DE2114688A1

DE2114688A1 - Abortanlage

Info

Publication number: DE2114688A1
Application number: DE19712114688
Authority: DE
Inventors: Alfred Joseph Mansfield Stinson Joseph Bookmyer Fremont Ohio Drouhardjun (V St A) M
Original assignee: Mansfield Sanitary Inc
Current assignee: Mansfield Sanitary Inc
Priority date: 1970-03-30
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1971-10-14
Also published as: FR2087932A5; GB1279078A; US3663970A; DE2114688C2; CA927052A

Description

,ATENTANWKLTE 2 1 H 6 8 8

DR. E. WIEGAND DIPL.-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEf=ON: 395314 2000 HAMBURG 50, * 4, 3, 71

TELEGRAMME: KARPATENT KDNIGSTRASSE 28

W. 24 532/71 8/Sh/Jä

Mansfield Sanitary, Inc. Perrysville, Ohio (V.St.Ao)

Abortanlage

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine in sich ,geschlossene Abortanlage und insbesondere auf eine Vorrichtung, bei welcher die Fäkalien in einem verschlußlosen Abtrittsbecken mit einer relativ kleinen Menge Spülflüssigkeit aufgenommen und durch eine Leitung von relativ kleinem Durchmesser hindurch zu einem entfernt angeordneten Aufbewahrungs- oder Speicherbehälter übertragen werden«, Das aus der Spülflüssigkeit und den Fäkalien bestehende Material wird mit Luft gemischt und dann fragmentiert, so daß es in einer Reihe von Pulsationen durch die Leitung hindurchbefördert wird,,

Es zeigt sich mehr und mehr, daß die Gesundheit der Menschheit sowohl eine angemessene Trinkwasserversorgung als auch ein angemessenes Sammeln und Beseitigen von Abwässern erfordert. Von besonderer Wichtigkeit ist das Sammeln und Beseitigen von Fäkalien, und die Erfindung bezieht sich auf die Beförderung von Fäkalien aus einem Abtrittsbecken in einen zeitweiligen Speicher- oder Aufbewahrungsbehälter, der in einem Abstand von dem Abtrittsbecken angeordnet ist, wie dies in einer Umgebung erwünscht

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ist, die entweder von einem Kanalisationssystem entfernt liegt oder an ein solches System nicht anschließbar- isto Daher ist die Abortanlage insbesondere zur Verwendung in bewegbaren Wohnungen, Luftfahrzeugen, Bussen, Eisenbahnfahrzeugen, Wasserfahrzeugen od. dgl. geeignet.

In sich geschlossene Abortanlagen lassen sich in weitem Sinn in vier allgemeine Kategorien einteilen, nämlich Gravitationsanlagen, Schmutzpumpenanlagen, Umlaufanlagen und pneumatische Anlagen, obwohl die letztgenannte Art bisher nur in einem minimalen Ausmaß verwendet worden ist.

Bei einer Gravitätionsanlage liegt die relative Anordnung des Abtrittsbeckens und des Aufbewahrungsbehälters absolut fest; der Aufbewahrungsbehälter muß in einer Höhe angeordnet werden, die niedriger als der Abflußauslaß aus dem Abtrittsbecken ist, und um die erforderliche Spülwassermenge auf ein Minimum herabzusetzen, muß der Aufbewahrungsbehälter in ziemlich unmittelbarer Nähe zu einer Orientierung unterhalb des Abtrittsbeckens liegen.Durch diese gegenseitige Lageabhängigkeit der Bestandteile einer Gravitationsanlage werden die Plätze, in denen eine solche Anlage installiert werden kann, erheblich begrenzt»

Bei einer Schmutzpumpenanlage wird der Inhalt des Abtrittsbeckens durch eine allgemein von Hand betätigbare Kolbenpumpe in einen Aufbewahrungsbehälter entleert, wobei der Einlaß der Pumpe mit dem Abflußauslaß des Abtrittsbeckens in Verbindung steht und der Auslaß der Pumpe mit dem Aufbewahrungsbehälter verbunden ist. Obwohl eine solche Anlage gestattet, den Aufbewahrungsbehälter entfernt von dem Abtrittsbecken anzuordnen, erfordert ein wirksames Arbeiten der Schmutzpumpe ziemlich große ITlüssigkeitsmengen, um eine Spülung zu bewirken. Dadurch wird die Größe des für diese Anlagenart erforderlichen Aufbewahrungsbehälters direkt beeinflußt. Überdies erfordert die Schmutz-·

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pumpe Rückschlagventile sowohl auf ihrer Einlaßseite als auch auf ihrer Auslaßseite, sodaß eine Verstopfung dieser Ventile eine dauernde Gefahr für das zufriedenstellende Arbeiten der Anlage bildet.

