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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spülen der Sohle eines Stauraumes für Flüssigkeiten, insbesondere eines Regenbeckens oder eines Stauraumkanals gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die Rückhaltung von Regenwasser erfolgt in Stauräumen, die über einen gedrosselten Abfluss verfügen, um ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen in der Kammer zu speichern. Die in solchen Speicherräumen ankommenden Wassermengen führen gerade zu Beginn eines Regenereignisses eine erhebliche Schmutzfracht (z.B. organische Ablagerungen, Sand, Schlamm) mit sich, die sich als Bodenschlamm auf der Sohle des Speicherraumes ablagert. Die Schleppkraft des Wassers reicht für den Abtransport des Sediments nicht aus, da die erforderliche Fließströmung des Wassers zu gering ist.
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Schon seit längerem kennt man die sogenannte Schwallreinigung, um die Sohle eines solchen Speicherraumes weitgehend selbsttätig nach möglichst jedem Regenereignis zu reinigen. Hierbei wird eine bestimmte Menge einer Spülflüssigkeit, zumeist Speicherflüssigkeit, in einer oder mehreren Spülkammern gesammelt und über eine pegelabhängige Steuerung nach dem Leerlaufen des betreffenden Speicherraumes durch Öffnen eines Membranventils freigesetzt, so dass ein Spülschwall schlagartig die Spülkammer entleert. Gemäß
EP 0 211 058 A1 muss der Spülschwall dabei so stark sein, dass er die Ablagerungen mitreißt und ausschwemmt.
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Traditionelle Verfahren und Anlagen zur Beeinflussung des Wasserabflusses aus einem Regenbecken mit Hilfe einer Regelung sind ebenfalls seit längerem bekannt (
CH 651 613 A5 ,
DE 30 09 388 A1 ).
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Eine Spüleinrichtung zum selbsttätigen Spülen eines leergelaufenen Flüssigkeitsspeicherraumes, wie z.B. eines Regenbeckens oder Kanalstauraumes, ist in der
EP 0 576 981 A1 oder der
DE 42 21 569 A1 beschrieben. Um einen starken Spülstoß aus der Spülkammer zu erreichen, ist vorgesehen, dass sich eine Membran dicht an den Ventilsitz anlegt, um die Lufteintrittsöffnung eines Belüftungsventils zuverlässig luftdicht zu verschließen. Oberhalb der Spülkammer ist ein Vakuumgebläse angeordnet, das einer oder mehreren Spülkammern zugeordnet ist. Das eingesetzte Belüftungsventil besteht aus einer Druckdose und wird oben durch eine Membran abgedeckt, die im Bereich des Flansches mit dem Gehäuse verschraubt ist. Die Lufteintrittsöffnung ist nach oben hin durch eine gitterförmige Abdeckung geschützt. Wenn sich der Stauraum bei einem Regenereignis mit Wasser füllt, spricht bei Erreichen eines bestimmten Wasserstandes ein Sensor an und schaltet das Vakuumgebläse ein. Mittels des Vakuumgebläses wird über entsprechende Saugleitungen Luft aus den Spülkammern abgesaugt, wobei eine Rückschlagklappe einen vorzeitigen Druckausgleich verhindert. Über eine Druckleitung wird zunächst die Druckdose beaufschlagt, so dass die Membran des Belüftungsventils gegen die Lufteintrittsöffnung gedrückt wird. Da der Spülkanal verschlossen ist, steigt der Wasserspiegel in Folge des zunehmenden Unterdrucks in der Spülkammer an, bis er einen Sensor erreicht, der das Vakuumgebläse ausschaltet. Mit Hilfe eines weiteren Sensors ist es möglich, dass bei fallendem Wasserspiegel in der Spülkammer, etwa durch Leckverluste, das Vakuumgebläse wieder eingeschaltet werden kann, um solche Leckverluste auszugleichen oder um für Spülgänge immer eine gefüllte Spülkammer zur Verfügung zu haben.
