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Die
Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Umlenkung eines Stromes
von fließfähigem Material.
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Bekannte
Schaltvorrichtungen weisen bewegliche Stromablenkteile oder Verschluss-
und Öffnungsvorrichtungen auf, welche mechanisch zu betätigen
sind (
DE 39 22 240
A1 und
Österreichisches Patentamt
Klasse: 81 b 35 PNr. 268142 sowie
Österreichisches Patentamt PNr. 386
180 ). Die bekannten Schaltvorrichtungen sind ausgelegt
für homogene und fließfähige Materialien,
welche im freien Fall bzw. im Druckbetrieb befördert werden.
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Ungeeignet
erweisen sich die bekannten Schaltvorrichtungen bei heterogenen
Gemischen zum Beispiel bei Abwasser, welches zudem in unterschiedlichen
Mengen bzw. Intervallen in Freispiegelgerinnen befördert
wird. Innerhalb kurzer Zeit würden sich bei bekannten Schaltvorrichtungen
Frachtstoffe z. B. Toilettenpapier im Bereich der beweglichen Stromablenkteile
bzw. Verschluss- und Öffnungsvorrichtungen an- bzw. ablagern
und zu Betriebsstörungen führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung für
Ströme aus heterogenen Gemischen unterschiedlicher Mengen
bereitzustellen, welche in Freispiegelgerinnen, wie z. B. bei Abwasserrohren,
unanfällig gegen Störungen und zudem wartungsfrei
ist.
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Diese
Probleme werden durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst. Basis bildet ein drehbares Gerinnestück 4,
welches sowohl in beiden Schaltzuständen I und II, als
auch während des Umschaltvorganges dem Abwasserstrom keine Bauteile
in den Weg stellt, an denen sich Frachtstoffe an- bzw. ablagern
können.
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Der
mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, dass
es einem Abwasserstrom ermöglicht wird, ungehindert abzulaufen,
ggf. unterbrochen durch einen kurzen Aufstau während des Umschaltvorganges.
Die beschriebene Schaltvorrichtung zur Umlenkung eines Abwasserstromes
von fließfähigem Material stellt damit eine wartungsfreie Schaltung
für einen heterogenen Strom dar.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung ist in den Patentansprüchen
2 bis 20 beschrieben. Es werden in den Patentansprüchen
2 bis 6 Antriebe beschrieben, die geeignet sind, das drehbare Gerinnestück 4 zu drehen
und damit eine Umschaltung herbeizuführen.
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Mit
den Patentansprüchen 7 bis 11 wir eine elektronische Steuerung
des Umschaltvorganges beschrieben, welche durch die Messwerte von
Sensoren angesteuert wird. In den Patentansprüchen 12 und
13 wird ein Gehäuse um die Schaltvorrichtung mit Revisionsöffnung
beschrieben. In den Patentansprüchen 14 bis 18 werden verschiedene
Ausführungen des drehbaren Gerinnes (4) aufgezeigt.
Die Patentansprüche 19 und 20 beschreiben die Konstellation
von Sensoren, Steuerungen und Schaltstellungen.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 4 erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Ansicht
und Schnitt A-A, Ausführungsbeispiel eins, Schaltstellung
I
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2 Seitenansicht
und Schnitt B-B, Ausführungsbeispiel eins, Schaltstellung
I
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3 Ansicht
und Schnitt A-A, Ausführungsbeispiel eins, Schaltstellung
II
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4 Seitenansicht
und Schnitt B-B, Ausführungsbeispiel eins, Schaltstellung
II
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1 zeigt
die Ansicht und im oberen Bereich den Schnitt A-A des ersten
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Ausführungsbeispiels.
Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes B-B. Das drehbare Gerinnestück 4 befindet
sich innerhalb eines Gehäuses 3 in Schaltstellung
I. Das Gehäuse 3 dient dabei als geruchdichter
Verschluß der gesamten Schaltvorrichtung und als Schutz
gegen mögliche Spritzer beim Umschaltvorgang. Der durch
das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird durch ein erstes Ablaufrohr 8 in eine
Wärmerückgewinnungsanlage 12 geleitet.
Nachdem dem Abwasserstrom Wärme entzogen worden ist, wird
der Abwasserstrom in die Kanalisation abgeleitet. Ein zweites Ablaufrohr 9,
welches ebenfalls in die Kanalisation mündet, führt
bei dieser Schaltstellung keinen Abwasserstrom.