Bei einer Umlaufanlage drückt eine im allgemeinen kraftbetätigte Pumpe Flüssigkeit aus einem Aufbewahrungsbehälter durch einen Filter hindurch in das Abtrittsbecken zurück, aus welchem diese Flüssigkeit wieder in den Aufbewahrungsbehälter· zurückgeführt wird, wenn das Abtrittsbecken das nächste Mal gespült wird» Oft bilden das Abtrittsbecken, die Pumpe, der Filter und der Aufbewahrungsbehälter eine einzige Einheit, so daß eine solche Anlage einen ziemlich großen Raumbedarf hat. Obwohl der große Raumbedarf bereits einen entscheidenden Nachteil in einer Umgebung darstellt, für welche eine solche Anlage bestimmt ist, weist sie noch weitere Nachteile auf, welche manche Benutzer höchst unangenehm empfinden. Beispielsweise werden, da die Flüssigkeit aus dem Aufbewahrungsbehälter in das Abtrittsbecken zum Spülen umlaufengelassen wird, der Anlage Chemikalien zugesetzt, und zwar nicht nur, um das Aussehen der Spülflüssigkeit zu maskieren, sondern auch um die Spülflüssigkeit zu desodorieren und'zu desinfizieren. Manche Benutzer sehen jedoch dieses Mittel nicht als eine Verbesserung an. Überdies kann auch die Routinewartung einer solchen Umlaufanlage höchst unangenehm sein, insbesondere deshalb, weil die Pumpe und der Filter im allgemeinen innerhalb des Aufbewahrungsbehälters angeordnet sind.

Auf dem Gebiet der in sich geschlossenen pneumatischen Abortanlagen ist bisher relativ wenig getan worden. Tatsächlich sind bisher versuchte pneumatische Anlagen für größere Installationen bestimmt gewesen, und ihre Ausbildungen weisen verschiedene Nachteile auf, die sie für die Anpassung an in sich geschlossene transportable Anlagen im allgemeinen unzufriedenstellend machen. Bei einer Ausführungsform einer solchen Anlage, die Leitungen von

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großem Durchmesser aufweist, verläßt man sich auf eine große Wassermenge und ein großes Luftvolumen, um die Fäkalien durch die Leitungen hindurchzubefördern. Eine solche Anlage wird unwirksam, wenn das Wasser die Möglichkeit hat, sich in den Leitungen anzusammeln, und eine solche Situation kann bei Verwendung von zu viel Wasser und/oder einem zu geringen Luftstrom leicht auftreten.

Eine zweite pneumatische -Anlage neuerer Art beseitigte zwar die durch Leitungen von relativ großem Durchmesser bedingten Nachteile durch Verwendung von Leitungen von viel kleinerem Durchmesser, jedoch war diese Anlage für die Verwendung in relativ ausgedehntem Installationsystemen gedacht, d.h. in großen Gebäuden oder sogar in Städtbezirken, so daß der Entwickler dieser Anlage darauf hingewiesen hat, daß die durch die Leitung hindurchzubefördernden Fäkalien zusammen mit der Spülflüssigkeit in einem zusammenhängenden Pfropfen gehalten werden müßten und daß es erforderlich sei, die Fäkalien und die Spülflüssigkeit in die Leitung in Form eines Pfropfens einzuführen und durch die Leitung hindurchzubefördern, indem vor dem Pfropfen ein unter Atmosphärendruck liegender Druck aufrechterhalten und hinter dem Pfropfen ein beträchtliches Luftvolumen mit höherem Druck folgen gelassen wird.

Die Bildung des zusammenhängenden Pfropfens ist bei dieser letztgenannten Anlage kritisch, um einerseits dem Pfropfen die Anfangsgeschwindigkeit zu erteilen und um andererseits, falls der Abstand zwischen dem Ausgangsort und dem Bestimmungsort des Pfropfens so groß ist, daß der Pfropfen zufolge des Reibungswiderstandes gegen sein Fließen durch die Leitung hindurch zerfällt, eine Neubildung der Fäkalien und der Spülflüssigkeit längs der Leitung zu einem weiteren Pfropfen zu ermöglichen, der längs der Leitung dadurch vorgetrieben wird, daß er aufeinanderfolgenden Differentialluftdrücken unterworfen wird*

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Jedoch kann bei einer in sich geschlossenen Anlage, bei welcher die Leitung nicht so angeordnet werden kann, daß sie die Neubildung von Pfropfen in vorbestimmten Abständen längs der Leitung ermöglicht, und bei welcher nur ein mäßiges Druckdifferential zur Verfügung steht, ein solcher zusammenhängender Pfropfen die Leitung leicht verstopfen und dadurch die Anlage unwirksam machen.,

Ein Hauptzweck der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte pneumatische Abortanlage zu schaffen.,

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine solche Abortanlage zu schaffen, bei welcher der Aufbewahrung sbehälter in einem Abstand von dem Klosett angeordnet werden kann und bei welcher die das Klosett mit dem Aufnahmebehälter verbindende Leitung nicht auf eine vorbestimmte Orientierung beschränkt ist.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Aborfcanlage der genannten Art zu schaffen, die eine Spülung in dem Abtrittsbecken mit einer minimalen Flüssigkeitsmenge ermöglicht, so daß der Aufbewahrungsbehälter relativ klein sein kann*

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Abortanlage zu schaffen, bei welcher die kleine Flüssigkeitsmenge in Verbindung mit einem durch die Spülung erzeugten Luftstrom und in Verbindung mit der Ausbildung des Durchgangs von dem Abtrittsbecken in die Leitung dahingehend wirkt, eine Aufweichung oder Fragmentierung der Fäkalien herbeizuführen und dadurch eine Verstopfung der Leitung zu verhindern.,

