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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablassen eines fluiden Mediums aus einem Behälter, die insbesondere bei Fahrzeugen einsetzbar ist.
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Das zielgenaue Ablassen von fluiden Medien aus Behältern ist in vielen Bereichen der Technik grundsätzlich bekannt. Dies gilt für landwirtschaftliche Erzeugnisse ebenso wie für Lebensmittel oder Chemikalien. Ein spezielles Anwendungsgebiet stellt die Entleerung von fest verbauten Fäkalientanks in Fahrzeugen dar. Während bei schienengebundenen Fahrzeugen normalerweise in den Betriebsstätten geschlossene Entsorgungssysteme vorhanden sind, gestaltet sich die Entsorgung bei Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei Reisemobilen/Wohnmobilen oder Bussen, deutlich schwieriger.
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Bislang muss hier die Entleerung im Wesentlichen manuell vorgenommen werden, insbesondere bei Reisemobilen/Wohnmobilen. Eine Person muss dazu Schläuche an den Fäkalientank anschließen, bei denen es sich wegen der notwendigen Flexibilität normalerweise um Spiralschläuche handelt. In der Regel werden dabei Handschuhe getragen, da diese Spiralschläuche in den seltensten Fällen sauber sind. Nach dem Anschließen des Schlauchs an den Fäkalientank wird das andere Ende einem Entsorgungsschacht zugeführt, welcher an größeren Raststätten oder auf Campingplätzen vorhanden ist. Nach dem Entleeren des Fäkalientanks müssen die Schläuche wieder verstaut werden. Diese grundsätzlich unhygienische Vorgehensweise beruht auch auf der Tatsache, dass in den Rillen von Spiralschläuche immer Rückstände verbleiben, welche nicht nur zu Geruchsbelästigungen führen, sondern auch aus hygienischen Gründen gesundheitlich problematisch sein können.
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Angesichts der heutigen Technologie besteht der Bedarf ein einem verbesserten System, das die vorstehend angegebenen Nachteile überwindet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Vorrichtung zum Ablassen eines fluiden Mediums aus einem Behälter bereitzustellen, welche die manuelle Handhabung auf ein Minimum reduziert. Eine weitere Aufgabe besteht in der Vereinfachung der Handhabung.
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Diese Aufgabe wird in der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung zum Ablassen eines fluiden Mediums aus einem Behälter in eine Auffangeinrichtung gelöst, umfassend
- - ein feststehendes erstes Rohr (1) mit einem ersten Durchmesser (D1), das eine zumindest teilweise flexible Anschlussleitung (101) zu dem Behälter aufweist,
- - ein bewegliches zweites Rohr (3) mit einem zweiten Durchmesser (D2), welches zumindest teilweise um das feststehende erste Rohr (1) herum angeordnet ist, und welches an seinem freien Ende einen Ausgabestutzen (301) aufweist,
wobei das bewegliche zweite Rohr (3) auf zumindest einem Teil seiner Länge außenliegend ein Zahnprofil (305) aufweist,
wobei das feststehende erste Rohr (1) an seinem dem Behälter abgewandten Ende gegenüber dem beweglichen zweiten Rohr (3) eine Dichtung (103) aufweist,
- - eine Zahnmechanik (11), welche an einer Basis (503) angeordnet ist,
- - einen Zahnantrieb (13), welcher in Wirkverbindung mit dem Zahnprofil (305) steht, so dass das bewegliche zweite Rohr (3) gegenüber dem feststehenden ersten Rohr (1) verfahrbar ist, wobei das bewegliche zweite Rohr (3) in der Basis (503) gleitend gelagert ist.
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Unter „fluidem Medium“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung jedes flüssige oder rieselfähige Medium verstanden, welches aus einem Behälter alleine aufgrund der Schwerkraft durch ein Leistungssystem abgelassen werden kann. Neben wässrigen Systemen verschiedener Viskositäten können dazu auch rieselfähige Schüttungen von Feststoffen gehören.
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Das „feststehende erste Rohr“ (1) kann ein herkömmliches Kunststoffrohr sein, das in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung im Wesentlich unbeweglich angeordnet ist.
