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Anlage zum Absaugen von geringfügig verschmutztem Abwasser aus im
Obergeschoß eines Gebäudes angeordneten Sanitärkörpern Die Erfindung betrifft eine
Anlage zum Absaugen von geringfügig verschmutztem Abwasser aus im Obergeschoß eines
Gebäudes angeordneten Sanitärkörpern, deren Abläufe jeweils über ein nur beim Entleeren
des Körpers sich öffnendes Absperrventil mit einer Rohrleitung in Verbindung stehen,
die einen geringeren Durchflußquerschnitt aufweist und an einem Vakuumkessel angeschlossen
ist.
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Bei einer bekannten Anlage dieser Art, die zum Absaugen von geringfügig
verschmutztem Abwasser aus im Obergeschoß eines Gebäudes angeordneten Sanitärkörpern
geeignet ist, wird das hierzu notwendige Vakuum durch eine Pumpe erzeugt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das notwendige
Vakuum ohne Pumpe zu erzeugen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß der in dem betreffenden Obergeschoß angeordnete Vakuumkessel in ein Fallrohr
entwässert, welches über eine das Einströmen von Luft in dieses verhindernde Auslaßvorrichtung,
vorzugsweise einen Wasserverschluß, in einen Ab-
wasserkanal od. dgl. mündet,
daß der Vakuumkessel zum Erzeugen von das Fallrohr ausfüllenden, als Saugkolben
wirkenden Wasserpfropfen ein in bestimmten Abständen sich selbsttätig öffnendes
Auslaßventil aufweist und daß an dem oberen Ende des Fallrohrs ein mit einem größeren
Vakuumbehälter in Verbindung stehendes Rohr angeschlossen ist, das mit der Oberseite
des Vakuumkessels über ein Rohrzweigstück verbunden ist, in das ein Druckregelventil
eingeschaltet ist, welches den Unterdruck im Vakuumkesse] geringer hält als im größeren
Vakuumbehälter.
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Die vorstehend gekennzeichnete Anlage hat gegenüber der eingangs erwähnten
bekannten Anlage den Vorteil, daß das für das Absaugen erforderliche Vakuum aus
der potentiellen Energie des in einem Obergeschoß des betreffenden Gebäudes anfallenden
Abwassers gewonnen wird. Die Rohrleitungen können daher waagerecht und sogar nach
oben geneigt verlegt werden, was für die Einbauarbeit eine Vereinfachung bedeutet.
Die Anlage arbeitet sicher und lautlos, weil die selbsttätig wirkenden Absperrventile
an den Sanitärkörpern das Einströmen von Luft in die Anlage verhindern. Da bereits
bei einem mäßigen Vakuum im Vakuumkessel eine beträchtliche Antriebskraft zustande
kommt, ist ein höherer Strömungswiderstand in den Rohren zulässig als in den üblichen
Entwässerungsanlagen. Dies bedeutet, daß bei der Anlage gemäß der Erfindung die
Rohre einen kleineren Durchmesser haben können, als es bei den üblichen Entwässerungsanlagen
möglich ist, was wieder verringerte Kosten mit sich bringt. Da der Druck im Abwasserkanal
gleich dem Luftdruck ist, kann dieser Kanal in der bei solchen Anlagen üblichen
Weise ausgeführt werden und die beträchtlichen Abwassermengen ohne Schwierigkeit
aufnehmen. Die Verwendung des größeren Vakuumbehälters bedeutet nicht, daß derselbe
mit dem Ab-
saugen zusätzlicher Wassennengen belastet ist, sondern nur eine
ziemlich unbedeutende Vermehrung der Evakuierungsarbeit, um das erforderliche Vakuum
aufrechtzuerhalten. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn dieser Vakuumbehälter
auch für das Absaugen der Abwässer von Wasserklosetts verwendet wird, wie bei der
eingangs erwähnten bekannten Anlage, bei welcher es wichtig ist, daß die für jede
Entleerung eines Wasserklosetts erforderliche Wassermenge gering gehalten wird.