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Abortanlage der genannten Art zu schaffen, bei welcher die Spülflüssigkeit und die fragmentierten Fäkalien aus dem Abtrittsbecken in einer Reihe von Pulsationen durch eine Leitung hindurch in den Aufbewahrungsbehälter gedrückt werden, und zwar mittels eines mäßigen pneumatischen Druckdifferentials zwischen dem Abtrittsbecken (auf Atomosphärendruck) und dem Aufbewahrungsbehälter (auf

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unter Atmosphärendruck liegendem Druck), wobei das pneumatische Druckdifferential leicht erzeugbar ist, selbst in einer bewegbaren Anlage, und ziemlich rasch rezyklisiert wird«.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Abortanlage der genannten Art zu s chaffen, bei welcher Vorkehrung getroffen ist, um zu verhindern, daß eine unbeabsichtigte Abgabe aus dem Aufbewahrungsbehälter während des Zyklisierens des Druckdifferentials zwischen dem Inneren des Behälters und der Atmosphäre auftritt»

Weitere Zwecke der Erfindung und die Vorteile einer Anlage gemäß der Erfindung gegenüber bekannten und existierenden Anlagen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung«,

B'ei einer Abortanlage gemäß der Erfindung ist ein Abtrittsbecken vorgesehen, das mit einem entfernt angeordneten Aufbewahrungsbehälter durch eine Leitung von relativ kleinem Durchmesser verbunden ist. Das Abtrittsbecken hat einen Schalenteil, der von einem die Fäkalien aufweichenden Teil durch eine Ventileinrichtung getrennt ist, die eine Offenstellung und eine Schließstellung besitzt, obwohl sie normaler Weise geschlossen ist, um den Schalenteil gegenüber dem Aufweichungsteil abzuschließen,,

Der Aufweichungsteil des Beckens weist einen unmittelbar unter der Ventileinrichtung liegenden luft mit reiß enden Palischacht auf, der in einen Halsteil übergeht, welcher sich gegen eine Beschränkungsöffnung verjüngt, die eine kleinere Querschnittsfläche als die Leitung besitzt» Zur wirksamsten Fragmentierung der Fäkalien während ihres Durchgangs durch den Aufweichungsteil wird die Beschränkungsöffnung in einem Kniestück vorgesehen·

Der Schalenteil des Abtrittsbeckens steht mit der Atmosphäre in Verbindung und ist ferner mit einer Einrichtung versehen, mittels welcher Spülflüssigkeit selektiv zugelassen werden kann, zumindest wenn die Ventilein-

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richtung sich in ihrer normalerweise geschlossenen Stellung befindet.

Mit dem Aufbewahrungsbehälter ist eine Pumpe arbeitsmäßig verbunden, welche gestattet, den in dem Behälter herrschenden !Druck wenigstens mäßig unter Atmos.phär endruck zu vermindern. Jedoch ist ferner ein Ventil vorgesehen, welches beim Arbeiten der Pumpe eine unbeabsichtigte Abgabe der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder der Fäkalien verhinderte Beim öffnen der in dem Becken angeordneten Ventileinrichtung fällt der Inhalt des Schalenteils, d.h. das Ausflußmaterial aus dem Schalenteil in den Aufweichungsteil.

Dadurch, daß eine Ventileinrichtung zum selektiven Abschließen des Aufweichungsteiles des Abtrittsbeckens von seinem Schalenteil vorgesehen ist, daß eine relativ kleine Spülflüssigkeitsmenge in dem Abt ritisb ecken verwendet wird, daß ein Teilvakuumkn das Innere des Aufbewahrungsbehälters, die den Behälter mit dem Abtrittsbecken verbindende Leitung und das Innere des Aufweichungsteiles angelegt wird und in dem Aufweichungsteil ein Palischacht vorgesehen ist, wird beim Öffnen der Ventileinrichtung ,Luft in den Aufweichungsteil gesaugt.

Diese eingesaugte Luft mischt sich mit dem Ausflußmaterial, bevor dieses die Beschränkungsöffnung erreicht, um eine heterogene Anhäufung zu bilden, so daß, wenn das Druckdifferential an der Beschränkungsöffnung die Anhäufung durch diese Öffnung hindurchdrückt, die Anhäufung fragmentiert und aus der öffnung in einer Reihe von unterbrochenen Abgaben ausgelassen wird, welche das fragmentierte Material leicht in eine Leitung entladen, durch welche es von der anfänglichen Geschwindigkeit des die öffnung verlassenden fragmentierten Materials sowie von dem intermittierenden Luftstrom zwischen den Abgaben pulsierend hindurchgetrieben wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung

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beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische schaubildliche Ansicht einer Abortanlage gemäß der Erfindung, wobei aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit die das Abtrittsbecken mit dem Aufbewahrungsbehälter verbindende leitung als an die Seite des Beckens angeschlossen wiedergegeben ist, während es tatsächlich im allgemeinen erwünscht ist, sie an die Rückseite des Beckens anzusehließen«.
Fig» 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene senkrechte Schnittansicht des Abtrittsbeckens nach der linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine vergrößert dargestellte Einzelheit der Fig. 1 und zeigt einen (Teil einer den Aufbewahrungsbehälter mit einer Vakuumpumpe verbindenden Leitung, wobei dieser Teil in teilweise weggebrochener Seitenansicht wiedergegeben ist.

