DE102021112129A1

DE102021112129A1 - Absaugkupplung

Info

Publication number: DE102021112129A1
Application number: DE102021112129.9A
Authority: DE
Inventors: Antje Adler; Michael Adler
Original assignee: Vab Beteiligungsgesellschaft Mbh
Current assignee: Vab Beteiligungsgesellschaft Mbh
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2022-11-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Absaugkupplung als Kupplungsteil an einer Vakuumleitung für Abwasser und andere aus einem belüfteten Hohlraum abzusaugende Flüssigkeiten, gebildet aus einem Grundkörper (1), in welchem in Richtung der zugseitigen Kupplung verschiebbar ein Stutzen (2) angeordnet ist und dieser Stutzen (2) in seinem Außendurchmesser so dem Innendurchmesser des zugseitigen Kupplungsteil (4) angepasst ist, dass der Stutzen (2) in der zentrischen Erweiterung (4a oder 4b) im zugseitigen Kupplungsteil (4), welches zur Aufnahme des Stutzens (2) dient, verschiebbar ist und gleichzeitig den Innendurchmesser der Öffnung der zugseitigen Kupplung an der Kontaktstelle des Stutzens (2) nahezu abbildet unddieser Stutzen (2) in einer Führung (3), welche im Grundkörper (1) angeordnet und arretiert ist, in seiner Verschieberichtung geführt ist und dabei die Führung (3) so im Grundkörper (1) angeordnet ist, dass die Führung (3) bei gekoppeltem Zustand an der Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) anliegtundder Stutzen (2) in seiner Länge so ausgeführt ist, dass eine sichere Flüssigkeitsführung zwischen der Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) und der angekoppelten eigentlichen Absaugvorrichtung realisiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Absaugkupplung als Kupplungsteil an einer Vakuumleitung für Abwasser und anderen aus einem belüfteten Hohlraum abzusaugenden Flüssigkeiten.
In Schienenfahrzeugen wurden über lange Zeit Fallrohrtoiletten verbaut, die die Fäkalienentsorgung aus dem fahrenden Zug auf die Schienen realisierten.
Da dies Auswirkungen auf an den Gleisanlagen angrenzenden Grundstücken hat, war die Benutzung solcher Toiletten beim Halt der Züge beispielsweise auf Bahnhöfen verboten.
Neben dem Umweltaspekt sind solche Toiletten aber auch für Züge mit höherer Geschwindigkeit ungeeignet, da deren Wagen kein offenes Fallrohr aufweisen dürfen.
Aktuell werden einfache geschlossene Toilettensysteme eingesetzt.
Bei diesem System werden Fäkalien in Sammelbehälter geführt, welche regelmäßig mittels einer Unterdruckeinrichtung geleert werden.
Zum Entsorgen, beispielsweise der Sammelbehälter bei ICEs, wird zum Anschluss von Absaugeinrichtungen an der Zugseite der Absaugeinrichtung derzeit eine 3" Kamlock-Vaterteil-Kupplung in horizontaler Einbaulage verwendet. Die anzuschließende Absaugkupplung ist entsprechend mit dem Kamlock-Mutterteil als Gegenstück versehen. Beim Abkuppeln dieser Kupplung kommt es immer dazu, dass Abwasser aus der Kupplungsstelle tropft, da dieser Bereich nicht vollkommen zu entleeren ist und sich dort Wasser ansammelt.
Dies wird dadurch verursacht, dass im Strömungsverlauf der Kupplung Erweiterungen des Querschnitts vorhanden sind, in denen die Flüssigkeit in der Sole stehen bleibt und aufgrund von Verjüngungen in der Kupplung nicht mit der Vakuumströmung mitgerissen wird. Da es nicht möglich ist, den Zuganschluss beispielsweise um 10° zu neigen, was ein besseres Abfließen ermöglichen würde, müssen andere Lösungen gefunden werden.
So schlägt die EP 2 668 082 B1 dazu vor, eine Einstellposition / Schlürfstellung mit einem Verengungskörper (10) zu versehen, der in der Absaugkupplung den Querschnitt verengt, um durch die Verringerung des Querschnitts eine höhere Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen. Zusätzlich wird bei der Kupplung dann noch in dieser Position eine separate Luftdüse (19) zum Ansaugen von Atmosphäre freigegeben. Die Schlürfstellung soll dazu beitragen, dass die Fluidreste 38 abgesaugt werden und die Kupplung damit (nahezu) tropffrei ist.
Anderweitig wird vorgeschlagen, eine Kupplung mit einem Kunststoffstutzen in fester Länge auszustatten, der etwas in die Kamlock-Vaterteil-Kupplung hineinragt.