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Die völlige Entleerung des Speicherraumes wird bislang über einen am Tiefpunkt des Spülsumpfes angeordneten Sensor registriert, welcher den Spülvorgang auslöst. Hierzu wird bei der bekannten Ausführungsvariante durch einen Sensor ein Magnetventil einer Druckleitung zum Belüftungsventil geöffnet, welches einen Druckausgleich zwischen dem Druckbereich und dem Vakuumbereich herbeiführt. Dadurch entspannt sich die Druckdose, so dass die Membran des Belüftungsventils in die Ruheposition zurückkehrt. Dabei wird die Lufteintrittsöffnung schlagartig geöffnet und der Inhalt der Spülkammer entleert sich in einem Spülstoß. Dieser Spülstoß ist ausreichend, dass Ablagerungen und Schmutz an der Sohle des Stauraumes über einen Beckenablauf an der Sohle des Staukanals ausströmen.
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Der Betrieb des Belüftungsventils mit einer Membran aus einem elastisch verformbaren Material gemäß der
EP 0 576 981 A1 oder der
DE 42 21 569 A1 hat jedoch den Nachteil, dass die Membran des Belüftungsventils bei einem längeren Einstau allmählich Luft verliert. Ein unbeabsichtigtes Einströmen von Luft in die Spülkammer und ein Verlieren des Unterdruckes soll jedoch auf jeden Fall vermieden werden.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Spülen der Sohle eines Stauraumes für Flüssigkeiten, insbesondere eines Regenbeckens oder eines Kanalstauraumes bereitzustellen, bei der verhindert wird, dass das Belüftungsventil mit der Membran bei einem längeren Einstau Luft verliert.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsvarianten finden sich in den Unteransprüchen wieder.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, mit Hilfe eines Vakuumerzeugers, beispielsweise einer Vakuumpumpe oder eines Vakuumgebläses, die Membran eines Belüftungsventils wieder aufzublasen, selbst wenn der Vakuumerzeuger sich im „spülbereiten“ Arbeitszustand befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Spülkammer mit einem siphonartigen Austrittskanal im Bodenbereich. Oft wird dieser Bereich auch als Wassertasse bezeichnet, denn der Boden des Siphons befindet sich unterhalb des Bodens des Stauraumes, so dass sich im Siphon auch dann Wasser befindet, wenn der Stauraum vollständig entleert ist. Im Bereich der Decke der Spülkammer befindet sich das luftdicht verschließbare Belüftungsventil, welches als Auslöseventil für den Spülstrahl funktioniert. Das Belüftungsventil umfasst eine elastisch verformbare Membran, mit der eine oder mehrere Lufteintrittsöffnungen im Deckenbereich der Spülkammer verschlossen werden, indem beim Anlegen eines durch den Vakuumerzeuger erzeugten Unterdruckes in der Spülkammer die Membran gegen den Ventilsitz gepresst wird, wodurch das Belüftungsventil geschlossen wird.
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Der siphonartige Austrittskanal der Spülkammer ist mit dem Stauraum verbunden und so dimensioniert, dass bei einer Evakuierung der Spülkammer sich die entsprechende Flüssigkeitsmenge als Spülstrahl in den Stauraum entleeren kann. Das Ausleiten der sich im Stauraum anstauenden Flüssigkeit erfolgt über wenigstens einen Spülsumpf am Beckenboden des Stauraumes. Bei der Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um Wasser, insbesondere Regenwasser. Der Stauraum selbst kann ein Regenbecken oder ein Stauraumkanal sein.
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Um die Luftströme zwischen dem Belüftungsventil und dem Vakuumerzeuger zu leiten, ist vorzugsweise eine Ventilanordnung vorgesehen, die einen Schlauchverteiler umfasst. Die Ventilanordnung besteht erfindungsgemäß aus einem Membranventil, einem Spülventil und einem Füllventil, sowie Anschlüssen für Saug- und Druckleitungen. Das Membranventil, das Spülventil und das Füllventil sind über gekoppelte Leitungen miteinander verbunden und in Serie schaltbar. Zusätzlich verfügen das Membranventil, das Spülventil und das Füllventil über Anschlüsse zur Zuleitung von Druckluft oder Abluft. Vorzugsweise sind für eine automatisierte Steuerung das Membranventil, das Spülventil und das Füllventil mit einer Antriebseinheit, vorzugsweise einem Elektroantrieb ausgerüstet. Jedoch ist auch eine manuelle Betätigung vorstellbar. Vorzugsweise ist eine Schlauchverteilung pro Spülstraße vorgesehen. Vorzugsweise sind das Membranventil, das Spülventil und/oder das Füllventil als Kugelhahn ausgebildet, vorzugsweise als Motorkugelhahn. Die Ansteuerung der Motorkugelhähne erfolgt vorzugsweise elektrisch, wobei prinzipiell auch eine Handbetätigung möglich ist.
