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Verbesserte Abwasserrohrleitung Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im allgemeinen auf Abwass.rrorleitungen und insbesondere auf eine neuartige
Ausbildungs- oder Ausführungsform eines Sprung-oder Zweigrohres, das mit einem Hauptfallabwasserrohr
einer Abwasserrohrleitung einstückig ausgebildet oder verbunden ist, Die Erfindung
bezieht sich insbesondere auf diesen Abschnitt eines Abwasserrohrleitungssystems,
bei welchem das Abwasser aus dem Zweigrohr in ein senkrechtes oder steiles Fallrohr
übergeleitet werden soll. Bei den herkömmlichen Abwasserrohrleitungeaniagen strömt
das Wasser gewöhnlich entlang des Bodenbereiches eines
Zweigrohres
und von dort in den mittleren Querschnittsbereich des Abwasserfallrohres. Infolge
der Tatsache, daß bei den herkömmlchen Abwasserrohrleitungen die Wassermasse in
der WaSserströmung häufig ihre unmittelbare Berührung mit der Oberfläche des Rohres
verliert, verhindert das Verunreinigungen und andere Bestandteile enthaltende Abwasser
häufig die Luftströmung durch die Abwaseerrohrleitungsanlage, wodurch verschiedene
allgemein bekannte Nachteile erwachsen. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß
durch die oben erwähnte Hinderung Druckschwankungen in der Abwasseranlage sowie
ferner die bekannten, unerwünschen Geräusche verschiedener Art hervorgerufen werden.
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Ein ernsterer Nachteil besteht darin, daß durch solche Lufthindernisse
der Wasserverschluß des Wasserklosetts gebrochen werden kann, das an die Abwasseranlage
angeschlossen ist. Die Wasserverschlüsse werden gebrochen, da das Wasser aus dem
Wasserverschluß abgesaugt wird, wobei auch Abwassergase durch den Wasserverschluß
nach oben gedrängt werden. Diese Situation verursacht sowohl störende Geräusche
als auch schlechte Gerüche.
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Um diese Fehlfunktionen der Abwasserrohrleitungen zu vermeiden, ist
vorgeschlagen worden, das Zweigrohr an der Anschlußstelle mit dem Fallrohr gebogen
oder gekrümmt auszubilden, sowie Spülströmungsoberflächen dazwischen vorzusehen,
wobei jedoch diese Maßnahmen nach dem Stand der Technik die oben beschriebenen Fehlfunktionen
nicht beseitigen konnten.
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Das Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen Konst/ruktion
eines Abwasserzweigrohres, die mit einem Fallrohr verbunden werden soll, ue zu verhindern,
daß das Abwasser Luftströmungshindernisse verursacht, die sich in dem Fallrohr bilden
könnten. Das erfindungsgemäße Ziel wird erreicht, indem die Rohrleitung so ausgebildet
wird,
daß das Abwasser so gerichtet wird, daß es im wesentlichen den Wänden inQm Zweigrohr
sowie in dem Fallrohr an der Stoßstelle sowie unterhalb der Stoßstelle kontinuierlich
folgt.
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Bei der erfindungsgemäßen Abwasseranlage ist das Zweigrohr von ihrer
Anschlußstelle mit dem Fallrohr gebogen, wenn in Horizontalprojektion sowie in Vertikalprojektion
gesehen, wobei die äussere Umfangsinnenwand des Zweigrohres, in Horizontalprojektion
gesehen, tangential mit der anstoßenden Innenwand des Fallrohres-fluchtet.
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Somit wird das Wasser bei der erfindungsgemäßen Abwasseranlage in
einer spiralförmigen Zweiebenenströmung entlang der Wand im Zweigrohr und von dort
im wesentlichen tangential fluchtend in eine ähnliche Strömung im Fallrohr geführt.
Ausgedehnte Versuche haben gezeigt, daß ein verbesseres lamellenförmiges Strömungsbild
erhalten wird, das zu einer besseren Verteilung des strömenden Wassers entlang der
Rohroberflächen führt.
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Die Erfindung wird nur dann verwirklicht, wenn das Zweigrohr an der
Stoßstelle mit dem anstossenden Abschnitt des Fallrohres einstückig ausgebildet
ist.
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Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungs form, welche besonders
zweckmässig ist, wenn das Zweigrohr etwa den gleichen Durchmesser wie das Fallrohr
hat, ist das Zweigrohr in zwei Ebenen entlang seiner Mittelachse gebogen.
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Ein Ergebnis der Erfindung besteht darin,ldaß es auch möglich ist,
den allgemeinen Durchmesser oder die allgemeine Größe der Abwasserrohrleitung zu
verringern, ohne das
Entwässerungsvermögen zu beeinträchtigen oder
herabzusetzen. Sogar bei einer verringerten Dimension der Rohrleitung kann der obenerwähnte
Vorteil erzielt werden, der darin besteht, daß die Aussichten einer Verhinderung
der Luftströmung ausgeschaltet oder auf ein Minimum herabgesetzt werden.