Der Stutzen kann in der vorgeschlagenen Ausführung diesen Raum jedoch nicht komplett verschließen, da das Vaterteil der Kupplung mindestens in zwei Ausführungen verwendet wird, bei denen sich die Verjüngung in unterschiedlichen Abständen zur Schnittstelle befindet. Daher hat der Kunststoffstutzen keine große Auswirkung auf die Tropffreiheit.
Die DE 102007011210 beschreibt eine Schlauchkupplung für Dickstoffe, insbesondere für die Fäkalienentsorgung an Schienenfahrzeugen, mit einem ersten Kupplungsteil (10) und einem mechanisch daran verriegelbaren zweiten Kupplungsteil (12), und mit einem dem ersten Kupplungsteil (10) zugeordneten Verschlusselement (18), dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (18) unmittelbar an der Teilungsebene (A) zwischen den Kupplungsteilen (10, 12) angeordnet ist und dass eine Durchlassöffnung (34) des Verschlusselements (18) im geöffneten Zustand in eine Hülse (42) mündet, die über die Teilungsebene (A) hinaus vorspringt und in eine Querschnittsverengung des zweiten Kupplungsteils (12) eingreift.
Nachteilig ist auch bei dieser Lösung, dass der hier verwendete Stutzen nicht bis an die Verjüngung der Vaterkupplung heranreicht, da das Maß des Stutzens fest vorgegeben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Nachteile des Standes der Technik zu beheben und somit einen Vorschlag zu unterbreiten, mit welchem beim Abkuppeln das Nachtropfen von Abwasser aus der Kupplungsstelle verhindert wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Absaugkupplung gemäß den Patentansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung wird anhand der bis näher erläutert.
Dabei zeigt eine angeschlossene Absaugkupplung gemäß dem Stand der Technik. Bei dieser Ausführungsform können immer Restmengen Abwasser im Kupplungsbereich verbleiben, da dieser Bereich nicht vollkommen leerzubekommen ist und in diesem Fall austropft.
zeigt die zwei derzeit zugseitig verwendeten Anschlüsse im Schnitt mit langer und kurzer Erweiterung im Schnitt.
zeigt die erfindungsgemäße Lösung mit kurzer Erweiterung im zugseitigen Kupplungsteil und die erfindungsgemäße Lösung mit langer Erweiterung im zugseitigen Anschlussteil.
Dabei wurde auf die Darstellung der nicht erfindungsrelevanten Vorrichtungsteile verzichtet.
zeigt die erfindungsgemäße Lösung mit langer Erweiterung im zugseitigen Anschlussteil und mit Detailvergrößerungen.
zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in alternativer Ausführung zum Anlegen mittels Unterdruck oder per Hand in auf das zugseitige Kupplungsteil aufgesetztem und verriegeltem Zustand.
Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Lösung anhand der Abbildungen und eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die erfindungsgemäße Absaugkupplung besteht aus einem Grundkörper 1, welcher angekoppelt wird an ein zugseitiges Kamlock-Vaterteil als Kupplungsteil 4. Die Verbindung und Arretierung erfolgt gemäß der technischen Grundlösung einer bekannten Kamlock-Kupplung und wird hier nicht gezeigt oder näher beschrieben.
Der Erfindung zuzurechnen sind jedoch auch andere bekannte oder zeitlich nachfolgende neue Kupplungs- und Arretierungslösungen.
In dem Grundkörper 1 ist in Richtung der zugseitigen Kupplung verschiebbar ein Stutzen 2 angeordnet. Dieser Stutzen 2 ist in seinem Außendurchmesser so dem Innendurchmesser des zugseitigen Kupplungsteil 4 angepasst, dass der Stutzen 2 in der zentrischen Erweiterung 4a oder 4b im zugseitigen Kupplungsteil 4, welches zur Aufnahme des Stutzens 2 dient, verschiebbar ist und gleichzeitig den Innendurchmesser der Öffnung der zugseitigen Kupplung an der Kontaktstelle des Stutzens 2 abbildet.
Dieser Stutzen 2 wird in einer Führung 3, welche im Grundkörper 1 angeordnet und arretiert ist, in seiner Verschieberichtung geführt.
Dabei ist die Führung 3 so im Grundkörper 1 angeordnet, dass die Führung 3 bei gekoppeltem Zustand an der Kontaktstelle 8 des zugseitigen Kupplungsteils 4 anliegt.
Der Stutzen 2 ist dabei in seiner Länge so ausgeführt, dass bei der Ausführung des zugseitigen Anschlusses mit langer Erweiterung 4a als auch bei der Ausführung des zugseitigen Anschlusses mit kurzer Erweiterung 4b eine sichere Flüssigkeitsführung zwischen der Kontaktstelle 8 des zugseitigen Kupplungsteils 4 und der angekoppelten eigentlichen Absaugvorrichtung realisiert wird.