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Die „zumindest teilweise flexible Anschlussleitung“ (101) dient dazu, das freie Ende des feststehenden ersten Rohrs (1) an einen Behälter anzuschließen. Durch die teilweise Flexibilität dieser Anschlussleitung (101) wird eine klemmfreie und verwindungsfreie Befestigung ermöglicht, insbesondere bei Schwenk- und/oder Hubbewegungen der Vorrichtung.
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Das „bewegliche zweite Rohr“ (3) hat einen Innendurchmesser (D2), der größer als der Durchmesser (D1) des feststehenden ersten Rohrs (1) ist, so dass es über dieses geschoben werden kann. Die Bezeichnung „beweglich“ bezieht sich darauf, dass das zweite Rohr (3) gegenüber dem ersten Rohr (1) verschiebbar gelagert ist.
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Die Verschiebung von zweitem Rohr (3) gegenüber erstem Rohr (1) wird durch die erfindungsgemäße Zahnmechanik (11) im Zusammenwirken mit dem Zahnantrieb (13) gewährleistet, der auf das auf dem beweglichen zweiten Rohr (3) außenliegend vorgesehene Zahnprofil (305) wirkt. Dabei ist die Zahnmechanik (11) an der Basis (503) angeordnet. Damit kann durch Antreiben der erfindungsgemäßen Zahnmechanik (11) mittels des Zahnantriebs (13) das bewegliche zweite Rohr (3) gegenüber dem feststehenden ersten Rohr (1) verfahren werden, um das freie Ende des zweiten Rohrs (3) auszulenken. Das bewegliche zweite Rohr (3) ist in der Basis (503) gleitend gelagert.
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Die vorliegende Erfindung weist ganz allgemein die Vorteile auf, dass es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, einen Behälter im Wesentlichen ohne manuelle Handhabung zu entleeren, indem durch das mechanische Verfahren des zweiten Rohrs (3) gegenüber dem ersten Rohr (1) der Ausgabestutzen (301) über einer Auffangeinrichtung positioniert werden kann. Hiermit werden alle Handgriffe mit Schläuchen und dergleichen gespart, die bislang notwendig waren.
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Da das erste Rohr (1) und das zweite Rohr (3) durch ihre glatte Ausführung im Vergleich zu einem Spiralschlauch keine Rillen aufweisen, verbleiben nach dem Entleeren des Behälters keine nennenswerten Mengen an fluidem Medium in den Leitungen, so dass es nicht zu Geruchsbelästigungen oder hygienischen Problemen kommt. Nach der Entleerung wird das zweite Rohr (3) wieder in die Ruheposition eingefahren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese ferner eine Einrichtung (9) zum horizontalen und/oder vertikalen Verschieben der Anordnung von feststehendem ersten Rohr (1) und beweglichem zweiten Rohr (3), wobei die Einrichtung (9) auf die Basis (503) wirkt.
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Mit dieser Ausführungsform wird die genaue Positionierung des zweiten Rohrs (3) mit dessen Ausgabestutzen (301) über einer Auffangeinrichtung noch genauer und komfortabler, da der Ausgabestutzen (301) auch seitlich und/oder in der Höhe ausgerichtet werden kann. Somit ist im günstigsten Fall eine Positionierung in alle drei Dimensionen möglich.
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In dieser bevorzugten Ausführungsform hat es sich überdies als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Einrichtung (9) einen Verschubantrieb (901), der in der Horizontalen auf die Basis (503) wirkt, und/oder einen Hubantrieb (903), der in der Vertikalen auf die Basis (503) wirkt, aufweist.
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Mit dann bis zu drei getrennten Antrieben für das Verfahren, das Verschieben und den Hub ist eine sehr genaue Positionierung möglich.
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Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Zahnmechanik (11) umfasst
- - ein Zahnrad (1101) oder ein Schneckenritzel (1103), das auf einer Welle gelagert ist, die in der Basis (503) gelagert ist und mit dem Zahnantrieb (13) in Wirkverbindung steht.
