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Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Kanälen in der Abwassertechnik, bestehend aus einer Hochdruckeinrichtung mit einer Hochdruckpumpe, die beispielsweise in einem Kanalreinigungsfahrzeug angeordnet ist, einer Bearbeitungseinrichtung und einem diese Einrichtungen verbindenden Hochdruckschlauch. Das Wasser dient einerseits zum Erzeugen eines Vorschubs der Bearbeitungseinrichtung im Kanal und tritt andererseits entweder aus Düsen aus, um die Kanalwände zu besprühen und dabei zu reinigen oder um ein Bearbeitungswerkzeug anzutreiben, z. B. in Form einer Fräseinrichtung, die eine mechanische Bearbeitung vornimmt. Auf letztere Weise können sehr feste Ablagerungen oder Einwachsungen von Wurzeln beseitigt werden.
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Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass beim Abschalten der Hochdruckpumpe nach Beendigung eines Reinigungszyklusses kurzzeitig ein Unterdruck im Hochdruckschlauch entsteht, der einen Rücksaugeffekt bewirkt. Dieser Unterruck führt dazu, dass in die Austrittsöffnungen an der Bearbeitungseinrichtung, also in die Sprühdüsen oder in die Austrittsbohrungen einer antreibenden Turbine, das sich im Kanal befindliche Schmutzwasser eingesaugt wird. Dies kann zu Verstopfungen und zur Beschädigung von Bauteilen, insbesondere Dichtungen, führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und die Reinigungseinrichtung so auszubilden, dass beim Abschalten der Hochdruckpumpe kein Unterdruck im System entsteht, der Schmutzwasser in Bauteile der Bearbeitungseinrichtung eindringen lässt.
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Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen. Bevorzugte Ausbildungen der Reinigungseinrichtung sind Merkmale der Unteransprüche.
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Die Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine Gesamtdarstellung der Reinigungseinrichtung.
- 2 - 5 jeweils einen Schnitt durch verschiedene Bauarten von Belüftungsventilen .
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1 zeigt eine Gesamtdarstellung einer Reinigungseinrichtung, bei der die Erfindung Anwendung finden kann. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Hochdruckpumpe 1, einem Hochdruckschlauch 2, der auf einer Haspel 3 aufgewickelt und von dieser abgezogen werden kann, sowie aus einer Bearbeitungseinrichtung 4, die in den zu reinigenden Kanal 5, insbesondere in der Abwassertechnik, zum Reinigen eingeführt wird. Die Hochdruckpumpe 1 ist in der Praxis meist auf einem Kanalreinigungsfahrzeug angeordnet, das auch einen Tank 6 mit einem Wasservorrat zum Reinigen aufweist. Die Bearbeitungseinrichtung 4 kann aus einer reinen Sprühdüse bestehen, die das Wasser unter Hochdruck gegen die Wand des Kanals 5 sprüht und dabei reinigt. Es kann sich bei der Bearbeitungseinrichtung 4 aber auch um eine mechanisch wirkende Einrichtung handeln, bei der das zugeführte Wasser über eine Turbine ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise einen Fräser, antreibt. Sprühdüsen sind in der Regel zusätzlich zur Erzielung eines Vorschubs angeordnet. In diesem Fall erfolgt eine mechanische Bearbeitung von Ablagerungen wie Wurzelwerk.
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Es hat sich gezeigt, dass es beim Abschalten der Hochdruckpumpe 1, bedingt durch die Massenträgheit des Wassers im Hochdruckschlauch 2, zu einer Rückströmung des Wassers im Hochdruckschlauch 2 kommt und damit zu einem Unterdruck, der bis zu 0,8 bar betragen kann. Dies führt zum Ansaugen von Schmutzwasser, da die Bearbeitungseinrichtung 4 dabei in der Regel auf dem Boden des Kanals 5 aufliegt. Dieses Schmutzwasser dringt durch alle Öffnungen ein, durch die im Betrieb der Bearbeitungseinrichtung 4 Wasser ausströmt. Dies kann zum Verstopfen der Öffnungen und zur Beschädigung von Bauteilen, insbesondere von Dichtungen, führen.
Um dieses Einsaugen von Schmutzwasser zu verhindern ist erfindungsgemäß in die Reinigungseinrichtung zwischen Hochdruckpumpe 1 und Bearbeitungseinrichtung 4 ein Belüftungsventil 7 eingebaut, das beim Entstehen eines Unterdrucks im Hochdruckschlauch 2 eine Verbindung des Schlauchinnern mit der Umgebungsluft herbeiführt und damit sofort zum Abbau des Unterdrucks führt.
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Das Belüftungsventil 7 wird vorzugsweise im Bereich der Hochdruckpumpe 1 eingebaut, dies kann aber auch an anderer Stelle erfolgen. Die Gestaltung des Belüftungsventils 7 kann auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden und ist anhand verschiedener vorteilhafter Ausbildungen anhand verschiedener Beispiele in den 2 - 5 beschrieben.