Fig. 4 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildraufsicht des Aufbewahrungsbehälters. Fig. 5 ist eine senkrechte Schnittansicht des Aufbewahrungsbehälters nach der Linie 5-5 der Fig. 4.

Die in der Zeichnung dargestellte und allgemein mit bezeichnete Abortanlage gemäß der Erfindung weist ein Abtrittsbecken 11 auf, das mit einem Aufbewahrungsbehälter durch eine Übertragungsleitung 13 von relativ kleinem Durchmesser verbunden ist.

Wie aus Figo 2 ersichtlich ist, ist das Abtrittsbecken 11 von der gewöhnlich als "geruchsverschlußloses Becken" bezeichneten Art, und es weist einen Schalenteil auf, der von einem Aufweichungsteil 15 betragen ist, dessen tJmfangswandung 16 einen Sockel darstellt. In dem oberen Rand 18 des Schalenteils 14 ist ein Durchgang 19 vorgesehen, der über ein Rohr 2o und eine Pumpe 21 (Fig.1)

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mit einer Wasserleitung verbunden ist. Eine oder mehrere öffnungen durchsetzen die Unterseite des Randes 18 nahe der Wandung 23 des Schalenteils 14, um Spülflüssigkeit, wie z.B. Wasser, zuzulassen« Die gewölbte Wandung 23 des Schalenteils 14 verjüngt sich in üblicher Weise von dem Rand 18 nach unten zu einem Auslaß 24.

Zum öffnen und Schließen des Auslasses 24 dient eine Ventileinrichtung 25, und es kann ein Ventilsitz 26 vorgesehen sein, um einen Abschluß zwischen dem Schalenteil 14 und dem Inneren des Aufweichungsteiles 15 zu gewährleisten. Das bewegbare Ventilglied 29 der Ventileinrichtung 25, welches kugelige Gestalt haben kann, ist über einen Winkel von etwa 90° drehbar abgestützt, und zwar mittels zweier sich gegenüberliegender Zapfen 30 und 31, die sich mit Bezug auf die kugelige Außenfläche 32 des Ventilgliedes 29 diametral erstrecken und in Lagern 33 bzw. 34 aufgenommen sind, welche in der oberen Wandung des Aufweichungsteiles 15 vorgesehen sind. Der eine Zapfen 3o erstreckt sich in Art einer Welle durch die obere Wandung des Aufweichungsteiles 15 hindurch und ist an einem Spülhebel befestigt, der zweckmäßig an der Seite des Schalenteiles zum selektiven Drehen des Ventilgliedes 29 angeordnet ist.

Die kugelige Außenfläche 32 des Ventilgliedes 29 liegt an einer von dem Ventilsitz 26 dargebotenen ringförmigen Fläche 36 an. Gewünschtenfalls kann die ringförmige Fläche 36 an einem Ring 38 vorgesehen sein, der von einer elastischen Basis 39 gehalten ist, die zwischen dem Schalenteil 14 und dem Aufweichungsteil 15 angeordnet und zwischen diesen durch eine übliche Klemmeinrichtung 4o befestigt ist. Der Ring 38 kann in die elastische Basis 39 derart eingebettet und an sie gebunden sein, daß die untere Fläche 38a des Ringes 38 in der gleichen Ebene wie die untere Fläche 39a der elastischen Basis 39 liegt. Der Ring 38 ist vorzugsweise aus einem lösungsmittelfesten Material, das einen geringen Reibungskoeffizienten und eine eigene Schmierfähigkeit besitzt, beispielsweise aus Tetrafluoräthylenharz

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hergestellt.

Es ist "bei geruchsverschlußlosen üb tritt stecken üblich, um den gewünschten dichten Abschluß zwischen dem Schalenteil und dem Sockel, auf dem er ruht, zu schaffen, den Schalenteil 14 auf einem mit einer V-förmigen Ausnehmung versehenen Aufnahmerand 37 am oberen Ende des Aufweichungsteiles 15 aufsitzen zu lassen (Pig. 2). Es ist jedoch gefunden worden, daß, wenn ein unter Atmosphärendruck liegender Druck an diejenige Seite des Ventilgliedes 29 angelegt wird, die dem Schalenteil 14 gegenüberliegt, das Druckdifferential an der elastischen Basis 39 bewirkt, daß die Basis und damit der Hing 38 verzerrt werden, indem Teile der Basis 39 in die V-förmige Ausnehmung des Aufnahmerandes 37 hineinbezogen werden. Dadurch wird die Wirksamkeit des dichten Abschlusses zwischen dem Ventilglied 29 und dem Ring 38 gestört. Es hat sich daher als sehr erwünscht erwiesen, die V-förmige Ausnehmung des Randes 37 mit einem Material 37a, z.B. einer starren Urethanverbindung, im wesentlichen auszufüllen, um die Basis 39 abzustützen und eine schädliche Verzerrung zu verhindern. TJm einen guten dichten Abschluß zwischen dem Schalenteil 14 und dem Aufweichungsteil 15 zu erzielen, ist es zweckmäßig, die V-förmige Ausnehmung des Randes 37 mit Füllmaterial bis auf eine Höhe auszufüllen, die geringfügig unterhalb der oberen Fläche des Randes 37 liegt.