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Die „Basis“ (503) stellt das Element dar, in welchem neben Zahnmechanik (11) und Zahnantrieb (13) das bewegliche zweite Rohr (3) gleitend gelagert ist und das gleichzeitig die Einrichtung (9) zum horizontalen und/oder vertikalen Verschieben aufnimmt.
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Das bewegliche zweite Rohr (3) ist zumindest teilweise, vorzugsweise auf seiner gesamten Rohrlänge, mit dem Zahnprofil (305) versehen. Dabei erstreckt sich das Zahnprofil (305) auf der Außenseite in der Richtung der Längsachse des beweglichen zweiten Rohrs (3).
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Das Zahnprofil (305) kann durch eine Spezialanfertigung des beweglichen zweiten Rohrs (3) mit gegossenem oder geprägten Zahnprofil oder durch aufsetzen der geeigneten Zahnstange erhalten werden. In das Zahnprofil (305) greift die Zahnmechanik (11) ein, die insbesondere durch ein Zahnrad oder Schneckenritzel gebildet werden kann. Die Zahnmechanik (11) wird durch den Zahnantrieb (13) motorisch betrieben.
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Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Ausladung des beweglichen zweiten Rohrs (3), das im Betrieb zudem mit dem fluiden Medium gefüllt ist, wird eine nicht zu unterschätzende Schwerkraft auf das bewegliche zweite Rohr (3) und damit auf das parallel verlaufende Zahnprofil (305) ausgeübt. Hier droht durch Durchbiegung/Durchhängen einerseits eine mechanische Hemmung des Zahnantriebs (13) und andererseits eine Sumpfbildung im beweglichen zweiten Rohr (3).
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Die vorstehend beschriebene Merkmalskombination der Zahnmechanik (11) sorgt in vorteilhafter Weise dafür, dass das bewegliche zweite Rohr (3) in ausreichender Weise gestützt wird, um auch bei größerer Auslenkung, wie sie erfindungsgemäß vorgesehen ist, mechanisch einwandfrei zu arbeiten, d.h. ohne im gefülltem Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchzuhängen.
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Um die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Aufbauhöhe zu begrenzen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Zahnmechanik (11) seitlich der Anordnung von feststehendem ersten Rohr (1) und beweglichem zweiten Rohr (3) vorgesehen ist. Damit wird ein flacherer Aufbau ermöglicht, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei kleineren Fahrzeugen noch flexibler einsetzbar ist.
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Um den/die Antrieb/e abhängig von dem betreffenden Fahrzeug variabel einsetzen zu können, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Zahnantrieb (13) und/oder der Verschubantrieb (901) und/oder der Hubantrieb (903) elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden. Auf diese Weise kann das jeweilige Antriebssystem dem im Fahrzeug vorhandenen System angepasst werden.
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Es hat sich in der Praxis ausgehend von einer üblichen Fahrzeugbreite als vorteilhaft herausgestellt, wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung das bewegliche zweite Rohr (3) um bis zu 200 cm verfahrbar ist. Damit wird auch bei örtlich ungünstiger Anordnung einer Auffangeinrichtung in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung die problemlose Entleerung sichergestellt.
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Wie vorstehend bereits beschrieben, können Reste des zu entleerenden fluiden Mediums an den Leitungen anhaften. Um dies weiter zu verringern oder zu vermeiden, hat es sich als sinnvoll herausgestellt, wenn das feststehende erste Rohr (1) und/oder das bewegliche zweite Rohr (3) und/oder die flexible Anschlussleitung (101) eine Innenbeschichtung aufweisen. Diese Innenbeschichtung kann beispielsweise einen sog. Lotuseffekt haben, um das fluide Medium möglichst rückstandsfrei zu entleeren.
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Eine weitere Möglichkeit zur Entfernung von Resten des zu entleerenden fluiden Mediums besteht darin, die Rohre (1, 3) mit Abwasser aus dem (getrennt vom Fäkalientank vorgesehenen) Abwassertank zu spülen.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Fahrzeug gelöst, das einen Behälter für ein fluides Medium aufweist, wobei das Fahrzeug eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, umfasst, wobei die Vorrichtung unterhalb des Behälters angeordnet ist.
