wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schachtdeckel schwenkbar gelagert ist und die Schlauchhaspel durch Verschwenken des Schachtdeckels aus der geschlossenen Position in die geöffnete Position aus der Betriebsposition in die Wartungsposition gehoben wird.
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Der Schachtdeckel stellt hierbei einen Hebel dar, der die dafür notwendigen Kräfte untersetzt und dadurch ein bequemes Herausheben des Haspelgestells ermöglicht. Dabei ist zu verstehen, dass der Schachtdeckel solcher Art ausgeführt sein kann, dass eine Schachtdeckelöffnung mit einem zweiten Schachtdeckel innerhalb des Schachtdeckels bereitgestellt ist und durch diese zweite Schachtdeckelöffnung der Schlauch aus der Betriebsposition nach oben durch den Schachtdeckel hindurch geführt werden kann, um einen Befüllvorgang oder Absaugvorgang durchzuführen. Dies vermeidet es, dass der Schachtdeckel für die normale Benutzung der Vorrichtung in Betriebsposition der Schlauchhaspel angehoben werden muss und ermöglicht stattdessen ein bequemes, kraftarmes Öffnen einer kleinen Deckelöffnung zum Herausnehmen des Schlauchanschlusses mit der Wasseraustrittsöffnung beziehungsweise der Abwassereintrittsöffnung.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung fortgebildet werden durch eine Wartungspositioniereinrichtung, umfassend ein Haspelkopplungselement, welches ausgebildet ist, um mit dem Haspelgestell gekoppelt zu werden, und einen mit dem Haspelkopplungselement mittels einer Hebelstange mechanisch verbundenen Handgriff sowie vorzugsweise ein an der Hebelstange angeordnetes Lagerungselement, welches ausgebildet ist, um in eine mit der Schachtwandung verbundene Lagerungsstelle eingeführt zu werden. Mit dieser Fortbildung wird eine gesonderte Wartungspositioniereinrichtung bereitgestellt, mit welcher die Schlauchhaspel aus der abgesenkten Betriebsposition in angehobene Wartungsposition gehoben werden kann. Diese Wartungspositioniereinrichtung kann als separates Bauteil bereitgestellt oder kann an der erfindungsgemäßen Vorrichtung montiert sein. Die Wartungspositioniereinrichtung ermöglicht eine Hebelwirkung auf die Schlauchhaspel, wobei vorzugsweise eine Abstützung an der Schachtwandung bereitgestellt wird, wodurch die Schlauchhaspel mit einem vertretbaren Kraftaufwand aus der Betriebsposition in Richtung der Wartungsposition gehoben werden kann.
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Grundsätzlich ist zu verstehen, dass mittels der Wartungspositioniereinrichtung der gesamte Weg zwischen der Betriebsposition und der Wartungsposition durch diese Hebelbewegung ausgeführt werden kann. Alternativ kann aber auch nur ein Teil dieses Weges, beispielsweise der erste Abschnitt aus der Betriebsposition in eine Zwischenposition, mit der Wartungspositioniereinrichtung gehebelt werden und ein Restweg dann durch direkte Krafteinwirkung auf die Schlauchhaspel durch eine Handkraft eines Bedieners bis in die Betriebsposition vollendet werden.
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Weiterhin ist zu verstehen, dass die Wartungspositioniereinrichtung auch in Kombination mit eine Hebewirkung über den Schachtdeckel bereitgestellt sein kann. Hierbei ist der Schachtdeckel mechanisch mit dem Haspelgestell und gegebenenfalls der Hebelstange gekoppelt und kann zur Krafteinwirkung auf einen Teil des Weges, den die Schlauchhaspel aus der Betriebsposition in die Wartungsposition zurücklegt, alternativ zur Wartungspositioniereinrichtung oder ergänzend dazu eingesetzt werden.