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Erfindungsgemäß soll eine Beaufschlagung der Membran mit Luft auch dann möglich sein, wenn sich das Becken im Einstau befindet und das Belüftungsventil an der Decke der Spülkörper geschlossen ist. Da das Schließen des Belüftungsventils dadurch erfolgt, dass die Membran gegen den Ventilsitz gedrückt wird, kann es, wie anfangs ausgeführt, vorkommen, dass die Membran Luft verliert und sich demzufolge wieder deformiert. Das Ventil wäre dann nicht mehr dicht. Um dies zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Füllventil zusätzlich mit einer Einrichtung zum Ansaugen von Frischluft ausgerüstet ist, um die Membran des Belüftungsventils, zumindest bedarfsweise, in der Einstauphase der Spülkammer mit Luft zu beaufschlagen und gegen den Ventilsitz zu drücken. Beim Spülvorgang wiederum wird das Belüftungsventil niveaugesteuert wieder geöffnet.
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Vorzugsweise umfasst die am Füllventil ausgebildete Einrichtung zum Ansaugen von Frischluft ein Lochsieb, welches dem Schutz dient. Das Lochsieb umfasst vorzugsweise ein Gitter zum Zurückhalten von gröberen Partikeln mit einem Durchmesser von < 2 mm. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser einer Lochung zwischen 0,5 und 2,0 mm. Bei dem Füllventil handelt es sich vorzugsweise um einen handbetätigten und motorgesteuerten Drei-Wege-Kugelhahn. Vorzugsweise handelt es sich um einen Kugelhahn mit einer positiven Schaltüberdeckung, wobei auch Kugelhähne mit einer negativen Überdeckung einsetzbar sind. Vorzugsweise ist das Füllventil mit einer Antriebseinheit ausgerüstet, um in die verschiedenen Ventilstellungen schalten zu können. Vorzugsweise ist die Ventilsteuerung automatisiert. In einer bevorzugten Variante ist jedoch auch eine manuelle Betätigung über ein Einstellrad möglich. Über ein Schauglas kann die Stellung des Kugelhahns beobachtet werden. Bei den bisherigen Anlagen war eine erneute Beaufschlagung des Belüftungsventils mit Luft während des Einstauens nicht mehr möglich. Über die erfindungsgemäße Ventilanordnung, insbesondere aufgrund des erfindungsgemäß ausgestalteten Füllventils als Drei-Wege-Ventil, ist dies jedoch möglich, so dass sichergestellt werden kann, dass das Belüftungsventil in der Decke der Spülkammer verschlossen bleibt.
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Vorzugsweise umfassen die Spülkammer und/oder der Stauraum Regeleinrichtungen, also Sensoren, um die Flüssigkeitsniveaus zu ermitteln bzw. zu kontrollieren. Erfindungsgemäß ist ein erster Sensor in dem Stauraum zur Kontrolle vorgesehen, ob der Spülsumpf leer ist und Spülwassermenge aufgenommen werden kann. Eine Befüllung des Stauraumes bzw. Speicherraumes ist somit erst möglich, wenn das Flüssigkeitsniveau entsprechend niedrig ist. Wenigsten ein weiterer Sensor ist in dem Stauraum zur Kontrolle vorgesehen, ob Flüssigkeit zum Befüllen der Spülkammer vorhanden ist. Ein dritter Sensor wiederum ist in der Spülkammer zur Kontrolle vorgesehen, ob das maximale Flüssigkeitsniveau in der Spülkammer erreicht wurde. Erfindungsgemäß handelt es sich bei den Sensoren um Ultraschallsensoren oder Schwimmerschalter. Bei mehrstraßigen Schwallreinigungssystemen sind Ultraschallsensoren in der ersten Spülkammer und im Stauraum (Sumpf) bevorzugt. Schwimmerschalter sind wiederum vorzugsweise in der ersten Spülkammer einsetzbar sowie im Stauraum zur Kontrolle der oben beschriebenen beiden Flüssigkeitsniveaus. Der erfindungsgemäße Vakuumerzeuger ist vorzugsweise eine Vakuumpumpe oder eine Vakuumgebläse. Jedoch sind auch Ausführungsvarianten mit pneumatischen Vakuum-Erzeugern denkbar, wie beispielsweise Ejektoren.