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Die Erfindung wird nun im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben, in welchen zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen gezeigt sind;
darin zeigen: Fig. 1 und 2 eine Seiten- bzw. Horizontalansicht eines Fallrohres,
das mit einem erfindungsgemäßen Zweigrohr versehen ist; Fig. 3 und 4 ähnliche Ansichten
einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform; und Fig. 5 und 6 ähnliche Ansichten
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungs form.
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In den Figuren 1 und 2 bedeutet das Bezugszeichen 2 ein Hauptabwasserfallrohr,
das mit einem sich anschliessenden Abwasserzweigrohr 4 versehen ist, das, in Vertikalprojektion
oder von der Seite gesehen, von seiner Anschlußstelle 6 mit dem Fallrohr nach oben
gekrümmt oder gebogen ist, wobei es, in Horizontalprojektion gesehen, auch in der
Horizontalprojektion gekrümmt oder gebogen ist, während die äußere Umfangsseite
8 des Zweigrohres im wesentlichen tangential mit der benachbarten Seite des Fallrohres
an dem Punkt 10 verbunden ist, Bei dieser Ausführungsform hat das Abwasserzweigrohr
eine viel geringere Größe oder einen viel kleinerenflurchmesser als das Fallrohr.
Unter diesen
Bedingungen sind die Aussichten einer Verhinderung
der Luftströmung in dem Fallrohr sehr klein, da Abwasser aus dem Zweigrohr, wenn
sogar dasselbe mit Wasser voll ist, den Durchschnittsbereich des Fallrohres nicht
behindern kann. Es besteht jedoch immer noch eine Möglichkeit, daß eine Verhinderung
der Luftströmung in dem Zweigrohr stattfinden kann. Versuche haben jedoch gezeigt,
daß dann,wenn dem Zweigrohr eine Doppelkrümmung, wie gezeigt, gegeben wird, die
Aussichten einer Verhinderung der Luftströmung sehr gering oder unbeachtlich sind.
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Während das Wasser durch das Zweigrohr fließt, wird die Wasserströmung
infolge der Doppelkrümmung des Rohres einem mehr oder weniger spiralförmigen Strömungsbild
folgen, wobei das Wasser, sobald es in das Fallrohr kommt, in die Oberfläche und
entlang der Oberfläche des Fallrohres tangential strdmt und dort auch ein mehr oder
weniger spiralförmiges nach unten gerichtetes Strömung bild annimmt. Der wesentliche
Teil des Wassers strömt tangential in das Fallrohr, und zwar ohne "Springen", wodurch
auch die Bildung unerwünschter Geräusche herabgesetzt wird.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform,
die bevorzugt ist, wenn das Abwasserzweigrohr 14 denselben Durchmesser oder im wesentlichen
denselben Durchmesser oder die gleiche Größe wie das Abf lußfallrohr 16 hat. Auch
in diesem Falle ist dem Abflußzweigrohr eine Doppelkrdmmung oder -Biegung erteilt
worden, d.h., dieses Rohr, gesehen sowohl in Vertikalals auch in Horizontalprojektion,
gebogen oder gekrümmt ist, wobei jedoch das Zweigrohr ferner hier an das Fallrohr
in einem schrägen Winkel angeschlossen ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsforn
wird das Wasser, wie zuvor, in dem Zweigrohr in ein mehr oder weniger spiralförmiges
Strömungsbild
geführt, wobei das Eigengewicht des Wassers sowie die Zentrifugalkraft benutzt wird,
wodurch bewirkt wird, daß die Wasserströmung mehr oder weniger in das Fallrohr entlang
der Umfangsoberfläche 18 geschleudert wird, das sich an die benachbarte Wand 20
des Fallrohres, wie gezeigt, in Tangentialform anschließt. Dadurch wird das Abflußwasser
in das Fallrohr abwärtsgeführt, wobei es dort auch ein mehr oder weniger spiralförmiges
Strömungsbild bildet und im wesentlichen der Wand des Rohres folgt. Das somit erhaltene
im wesentlichen lamellenförmige- Strömungsbild verbessert die Strömungsgeschwindigkeit
des Wassers und verringert Tendenzen einer Bildung von Geräuschen. Hierbei ist zu
beachten, daß das erhaltene spiralförmige Str8mungsbild kein Ziel an sich ist, da
das Hauptziel darin besteht, zu erreichen, daß die Masse des fliessenden Wassers
zu einer Strömung wirksam verteilt wird, die eine kleine radiale Dicke aufweist,
während sie mit den Rohroberflächen in Berührung steht.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere erfindungsgemäße AusfGhrungsform,
die insbesondere dann bevorzugt ist, wenn das Zweigrohr im wesentlichen die selbe
Größe wie das Fallrohr hat und zum Führen verhältnismässig großer Wassermengen bestimmt
ist.