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Noch weiter ist es bevorzugt, dass der Wasserzufuhranschluss bzw. der Wasserabfuhranschluss mit dem Haspelanschluss über eine Haspelanschlussleitung verbunden ist, welche beweglich ausgeführt ist und der Bewegung der Schlauchhaspel aus der Betriebsposition in die Wartungsposition folgen kann. Durch eine solche beweglich ausgeführte Haspelanschlussleitung wird es möglich, den Wasserzufuhr- beziehungsweise Wasserabfuhranschluss in Fluidverbindung mit dem Haspelanschluss zu lassen, wenn die Schlauchhaspel aus der Betriebsposition in die Wartungsposition gehoben wird. Eine solche bewegliche Ausführung des Haspelanschlussleitung kann beispielsweise erreicht werden, indem die Haspelanschlussleitung mit einem drehbaren Gelenk ausgerüstet ist und auf diese Weise der Bewegung der Schlauchhaspel folgen kann. Insbesondere kann die Haspelanschlussleitung auch als mechanische Führung für die Bewegung der Schlauchhaspel aus der Betriebsposition in die Wartungsposition ausüben.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Haspelanschlussleitung ein flexibler Schlauch ist. Durch eine solche flexible Ausgestaltung des Haspelanschlussleitung wird eine kostengünstige und robuste Möglichkeit bereitgestellt, die Fluidverbindung der Haspelanschlussleitung sowohl in der Betriebsposition als in der Wartungsposition aufrecht zu erhalten.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Wasserzufuhranschluss mit dem Haspelanschluss über eine Haspelanschlussleitung und ein Absperrventil verbunden ist, welches mittels einer Absperrventilantriebsvorrichtung aus einer geöffneten Absperrventilstellung in eine geschlossene Absperrventilstellung und umgekehrt geschaltet werden kann, und dass eine Steuerungseinheit bereitgestellt ist, welche signaltechnisch mit der Absperrventilantriebsvorrichtung verbunden ist und ausgebildet ist, um die Absperrventilantriebsvorrichtung nach Ablauf eines ersten Zeitintervalls für eine Öffnung des Absperrventils anzusteuern und hierauf folgend nach Ablauf eines zweiten Zeitintervalls für eine Schließung des Absperrventils anzusteuern.
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Nach Erkenntnis der Erfinder liegt eine zur Verkeimung des Trinkwassers führende Problematik insbesondere darin, dass Wasserbefüllvorrichtungen fallweise über einen längeren Zeitraum nicht betrieben werden. Bei diesem Betriebsstillstand können sich dann nach mehreren Stunden, typischerweise nach mehr als 48 oder mehr als 72 Stunden, Keimbildungen in den wasserführenden Anlagenteilen ergeben. Diese Keimbildungen werden gefördert durch Wasser, das in diesen Anlagenteilen vorhanden ist und dort statisch ruht. Diese Keimbildung wird einerseits in Leitungen beobachtet, die nicht Bestandteil der Wasserbefüllvorrichtung selbst sind, sondern Bestandteil des Wasserleitungsnetzes, an welches die Wasserbefüllvorrichtung angeschlossen ist. Die Keimbildung wird verstärkt in Wasserleitungen beobachtet, die einer erhöhten Temperatur, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, ausgesetzt sind.
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Das aus dieser Erkenntnis abgeleitete Problem wird dadurch beseitigt, dass die Befüllvorrichtung mit der Möglichkeit für einen zyklischen Spülvorgang ausgerüstet wird.
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Dabei ist vorgesehen, dass das Absperrventil mittels einer Ventilantriebsvorrichtung betätigt werden kann. Eine Ventilantriebsvorrichtung ist hierbei als eine durch einen Aktuator betätigte Vorrichtung zu verstehen, die folglich durch Zufuhr von Energie – also nicht nur manuell – eine Betätigung des Absperrventils ermöglicht. Solche Ventilantriebsvorrichtungen können mit elektrischer Antriebsenergie, pneumatisch, hydraulisch oder mit anderen Energieformen betrieben werden, insbesondere kann ein elektromagnetischer Stellantrieb vorgesehen sein. Durch die Möglichkeit einer automatischen Betätigung des Absperrventils über diese Ventilantriebsvorrichtung wird es erfindungsgemäß erreicht, dass eine Steuerungseinheit einen Spülvorgang in automatisierter Wei-se veranlasst. Die Steuerungseinheit ist zu diesem Zweck dazu ausgebildet, die Ventilantriebsvorrichtung in bestimmten Zyklen anzusteuern. Diese Ansteuerung erfolgt in solcher Weise, dass nach Ablauf eines vorbestimmten ersten Zeitintervalls das Absperrventil geöffnet wird. Dieses vorbestimmte erste Zeitintervall kann in einer einfachen Ausführungsform solcher Art bestimmt sein, dass die Steuerungseinheit in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise alle 48 Stunden oder alle 72 Stunden, das Absperrventil öffnet. In weiter fortschrittlichen Ausführungsformen kann das vorbestimmte erste Zeitintervall immer ab einer letztmaligen Betätigung des Absperrventils zu laufen beginnen, sodass die Öffnung des Absperrventils für die Auslösung eines Spülvorgangs immer dann erfolgt, wenn nach einer Betätigung des Absperrventils das vorbestimmte erste Zeitintervall verstrichen ist.