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Der Vakuumerzeuger, d.h. die Vakuumpumpe, erzeugt primär einen Unterdruck und evakuiert die vorhandene Luft aus der Spülkammer. Als sekundäre Funktion erzeugt die Vakuumpumpe einen Überdruck, der teilweise für das Abdichten des Belüftungsventils mit der Membran verwendet wird. Die überschüssige Abluft wird entweder zurück ins Becken oder nach außen geleitet. Vorzugsweise umfasst die Vakuumpumpe ein Druckregelventil, welches den Luftvolumenstrom reguliert. Das Druckregelventil enthält einen Druckanschluss zur Membran, sowie einen Abluftanschluss.
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Die Schwallspülung läuft letztendlich über ein Zusammenspiel der einzelnen Funktionen ab und umfasst, je nach Ventilstellung der einzelnen Ventile der Ventilanordnung und Arbeitszustand des Vakuumerzeugers, unterschiedliche Betriebsphasen. Der siphonartige Beckenablauf im Bodenbereich der Spülkammer ist im entleerten Zustand vor einem Regenereignis wie bei einem Siphon gefüllt. Die Spülkammer und auch der Stauraum sind jedoch geleert. Bei einem Regenereignis wird das Flüssigkeitsniveau in dem Stauraum sowie in der Spülkammer durch einen ansteigenden Wasserspiegel angehoben. Ist ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau in der Spülkammer erreicht, wird dies von dem Sensor in der Spülkammer registriert, und die Vakuumpumpe niveauabhängig eingeschaltet. In dieser Betriebsphase wird das Belüftungsventil geschlossen, indem Luft aus der Spülkammer evakuiert wird und ein Teil der Luft die Membran beaufschlagt, so dass diese sich elastisch verformt, also nach außen gegen den Ventilsitz wölbt. Das Belüftungsventil ist geschlossen. Gleichzeitig wird die Spülkammer bis zu dem gewünschten Niveau gefüllt, was von einem weiteren Sensor der Spülkammer registriert wird. Nach einer vordefinierten Nachlaufzeit wird die Vakuumpumpe abgeschaltet. Vorzugsweise erfolgt dieser Prozess automatisiert.
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Nach dem Regen entleert sich der Stauraum und die mit dem Regenwasser eingespülten Feststoffe lagern sich als Sediment an der Sohle des Beckens ab. Sobald der Stauraum entleert ist, wird dies von den entsprechenden Sensoren registriert und der Spülvorgang ausgelöst. Das Belüftungsventil an der Spülkammer wird schlagartig geöffnet und innerhalb von kurzer Zeit erfolgt in der Spülkammer ein Druckausgleich. Die einströmende Luft in der Spülkammer bewirkt eine spontane Entleerung, wodurch die gespeicherte Wassermenge schwallartig über die Sohle des Stauraumes ausströmt. Die dort abgelagerten Feststoffe werden aufgrund der hohen Spülkraft des Wasserstrahls von der Sohle weggespült. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung hat den Vorteil, dass das als Ansaugeinrichtung ausgebildete Füllventil bedarfsweise in der Einstauphase der Spülkammer die Membran mit Luft beaufschlagen kann, um so das Belüftungsventil bzw. die Lufteintrittsöffnung im Deckenbereich der Spülkammer wirksam luftdicht abzudichten.
