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Stoßentleerun# avorriohtung A) Beschreibung Vorrichtung zur Stoßentleerung
von Behältern, insbesondere für die stoßweise Beschickung von Sandfiltergräben und
Verrieselungsanlagen nach DIN 4261 Die erfindung betrifft die Vorrichtung zur Stoßentleerung
von zehältern, die insbesondere für die ebenfalls erforderliche Beschikkung von
Sandfiltergräben und Verrieselungsanlagen nach DIN 4261 zwecks biologischer Reinigung
von häuslichen Abwässern Verwendung finden kann.
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Soweit mir bekannt ist, existiert eine Vorrichtung zur stoßweisen
Beschickung von Sandfiltergräben und Verrieselungsanlagen nach DIN 4261 für die
biologische Reinigung von häuslichen Abwässern, insbesondere für Ein- und Mehrfamilienhäuser,
noch nicht.
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Unter der Bezeichnung " Heberbeschickung " ist eine Heberanlage auf
dem Markt, die für die stoßweise Beschickung von Drehsprengern auf Tropfkörperanlagen
für die biologische Reinigung von Abwässern größerer Siedlungen und Städte entwickelt
wurde. Diese Anlage, die für eine Mindestdurchflußmenge von 5 l/s - bei freiem Auslauf
erhöht sich die Wassermenge um etwa 25 % - angeboten wird, ist für die geringen
Abwassermengen aus Ein- und Mehrfamilienhäusern ungeeignet und zu teuer.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, die in der
DIN 4261, Ausgabe Oktober 1970, geforderte stoßweise Beschickung von Sandfiltergräben
und Verrieselungsanlagen selbsttätig und ohne Energieanschluß zu ermöglichen.Der
Abwasserabfluß aus den sanitären Anlagen von Ein - und Mehrfamilienhäusern erfährt
in den Mehrkammerausfaulgruben, die in der Regel den Sandfiltergräben und Verrieselungsanlagen
vorgeschaltet sind, infolge der Großflächigkeit der Gruben eine extrem große Vergleichmäßigung.Aus
dem Ablauf der Gruben fließt daher eine geringe Wassermenge gleichmäßig in die Sandfiltergräben
bzw. Verrieselung#sleitungen ein und versickert bereits auf den ersten Metern. Der
weitaus größte Teil der Gräben bleibt ungenutzt, während das im Anfangsbereich versickerte
Abwasser mangels Sauerstoff und Bakterienmasse ungenügend gereinigt ins Grundwasser
bzw. ins Gewässer gelangt.
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Es ist also die Aufgabe gestellt, das in geringen Mengen aus den Mehrkammerausfaulgruben
austretende Wasser in einem Schacht zu sammeln und bei Erreichen einer der erforderlichen
Grabenlänge angepaßten Länge stoßweise in die Sandfilter- bzw. Verrieselungsanlage
abzugeben. So wird d as Abwasser in den Zubringerleitungen bis an die Endpunkte
der Anlagen gelangen und auf der gesamten Länge gleichmäßig versickern und die notwendige
biologische Reinigung erfahren können.
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Die Vorrichtung, die diese Aufgabe erfüllen kann, muß unbeeinflußbar
von der Menge des zufließenden Wassers, von der Steiggeschwindigkeit im Behälter
und von der Größe des Behälters sein.
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Der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, Wasser, das diskontinuierlich,
ohne vorgeschriebene Steiggeschwindigkeit und Menge einem beliebig großen Behälter
zufließt, nach Erreichen eines gewünschten Wasserstandes im Behälter, in einem Stoß
aus diesem ausfließen zu lassen. Nach der Erfindung ist dieses dadurch möglich,
daß nach Erreichen eines gewünschten Wasserstandes im Behälter durch einen mit dem
Verschluß gekoppelten Schwimmkörper so viel Auftriebskraft entstanden ist, daß diese
den auf dem Verschluß in der Abflußöffnung wirkenden Wasserdruck aufhebt und so
das Abheben des Verschlusses und das Abfließen des Wassers bewirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Abheben des Verschlusses Wasser in einen zwischen diesem und einem
im Abfluß unterhalb sitzenden kleineren Hilfsverschluß sich befindenden Luftraum
eintritt, das Wasser diesen Raum füllt, der auf dem Verschluß lastende Wasserdruck
aufgehoben wird, die dadurch freigewordene Auftriebskraft am Schwimmkörper den beim
Füllen des Luftraumes auf dem Hilfsverschluß entstandenen Wasserdruck und den beim
Abheben dieses Verschlusses und bei dem einsetzenden Wasserabfluß entstehenden Sog
überwindet, das Aufschwimmen beider mit ein ander gekoppelten Verschlüsse und somit
das freie Abfließen des Wassers aus dem Behälter solange erfolgt, bis der sich mit
dem Abfallenden Wasserspiegel absetzende Hauptverschluß in die Abflußöffnung eingesetzt
wird und der Hilfsverschluß mit dem restlichen Unterwasser ebenfalls in die Verschlußstellung
einschwimst.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein Zylinder, in
dessen mit Schlitzen versehenen oberen Teil sich der Schwimmkörper
befindet,
während im unteren Teil ein Trichter eingesetzt ist, der beim Füllvorgang oben durch
den großen Hauptverschluß und unten durch den kleineren Hilfsverschluß abgedichtet
ist Beide Verschlüsse sind mit dem Schwimmkörper durch Gestänge und Sperren gekoppelt.
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Der Gegenstand der Erfindung kann gleichzeitig als Dosierungsvorrichtung
oder Uberlaufsicherung Verwendung finden.