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Durch die Öffnung des Absperrventils wird ein Wasserfluss durch die Verbindungsleitung in Gang gesetzt. Hierdurch wird einerseits die Verbindungsleitung gespült und darin ruhendes, zur Verkeimung neigendes Wasser in die Spülaufnahmeöffnung gefördert. Zum Anderen wird auch Wasser, welches in den Zuleitungen zu der Wasserbefüllvorrichtungen steht und ebenfalls zur Verkeimung neigt, durch die Wasserbefüllvorrichtung hindurch geleitet und ebenfalls der Spülaufnahmeöffnung zugeführt.
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Dieser Spülvorgang wird durch die Steuerungseinheit nach Ablauf einer vorbestimmten zweiten Zeitspanne beendet und das Absperrventil dann wiederum mittels der Ventilantriebsvorrichtung gesperrt. Das zweite vorbestimmte Zeitintervall ist dabei so bestimmt, dass bei dem vorherrschenden Leitungsdruck eine vollständige Spülung der Verbindungsleitung und eine vollständige Spülung der Anschlussleitung der Wasserbefüllvorrichtung bis zu einem Anschlusspunkt an ein konstant strömendes Wassernetz erzielt wird. Grundsätzlich kann eine Verkürzung dieser zweiten Zeitspanne vorgesehen sein und auf eine vollständige Spülung beispielsweise der Wasseranschlussleitung der Wasserbefüllvorrichtung verzichtet werden, wenn aufgrund von sonstigen Umständen, beispielsweise einer Temperatur im Bereich dieser Wasserzuleitung, einer Verkeimung darin in sehr geringem Maß auftritt.
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Gemäß einer Fortbildung kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um nach Ablauf einer ersten Zeitspanne einen Spülvorgang auszulösen, der über einen Zeitraum der zweiten Zeitspanne läuft und nach unmittelbar daran anschließendem Ablauf einer weiteren ersten Zeitspanne, in der die Wasserbefüllvorrichtung nicht benutzt wird, einen wiederholten Spülvorgang auszulösen. Dieser wiederholte Spülvorgang kann dann mit einem verlängerten zweiten Zeitintervall ausgeführt werden, sodass bei dem ersten Spülvorgang lediglich die Verbindungsleitung gespült wird, wohingegen bei dem zweiten Spülvorgang auch die Wasserzuleitungen zur Wasserbefüllvorrichtungen gespült und mit keimfreiem beziehungsweise keimarmem Trinkwasser aufgefüllt wer-den.
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Bevorzugt können das vorbestimmte erste Zeitintervall und das vorbestimmte zweite Zeitintervall eingestellt beziehungsweise programmiert werden, um die Wasserbefüllvorrichtung und ihre Spülfunktion an die lokalen Gegebenheiten und Leitungslängen anpassen zu können.
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Durch die erfindungsgemäß ausgeführte Wasserbefüllvorrichtung wird erreicht, dass Keime, die sich bei längerer Standzeit von Wasser in den Leitungen zu und in einer solchen Wasserbefüllvorrichtung bilden, frühzeitig ausgespült werden und die Wasserbefüllvorrichtung daher zu jedem Zeitpunkt in einem Zustand für eine keimfreie beziehungsweise keimarme Befüllung von Trinkwassertanks bereitgehalten ist.
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Dabei kann weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass eine Spülaufnahmeöffnung im Schachtinnenraum bereitgestellt ist, welche zur Aufnahme der Wasseraustrittsöffnung ausgebildet ist.
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Durch eine solche Spülaufnahmeöffnung wird es ermöglicht, dass die Wasseraustrittsöffnung am Schlauch in der Betriebsposition im Schachtinnenraum solcher Art positioniert und fixiert wird, dass Spülwasser, welches aus dieser Wasseraustrittsöffnung austritt, aufgefangen wird. Aus der Spülaufnahmeöffnung kann dieses Spülwasser dann gezielt abgeleitet werden, um keine unkontrollierte Verteilung dieses Spülwassers zu erhalten. Insbesondere kann das Wasser aus der Spülaufnahmeöffnung einem Abwassersystem zugeführt werden.
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Wasser, das aus der Wasseraustrittsöffnung austritt, wird dadurch durch die Spülaufnahmeöffnung aufgenommen und kann einer Spülausgangsöffnung zugeführt werden. Die Spülaufnahmeöffnung ist insbesondere so ausgestaltet, dass die Wasseraustrittsöffnung oder eine Kupplung im Bereich der Wasseraustrittsöffnung in der Spülaufnahmeöffnung mechanisch sicher verankert werden kann, sodass ein unbeabsichtigtes Herausrutschen der Wasseraustrittsöffnung aus der Spülaufnahmeöffnung vermieden wird. Hierdurch wird ein Systemtrenner bereitgestellt, der eine unerwünschte Vermischung von Trinkwasser und Abwasser verhindert.