Die kugelige Außenfläche 32 des Ventilgliedes 29 (die eine ausreichende Größe hat, damit sie bei in geschlossener Stellung befindlicher Ventileinrichtung 25 an der ringförmigen Fläche 36 des Ventilsitzes 26 dicht anliegt) geht in zwei im Abstand voneinander liegende Seitenwände 41 über, die jeweils einen halbkreisförmigen Ausschnitt 42 aufweisen, der einen Durchmesser wenigstens gleich dem Durchmesser des Auslasses 24 hat und in einer im wesentlichen parallel zur Achse der Zapfen 3o und 31 verlaufenden Ebene liegt, so daß, wenn das Ventilglied 29 zum Öffnen der Ventileinrichtung 25 gedreht wird, unterhalb des Auslasses

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24 ein unversperrter Durchgang in den Aufweichungsteil 15 geschaffen wird.

Der Aufweichungsteil 15 weist einen unmittelbar unter dem Auslaß 24 liegenden, im wesentlichen zylindrischen Palischacht 43 auf, an den sich ein Halsteil 44 anschließt, der sich nach unten konisch verjüngt und in eine Beschränkungsöffnung 45 übergeht, die vorzugsweise die Porm eines Kniestückes hat. Die Öffnung 45 steht mit,dem einem Ende der übertragungsleitung 13 über ein Anschlußrohrstück 47 in Verbindung, das sich durch die untere Umfangswand 16 des Aufweichungsteiles 15 hindurcherstreckt. Das andere Ende der übertragungsleitung 13 ist an einem Einlaßstück 48 befestigt (Pig« 1, 4 und 5), das sich durch eine Kappe 49 des Aufbewahrungsbehälters 12 hindurcherstreckt und die Verbindung mit dem Inneren 5o des Behälters herstellt·

Durch die Kappe 49 erstreckt sich weiterhin eine Plüssigkeitsdiskriminator 55 hindurch, der ebenfalls mit dem Inneren 50 des Aufbewahrungsbehälters 12 in Verbindung steht und außerhalb des Behälters 12 durch eine leitung 58 mit der Einlaßseite einer Vakuumpumpe 56 (Pig. 1) verbunden ist. Die Auslaßseite der Pumpe 56 steht mit der Atmosphäre über eine Leitung 59 in Verbindung, die an einer öffnung (nicht dargestellt) ausmündet, welche außerhalb der Begrenzungen eines Fahrzeuges od. dgl. liegt, in dem die Abortanlage 1o installiert ist.

Es wurde gefunden, daß die Pumpe 56 von der billigen Membranart sein kann, die von einem kleinen batteriegespeisten Elektromotor 61 angetrieben wird und dennoch ausgezeichnete Ergebnisse liefert. Es sei jedoch bemerkt, daß solche Pumpen nicht ausreichend abgedichtet sind, so daß vorzugsweise in der Leitung 58 ein Rückschlagventil angeordnet wird. Wie aus Pig. 3 ersichtlich ist, kann ein solches Rückschlagventil 62 in einem Verbindungsstück 63 angeordnet werden, das einen Teil der Leitung 58 bildet.

Ein selbsttätiges Arbeiten der Pumpe 56 ist ebenfalls

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sehr erwünscht, und dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß auf der dem Aufbewahrungsbehälter 12 zugekehrten Seite des Rückschlagventils 62 ein Vakuumschalter

64 angeordnet wird. V.'ie aus Figo 3 ersichtlich ist, kann der Vakuumschalter 64 an dem gleichen Verbindungsstück 63 angebracht werden, welches das Rückschlagventil 62 enthält. Der Vakuumschalter 64 kann von der Standartart sein, bei welcher die Ausdehnung einer Membran 65 Kontakte (nicht dargestellt) betätigt, indem durch Hin- und Herbewegen eines Plungers 66 ein elektrischer Stromkreis über die Kontakte geschlossen und unterbrochen wird, durch den der Motor 61 der Pumpe 56 gesteuert wird.

Es ist jedoch gefunden worden, daß wenn eine Vakuumpumpe 56 von der Membranart verwendet wird, die bei einer solchen Pumpenart auftretenden Druckpulsationen ein glattes Abschalten des Motors 61 verhindern, wenn die gewünschte_# Druckverminderung innerhalb des Aufbewahrungsbehälters erreicht ist; stattdessen wird die Pulsation der Pumpe durch eine entsprechende Hin- und Herbewegung des Plungers 66 reflektiert. Dadurch, daß eine relativ kleine " Öffnung 69 in der Membran 65 des Schalters 64 vorgesehen ist, wird der Effekt dieser Pulsationen auf die Membran

65 moduliert und ein rascher Ein- und Abschaltvorgang des Schalters 64 bewirkt.

Obwohl im Inneren 50 des Aufbewahrungsbehälters 12 an der Kappe 49 zwei Sonden 70 und 71 (Fig. 5) aufgehängt werden können, die eine Signalvorrichtung, wie z.B. eine Lampe 72 (Fig. 1) betätigen, wenn der Behälter 12 voll ist, ist es wichtig, insbesondere wenn die Pumpe 56 selbsttätig zyklisiert, die Möglichkeit auszuschließen, daß Material aus dem Inneren des Aufbewahrungsbehälters 12 durch die leitung 58 hindurch herausgeeaugt wird» Der Flüssigkeitsdiskriminator 55 schaltet diese Möglichkeit aus, indem er beim Ansprechen auf ein Teilvakuum in der Leitung 58 diese Leitung gegen das Innere 50 des Behälters 12 abschließt, jedoch nur, wenn der Spiegel des Inhalts des Behälters 12

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eine vorbestimmte Höhe erreicht.