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2 zeigt
die Seitenansicht und im oberen Bereich den Schnitt B-B des ersten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes
A-A. Zu erkennen ist das Zulaufrohr 1, welches Abwasserströme
unterschiedlichster Temperaturen fördern kann. Das drehbare
Gerinnestück 4 ist über ein Drehbauteil 2 am
Zulaufrohr 1 angebracht. In 2 befindet
sich das drehbare Gerinnestück 4, innerhalb des Gehäuses 3,
in Schaltstellung I.
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Zwei
Temperatursensoren 10 und 11 messen laufend die
Temperaturen des Abwasserstromes im Zulaufrohr 1. Überschreiten
beide Temperatursensoren 10 und 11 einen jeweils
voreingestellten Mindestwert auf, veranlasst eine elektronische
Steuerung die Umschaltung des drehbaren Gerinnestücks 4 in
die Schaltstellung I. Die Umschaltung wird durch den Antrieb 7,
mit dem Zahnrad 14 und dem Zahnkranz 13 auf das
drehbaren Gerinnestücks 4 herbeigeführt.
In dieser Schaltstellung I ist zu erkennen, dass Abwasserströme
durch das Ablaufrohr 8 in eine Wärmerückgewinnungsanlage 12 geleitet
werden.
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Durch
diese Anordnung wird erreicht, dass in Abwasserrohren nur Abwasserströme
ab einer bestimmten Temperatur über die Wärmerückgewinnungsanlage 12 geleitet
werden und somit die Effektivität der Wärmerückgewinnung
aus Abwasser erheblich steigt. Kaltes Abwasser z. B. aus der Toilettenspülung
würde nicht durch den Wärmerückgewinnungsanlage 12,
sondern gleich über ein zweites Ablaufrohr 9 in
die Kanalisation geführt. Warmes Abwasser, z. B. aus der
Dusche oder Badewanne stammend, würde automatisch über
das Ablaufrohr 8 in eine Wärmerückgewinnungsanlage 12 geleitet.
Bei Abwasser, welches sich aus kaltem- und warmen Abwasser zusammensetzt,
würde der voreingestellte Wert der Temperatursensoren 10 und 11 darüber
entscheiden, ob die Ableitung in die Wärmerückgewinnungsanlage 12,
oder gleich in die Kanalisation über das Ablaufrohr 9 erfolgt.
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3 zeigt
die Ansicht und im oberen Bereich den Schnitt A'-A' des ersten Ausführungsbeispiels.
Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes B'-B'. Im Unterschied zu 1 befindet
sich das drehbare Gerinnestück 4 innerhalb eines
Gehäuses 3 in Schaltstellung II. Unterschreiten
beide Temperatursensoren 10, 11 einen voreingestellten
Mindestwert, wird diese Schaltstellung II automatisch herbeigeführt.
Der durch das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird nun durch ein zweites Ablaufrohr 9 abgeleitet.
Das erste Ablaufrohr 8 führt bei dieser Schaltstellung
keinen Abwasserstrom.
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4 zeigt
die Seitenansicht und im oberen Bereich den Schnitt B'-B' des ersten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes
A'-A'. Im Unterschied zu 2 befindet sich hier das drehbare
Gerinnestück 4 innerhalb eines Gehäuses 3 in Schaltstellung
II.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 5 bis 8 erläutert.
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Es
zeigen:
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5 Ansicht
und Schnitt A-A, Ausführungsbeispiel zwei, Schaltstellung
I
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6 Seitenansicht
und Schnitt B-B, Ausführungsbeispiel zwei, Schaltstellung
I
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7 Ansicht
und Schnitt A-A, Ausführungsbeispiel zwei, Schaltstellung
II
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8 Seitenansicht
und Schnitt B-B, Ausführungsbeispiel zwei, Schaltstellung
II
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5 zeigt
die Ansicht und im oberen Bereich den Schnitt A-A des zweiten Ausführungsbeispiels.
Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes B-B. Das drehbare Gerinnestück 4 befindet
sich innerhalb eines Gehäuses 3 in Schaltstellung
I. Der durch das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird durch ein erstes Ablaufrohr 8 zur Wärmerückgewinnungsanlage
geleitet. Ein zweites Ablaufrohr 9 führt bei dieser
Schaltstellung keinen Abwasserstrom. Zu erkennen ist die Antriebsachse 6,
welche an das drehbare Gerinnestück 4 angeschlossen ist.
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6 zeigt
die Seitenansicht und im oberen Bereich den Schnitt B-B des zweiten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes A-A.
Zu erkennen ist das Zulaufrohr 1, mit einem Temperatursensor 11.