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Die Steuerungseinheit kann dabei vorzugsweise mit einem Sensor signaltechnisch verbunden sein, der die Positionierung der Wasseraustrittsöffnung in der Spülaufnahmeöffnung erfasst. Hierbei ist die Steuerungseinheit ausgebildet, einen Spülvorgang nur bei erfasster Positionierung der Wasseraustrittsöffnung in der Spülaufnahmeöffnung auszulösen. Alternativ oder zusätzlich kann die Spülaufnahmeöffnung auch so angeordnet sein, dass der Schachtdeckel nur geschlossen werden kann, wenn die Wasseraustrittsöffnung richtig in der Spülaufnahmeöffnung positioniert ist. Auch hierdurch wird eine Sicherheit gegen einen Spülvorgang bei falscher oder fehlender Positionierung der Wasseraustrittsöffnung in der Spülaufnahmeöffnung erreicht, da ein Spülvorgang typischerweise nur bei geschlossenem Deckel nach längerer Nichtbenutzung des Systems ausgelöst wird.
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Noch weiter ist es dabei bevorzugt, wenn im unteren Schachtinnenraum eine Drainageöffnung in der Schachtwandung zur Abfuhr von Wasser aus dem Schachtinnenraum angeordnet ist. Durch eine solche Drainageöffnung wird sowohl Sicker- oder Kondenswasser als auch Spülwasser, welches aus der Wasseraustrittsöffnung austritt, wenn ein Spülvorgang ausgeführt wird, aus dem Schachtinnenraum zuverlässig abgeleitet. Die Drainageöffnung kann dabei mit einem Abwassernetz oder einer Sickergrube oder der Gleichen verbunden sein, um das Wasser kontrolliert und zuverlässig abzuführen.
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Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn die Drainageöffnung über den Schachtinnenraum oder über eine Spülleitung mit der Spülaufnahmeöffnung in Fluidverbindung steht. Bei dieser Ausführungsform wird das Spülwasser der Drainageöffnung entweder durch einen teilweise freien Fluss innerhalb des Schachtinnenraums zugeführt, indem die Drainageöffnung direkt oder über eine Drainageleitung in den Schachtinnenraum mündet. Alternativ kann das Spülwasser aus der Wasseraustrittsöffnung über die Spülaufnahmeöffnung in eine Spülleitung eingeleitet werden, welche direkt mit der Drainageöffnung gekoppelt ist, um dieses Spülwasser abzuleiten. Grundsätzlich weisen beide Ausführungsformen spezifische Vorteile auf. So wird bei der Einleitung des Spülwassers in den Schachtinnenraum eine gleichzeitige Spülung und Reinigung des Schachtinnenraums erzielt, was aus hygienischen Gründen vorteilhaft sein kann. Die direkte Zuleitung des Spülwassers über eine Spülleitung in die Drainageöffnung vermeidet hingegen eine ungewollte Bewässerung des Schachtinnenraums.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung kann eine Wasserbefüllvorrichtung der zuvor beschriebenen Bauart fortgebildet werden durch eine Wasserentsorgungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die seitlichen Schachtwände der Wasserbefüllvorrichtung und der Wasserentsorgungsvorrichtung fluchtend zueinander ausgerichtet sind und die vordere Schachtwand der Wasserbefüllvorrichtung und die hintere Schachtwand der Wasserentsorgungsvorrichtung durch eine gemeinsame Schottwand gebildet werden. Mit dieser Fortbildung wird ein Unterflursystem bereitgestellt, welches sowohl eine Wasserbefüllvorrichtung als auch eine Wasserentsorgungsvorrichtung umfasst. Die Wasserbefüllvorrichtung und die Wasserentsorgungsvorrichtung sind dabei jeweils innerhalb eines Schachtes angeordnet, wobei die beiden Schächte als ein gemeinsamer Schacht ausgebildet sein können. Die Schachtseitenwände sind dabei fluchtend zueinander ausgeführt beziehungsweise als eine gemeinsame erste und zweite Schachtseitenwand ausgeführt.