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Am Unterboden von Fahrzeugen mit einem Behälter für ein fluides Medium ist gewöhnlich ausreichend Platz, um die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzusehen, zumal die fraglichen Behälter in aller Regel oberhalb des Unterbodens angeordnet sind.
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Geht man beispielsweise von Reisemobilen/Wohnmobilen aus, so sind die herkömmlichen Entsorgungsanschlüsse für den Fäkalientank bereits vorhanden. Es besteht daher problemlos die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung in bestehende Fahrzeuge nachzurüsten.
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Neben den genannten Reisemobilen/Wohnmobilen können erfindungsgemäß beispielsweise auch Reisebusse zu den mit der Erfindung ausrüstbaren Fahrzeugen gehören, wenn es sich bei dem Behälter für ein fluides Medium um einen Fäkalientank handelt. Weitere Anwendungen sind im Sinne der Erfindung denkbar.
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Wenn das fluide Medium beispielsweise aus einem rieselfähigen Stoff besteht, man denke an Getreide oder dergleichen, kann die vorliegende Erfindung ebenso eingesetzt werden. Sofern das fluide Medium nicht alleine unter dem Einfluss von Schwerkraft zu fördern ist, können auch aktive Fördersysteme, beispielsweise Pumpen oder Druckluft, eingesetzt werden.
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In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung unter dem Boden des Fahrzeugs angeordnet ist, kann ferner eine unterhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung angebrachte Abdeckung vorgesehen sein, welche dazu ausgelegt ist, der Bewegung der Einrichtung (9) zum horizontalen und/oder vertikalen Verschieben der Anordnung von feststehendem ersten Rohr (1) und beweglichem zweiten Rohr (3) zu folgen.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hervorgeht, weist diese Elemente auf, welche sinnvollerweise vor mechanischen und/oder Umwelteinflüssen geschützt werden sollten. Eine solche erfindungsgemäße Abdeckung schützt gegen Schmutz und mechanische Einflüsse. Dabei ist die Abdeckung so angebracht, dass sie im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung deren seitliche und/oder Hub-Bewegung mitgeht.
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, auch anhand der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung (Perspektive) der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform,
- 2 eine schematische Darstellung (Draufsicht) der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 3 eine schematische Darstellung (Frontansicht) der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In den Figuren werden alle gleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen benannt, aus Gründen der Übersichtlichkeit sind aber nicht unbedingt in allen Darstellungen alle Bezugszeichen eingefügt.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer von der Seite gesehenen schematischen Darstellung. In dieser Figur ist der besseren Darstellbarkeit halber die Zahnmechanik 11 oberhalb des ersten Rohrs 1 und des zweiten Rohrs 3 gezeigt. Es kann aber bevorzugt sein, wenn die Zahnmechanik 11 seitlich angeordnet ist.
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Der 1 ist der grundlegende Aufbau aus feststehendem erstem Rohr 1 und darüber geschobenem beweglichem zweitem Rohr 3 zu entnehmen. An das Ende des ersten Rohrs 1 schließt sich die zumindest teilweise flexible Anschlussleitung 101 an, die zu dem nicht dargestellten Behälter führt. Die zumindest teilweise Flexibilität der Anschlussleitung 101 ist notwendig, damit sich die Vorrichtung bei seitlichem Verschub und Hub ausreichend bewegen kann.
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In der Basis 503 wird das zweite Rohr 3 gleitend gelagert, so dass es in dieser Darstellung nach links ausgefahren werden kann. Der Ausgabestutzen 301 kommt dann oberhalb einer nicht dargestellten Auffangeinrichtung zum Stehen.
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Am linken Ende der Darstellung mit der Zahnmechanik 11 ist in dieser Darstellung der Zahnantrieb 13 angeordnet, welcher durch Verfahren das zweite Rohr 3 auslenkt.
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In 2 wird eine Draufsicht auf die in 1 dargestellte Ausführungsform gezeigt. Dieser Figur ist der schlanke Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu entnehmen.
