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Die
Erfindung betrifft einen Siphon (Geruchsverschluss) für sanitäre Spülsysteme,
insbesondere für
Urinale, bei dem Ablagerungen zwischen dem Abwassersystem und dem
Sperrwasserbereich, die z. B. durch Urinstein oder Kalk verursacht
sind, vermieden werden. Durch den erfindungsgemäßen Siphon wird einerseits
die Zuverlässigkeit
der automatischen Spülsysteme
erhöht
und andererseits der Aufwand für
die Reinigung und Wartung des Siphons nachhaltig verringert.
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Die
derzeitig verwendeten Siphons bestehen meistens aus Polypropylen
oder ähnlichen
Kunststoffen. Beim Einsatz in Urinalen entstehen im Siphon regelmäßig Mischungen
aus Urin und kalkhaltigem Spülwasser.
Dabei verbindet sich der im Wasser gelöste Kalk zu einer wasserunlöslichen
Kalk-Magnesiaverbindung, dem sog. Urinstein. Die im Urin enthaltene
Harnsäure
wirkt als Katalysator. Der Urinstein lagert sich an den aus Polypropylen
oder ähnlichen Kunststoffen
bestehenden Wandungen der Siphons ab und bildet nach einer gewissen
Zeit eine mehr oder weniger dicke, geschlossene Schicht. Üblicherweise
bildet sich die Schicht zu Beginn im Bereich des Ablaufs des Siphons
und breitet sich anschließend
in den Innenbereich des Siphons aus.
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Solche
geschlossenen Schichten aus Urinstein bzw. aus Kalk bilden, da sie
ständig
mit verunreinigtem Wasser in Berührung
kommen, elektrolytisch leitende Schichten und stellen infolgedessen eine
elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Abflusssystem und dem
Sperrwasserbereich des Siphons her.
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Zur
Steuerung der automatischen Spülung von
Urinalen werden unter anderem kapazitive Sensorsysteme verwendet.
Hierzu ist an der Außenwand auf
der Höhe
des Sperrwassers des Siphons eine Elektrode angebracht, die eine
Kondensatorplatte der überwachten
Kapazität
darstellt. Die andere "Kondensatorplatte" wird z. B. durch
das Abwasserleitungssystem oder das Erdpotential gebildet.
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Vor
der Benutzung des Urinals befindet sich im Siphon vergleichsweise
sauberes Sperrwasser. Während
der Benutzung des Urinals wird das Sperrwasser mit Urin vermischt
und infolgedessen eine Änderung
der elektrischen Leitfähigkeit
des Sperr wassers verursacht. Der kapazitive Sensor erkennt diese Änderung
der Leitfähigkeit,
da die Größe der Sensorelektrodenplatte
quasi vergrößert wird,
und schaltet die Wasserspülung
ein. Diese läuft
typischerweise solange, bis der Urin ausgespült oder die festgelegte Spülzeit beendet
ist und infolgedessen die Leitfähigkeit
des Sperrwassers wieder den ursprünglichen Wert erreicht.
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Derartige
kapazitive Systeme haben sich weitgehend durchgesetzt, da sie sich
durch hohe Schaltsicherheit und Zuverlässigkeit auszeichnen. Entscheidend
ist dabei, dass die Sensorelektrode an der Außenwand des Siphons befestigt
ist. Infolgedessen kommt sie nicht mit Urin und Wasser in Kontakt,
wodurch vermieden wird, dass die Elektrode korrodiert oder sich
mit Kalk bzw. Urinstein zusetzt.