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Das solcher Art fortgebildete Unterflursystem mit Wasserbefüllvorrichtung und Wasserentsorgungsvorrichtung stellt somit eine gegenüber den zuvor beschriebenen separaten Wasserbefüllvorrichtungen beziehungsweise Wasserentsorgungsvorrichtung verlängerte Version dar, bei der die Wasserbefüllvorrichtung und die Wasserentsorgungsvorrichtung in Längsrichtung, also in einer Richtung parallel zu den Seitenwänden hintereinander angeordnet sind. Das solcher Art zusammengesetzte Unterflursystem eignet sich dadurch in gleicher Weise für den Einbau neben hochbelasteten Gleiswegen oder zwischen zwei hochbelasteten Gleiswegen. Die vordere und hintere Schachtwand im Bereich der Grenze zwischen der Wasserbefüllvorrichtung und der Wasserentsorgungsvorrichtung wird durch eine gemeinsame Schottwand gebildet. Unter eine Schottwand ist hierbei ein Versteifungselement zu verstehen, welches die gegenüberliegenden Seitenwände gegeneinander abstützt und versteift und welches eine oder mehrere Öffnungen aufweisen kann, um elektrische oder flüssigkeitsführende Leitungen durch die Schottwand hindurch zu führen. In einer alternativen Ausführungsform hierzu kann die Schottwand auch als geschlossene Wand ausgeführt sein, um eine hygienische Trennung zwischen Wasserbefüllvorrichtung und Wasserentsorgungsvorrichtung herzustellen.
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Es ist dabei besonders bevorzugt, wenn der Schachtdeckel der Wasserbefüllvorrichtung solcherart beweglich gelagert ist, dass er in der geöffneten Stellung den Schachtdeckel der Wasserentsorgungsvorrichtung in der geschlossenen Stellung blockiert, und dass der Schachtdeckel der Wasserentsorgungsvorrichtung solcherart beweglich gelagert ist, dass er in der geöffneten Stellung den Schachtdeckel der Wasserbefüllvorrichtung in der geschlossenen Stellung blockiert. Durch eine solche Anordnung und Lagerung der Schachtdeckel wird eine aus hygienischen Gründen vorteilhafte Blockade bewirkt, welche es vermeidet, dass gleichzeitig mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Wasserbefüllvorgang und ein Wasserabsauggang durchgeführt wird. Die gegenseitige Blockade der beiden Schachtdeckel kann dabei dadurch erzielt werden, dass der eine Schachtdeckel beim Öffnen auf dem anderen Schachtdeckel zu liegen kommt. Alternativ kann eine Blockadevorrichtung vorgesehen sein, die bei öffnen des einen Schachtdeckels eine Verriegelung des anderen Schachtdeckels in der geschlossenen Position bewirkt.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Befüllen eines Trinkwassertanks oder Entleeren eines Abwassertanks eines Fahrzeugs, mit den Schritten: Abwickeln eines flexiblen Schlauchs von einer Schlauchhaspel aus einem Unterflurschacht, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflurschacht eine Breite von weniger als 50cm aufweist und die Schlauchhaspel für einen Wartungsvorgang aus einer Betriebsposition in dem Unterflurschacht in eine Wartungsposition bewegt wird, in der die Schlauchhaspel oberhalb des Unterflurschachts angeordnet ist. Mit dem solcher Art definierten Verfahren wird das Befüllen eines Trinkwassertanks oder das Entleeren eines Abwassertanks eines Fahrzeugs aus einem Unterflursystem möglich, das im Bereich neben einem Gleisweg oder zwischen zwei Gleiswegen installiert ist. Hierdurch wird es möglich, einen solchen Befüllvorgang oder Entleerungsvorgang an gleisgebundenen Fahrzeugen aus einem solchen Unterflursystem zu bewerkstelligen und zugleich die Bodenbeanspruchung, die durch eine Belastung des Gleiswegs mit dem Gleisfahrzeug verursacht wird, durch den Unterflurschacht aufzunehmen und dennoch eine bequeme Wartung der Schlauchhaspel zu ermöglichen.