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Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht ein geeignetes Ausführungsbeispiel
der Erfindung im Schnitt. Die Erfindung hat in der dargestellten und nachfolgend
beschriebenen Form lediglich beispielhaften Charakter. Die geschilderten Merkmale
sind nicht zwingend in der dargestellten Art zur Verwirklichung des erfindungsgemäß
angestrebten Erfolges erforderlich.
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Aufbau der Vorrichtung Die Vorrichtung besteht aus einem Standrohr
1 aus Kunststoff mit seitlich abzweigender Kunststoff- Entleerungsrohrleitung 2.
Das Standrohr ist durch eine Zwischendecke 3 aus Kunststoff abgeteilt, oben mit
einer Kunststoffplatte 4 abgedeckt und unten mit einer, Bodenplatte 5 aus Kunststoff
verschlossen. Im unteren Teil sitzt ein mit zwei kleinen Sickerwasseröffnungen 6
versehener Kunststofftrichter 7, auf dessen oberen Öffnung ein kreisrunder Auflagerring
8 aus Kunststoff aufgesetzt ist. Auf diesem Ring liegt ein Plattenverschluß 9 aus
einer Kunststoffplatte 10 mit untergeklebter Gummilippe 11 und aufgeklebter Styroporschicht
12. In der Mitte der Platte ist ein nach oben geführtes Hohlgestänge 13 aus Kunststoff
befestigt, das durch Offnungen in der Zwichendecke 3 und der Abdeckplatte 4 beim
Schließ- und Öffnungsvorgang eine Führung erhält. In der kleinen Offnung des Trichters
7 sitzt ein kleiner kreisrunder Hilfsverschluß 14 aus einer Gummiplatte 15 mit aufgeklebter
Styroporschicht 16. Ein in der Mitte des-Hilfsverschlusses 14 befestigtes Kunststoffgestänge
17 führt nach oben bis in das Hohlgestänge 13, das als Führungsrohr dient, vorbei
an einer# kleinen Kunststoffringsperre 18 für eine kleine Kunststoffscheibe 19 am
oberen Ende des Gestänges 17. Im oberen Teil des Standrohres 1 ist ein Schwimrnkörper
20 aus Styropor untergebracht, der an dem durchgehenden Gestänge 13 des Plattenverschlusses
9 geführt wird. Der Bewegungsspielraum des Styroporkörpers 20 wird nach unten durch
die Zwischendecke 3 und nach oben durch eine in das Hohlgestänge 13 eingelassene
Kunststoffstabsperre 21 begrenzt.
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Der Mantel des Standrohres 1 ist oberhalb der Zwischendecke 3 durchgehend
vertikal geschlitzt, unterhalb dieser Decke bis zu drei großen Wassereintrittsöffnungen
22 geschlossen.
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Wirkungsweise der Vorrichtung Sitzen der große Plattenverschluß 9
und der Hilfsverschluß 14 auf ihrem Auflager, steigt bei Wasserzufluß der Wasserspiegel
im Behälter an. Der Schwimmkörper 20 steigt mit dem Wasserspiegel bis zur Sperre
21 am Gestänge 13 des Plattenverschlusses 9. Steigt der Wasserspiegel weiter, wird
durch den Schivimmkörper 20 eine Auftriebskraft erzeugt, die gleich dem Gewicht
der durch den Körper verdrängten Wassermenge ist. Wird die Auftriebskraft so groß
wie der auf dem Plattenverschluß 9 wirkende Wasserdruck, hebt sich der Verschluß
vom Auflagerring 8 ab.
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Ein Aufschwimmen des Verschlusses erfolgt noch nicht, da der beim
Wasserabfluß eintretende Sog dieses verhindert. Wenn das unter dem Plattenverschluß
9 durchdringende Wasser den Luftraum 23 zwischen dem Plattenverschluß 9 und dem
Hilfsverschluß 14 jedoch gefüllt hat, ist der auf dem Plattenverschluß 9 lastende
Wasserdruck weitestgehend aufgehoben. Die dadurch freigewordene Auftriebskraft ist
jetzt in der Lage, den auf dem kleineren Hilfsverschluß 14 entstandenen weitaus
geringeren Wasserdruck und die beim Lösen beider Verschlüsse 9 und 14 vom Auflager
sich einstellenden Saugkräfte zu überwinden. Der nicht mehr unter Druck stehende
Plattenverschluß 9 wird von der an der Sperre 21 wirkenden Auftriebskraft unter
die Zwischdecke 3 gezogen. Dabei gelangt die an der Innenwand des Hohlgestänges
13 eingesetzte Sperre 18 an die am oberen Ende des Gestänges 17 des Hilfsverschlusses
14 ange brachte Scheibe 19 und dieser wird ebenfalls unter die Zwischendecke 3 gezogen.
Das Wasser kann jetzt ungehindert durch die freigewordenen öffnungen laufen und
in der Entleerungsleitung 2 aus dem Behälter fließen. Erreiçht der Wasserspiegel
im Behälter den NW- Stand, werden die beiden Verschlüsse durch den wirkenden Sog
auf den Auflagerring 8 gezogen. Das sich noch im Trichter 7 befindende Wasser läuft
weiter ab. Auf dessem Spiegel fließt der Hilfsverschluß in seine Auflagerstellung
ein. Zwischen beiden Verschlüssen 9 und 14 ist jetzt wieder ein Luftraum vorhanden,
der durch die beiden Sickerwasseröffnungen 6 von einsickerndem Wasser freigehalten
wird.
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Der Behälter füllt sich nun wieder.