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So zeigt 2 ein Belüftungsventil 7, das direkt in die Wasserleitung eingebaut ist und folglich von dem gesamten Wasserstrom durchströmt wird. Es besteht aus einem Gehäuse 8 mit einer Durchgangsbohrung 9, in die ausgangsseitig der Hochdruckschlauch 2 mittels Schlauchnippel angeschlossen ist. Eingangsseitig ist entweder ebenfalls der Hochdruckschlauch 2 wie dargestellt angeschlossen oder es besteht hier eine starre Verbindung mit der Ausgangsseite der Hochdruckpumpe 1. Die Belüftung der Durchgangsbohrung 9 bei Auftreten von Unterdruck erfolgt in der Weise, dass senkrecht zur Durchgangsbohrung 9 eine Querbohrung 10 mit einem Absatz 11 angeordnet ist. Ein verschiebbarer Stößel 12 mit einem Bund 14 wird von einer Feder 13 nach außen gedrückt, sodass der Bund 14 gegen den Absatz 11 gedrückt wird. Vorzugsweise ist zwischen Bund 14 und Absatz 11 eine Dichtung 15 angeordnet. Bei Druckaufbau in der Durchgangsbohrung 9 wird der Stößel 12 nach außen gedrückt und dichtet gegen den Absatz 11 ab. Wenn ein Vakuum in der Durchgangsbohrung 9 auftritt wird der Stößel 12 gegen die gering eingestellte Federkraft nach innen gezogen und Luft strömt ins Innere der Durchgangsbohrung 9 und baut das Vakuum ab. Das Belüften erfolgt bei Aufbau eines geringen Vakuums in der Größenordnung von 0,05 bar.
Falls das Belüftungsventil 7 um 180 Grad verdreht zu der gezeichneten Lage eingebaut wird kann das Eigengewicht des Stößels 12 zu einem Abdichten führen, sodass auf die Feder 13 verzichtet werden könnte.
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Ein anderer Aufbau des Belüftungsventils 7 ist in 3 dargestellt. Eine Bohrung 21 in einem mit dem Gehäuse 8 verbundenen Einsatz 27 geht über eine Schräge 16 über in eine Bohrung 17, in der eine Feder 18 sitzt, sich auf dem Boden der Bohrung 17 abstützt und gegen eine in der Querbohrung 21 angeordnete Kugel 19 drückt. Nach unten ist der Hub der Kugel 19 durch einen Anschlag 20 begrenzt. Die Bohrung 17 ist über eine Bohrung 24 mit der Außenluft verbunden. Zur Durchgangsbohrung 9 führen Bohrungen 28 im Gehäuse 8.
Bei dieser Bauform drückt das Wasser in der Durchgangsbohrung 9 beim Druckaufbau gegen die Kugel 19 und diese dichtet an der Schräge 16 ab (Darstellung in 3). Kurz vor Auftreten von Unterdruck in der Durchgangsbohrung 9, also bei einem geringen Überdruck des Wassers in der Größenordnung von 0,05 bar, öffnet das Belüftungsventil 7 ins Freie. Als Kugel 19 wird vorzugsweise eine gummierte Stahlkugel verwendet.
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Eine weitere Lösung ist in 5 dargestellt. Zwischen einem mit dem Gehäuse 8 verbundenen Einsatz 30 mit einer Schräge 16 und einer Schräge 31 im Gehäuse 8 ist eine Kugel 19 angeordnet, wobei in der Schräge 31 Rillen zur Luftzufuhr ins Innere des Hochdruckschlauchs 2 vorgesehen sind, falls ein Unterdruck entsteht. Eine Dichtung 32 dient der Abdichtung zwischen Einsatz 30 und Gehäuse 8. Eine Bohrung 24 führt nach außen.
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Eine weitere Lösung der Erfindung kann in der Weise erfolgen (4), dass in einem Gehäuse 8 eine Querbohrung 25 zur Durchgangsbohrung 9 führt, die mit einem 2/2 Wegeventil 22 verbunden ist. Solche 2/2-Wegeventil 22 sind handelsüblich. Das 2/2-Wegeventil 22 steht bei Stillstand der Hochdruckpumpe 1 in Öffnungsstellung (wie dargestellt), die Umschaltung in Schließstellung erfolgt entweder automatisch, wenn sich ein Druck in dem Hochdruckschlauch 2 aufbaut, über die Steuerleitung 23. Dieser Aufbau ist bei bekannten 2/2-Wegeventil 22 bereits im Ventilinnem angelegt. Eine Rückstellung in Öffnungsstellung erfolgt über eine Feder 29 im Ventilinnern. Eine elektrische Ansteuerung und damit Umschaltung des 2/2-Wegeventil 22 parallel zur Ansteuerung der Hochdruckpumpe 1 ist eine Alternative. Sie ermöglicht ggf. eine elektronisch geschaltete Verzögerung der Umschaltung, falls sich diese im Betrieb als vorteilhaft erweist.
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Eine besondere Ausführungsform - siehe 1 - der Erfindung ist in der Weise möglich, dass das Belüftungsventil 7 direkt in das Drehgelenk 26 integriert ist, das eingangsseitig an der Haspel 3 angeordnet ist und der Wasserzufuhr in die drehbare Haspel 3 dient. In diesem Fall ist die Anordnung günstig und auch der Platzbedarf ist gering.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hochdruckpumpe
- 2
- Hochdruckschlauch
- 3
- Haspel
- 4
- Bearbeitungseinrichtung
- 5
- Kanal
- 6
- Tank
- 7
- Belüftungsventil
- 8
- Gehäuse
- 9
- Durchgangsbohrung
- 10
- Querbohrung
- 11
- Absatz
- 12
- Stößel
- 13
- Feder
- 14
- Bund
- 15
- Dichtung
- 16
- Schräge
- 17
- Bohrung
- 18
- Feder
- 19
- Kugel
- 20
- Anschlag
- 21
- Bohrung
- 22
- 2/2-Wegeventil 22
- 23
- Steuerleitung
- 24
- Bohrung
- 25
- Querbohrung
- 26
- Drehgelenk
- 27
- Einsatz
- 28
- Bohrung
- 29
- Feder
- 30
- Einsatz
- 31
- Schräge
- 32
- Dichtung