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Bei dieser AusfUhrungsform ist das Zweigrohr gegenüber der Stoßstelle
angeordnet, wobei dem Fallrohr eine Abwärtsverdrehung gegeben ist, d.h. dieses Rohr
ist in zwei Ebenen auf solche Weise gebogen, daß der Rohrabschnitt 22 an der Strömungsoberflächenzone
24 steil nach unten geneigt verläuft. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich
die Achse 26 des Zweigrohres, wie gezeigt, in einen parabolischen Verlauf und zwar
sowohl in der Horizontal, als auch in der Vertikalprojektion, wobei auch die Wasserströmung
einer
etwas verdrehten, im allgemeinen parabolischen Laufbahn herunter in das Fallrohr
folgt, worin die Strömung bei dem Beginn einem spiralförmigen Strömungsbild folgt.
Als Ergebnis erreicht die Wasserströmung eine gleichmässig steigende Geschwindigkeit
durch das Zweigrohr und in das Fallrohr und zwar ohne Spaltungen irgendeiner Art,
so daß eine lamellenförmige Strömung entlang der Wände der Rohr leitung aufrechterhalten
wird, das zu einem sich ständig verringerten Querschnittsströmungsbereich führt,
wodurch der Luftströmungsbereich entsprechend vergrössert wird und somit die Aussichten
etwaiger Wasserhinderungen und anderer übermässigen pneumatischen Wirkungen weiter
verringert werden.
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In den Fig. 5 und 6 ist der Wasserströmungskörper zum Zwecke der Veranschaulichung
schematisch dargestellt.
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Die entgegengesetzten Seitenkanten der Wasserströmung sind mit doppelten
Strichlinien 30 und 32 in Fig. 6 gezeigt, wobei sie eine lamellenförmige Strömung
entlang des untersten Teils des Zweigrohres zeigen, der aus einem etwas geneigten
Abschnitt 35 des Abwasserrohres her veß sorgt wird. Wenn sich die Rohrabschrägung
vergrössert, wird die Wasserströmung infolge der Schwerkraft und der Zentrifugalkräfte,
die in Kombination zusammenwirken, zur Seite des Rohres hinüberströmen, die mit
den Bezugszeichen 34 gezeigt sind, und zwar durch das doppelgekrümmte Zweigrohr
herunter und dann zur fluchtenden Anschlußzone mit dem Fallrohr als eine etwas seitlich
liegende Strömungsschicht 36, wie die Wassermasse beim Abschnitt V-V nach Fig. 6
dargestellt ist. Von dort strömt das Wasser tangential in das Rilrohr als eine dünnverteilte
Schicht, die proportional zum Geschwindigkeitsanstieg fortschreitend dünner wird,
wie bei dem Bezugszeichen 38 angedeutet. Wie erwähnt, ist diese Ausführungsform
insbesondere
dann bevorzugt, wenn manchmal zu erwarten ist, daß das Zugrohr dem Fallrohr fast
über den gesamten Querschnittsbereich des Zweigrohres Wasser liefert. Bei der hier
gezeigten Form des Zweigrohres wird auch in diesem Fall eine kontinuierliche Luftströmung
in der Rohrleitung erreicht, wodurch die unerwünschten Wasserverschlußhindernisse
vermieden werden.
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Das obere Ende 40 des Zweigrohres kann eine Neigung zwischen zehn
Grad - fünfundvierzig Grad haben.
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Die erfindungs gemäße Abwas serrohr leitungs an lage ist insbesondere
in Verbindung mit langen oder hohen Fallrohrleitungen brauchbar, welche durch mehrere
Stockwerke in Häusern hindurchlaufen, wobei in jedem Stockwerk an diese beispielsweise
eines oder mehrere Wasserklosett- und Waschanlagen usw. angeschlossen sind. In Verbindung
mit einer derartigen Abwasserrohrleitung sind die Wassergeschwindigkeit und die
Druckschwankungen groß und die Probleme in Verbindung mit den Luftströmungshindernissen
besonders ernst, wobei selbstverständlich auch die dazu kommenden Geräuschprobleme
gerechnet werden müssen.
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Versuche mit der erfindungsgemäßen Abwas serrohrlei tungs -anlage
haben bewiesen, daß die Wasserströmung 8o wirksam ist, daß die allgemeine Größe
der Rohrleitung herabgesetzt werden kann, ohne das Leistungsvermögen der Anlage
herabzusetzen. Dies bringt selbstverständlich auch große Herabsetzung der Installationskosten
mit sich und verringert auch wesentlich die Ins tallations arbeiten. Die Erfindung
ermdglicht es ferner, Abflußwasserleitungen auf der Innenseite von Wänden mit der
üblichen Wanddicke von annahernd von 110 - 120 mm zu installieren.
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Das Hauptabwaseerfallrohr verläuft gewöhnlich senkrecht,
es
kann jedoch auch in einem Winkel von bis 45 von der Senkrechten verlaufen. Versuche
haben gezeigt, daß die Erfindung auch in diesen Fällen wirksam ist.
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Die Rohrleitung ist gewöhnlich kreisförmig, das Zweigrohr an der Stoßstelle
kann jedoch etwas flach gemacht werden, um eine Spülübergangszone zu verbessern.
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Patentansprüche;