In diesem Fall steht bei Einbau der erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage in ein
Haus der Vakuumbehälter zur Verfügung, und es sind daher keine weiteren maschinellen
Einrichtungen erforderlich.
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In dem mit dem Vakuumbehälter in Verbindung stehenden Rohr kann neben
seinem Anschluß an dem Fallrohr ein Rückschlagventil vorgesehen sein. Weiter kann
das Auslaßventil des Vakuumkessels durch einen von seinem Flüssigkeitsspiegel gesteuerten
Schwimmer
gebildet sein, der sich in seiner Schließstellung gegen den Rand einer den Kessel
mit dem FaHrohr verbindenden Bodenöffnung anlegt.
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Vorzugsweise werden für die das Absperrventil jedes Sanitärkörpers
mit dem Vakuumkessel verbindende Rohrleitung verhältnismäßig enge Rohre aus biegsamem
Kunststoff verwendet, welche äußerst bequem zu verlegen sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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F i g. 1 zeigt den lotrechten Schnitt durch einen Teil der
Anlage und F i g. 2 einen Querschnitt durch ein Gebäude, in welchem die Anlage
eingebaut ist.
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Gemäß F i g. 1 besteht der luftdicht verschlossene Behälter
aus einem mit einem dicht schließenden Deckel 29 versehenen Vakuumkessel
10. Dieser steht durch eine mittlere Bodenöffnung 15 mit einem Fallrohr
11 in Verbindung, das am unteren Ende über einen Wasserverschluß 12 in einen
üblichen Ab-
wasserkanal 57 (F i g. 2) mündet. Im Kessel ist
ein Schwimmer 13 angeordnet, welcher am unteren Ende als konischer Verschlußkörper
des Auslaßventils 14 ausgebildet ist, das in der abgesenkten Lage des Schwimmers
an der als konischer Sitz ausgebildeten Bodenöffnung 15 anliegt.
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Unterhalb des Deckels 29 sind in der Wand des Vakuumkessels
10 mehrere rings um den Umfang verteilte öffnungen vorgesehen, in dem eine
entsprechende Anzahl von beispielsweise aus biegsamem Kunststoff bestehenden Rohrleitungen
30 der Sanitärkörper münden. In der Zeichnung ist nur eine solche Rohrleitung
30 dargestellt, die zu einem Waschbecken 42 über ein gewöhnlich geschlossenes
Absperrventil 31 führt. An der Unterseite des Dekkels 29 ist ein zylindrischer
Schirm 32 angebracht, welcher verhindert, daß die durch jede Rohrleitung
30 einströmende Flüssigkeit auf den Schwimmer 13
auftrifft.
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Der Vakuumkessel 10 steht oben durch ein Rohrzweigstück
33 und unten durch ein Rohr 18, das vom Fallrohr 11 unmittelbar
unter dem Vakuumkessel 10
abzweigt und neben diesem ein Rückschlagventil
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enthält, mit einem Vakuumbehälter in Verbindung, in welchem ein Vakuum
aufrechterhalten wird, das höher ist als dasjenige Vakuum, das im Vakuumkessel
1.0 erforderlich ist, um Flüssigkeit durch die Rohrleitungen 30 in
den Kessel zu saugen. Im Rohrzweigstück 33 ist ein Druckregelventil 34 vorgesehen,
das selbsttätig schließt, wenn der Unterschied zwischen den Drücken beiderseits
des Ventils einen bestimmten Wert unterschreitet.