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Nachteilig
ist jedoch, dass die Funktion solcher kapazitiven Systeme beeinträchtigt wird,
wenn eine elektrisch leitende Verbindung, z.B. in Form einer aus
Urinstein oder sonstigen Verschmutzungen bestehenden Schicht, zwischen
der Sperrwasserschicht und dem Abflusssystem hergestellt wird. Um dies
zu vermeiden, müssen
bei den derzeit verwendeten Systemen die Siphons in vergleichsweise
kurzen Zeitabständen
gereinigt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
Insbesondere soll ein Siphon für
sanitäre
Spülvorrichtungen
geschaffen werden, bei dem ein Zusetzen mit Urinstein und anderen
Ablagerungen verhindert wird. Für
Systeme, die mit automatischen Spülungen arbeiten, soll die Bildung
einer geschlossenen, elektrisch leitenden Schicht zwischen dem Sperrwasserbereich
und dem Abwassersystem vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.
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Nach
Maßgabe
der Erfindung ist der Siphon für
sanitäre
Spülsysteme
auf seiner Innenseite ganz oder teilweise mit einer Antihaftbeschichtung
versehen, vorzugsweise wird der Abschnitt zwischen dem Sperrwasserbereich
und dem Abwassersystem beschichtet.
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Durch
die Antihaftbeschichtung wird die Bildung von sich festsetzendem
Urinstein und anderen Ablagerungen vermieden. Somit wird verhindert, dass
sich die Siphons zusetzen und längerfristig
eine Behinderung des Wasserdurchflusses vermieden wird.
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Bei
Sanitäreinrichtungen
und hier insbesondere bei Urinalen mit einer Steuerelektronik für die automatische
nutzungsabhängige
Spülung,
bei denen an den Siphons mindestens ein Sensorelement auf der Außenseite
oder Innenseite des befestigt ist, wird überdies sicher verhindert,
dass eine elektrisch leitende Schicht, die eine Verbindung zwischen
dem Abwassersystem und dem Sperrwasserbereich verursacht, gebildet
wird. Die Antihaftbeschichtung verhindert gleichzeitig die Bildung
von Ablagerungen im Bereich des Abschlusses und die weitere Ausbreitung
dieser Ablagerungen in den Innenraum des Siphons. Somit ist gewährleistet,
dass das Spülsystem dauerhaft
sicher schaltet. Dies gilt für
alle Systeme, die kapazitiv gesteuert sind oder über Leitfähigkeitsänderungen ausgelöst werden.
Darüber
hinaus wird aber auch bei vielen radarwellengesteuerten Systemen
die Schaltsicherheit erhalten. Folglich entfallen auch die bei der
Verwendung von herkömmlichen
Siphons zur Erhaltung der Schaltsicherheit in regelmäßigen Zeitabständen erforderlichen
Reinigungen.
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Es
ist vorgesehen, als Antihaftbeschichtung Beschichtungen aus Polytetrafluorethylen
(Teflon) aufzubringen. Aufgrund der geringen Oberflächenspannung
des Polytetrafluorethylens können
sich auf dessen Oberfläche
praktisch keine Ablagerungen bilden. Vorteilhaft ist auch, dass
Polytetrafluorethylen chemisch äußerst stabil
ist und somit weder durch Säuren,
Laugen oder Lösungsmittel
und erst recht nicht durch die in Sanitäranlagen auftretenden Substanzen
angegriffen wird.
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In
einer weiteren Variante ist vorgesehen, die Antihaftbeschichtung
durch eine Beschichtung mit Nanopartikeln zu realisieren. In diesem
Fall wird durch den Lotuseffekt die Bildung von Ablagerungen vermieden.
Denkbar ist auch eine Kombination beider Beschichtungen, z.B. derart,
dass zunächst
der Siphon mit einer Teflonschicht versehen und anschließend mit
Nanopartikeln beschichtet wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert; hierzu zeigen:
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1:
Ein Siphon mit einer Antihaftbeschichtung für ein Urinal mit einer kapazitiv
gesteuerten, automatischen Spülung
im Querschnitt,
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2:
Ein Siphon mit einer Antihaftbeschichtung für ein Urinal mit einer kapazitiv
gesteuerten Spülung
in Seitenansicht.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, besteht der Siphon
aus der sich in der Mitte befindenden Zulaufkammer (1)
an die sich die spiralig um die Zulaufkammer (1) geführte, durch
die Gehäusewand (4)
und die Leitungswand (5) gebildete Überlaufleitung (6)
anschließt.