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Schließlich ist ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Ableiten der statischen und dynamischen Betriebskräfte aus einem Gleisweg, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebskräfte zumindest teilweise in Schachtwände eines Unterflurschacht abgeleitet werden, der eine Breite von weniger als 50cm aufweist und in dem eine Schlauchhaspel zum Befüllen eines Trinkwassertanks oder Entleeren eines Abwassertanks eines Schienenfahrzeugs angeordnet ist, die aus einer Betriebsposition in dem Unterflurschacht in eine Wartungsposition beweglich ist, in der die Schlauchhaspel oberhalb des Unterflurschachts angeordnet ist. Das so definierte Verfahren ermöglicht eine vorteilhafte Installation eines Unterflursystems im Bereich neben einem Gleisweg oder zwischen zwei Gleiswegen, indem die Schachtwände des Unterflursystems solcher Art zueinander beabstandet sind, dass der Unterflurschacht eine Breite von weniger als 50cm aufweist. Dabei ist zu verstehen, dass die Breite des Unterflurschachts durch Schachtwände begrenzt wird, die etwa parallel zu dem Gleisweg verlaufen, sodass die Betriebskräfte aus dem Gleisweg im Wesentlichen in diese Schachtwände eingeleitet werden. Durch die so bereitgestellte schmale Bauweise des Unterflurschachts werden die Betriebskräfte im Wesentlichen im unteren Abschnitt dieser seitlichen Schachtwände eingeleitet, wo der Unterflurschacht durch den Schachtboden eine besondere Versteifung und Aufnahmefähigkeit für solche Betriebskräfte aufweist. Die aus Gründen der Betriebskräfte notwendige schmale Ausführung des Unterflurschachts wird hinsichtlich der notwendigen Wartungsarbeiten dahingehend kompensiert, dass die in dem Unterflurschacht angeordnete Schlauchhaspel aus einer Betriebsposition in dem Unterflurschacht in eine Wartungsposition oberhalb des Unterflurschachts angehoben werden kann und zu diesem Zweck vorzugsweise beweglich an der Schachtwandung des Unterflurschachts geführt ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 eine längsgeschnittene Frontalansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterflursystems in einer Einbaulage zwischen zwei Gleiswegen,
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2 eine Seitenansicht des Unterflursystems nach 1,
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3 eine längsgeschnittene Seitenansicht des Unterflursystems nach 2,
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4 eine Seitenansicht des Unterflursystems gemäß 2 in einer Wartungsposition,
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5 eine perspektivische Ansicht von schräg seitlich oben des Unterflursystems gemäß 1,
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6 eine Draufsicht auf das Unterflursystem gemäß 1, und
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7 eine Seitenansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Unterflursystems.
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Bezugnehmend zunächst auf 1 ist eine Einbaulage eines erfindungsgemäßen Unterflursystems 1 zwischen zwei Gleiswegen 2 und 3 in einem Längsschnitt dargestellt. Die beiden Gleiswege weisen einen Mittenabstand A auf, der typischerweise zwischen 4m und 4,5m liegt. Zwischen den beiden Gleiswegen ist das Unterflursystem nach der Erfindung im Boden eingebaut, welcher die Betriebskräfte der Gleiswege, dargestellt durch Kraftvektoren B, C, aufnimmt.
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Das erfindungsgemäße Unterflursystem umfasst einen Unterflurschacht mit zwei seitlichen Schachtwänden 11, 12, die einen Schachtinnenraum begrenzen. Am unteren Ende des Unterflurschachtes ist ein Schachtboden 13a, b angeordnet, der die beiden seitlichen Schachtwände 11, 12 miteinander verbindet und gegeneinander versteift.
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Die Seitenwände 11, 12 des Unterflurschachts sind hierbei über die Distanz D voneinander beabstandet. Die Distanz D liegt dabei unter 500mm und ist insbesondere kleiner als 400mm. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Distanz kleiner als 320mm. Die Distanz D ist dabei so gering, dass eine Wartung von Bauteilen innerhalb des Unterflurschachts 1 durch ein Bedienpersonal nicht möglich ist, jedoch der Einbau des Schachtes zwischen zwei Gleisen im Mindestabstand möglich ist.
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Wie aus 1 ersichtlich, werden die Betriebskräfte B, C aus den Gleiswegen 2, 3 im Wesentlichen in den unteren Bereich der Schachtseitenwände 11, 12 eingeleitet, wo die Schachtseitenwände durch den Schachtboden 13 wirksam gegeneinander abgestützt sind und gegen ein ungewünschtes Einwärtswölben versteift sind.
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2 zeigt eine Seitenansicht des Unterflursystems gemäß 1. Wie man hier erkennen kann, wird das Unterflursystem durch eine Wasserbefüllvorrichtung 1a und eine Wasserentsorgungsvorrichtung 1b gebildet, die als Module bereitgestellt sind und über eine Schottwand 19 miteinander verbunden sind. Die Schottwand 19 stellt ein Versteifungselement dar, welches etwa mittig und als Grenze zwischen den beide Modulen angeordnet ist und die Seitenwände der Module gegeneinander abstützt und versteift. Am oberen Ende des Unterflurschachts ist jeweils ein Deckel 14a der Wasserbefüllvorrichtung und 14b der Wasserentsorgungsvorrichtung angeordnet, welche den Unterflurschacht nach oben hin abdecken und etwa fluchtend mit einer Boden- und Verkehrswegefläche 4 angeordnet sind.