Dem Erfindungsgedanken zugehörig sind auch andere Ausführungen bezüglich der Länge der Erweiterung.
In dem Bereich zwischen dem Außendurchmesser des Stutzens 2 und dem Innendurchmesser der Erweiterung 4a oder 4b im zugseitigen Kupplungsteil 4 ist eine Druckfeder 5, ausgeführt als vorzugsweise Spiralfeder, so angeordnet, dass sie den Stutzen 2 umschließt, jedoch in der Erweiterung 4a oder 4b in ihrer Wirkrichtung beweglich ist.
Diese Druckfeder 5 stützt sich dabei auf der Führung 3 ab, so dass ihre Federkraft in Richtung des zugseitigen Kupplungsteils 4 wirkt.
In Wirkrichtung der Federkraft der Druckfeder 5 wird diese durch ein Widerlager 6 abgefangen.
Dieses Widerlager 6 ist so auf dem Stutzen 2 fest angeordnet und in seinem Durchmesser dimensioniert, dass es sich mit dem Stutzen 2 in dem Abstand zwischen dem Außendurchmesser des Stutzen 2 und dem Innendurchmesser der Erweiterung 4a oder 4b verschieben lässt.
Ist die erfindungsgemäße Absaugkupplung fest auf die zugseitige Kupplungsseite aufgesetzt, verschiebt sich nun durch die wirkende Federkraft der Stutzen 2 soweit in die zentrische Erweiterung 4a oder 4b des zugseitigen Kupplungsteils 4, bis der Stutzen 2 sich an die Kontaktstelle 8 des zugseitigen Kupplungsteils 4 anlegt und diese durch die wirkende Federkraft abdichtet.
Somit wird der komplette Absaugbereich geschlossen und der Querschnitt der Absaugung bleibt durchweg nahezu gleich. Es entstehen keine nennenswerten Kanten und die Strömungsverhältnisse bleiben nahezu konstant. Durch entsprechendes Nachsaugen wird erreicht, dass die verbleibende Flüssigkeit 7 mitgerissen wird und nichts mehr in dem Bereich verbleibt.
In einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung besteht die erfindungsgemäße Absaugkupplung ebenfalls aus einem Grundkörper 1, welcher angekoppelt wird an ein zugseitiges Kupplungsteil 4. Die Verbindung und Arretierung erfolgt ebenfalls gemäß der technischen Grundlösung einer bekannten Kamlock-Kupplung und wird hier nicht gezeigt oder näher beschrieben.
Diese erfindungsgemäße Lösung, gezeigt in , weist einen in dem Grundkörper 1 verschiebbar gelagerten Stutzen 2 auf.
Dieser wird, abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel, nicht mit einer Federkraft beaufschlagt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Stutzen 2 geführt in dem und durch den Grundkörper 1.
Die Anforderungen an die Ausführung des Stutzens 2 an Durchmesser und Länge im Verhältnis zu Durchmesser und Länge des zentrischen Erweiterung 4a oder 4b des zugseitigen Kupplungsteils 4 sind identisch zur vorbeschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung.
Sobald an diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ein Vakuum angelegt wird, wird dadurch der Stutzen 2 an die Kontaktstelle 8 des zugseitigen Kupplungsteils 4 durch Unterdruckverhältnisse oder von Hand herangeschoben und es erfolgt damit eine Einstellung des Stutzens 2 auf Länge bzw. Tiefe der zentrischen Erweiterung 4a oder 4b des zugseitigen Kupplungsteils 4.
Wie auch in dem ersten Ausführungsbeispiel ist dadurch, dass der Stutzen 2 in der zentrischen Erweiterung 4a oder 4b im zugseitigen Kupplungsteil 4, welches zur Aufnahme des Stutzens 2 dient, verschiebbar ist und gleichzeitig den Innendurchmesser der Öffnung der zugseitigen Kupplung an der Kontaktstelle des Stutzens 2 abbildet, keine wesentliche Querschnittsveränderung mehr in diesem Bereich vorhanden. Das Wasser wird vollständig mit dem Luftstrom mitgerissen und es verbleiben keine Flüssigkeitsrestmengen im Kupplungsbereich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2668082 B1 [0009]
DE 102007011210 [0012]

Claims

Absaugkupplung als Kupplungsteil an einer Vakuumleitung für Abwasser und andere aus einem belüfteten Hohlraum abzusaugende Flüssigkeiten, gebildet aus einem Grundkörper (1), in welchem in Richtung der zugseitigen Kupplung verschiebbar ein Stutzen (2) angeordnet ist und dieser Stutzen (2) in seinem Außendurchmesser so dem Innendurchmesser des zugseitigen Kupplungsteil (4) angepasst ist, dass der Stutzen (2) in der zentrischen Erweiterung (4a oder 4b) im zugseitigen Kupplungsteil (4), welches zur Aufnahme des Stutzens (2) dient, verschiebbar ist und gleichzeitig den Innendurchmesser der Öffnung der zugseitigen Kupplung an der Kontaktstelle des Stutzens (2) nahezu abbildet und dieser Stutzen (2) in einer Führung (3), welche im Grundkörper (1) angeordnet und arretiert ist, in seiner Verschieberichtung geführt ist und dabei die Führung (3) so im Grundkörper (1) angeordnet ist, dass die Führung (3) bei gekoppeltem Zustand an der Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) anliegt und der Stutzen (2) in seiner Länge so ausgeführt ist, dass eine sichere Flüssigkeitsführung zwischen der Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) und der angekoppelten eigentlichen Absaugvorrichtung realisiert wird.