Wie aus Pig. 5 ersichtlich ist, weist der Flüssigkeitsdiskriminator 55 einen rohrförmigen Gehäuseteil 73 auf, der an der Kappe 4S befestigt ist und von dieser herabragt. In dem rohrförmigen Teil 73 ist ein Sebmnnrier 74 verschiebbar aufgenommen, der von einer unteren Offenstellung in eine obere Schließstellung senkrecht bewegbar ist. Ein von dem Schwimmer 74 getragenes Ventilglied 75 tritt mit einem am oberen Snde dee rohrförmigen Teiles 73 angeordneten Ventilsitz 76 in Eingriff, wenn sich der Schwimmer 74 in der oberen Schließstellung befindet.

Das untere Ende des rohrförmigen Teiles 73 ist mit einem Gitter 78 versehen, welches den Zutritt des Inhalts des Aufbewahrungsbehälters 12 zu dem Schwimmer 74 gestattet und dennoch den Schwimmer in dem rohrförmigen Teil 73 zurückhält. Unterhalb des Ventilsitzes 76 ist der rohrförmige Teil 73 mit einer Mehrzahl von radialen Bohrungen 79 versehen, um einen leichten Zugang aus der Leitung 58 in das Innere 50 des Behälters 12 oberhalb des Plüssigkeitsspiegels in diesem zu schaffen.

In dem Diskriminator 55 ist aufwärts von dem Ventilsitz 76 eine relativ kleine Entlastungsbohrung 80 vorgesehen, um eine Trennung des Ventilgliedes 75 von dem Sitz 76 zu ermöglichen, nachdem der .Aufbewahrungsbehälter 12 entleert ist, wie dies nachstehend näher erläutert wird.

An der Kappe 49 ist ferner ein von dieser herabragendes Intleerungsrohr 81 befestigt, das sich, bis auf einen kurzen Abstand von der Bodenwand 82 des Behälters 12 erstreckt. Eine Entleerungsleitung 83 kann an dem einen Ende an einem Kniestück 84 befestigt sein, das mit dem im Behälter 12 angeordneten Entleerungsrohr 81 in Verbindung steht. Das andere Ende der Entleerungsleitung 83 ist an einem Kupplungsstück 86 befestigt (Fig. 1), an welches ein Bedienungselement (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann, um den Behälter 12 zu entleeren. Eine abnehmbare Kappe 88 schließt das Kupplungsstück 86 dicht ab, um das Anlegen

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eines Teilvakuums an das Innere 50 des Behälters 12 zu ermöglichen.

.Nachstehend wird die Arbeitsweise der Anlage näher erläutert.

Wenn die Kappe 88 das Kupplungsstück 86 der Entleerungsleitung 83 abschließt und die Ventileinrichtung 25 im Abtrittsbecken 11 den Auslaß 24 verschließt, wird durch Betätigen der Pumpe 56 ein Teilvakuum wenigstens an das Innere 50 des Bewahrungsbehälters 12, die Übertragungsleitung 13 und den Aufweichungsteil 15 unter der Yentileinrichtung 25 angelegt. Die ziemlich billig ausgebildete Membranpumpe 56, die von dem mit 12 Volt arbeitenden Elektromotor 61 angetrieben wird, erzeugt leicht einen Unterdruck von 280 mm Hg, der für das dargestellte Ausführungsbeispiel ausreichend ist. Tatsächlich ist die Druckdifferenz zwischen dem Teilvakuum innerhalb der Anlage gemäß vorstehender Beschreibung und der Atmosphäre genügend, um die fragmentierten Fäkalien zu einem Punkt zu befördern, der einen Meter oder mehr oberhalb des Abtrittsbeckens 11 liegt, falls es erwünscht ist, den Aufbewahrungsbehälter in einer Höhe anzuordnen, die Höher als die des Abtrittsbeckens 11 ist.

Entweder bevor oder nachdem die gewünschte Druckdifferenz an der Ventileinrichtung 25 erzeugt ist, wird eine relativ kleine Menge Wasser oder einer anderen Spülflüssigkeit in den Schalenteil 14 des Beckens 11 eingelassene Während ein übliches Wasserklosett mindestens 11,4 Liter (3 gal.) Wasser erfordert, um eine Spülung zu bewirken, sind hier nur eine oder zwei Tassen voll Wasser erforderlich, um das Abtrittsbecken 11 bei einer Anlage gemäß der Erfindung zu spülen, und diese kleine Wassermenge kann aus dem Wasserleitungsrohr 20 durch die Öffnungen 22, die von dem Durchgang 19 im Band 18 des Schalenteils 14 des Abtrittsbeckens in den Schalenteil führen, unter Iei>-tungsdruck eingelassen werden, oder es kann, wie dargestellt, eine Pumpe 21 vorgesehen sein, um dem Abtrittsbecken das Wasser

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zuzuführen»

Bei der vorliegenden Anlage hat das Spülwasser primär das Bestreben_f einen pneumatischen Abschluß zwischen den Fäkalien und der Ventileinrichtung 25 zu gewährleisten, wenn die zusammengeballten Fäkalien durch sie hindurchgedrückt werden. Durch diesen Abschluß werden sowohl der Fragmentierungseffekt als auch die Geschwindigkeit verbessert, mit der das fragmentierte Material anfänglich aus der Öffnung 45 abgegeben wird.