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In einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass das Belüftungsventil mit einem eigenen Sensor ausgerüstet ist, mit dem feststellbar ist, ob das Belüftungsventil luftdicht verschlossen ist. Sollte im geschlossenen Arbeitszustand Luft durch das Belüftungsventil eintreten, beispielsweise weil sich der Einstau des Beckens verzögert, kommuniziert der Sensor mit einer Steuereinrichtung, welche in diesem Falle den Vakuumerzeuger aktiviert, so dass die Membran des Belüftungsventils mit Luft beaufschlagt wird. Das Füllventil wird für die Beaufschlagung der Membran mit Luft geöffnet, während das Membranventil der Ventilanordnung verschlossen bleibt.
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Die Erfindung wird in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Schwallreinigungsvorrichtung,
- 2 eine Detaildarstellung des Belüftungsventils samt Sensorik an der Decke der Spül kammer,
- 3 die erfindungsgemäße Ventilanordnung bestehend aus Membranventil, Spülventil und dem erfindungsgemäß aufgebauten Füllventil,
- 4 das Füllventil bestehend aus einem Kugelhahn und einem Elektroantrieb.
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In 1 ist eine Ausführungsvariante in Form der Schwallreinigung für ein Regensammelbecken gezeigt. Der Stauraum 20 besteht aus einem Boden 21 sowie begrenzenden Seitenwänden. Zur Ausleitung nach einem Regenereignis ist ein Spülsumpf 22 vorgesehen. Beim Leeren des Stauraums 20 werden Ablagerungen und Sedimente am Boden 27 des Spülsumpfes 22 und am Boden 21 des Stauraumes 20 gesammelt. Der Wasseraustritt erfolgt über einen Beckenablauf 28 des Beckens. Zusätzlich ist ein Abflussbegrenzer 26 vorgesehen.
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Die Spülkammer 1 wird begrenzt durch entsprechende Innenwände 12, 13. Im Bodenbereich ist ein siphonartiger Austrittskanal 8 ausgebildet. Im Austrittsbereich des Austrittskanals 8 ist der Boden 10 leicht abgeschrägt. Bedingt durch die Form des Austrittskanals 8 bleibt aufgrund des gegenüber dem Stauraumboden tiefergelegten Bodens auch dann Flüssigkeit 2 gesammelt, wenn die Spülkammer 1 und der Stauraum 20 vollständig entleert sind. Die Vakuumpumpe und die Ventilanordnung 41 mit Schlauchverteilung befinden sich im Schaltschrank 40.
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Im Beckenbereich der Spülkammer 1 befindet sich eine Öffnung 14, die über ein Belüftungsventil 3 verschließbar ist. Wie in 2 zu sehen, umfasst das Belüftungsventil 3 eine Membran 37, um die Lufteintrittsöffnung 14 im Deckenbereich der Spülkammer 1 zu verschließen.
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Die Regelung der Ventile erfolgt über entsprechende Regeleinrichtungen, welche bei den entsprechenden Flüssigkeitsständen aktiviert werden. Im unteren Bereich der Spülkammer 1 befindet sich ein erster Sensor 7, der aktiviert wird, wenn die Spülkammer 1 vollständig entleert ist. Im oberen Bereich der Spülkammer 1 befindet sich ein weiterer Sensor 6, der aktiviert wird, wenn die Spülkammer maximal mit Wasser gefüllt ist. Wird dieses Flüssigkeitsniveau erreicht und der Sensor 6 ausgelöst, werden die Ventile der Ventilanordnung der Schlauchverteilung geschlossen und die Vakuumpumpe nach einer vordefinierten Nachlaufzeit abgestellt.
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Staut sich im Stauraum 20 das Wasser bis zu dem Flüssigkeitsniveau an, bei dem der Sensor 25 aktiviert wird, beginnt die Vakuumpumpe mit der Evakuierung der Spülkammer 1. Bei einem Regenereignis steigt der Wasserpegel im Stauraum 20 an, bis schließlich die Schwelle für den Sensor 29 erreicht wird. Der maximale Füllzustand des Stauraums 20 ist dann erreicht. Als Überlaufschutz ist ein zusätzlicher Abfluss 19 vorgesehen. Am Ende des Regenereignisses wird das Wasser aus dem Stauraum 20 über den Beckenablauf 28 entleert. Erreicht der Flüssigkeitsspiegel das Flüssigkeitsniveau des Sensors 25, ist also der Stauraum 20 nahezu entleert, beginnt die Vakuumpumpe die Spülkammer 1 zu evakuieren.