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3 zeigt schließlich eine Frontansicht der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der vor allem die Einrichtung 9 zum horizontalen und/oder vertikalen Verschieben der Anordnung von feststehendem ersten Rohr 1 und beweglichem zweiten Rohr 3 dargestellt ist. Neben dem Zahnantrieb 13 unten ist ein System aus Traversen und mechanischen Stellelementen vorgesehen, in welchem der Verschubantrieb 901 das Ende des zweiten Rohrs 3 in der Horizontalen verschiebt, während der darüber angeordneten Hubantrieb 903 in der Vertikalen wirkt.
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Mit der dargestellten Mechanik ist es möglich, einen Hub von bis zu 20 cm und/oder einen Verschub von bis zu 30 cm zu realisieren. Zusammen mit einem vollständigen Verschub des zweiten Rohrs 3 in der zweiten vertikalen Dimension kann der Ausgabestutzen 301 um bis zu 60 cm seitlich verschoben werden.
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Von diesen Angaben abweichend sind je nach Einbaumöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch größere Verschub-Bewegungen möglich.
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Nachstehend wird eine bevorzugte, die vorliegende Erfindung aber nicht einschränkende Ausführungsform beschrieben.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich in dieser nicht einschränkenden Beschreibung um ein Wohnmobil, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung an den Fäkalientank / Abwassertank angeschlossen ist. Bei größeren Wohnmobilen sind diese beiden Arten von Tanks (Fäkalien, Abwasser) getrennt vorhanden. Wenn der Fäkalientank entleert werden soll, wird das Wohnmobil an eine Entsorgungsstelle gefahren. Üblicherweise befinden sich das WC und damit der Fäkalientank bei Wohnmobilen immer auf der in Fahrtrichtung gesehen linken Seite. Die Entsorgung erfolgt stets in Fahrtrichtung rechts, also zur Beifahrerseite. Sind Fäkalientank und Abwassertank (z.B. für Spülwasser) getrennt vorhanden, kann nach Entleerung des Fäkalientanks das Abwasser aus dem Abwassertank zusätzlich zur Spülung des Systems verwendet werden.
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Die Entsorgungsstellen zur Aufnahme von Fäkalien / Abwasser befinden sich gewöhnlich seitlich neben dem Wohnmobil in etwas Abstand und versetzt zu dem temporären Parkplatz.
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Mit der vorliegenden Erfindung im Wohnmobil kann die handelnde Person bequem neben dem Fahrzeug stehen und das zweite Rohr 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die erforderliche Auslenkung unter dem Fahrzeug hervorfahren. Durch die Einrichtung 9 ist zudem eine Schwenkmöglichkeit in Höhe und seitwärts vorgesehen, so dass der Ausgabestutzen 301 zielgenau über dem Entsorgungsschacht (Auffangeinrichtung) positioniert werden kann.
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Nach der Entleerung des Fäkalientanks wird das zweite Rohr 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach wieder in die Ruheposition unter dem Fahrzeug eingefahren. Durch die glatte Ausführung des ersten Rohrs 1 und des zweiten Rohrs 3 verbleiben kein Schmutzwasser oder keine Fäkalienrückstände darin.
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Die Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann über Schalter / Taster oder eine Fernsteuerung (z.B. in Form einer App) vorgenommen werden, ohne mit den Leitungen und den zu entsorgenden Fäkalien / Abwässern in Berührung zu kommen.
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Bezugszeichen
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- 1
- feststehendes erstes Rohr
- 101
- teilweise flexible Anschlussleitung
- 103
- Dichtung
- 3
- bewegliches zweites Rohr
- 301
- Ausgabestutzen
- 303
- Manschette
- 305
- Zahnprofil
- 503
- Basis
- 9
- Einrichtung
- 901
- Verschubantrieb
- 903
- Hubantrieb
- 11
- Zahnmechanik
- 1101
- Zahnrad
- 1103
- Schneckenritzel
- 13
- Zahnantrieb
- D1
- erster Durchmesser (feststehendes erstes Rohr 1)
- D2
- zweiter Durchmesser (bewegliches zweites Rohr 3)