Absaugkupplung als Kupplungsteil an einer Vakuumleitung für Abwasser und andere aus einem belüfteten Hohlraum abzusaugende Flüssigkeiten, gebildet aus einem Grundkörper (1), in welchem in Richtung der zugseitigen Kupplung verschiebbar ein Stutzen (2) angeordnet ist und dieser Stutzen (2) in seinem Außendurchmesser so dem Innendurchmesser des zugseitigen Kupplungsteil (4) angepasst ist, dass der Stutzen (2) in der zentrischen Erweiterung (4a oder 4b) im zugseitigen Kupplungsteil (4), welches zur Aufnahme des Stutzens (2) dient, verschiebbar ist und gleichzeitig den Innendurchmesser der Öffnung der zugseitigen Kupplung an der Kontaktstelle des Stutzens (2) nahezu abbildet und dieser Stutzen (2) in einer Führung (3), welche im Grundkörper (1) angeordnet und arretiert ist, in seiner Verschieberichtung geführt ist und dabei die Führung (3) so im Grundkörper (1) angeordnet ist, dass die Führung (3) bei gekoppeltem Zustand an der Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) anliegt und der Stutzen (2) in seiner Länge so ausgeführt, dass eine sichere Flüssigkeitsführung zwischen der Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) und der angekoppelten eigentlichen Absaugvorrichtung dadurch realisiert wird, dass in dem Bereich zwischen dem Außendurchmesser des Stutzens (2) und dem Innendurchmesser der Erweiterung (4a oder 4b) im zugseitigen Kupplungsteil eine Druckfeder (5) so angeordnet ist, dass sie den Stutzen (2) umschließt, jedoch in der Erweiterung (4a oder 4b) in ihrer Wirkrichtung beweglich ist.
Absaugkupplung nach Anspruch 2, wobei sich die Druckfeder (5) dabei auf der Führung (3) abstützt, so dass ihre Federkraft in Richtung des zugseitigen Kupplungsteils (4) wirkt, und in Wirkrichtung der Federkraft der Druckfeder (5) diese durch ein Widerlager (6) abgefangen wird, wobei das Widerlager (6) so auf dem Stutzen (2) angeordnet und in seinem Durchmesser so dimensioniert ist, dass es mit dem Stutzen (2) in dem Abstand zwischen dem Außendurchmesser des Stutzens (2) und dem Innendurchmesser der Erweiterung (4a oder 4b) zu verschieben ist.
Verwendung einer Absaugkupplung nach Anspruch 1, bei welcher, nachdem die Absaugkupplung fest auf die zugseitige Kupplungsseite aufgesetzt ist, sich durch den die Absaugung realisierenden Unterdruck der Stutzen (2) soweit in die zentrische Erweiterung (4a oder 4b) des zugseitigen Kupplungsteils (4) verschiebt, bis der Stutzen (2) sich an die Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) anlegt und diese abdichtet und damit der komplette Absaugbereich geschlossen ist und der Querschnitt der Absaugung durchweg nahezu gleich bleibt.
Verwendung einer Absaugkupplung nach Anspruch 2, bei welcher, nachdem die Absaugkupplung fest auf die zugseitige Kupplungsseite aufgesetzt ist, sich durch die wirkende Federkraft der Stutzen (2) soweit in die zentrische Erweiterung (4a oder 4b) des zugseitigen Kupplungsteils (4) verschiebt, bis der Stutzen (2) sich an die Kontaktstelle (8) des zugseitigen Kupplungsteils (4) anlegt und diese durch die wirkende Federkraft abdichtet und damit der komplette Absaugbereich geschlossen ist und der Querschnitt der Absaugung durchweg nahezu gleich bleibt.