Damit in dem ausfließenden Material genügend Luft mitgerissen wird, ist es höchst erwünscht, daß der Fallschacht 43 eine ausreichende Größe hat, um eine Zerteilung der Fäkalien zu ermöglichen, wenn sie den Schalenteil 14 des Beckens verlassene Beispielsweise hat bei dem geruchsverschlußlosen Standard-Abtrittsbecken 11 der Auslaß 24 einen Durchmesser von ungefähr 75 mm, und der Fallschacht 43 sollte wenigstens ebenso weit wie und vorzugsweise weiter als der Auslaß 24 sein. Es wurde gefunden, daß entsprechend dieser Forderung ein Fallschacht 43, der einen Durchmesser von etwa 125 mm hat, sehr gut arbeitet. Um zu gewährleisten, daß von den Fäkalien auf ihrem Weg zwischen dem Auslaß 24 und der Öffnung 45 genügend Luft mitgenommen wird, ist ferner gefunden worden, daß die Öffnung 45 in einem ausreichenden Abstand unter dem Auslaß 24 liegen solle Bei dem vorliegenden Beispiel arbeitet die Öffnung 45 am zufriedenstellendsten, wenn sie in einem Abstand von wenigstens 83 mm ( 3 1/2" ) unter dem Auslaß 24 liegt«

An dieser Stelle sei ferner bemerkt, daß die Innendurchmesser der Öffnung 45 und der Übertragungsleitung 13 relativ klein sein können im Vergleich zu dem Innendurchmesser der Rohrleitung, wie sie in üblichen Schmutzanlagen verwendet wird. Beispielsweise hat es sich als zufriedenstellend erwiesen, wenn der Innendurchmesser der Öffnung 45 in der Größenordnung von nur 25 mm (1") und der Innendurchmesser der übertragungsleitung 13 in der Größenordnung von nur 32 mm (1 1/4") liegt.

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Je kleiner der Innendurchmesser der Öffnung 45 ist, umso größer würde die Wirksamkeit sein, mit welcher die Fäkalien fragmentiert werden, und umso höher würde die Geschwindigkeit sein, mit welcher die fragmentierten Fäkalien durch die Übertragungsleitung 13 hindurch in den .Aufbewahrungsbehälter 12 abgegeben werden, jedoch darf der Innendurchmesser der Öffnung 45 nicht so klein sein, daß eine Verstopfung der .Anlage auftreten kann_o Es wurde gefunden, daß ein Innendurchmesser in der Größenordnung von etwa 25 mm ein zufriedenstellendes Gleichgewicht zwischen diesen entgegengesetzten Kriterien schaffte

Die erforderliche relativ mäßige Spülflüssigkeitsmenge läßt sehr wohl die Verwendung von Leitungswasser zu, selbst in Umgebungen, wo Leitungswasser nicht im Überfluß zur Verfugung steht« Überdies führt die erforderliche mäßige Spülflüssigkeitsmenge dazu, daß nur ein relativ kleiner Aufbewahrungsbehälter 12 verwendet zu werden brauchte

Der innerhalb des Behälters 12 angeordnete Flüssigkeitsdiskriminator 55 verhindert, daß der Inhalt des Behälters beim Arbeiten der Pumpe 56 unabsichtlich durch die Leitung 58 hindurch herausgepumpt wird, nachdem sieh der Behälter 12 gefüllt hat. Die Abmessung des Schwimmers 74 und die Lage des Ventilsitzes 76 sind derart gewählt, daß, wenn der Behälter 12 voll ist, das an dem Schwimmer 74 befindliche Ventilglied 75 beim Arbeiten der Pumpe 56 gegen den Ventilsitz 76 gezogen wird (in Fig. 5) durch gestrichelte Linien angedeutet), um das Innere 50 des Aufbewahrungsbehälters gegenüber der Leitung 58 in einem Ausmaß abzuschließen, das genügt, um den Eintritt des gespeicherten Materials in die Leitung 58 zu verhindern. In dieser Hinsicht kann an dem rohrförmigen Gehäuseteil 73 des Diskiiminators 55 unter der Entlastungsbohrung 80 ein konischer Sehlammschirm 90 befestigt sein, um die Bohrung 80 gegen einen zufälligen Eintritt von Flüssigkeit in sie durch bloßes Stoßen des Behälters zu schützen.