Am Ende der Überlaufleitung
(6) und unterhalb der Zulaufkammer (1) befindet
sich der Ablaufbereich (2), der an seinem Ende zum Anschluss
an die ins Abwassersystem (10) führende Abwasserleitung rohrförmig ausgeformt
ist. Die Sensorelektrode (8), die aus mehreren parallel
verlaufenden Streifen aus Kupferfolie besteht, ist unterhalb des
Wasserspiegels (3) auf der Außenseite der Gehäusewand
(4) auf Höhe
der Zulaufkammer (1) bzw. des Eingangsbereichs der Überlaufleitung
(6) angebracht.
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Vor
der Benutzung des Urinals ist die Zulaufkammer (1) und
ein kurzer Abschnitt der Überlaufleitung
(6) bis zur Höhe
des Wasserspiegels (3) mit Leitungswasser gefüllt, wodurch
der Geruchsverschluss des Abwassersystems (10) erreicht
wird. Während der
Benutzung des Urinals wird das Leitungswasser mit Urin vermischt,
wodurch sich die Kapazität
zwischen Elektrode (8) und Abwassersystem (10)
vergrößert und
der Spülvorgang
ausgelöst
wird. Beim Spülvorgang
wird, wie mit den (in den Zeichnungen angegebenen) Pfeilen dargestellt,
Wasser in die Zulaufkammer (1) gespült und anschließend über die Überlaufleitung
(6) und den Ablaufbereich (2) dem Abwassersystem
(10) zugeführt.
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Der
Endbereich der Überlaufleitung
(6) und der komplette sich daran anschließende Ablaufbereich
(2) sind mit einer Schicht aus Polytetrafluorethylen versehen,
die durch ein Einbrenn- bzw. Anschmelzverfahren auf die Innenseite
der Kunststoffwandung (4) aufgebracht wurde. Bei Siphons
ohne Antihaftbeschichtungen beginnt die Bildung von Urinstein-Schichten
bzw. von anderen Ablagerungen im Ablaufbereich (2). Die
dort gebildete Schicht breitet sich dann nach und nach aus und wächst quasi
in die Überlaufleitung
(6) und ggf. auch in den Zulaufbereich (1) ein,
wodurch Fehlfunktionen der kapazitiv gesteuerten Spüleeinrichtung
ausgelöst
werden.
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Durch
die Beschichtung (9) am Ende der Überlaufleitung (6)
und dem kompletten Ablaufbereich (2) wird gerade dort die
Bildung von Ablagerungen verhindert, wo sie sich ohne eine Beschichtung am
stärksten
ausbilden würde.
Infolgedessen wird auch ein von dort ausgehendes "Einwachsen" in den Siphon vermieden.
Zudem wird für
den Fall, dass sich trotzdem nach sehr langem Betrieb des Siphons in
den unbeschichteten Bereichen der Überlaufleitung (6)
bzw. des Zulaufbereichs (1) Ablagerungsschichten bilden,
nach wie vor die elektrische Trennung zwischen Abwassersystem und
dem Sperrwasserbereich gewährleistet,
da der beschichtete Bereich, in dem sich keine Ablagerungenschichten
bilden können,
nach wie vor eine elektrische Trennung zwischen Sperrwasserbereich
und Abwassersystem bewirkt.
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- 1
- Zulauf
- 2
- Ablauf
- 3
- Wasserspiegel
- 4
- Gehäusewand
- 5
- Leitungswand
- 6
- Überlaufleitung
- 7
- Sperrwasser/Sperrwasserbereich
- 8
- Sensorelektrode
- 9
- Antihaftbeschichtung
- 10
- Abwassersystem