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Der Spülvorgang wird dann eingeleitet, wenn der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Schwelle des Sensors 23, welcher sich im Spülsumpf 22 befindet, absinkt. Dann wird das Belüftungsventil 3 der Spülkammer 1 geöffnet und es kommt zu einem explosionsartigen Spülstrahl aus der Spülkammer 1 in den Stauraum 20, welcher die am Boden 21 des Stauraums 20 sowie am Boden 27 des Spülsumpfes 22 abgelagerten Sedimente der Sohle über den Beckenablauf 28 aus dem Stauraum 20 ausleitet. Sollte während der Speicherphase der Wasserspiegel der Spülkammer 1 soweit absinken, dass das Niveau des Sensors 6 erreicht wird, wird automatisch der Vakuumerzeuger gestartet, solange sich noch Flüssigkeit auf Niveau des Sensors 25 im Stauraum 20 befindet. Der Vakuumerzeuger wird abgeschaltet, sobald das Niveau des Sensors 6 in der Spülkammer 1 wieder erreicht ist.
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In 2 ist der Aufbau einer Ausführungsvariante eines Belüftungsventils 3 samt Sensorik gezeigt, welcher bei der erfindungsgemäßen Schwallreinigungsvorrichtung einsetzbar ist. Das Belüftungsventil 3 umfasst ein Gehäuse 30, welches aus einem Lochblech 36 besteht. Die Lufteintrittsöffnung 14 befindet sich im Deckenbereich 9 der Spülkammer 1. Der obere Sensor 6 ist in der gezeigten Variante ein Ultraschallsensor, während der untere Sensor 7 ein Schwimmerschalter ist. Die Beaufschlagung der Membran 37 erfolgt über entsprechende Druckleitungen 31, 32. Gehalten wird die Membran 37 von einem Membranhalter 33. Die Druckleitungen 31, 32 führen zum Vakuumerzeuger. Das Evakuieren der Spülkammer 1 von Luft erfolgt über das Ventil 34. Zum Verschließen des Belüftungsventils 3 wird die Membran 37 von dem Vakuumerzeuger über dessen Druckleitungen 45/46 (s. 3) mit Luft beaufschlagt, so dass sich die Membran 37 gegen den Ventilsitz wölbt und die Lufteintrittsöffnung 14 verschließt. Da das Füllventil 44 der Ventilanordnung 41 (vgl. 3) zusätzlich mit einer Einrichtung zum Ansaugen von Frischluft 49 ausgerüstet ist, kann die Membran 37 auch während einer längeren Einstauphase in dieser Position gehalten werden. Der Vakuumerzeuger kann bei einem Lufteintritt aktiviert werden, was beispielsweise über eine entsprechende Sensorik ermittelt werden kann. Die Ableitung der Abluft erfolgt über die Leitung 32.
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In 3 ist eine erfindungsgemäße Ventilanordnung 41 gezeigt, bestehend aus einem Membranventil 42, einem nachfolgenden Spülventil 43 und einem sich anschließenden Füllventil 44. Die Leitungen 45, 46, 47, 48 entsprechen den Druck- und Saugleitungen für den Betrieb der Vakuumpumpe. Erfindungsgemäß ist am Füllventil 44 an der Unterseite eine Einrichtung zum Ansaugen der Frischluft (Luftansaugeinrichtung 49) vorgesehen. Zusätzlich umfasst diese ein Lochsieb. Das Lochsieb hat eine Gitterstruktur mit Lochungen zwischen 0,5 und 2,0 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm. Mit dem Lochsieb werden gröbere Partikel oder Schmutz zurückgehalten und das Füllventil 44 somit geschützt.