Obwohl die für viele Installationen geltenden Vorschrif-

ten verbieten würden, daß eine in sich geschlossene Abortanlage eine Einrichtung enthält, mittels welcher der Aufbewahrungsbehälter entleert werden kann, würde eine solche Beschränkung in anderen Fällen nicht zutreffen. Da, wo es zulässig ist, können daher die Einlaß- und die Auslaßseite der Pumpe 56 durch ein Vierwege-Flußventil (nicht dargestellt) hindurchgehen und das Rückschlagventil 62 umgehen, so daß durch ein umgekehrtes Arbeiten der Pumpe das Innere 50 des Behälters 12 unter Druck gesetzt und dadurch der Behälter 12 über das Rohr 81 und die Abzugsleitung 83 entleert wird. Wo der Einschluß einer in sich geschlossenen Einrichtung zum Entleeren des Aufbewahrungsbehälters 12 zulässig ist, kann der Behälter entweder durch Siphonwirkung über das Rohr 81 und die Leitung 83 oder dadurch entleert werden, daß an die Leitung 83 eine besondere Pumpeinrichtung angeschlossen wird. Im letzteren Fall könnte die Ventileinrichtung 25 geöffnet werden, um das Entleeren des Behälters 12 zu erleichtern.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß eine Abortanlage gemäß der Erfindung es ermöglicht, das aus der Schale eines Abtrittsbeckens austretende Material pneumatisch zu fragmentieren und durch eine Leitung von relativ kleinem Durchmesser hindurch in einen entfernt angeordneten Aufbewahrungsbehälter zu übertragen, ohne daß eine große Menge Spülflüssigkeit erforderlich ist.

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Claims

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Patentansprüche

■ 1. Abortanlage mit einem Abtrittsbecken, das einen Schalenteil und einen in einer Ausflußöffnung endenden Aufweichungsteil aufweist, der mit dem Schalenteil in Verbindung steht und mit einer Einrichtung zum Einlassen von Flüssigkeit in den Schalenteil des Abtrittsbeckens, gekennzeichnet durch einen Aufbewahrungsbehälter (12), der über eine Leitung (13) mit der Ausflußöffnung (45) in Verbindung steht, deren Querschnittsfläche kleiner als die Querschnittsfläche der leitung (13) ist, eine wahlweise betätigbare Ventileinrichtung (25), die zum öffnen und dichten Abschließen eines Auslasses (24) des Schalenteiles (14) betätigbar ist, und durch eine Einrichtung, die an den Aufbewahrungsbehältei· (12), die Leitung (13) und den Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) mindestens dann ein Teilvakuum anlegt, wenn die Ventileinrichtung (25) den Auslaß (24) dicht abschließt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflußöffnung (45) die Form eines Kniestückes hat.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) einen Halsteil (44) aufweist, der sich nach unten zu der Ausflußöffnung (45) verjüngt.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) einen unmittelbar unter dem Auslaß (24) des Schalenteils (14) angeordneten Fallsehaeht (43) aufweist, an den sich ein Halsteil (44) anschließt, der sich nach unten zu der Ausflußöffnung (45) verjüngt«

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallschacht (43) eine Querschnittsfläche hat, diewenigstens gleich der Querschnittsfläche des Auslasses (24) ist, und daß die Ausflußöffnung (45) in einem Abstand von mindestens etwa 75 bis 125 mm unter dem Auslaß (24) angeordnet ist.

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6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anlegen eines Teilvakuums eine Pumpe (56) aufweist, die mit dem Aufbewahrungsbehälter (12) über einen Flüssigkeitsdiskriminator (55) verbunden ist, der einen unbeabsichtigten Abzug von in dem Aufbewahrungsbehälter befindlichem Material in die Pumpe verhindert.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsdiskriminator (55) ein Gehäuse (73), einen in dem Gehäuse angeordneten Ventilsitz (76), einen in dem Gehäuse (73) bewegbaren Schwimmer (74) und ein von dem Schwimmer getragenes Ventilglied (75) aufweist, das in abdichtenden Eingriff mit dem Ventilsitz (76) bewegbar ist„

8«, Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (55) eine Sntlastungsbohrung (80) aufweist, die das Innere (50) des Aufbewahrungsbehälters (12) mit dem Inneren des Diskriminators (55) verbindet und die zwischen dem Ventilsitz (76) und der Pumpe (56) angeordnet ist.

9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Pumpe (56) und dem Aufbewahrungsbehälter (12) ein Rückschlagventil (62) angeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (56) von der Membranart istj daß eis. Vakuumschalter (64) vorgesehen ist, der mit demjenigen Teil der Anlage verbunden ist, an we'lchen das 'Teilvakuum angelegt wird, und daß der Schalter (64) eine ausdehnbare Betätigungsmembran (65) aufweist, die eine Öffnung (69) besitzt, um den PuI-sationseffekt der Pumpe (56) zu modulieren.

11. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (25) ein bewegbares Ventilglied (29) aufweist, das in dem Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) angeordnet ist und mit einem Ventilsitz (26) zum Schließen des Auslasses (24) in Eingriff treten kann.

12o Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (26) eine elastische Basis (3S) aufweist, die zwischen dem Schalenteil (14) und dem Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) angeordnet ist_o

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13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die elastische Basis (39), die eine untere Fläche (39a) hat, ein Ring (38) eingebettet und an sie gebunden ist, der eine untere Fläche (38a) besitzt, die in gleicher Ebene wie die untere Fläche (39a) der Basis (39) liegt«

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) einen mit einer V-förmigen Ausnehmung versehenen Aufnahmerand (37) aufweist, auf welchen der Schalenteil (14) aufgesetzt ist, daß die V-förmige Ausnehmung des Randes (37) mit Füllmaterial (37a) bis zu einer Höhe ausgefüllt ist, die geringfügig unter der oberen Fläche des Randes (37) liegt, und daß ein Teil der Basis (39) und ein Teil des Ringes (38) zwischen den Schalenteil (14) und den Aufweichungsteil (15) des Abtrittsbeckens (11) eingeklemmt sind.

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