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Das obenerwähnte, am Ende jeder Rohrleitung 30
angebrachte Absperrventil
31 besteht gemäß F i g. 1
aus einem Schwimmergehäuse 35 und
einem darin angeordneten Schwimmer 36, welcher im Schwimmergehäuse zwischen
an dessen Seiten vorgesehenen Leisten 37 auf und ab beweglich ist. In der
in F i g. 1
gezeigten unteren Lage des Schwimmers liegt sein konisch
ausgebildetes unteres Ende dicht an einem in entsprechender Weise geformten Sitz
am übergang zu einem Rohranschluß 39 an, an welchem die zum Vakuumkessel
10 führende Rohrleitung 30 angeschlossen ist, während der Schwimmer
in seiner oberen Endstellung an einem Verteilungsblech 40 anliegt, das ein Stück
unterhalb des Deckels befestigt ist. Durch einen im Deckel vorgesehenen mittigen
Rohranschluß 41 ist das Schwimmergehäuse 35 an der Abflußöffnung eines Waschbeckens
42 od. dgl. angeschlossen, so daß Flüssigkeit in das Schwimmergehäuse einströmt
und den Schwimmer anhebt, wenn das Bodenventil des Waschbeckens geöffnet wird. Sooft
dies geschieht, wird Flüssigkeit durch die Rohrleitung 30 in den Vakuumkessel
10 gesaugt. Wenn das Waschbecken 42 entleert worden und das Flüssigkeitsniveau
im Schwimmergehäuse 35 des Ab-
sperrventils 31 weit genug gesunken
ist, um das Ventil zu schließen, wird der Zufluß von Flüssigkeit zum Vakuumkessel
10 unterbrochen. In dem Maß, in dem Flüssigkeit in den Vakuumkessel
10 einströmt und diesen aufzufüllen beginnt, wird eine entsprechende Menge
Luft durch das Druckregelventil 34 herausgesaugt, wodurch das Vakuum im Vakuumkessel
10 im wesentlichen konstant bleibt. Auf ähnliche Weise wird durch weitere
Rohrleitungen 30
Flüssigkeit absatzweise aus weiteren angeschlossenen Waschbecken
od. dgl. in den Vakuumkessel 10 gesaugt. Wenn die freie Flüssigkeitsoberfläche
im Vakuumkessel bis auf eine durch das Vakuum im Rohr 18 bedingte Höhe gestiegen
ist, hebt sich der Schwimmer 13 rasch von seinem Sitz ab und läßt die angesammelte
Flüssigkeitsmenge plötzlich ins Fallrohr 11 austreten, um sich dann wieder
zu schließen, bevor die ganze Flüssigkeit aus dem Vakuumkessel entleert worden ist.
Die in das Fallrohr 11
ausgelassene Flüssigkeitsmenge bildet dabei einen den
Querschnitt des Fallrohrs ganz ausfüllenden Wasserpfropfen, welcher während seiner
Abwärtsbewegung durch das Fallrohr 11 die darin enthaltene Luft durch den
Wasserverschluß 12 austreibt und weitere Luft aus dem Vakuumbehälter durch das Rohr
18 unter öffnen des Rückschlagventils 19 ansaugt. Die dargestellte
Anlage erzeugt somit selbst das Vakuum, das erforderlich ist, um Flüssigkeit durch
die Rohrleitungen 30 in den Vakuumkessel 10
zu saugen, und zwar unter
Ausnutzung der potentiellen Energie des im Kessel angesammelten Ab-
wassers.
Es kann aber auch eine besondere, beispielsweise elektromotorisch angetriebene Vakuumpumpe
zum Aufrechterhalten des gewünschten Vakuums im Kessel zur Verwendung kommen, wobei
dann das schwimmergesteuerte Absperrventil entbehrlich ist.
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Gemäß F i g. 1 ist ferner jenseits der Anschlußstelle des Rohrzweigstücks
33 an dem Rohr 18
ein Absperrventil 45 vorgesehen, das selbsttätig
schließt, falls der Luftdruck im Innern des Vakuumkessels 10 einen vorgeschriebenen
Wert überschreiten sollte. Das Ventil 45 ist ein Klappenventil, das um die Achse
46 drehbar ist und durch einen gewichtsbelasteten Hebel 47 in seine Schließlage
geschwenkt wird. Gewöhnlich wird jedoch der Hebel 47 in einer angehobenen, der Offenstellung
des Ventils entsprechenden Lage durch einen Kolben 48 gehalten, der in einem Zylinder
49 verschiebbar und mittels eines Lenkers 50 mit dem Hebel 47 verbunden ist.