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Das Membranventil 42 ist in der gezeigten Variante mit einer Antriebseinheit 60, das Spülventil 43 mit einer weiteren Antriebseinheit 61 und das Füllventil 44 mit einer eigenen Antriebseinheit 50 ausgerüstet. Es handelt sich hier vorzugsweise um Elektroantriebe, welche eine automatisierte Steuerung der einzelnen Ventile der Ventilanordnung 41 bzw. deren Ventilstellungen vornehmen. Ein manueller Eingriff ist dann nicht mehr erforderlich.
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Die Zufuhr der Druckluft der Vakuumpumpe erfolgt über den Anschluss 45 zum Membranventil 42. Die Membran 37 wird durch Zufuhr von Luft über die Leitung 46 aufgeblasen. Das Ansaugen der Wassersäule erfolgt über die Leitung 47 und die Abluft kann über die Leitung 45 bei entsprechender Ventilstellung des Membranventils 42 und des Spülventils 43 entweichen.
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Das Ansaugen von Frischluft erfolgt über die Einrichtung 49. Die Leitung 48 ist wiederum mit der Vakuumpumpe verbunden.
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Das Füllventil 44 umfasst zwei Ventilstellungen. In einer ersten Ventilstellung wird Luft von der Leitung 47 über die Leitung 48 mit der Vakuumpumpe angesaugt, damit ein Vakuum entsteht. Dieser Weg wird bei der zweiten Ventilstellung geschlossen. Stattdessen wird die Luft von der Luftansaugeinrichtung 49 über die Leitung 48 durch die Vakuumpumpe angesaugt.
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Zum Befüllen der Spülkammer 1 wird das Füllventil 44 geschlossen und das Membranventil 42 geöffnet. Anschließend wird das Membranventil 42 geschlossen und die Vakuumpumpe beginnt die Spülkammer 1 zu evakuieren. Wenn die Flüssigkeit in der Spülkammer 1 das Niveau des Sensors 6 erreicht hat und die Spülkammer 1 demnach gefüllt ist, wird das Füllventil 44 geschlossen und nach einer Nachlaufzeit die Vakuumpumpe abgeschaltet. Durch die Luftansaugeinrichtung 49 kann unabhängig vom Flüssigkeitsniveau des Stauraumes 1 Luft zur Membran 37 geleitet werden, so dass diese ständig beaufschlagt bleibt und für den luftdichten Verschluss des Belüftungsventils 3 sorgt. Bislang war ein Betrieb der Vakuumpumpe nicht möglich, wenn das Füllventil 44 noch geöffnet war.
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Die erfindungsgemäße Ventilanordnung 41 hat den Vorteil, dass die Membran 37 des Belüftungsventils 3 auch dann mit Luft beaufschlagt werden kann, wenn die Wassersäule innerhalb der Spülkammer 1 bis zum maximalen Füllstand gestiegen ist und die Vakuumpumpe an ihre Leistungsgrenze stößt. Das System funktioniert ferner auch dann, wenn eine Fremdbefüllung der Spülkammer 1 vorgenommen wird, beispielsweise wenn die Wasserzufuhr über einen Hydranten erfolgt.
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In 4 ist das erfindungsgemäße Füllventil 44 gezeigt. Die Luftansaugeinrichtung 49 findet sich dabei in der gezeigten Perspektive an der Rückseite und ist somit nicht zu erkennen. Bei der gezeigten Variante handelt es sich um ein Kugelhahnventil mit jeweils einem Anschlussgewinde 54, 56 zum Anschluss der Leitungen 47 und 48. Zur Ventilsteuerung ist eine Antriebseinheit 50 vorgesehen, welche fest mit dem Ventilkörper 53 mittels Formschluss verbunden ist. Die beiden Bohrungen 55, 57 entsprechen den beiden Ventilstellungen. Bei Bedarf kann die Umschaltung des Ventils auch manuell über einen Regler 51 erfolgen. Die Stellung des Ventils kann über ein Sichtfenster 52 beobachtet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0211058 A1 [0003]
- CH 651613 A5 [0004]
- DE 3009388 A1 [0004]
- EP 0576981 A1 [0005, 0007]
- DE 4221569 A1 [0005, 0007]