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3 zeigt eine längsgeschnittene Seitenansicht des Unterflursystems nach 2. Wie daraus erkennbar ist, ist innerhalb der Wasserbefüllvorrichtung 1a eine Schlauchhaspel 20 angeordnet, die einreihig oder zweireihig ausgeführt sein kann und auf der ein Wasserbefüllschlauch 21 aufgewickelt ist. Der Wasserbefüllschlauch ist über einen Haspelanschluss 22, der mittels eines abgedichteten Drehgelenks in die Nabe der Schlauchhaspel 20 mündet, mit einem Wasserzufuhranschluss 24 über eine Haspelanschlussleitung 23 verbunden. Die Haspelanschlussleitung 23 ist dabei aus mehreren Leitungsabschnitten zusammengesetzt.
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In die Haspelanschlussleitung 23 ist ein elektrisch ansteuerbares Absperrventil 25 eingesetzt, welches den Durchfluss von Wasser durch die Haspelanschlussleitung absperren oder freigeben kann. Das Absperrventil 25 ist als Dreiwegeventil ausgeführt. Es kann in einer ersten Ventilstellung Trinkwasser aus dem Wasserzufuhranschluss 24 über die Haspelanschlussleitung in den Wasserbefüllschlauch durchleiten und auf diese Weise einen Wasserbefüllvorgang oder einen Spülvorgang ermöglichen. In einer zweiten Ventilstellung wird die Zufuhr von Trinkwasser aus dem Wasserzufuhranschluss 24 gesperrt und der Wasserbefüllschlauch mit einer Frostentleerungsleitung 28 verbunden. Hierdurch fließt das Wasser aus dem Wasserbefüllschlauch über die Frostentleerungsleitung 28 in den Unterflurschacht und sammelt sich im Bereich eines Sumpfes 18. Das Absperrventil 25 wird durch eine Steuerungseinheit angesteuert und dient dazu, um einen Wasserbefüllvorgang oder einen Spülvorgang über die Schlauchleitung 21 mit einer dosierten Wassermenge zu steuern und um einen Frostentleerungsvorgang zu steuern.
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Das Ende des Schlauchs 21 weist eine Anschlusskupplung 26 auf, in der die Wasseraustrittsöffnung 27 angeordnet ist. Die Anschlusskupplung 26 ist in einer Spülaufnahmevorrichtung 30 mit einer Spülaufnahmeöffnung 31 angeordnet. Die Spülaufnahmeöffnung umfasst einen Trichter, der als Systemtrenner zur getrennten Führung von Trinkwasser und Abwasser wirkt. Aus dieser Spülaufnahmevorrichtung 30 kann die Anschlusskupplung 26 entnommen werden, um einen Befüllvorgang auszuführen. Die Spülaufnahmeöffnung 31 ist mit einer sich vertikal nach unten ersteckender Spülleitung 32 verbunden, welche Spülwasser, das in die Spülaufnahmeöffnung 31 eintritt, nach unten in den Sumpf 18 ableitet.
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Aus dem Sumpf 18 der Wasserbefüllvorrichtung kann das Wasser über eine Sumpfsaugleitung 17 herausgefördert werden und über eine Saugleitung 33 abgeführt werden. Der Sumpf 18 sammelt zusätzlich Oberflächenwasser (Regen, Kondenswasser) aus dem Unterflurschacht der Wasserbefüllvorrichtung 1a und der Wasserentsorgungsvorrichtung 1b.
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Die Steuerungseinheit, welche das Absperrventil 25 ansteuert, ist programmiert, um nach einem programmierbaren vorbestimmten Zeitraum von 72 Stunden der Nichtbenutzung der Wasserbefüllvorrichtung das Absperrventil zu öffnen und das Absperrventil hierauf folgend nach Ablauf eines vorbestimmten zweiten Zeitraums wieder zu schließen. Während diesen zweiten Zeitraums wird Trinkwasser aus dem Wasseranschluss 24 durch die Haspelanschlussleitung 23 und die Schlauchleitung 21 geleitet und bewirkt ein Herausspülen des darin über den ersten Zeitraum stehenden Wassers, um eine Verkeimung zu verhindern.