Zwischen dem festen Zulaufrohr 1 und dem drehbaren Gerinnestück 4 ist
ein Drehbauteil 2 angeordnet. Das drehbare Gerinnestück 4 befindet
sich innerhalb eines Gehäuses 3 in Schaltstellung
I. Die Antriebsachse 6 führt durch ein Gehäuselager 5 zu
einem elektrischen Antrieb 7. Der durch das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende Abwasserstrom
wird durch ein erstes Ablaufrohr 8 zur Wärmerückgewinnungsanlage
geleitet.
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7 zeigt
die Ansicht und im oberen Bereich den Schnitt A'-A' des zweiten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes
B'-B'. Im Unterschied zu 5 befindet sich das drehbare Gerinnestück 4 innerhalb
eines Gehäuses 3 in Schaltstellung II. Der durch
das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird durch ein zweites Ablaufrohr 9 in die
Kanalisation abgeleitet. Ein erstes Ablaufrohr 8 führt
bei dieser Schaltstellung keinen Abwasserstrom. Zu erkennen ist
die Antriebsachse 6, welche an das drehbare Gerinnestück 4 angeschlossen
ist.
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8 zeigt
die Seitenansicht und im oberen Bereich den Schnitt B'-B' des zweiten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes A'-A'.
Im Unterschied zu 6 befindet sich hier das drehbare
Gerinnestück 4 innerhalb eines Gehäuses 3 in
Schaltstellung II.
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Der
durch das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird durch ein zweites Ablaufrohr 9 in die
Kanalisation geleitet.
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Ein
letztes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 9 bis 12 erläutert.
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Es
zeigen:
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9 Ansicht
und Schnitt A-A, Ausführungsbeispiel drei, Schaltstellung
I
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10 Seitenansicht
und Schnitt B-B, Ausführungsbeispiel drei, Schaltstellung
I
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11 Ansicht
und Schnitt A-A, Ausführungsbeispiel drei, Schaltstellung
II
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12 Seitenansicht
und Schnitt B-B, Ausführungsbeispiel drei, Schaltstellung
II
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9 zeigt
die Ansicht und im oberen Bereich den Schnitt A-A des dritten
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Ausführungsbeispiels.
Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes B-B. Das drehbare Gerinnestück 4 befindet
sich innerhalb eines Gehäuses 3 in Schaltstellung
I. Der durch das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird durch ein erstes Ablaufrohr 8 zur Wärmerückgewinnungsanlage
geleitet.
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10 zeigt
die Seitenansicht und im oberen Bereich den Schnitt B-B des zweiten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes
A-A. Zu erkennen ist das Zulaufrohr 1, mit einem Temperatursensor 11.
Zwischen dem festen Zulaufrohr 1 und dem drehbaren Gerinnestück 4 ist ein
Drehbauteile 2 angeordnet. Ein weiteres Drehbauteil 2 ist
zwischen dem drehbaren Gerinnestück 4 und einem
zweiten Ablaufrohr 9 angeordnet. Das drehbare Gerinnestück 4 befindet
sich innerhalb eines Gehäuses 3 in Schaltstellung
I.
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Der
Zahnkranz 13, welcher auf dem drehbaren Gerinnestück 4 angeordnet
ist, wird über einen elektrischen Antrieb 7 mit
dem Zahnrad 14 angetrieben und ermöglicht somit
die Umschaltung zur Umlenkung des Abwasserstromes.
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Der
in dieser Schaltstellung durch das drehbare Gerinnestück 4 ausfließende
Abwasserstrom wird durch ein erstes Ablaufrohr 8 zur Wärmerückgewinnungsanlage
geleitet.
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11 zeigt
die Ansicht und im oberen Bereich den Schnitt A'-A' des zweiten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes
B'-B'. Im Unterschied zu 9 befindet sich das drehbare Gerinnestück 4 innerhalb
eines Gehäuses 3 in Schaltstellung II. Der durch
das drehbare Gerinnestück 4 weitergeleitete Abwasserstrom
wird somit nicht durch das Ablaufrohr 8 geleitet.
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12 zeigt
die Seitenansicht und im oberen Bereich den Schnitt B'-B' des zweiten
Ausführungsbeispiels. Angedeutet ist der Verlauf des Schnittes
A'-A'. Im Unterschied zu 10 befindet sich
hier das drehbare Gerinnestück 4 innerhalb eines
Gehäuses 3 in Schaltstellung II.
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Der
durch das drehbare Gerinnestück 4 weitergeleitete
Abwasserstrom wird durch ein zweites Ablaufrohr 9 in die
Kanalisation geleitet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3922240
A1 [0002]
- - AT 268142 [0002]
- - AT 386180 [0002]