Der oberhalb des Kolbens befindliche Zylinderraum steht durch ein Rohr
51 mit dem Luftraum des Vakuumkessels 10 in Verbindung. Solange daher
im Innern des Vakuumkessels ein ausreichend hohes Vakuum herrscht, wird der Kolben
in der dargestellten oberen Endstellung gehalten, während sich der Kolben im Zylinder
nach unten bewegt und das Schließen des Klappenventils bewirkt, falls der Luftdruck
im Innern des Vakuumkessels den vorgeschriebenen Wert überschreiten sollte.
Eine
Voraussetzung dafür, daß die potentielle Energie des Abwassers bei Verwendung von
verhältnismäßig engen Rohrleitungen zur Erzeugung eines Vakuums ausgenutzt werden
kann, besteht darin, daß das Abwasser verhältnismäßig sauber und jedenfalls nicht
mit Exkrementen aus Wasserklosetts vermischt ist. F i g. 2 stellt eine vollständige
Anlage dar, bei der das durch das Abwasser erzeugte Vakuum zur Förderung des Inhalts
der Wasserklosetts durch ein gesondert angeordnetes Rohrsystem zu einem unter Vakuum
stehenden Sammelbehälter ausgenutzt wird, während das eigentliche Abwasser durch
die vorstehend beschriebenen Vakuumkessel in den Ab-
wasserkanal abgeleitet
wird.
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In F i g. 2 bezeichnet 52 einen Vakuumbehälter und
10 einen Vakuumkessel der in F i g. 1 dargestellten Art, die im zweiten
bzw. dritten Geschoß installiert sind. Sanitärkörper, z. B. eine Badewanne 54, ein
Waschbecken 42 und ein Abwaschtrog 56,
sind in jedem der drei Geschosse installiert.
Jeder Vakuumkessel 10 ist durch ein besonderes Fallrohr 1.1 an dem
Abwasserkanal 57 angeschlossen, während ein den beiden Vakuumkesseln gemeinsames
Rohr 58 den Vakuumbehälter 52 mit den Rohren 18
der Vakuumkessel
verbindet. Die Abflußöffnungen der Sanitärkörper eines jeden Geschosses sind jeweils
durch ein schwimmergesteuertes Absperrventil 31 der in F i g. 1 dargestellten
Art an entsprechenden Rohrleitungen 30 angeschlossen, die in die Vakuumkessel
10 münden. Sanitärkörper, die sich im Erdgeschoß befinden, können in ähnlicher
Weise durch eine Rohrleitung 30 mit einem geschlossenen Sammelgefäß
59 verbunden sein, in dem in gleicher Weise wie in den beiden Vakuumkesseln
10 ein Vakuum aufrechterhalten wird, das die Förderung durch eine entgegen
der Durchflußrichtung geneigte Leitung bewirkt. Das Sammelgefäß 59 ist mit
einem schwimmergesteuerten Bodenventil versehen, durch welches das angesammelte
Abwasser absatzweise durch das Rohr 60 in den Abwasserkanal 57 ausgelassen
wird.
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Das im Vakuumbehälter 52 erzeugte Vakuum wird aber nicht nur
zur Förderung von verhältnismäßig sauberem Abwasser durch die ziemlich engen Rohrleitungen
30 in die Vakuumkessel 10 bzw. ins Sammelgefäß 59 ausgenutzt,
sondern dient auch noch zur Förderung von Exkrementen, Urin und Spülwasser aus den
Wasserklosetts 61 durch das enge Förderrohr 62 zu einem geschlossenen
Sammelbehälter 63,
der durch das Rohr 64 mit dem Vakuumbehälter
52
in Verbindung steht und in dem daher ständig ein Vakuum herrscht.