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Die Wasserentsorgungseinrichtung 1b umfasst in gleicher Weise wie die Wasserbefüllvorrichtung eine Schlauchhaspel 50, auf die ein Schlauch 51 einreihig aufgewickelt ist. Der Schlauch 51 ist wiederum über die Haspelnabe mit einem drehbaren Anschluss über eine Haspelanschlussleitung 53 mit einem Abwasseranschluss 54 verbunden. Am Ende des Schlauchs 51 ist eine Verbindungskupplung 52 in einer Aufnahmevorrichtung 60 gehalten. Aus dieser Aufnahmevorrichtung 60 kann die Verbindungskupplung 52 entnommen werden, um eine innerhalb der Verbindungskupplung 52 angeordnete Abwassereintrittsöffnung 52a mit einem Abwasseranschluss eines Abwassertanks eines Gleisfahrzeugs zu verbinden und Abwasser über den Schlauch 51 aus dem Abwassertank abzusaugen. Anstelle der Ableitung in den Abwasseranschluss 54 kann das aus dem Abwassertank abgesaugte Abwasser auch über die Saugleitung 33 abgeführt werden, wodurch ein Entfall des Abwasseranschluss 54 möglich ist.
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Die Schlauchhaspel 20 ist an einem Haspelgestell 40 solcher Art beweglich geführt, dass sie in Bezug auf die Schachtwandung aus dem Innenraum des Schachtes herausbewegt werden kann. In analoger Weise ist die Schlauchhaspel 50 an einem Haspelgestell 70 beweglich geführt und kann aus der in 3 dargestellten Betriebsposition in eine in 4 dargestellte Wartungsposition angehoben werden. In dieser Wartungsposition kann jedes Haspelgestell durch Einsetzen eines Sicherungsbügels 81a beziehungsweise 81b gehalten und gesichert werden.
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4 zeigt eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß 3 von der gegenüberliegenden Seite, in der welcher die Schlauchhaspel 20 und die Schlauchhaspel 50 in die Wartungsposition gehoben sind. Wie ersichtlich ist, sind zu diesem Zweck Wartungshebel 80a, 80b an die Haspelgestelle 40 beziehungsweise 70 angekoppelt und durch Handkraft umgelegt worden, um die Haspeln 20, 50 aus der Betriebsposition im Unterflurschacht herauszuheben. Die Haspeln werden dabei mit samt des Haspelanschlusses sowie eines Federmechanismus 90a, b, der zur automatischen Aufwicklung des Schlauchs 21 beziehungsweise 51 auf die Haspel 20 beziehungsweise 50 dient, aus dem Unterflurschacht herausgehoben. Wie weiter ersichtlich ist, wird gemeinsam mit der Haspel 20 auch die Spülaufnahmevorrichtung 30 mit Spülaufnahmeöffnung und Spülaufnahmeleitung 32 aus dem Unterflurschacht herausgehoben, die zu diesem Zweck mit dem Haspelgestell verbunden ist.
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Durch dieses Herausheben sämtlicher wartungsrelevanter Bauteile des Unterflursystems aus dem Unterflurschacht wird eine vollständige Wartung dieser Bestandteile möglich.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht und 6 zeigt eine Draufsicht auf das Unterflursystem gemäß 1. Bei dieser Draufsicht ist eine Betriebsposition dargestellt, in welcher ein Deckelabschnitt 14a der Wasserbefüllvorrichtung geöffnet ist und hierbei auf einem Wickelabschnitt 14b der Wasserentsorgungsvorrichtung zu liegen kommt. In dieser teilgeöffneten Stellung kann die Kupplungseinrichtung 22 aus ihrer Spülaufnahmehalterung 30 entnommen werden und der Schlauch 21 von der Haspel 20 abgewickelt werden. Hierdurch kann die Wasseraustrittsöffnung mittels der Kupplungsverbindung 22 mit einem Füllanschluss eines Trinkwassertanks eines Gleisfahrzeugs verbunden werden, um diesen Trinkwassertank aufzufüllen. Der Schachtdeckelabschnitt 14a blockiert hierbei den Schachtdeckelabschnitt 14b sodass eine gleichzeitige Entnahme der Kupplungseinrichtung 52 aus der Halterung 60 nicht möglich ist und folglich eine hygienisch nachteilige Beeinträchtigung des Trinkwasserbefüllvorgangs durch die Abwasserabsaugeinrichtung vermieden werden kann.
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7 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wasserentsorgungsvorrichtung. Wie ersichtlich, ist bei dieser Ausführungsform lediglich das Wasserentsorgungsmodul 101b als einzelnes Unterflursystem installiert. Es ist zu verstehen, dass bei dieser Ausführungsform die Schottwand 119, welche mit den Seitenwänden 111, 112 und der Bodenwand 113 verschraubt ist, als geschlossene Wand ausgeführt ist.
