EP2371654B1 - Schienenfahrzeug mit einer Sanitärvorrichtung - Google Patents

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EP2371654B1
EP2371654B1 EP20110156034 EP11156034A EP2371654B1 EP 2371654 B1 EP2371654 B1 EP 2371654B1 EP 20110156034 EP20110156034 EP 20110156034 EP 11156034 A EP11156034 A EP 11156034A EP 2371654 B1 EP2371654 B1 EP 2371654B1
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EP
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waste water
rail vehicle
water pipeline
pipeline
return flow
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Burkhard Arras
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Siemens AG
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    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D35/00—Sanitation
    • B61D35/005—Toilet facilities
    • B61D35/007—Toilet facilities comprising toilet waste receiving, treatment, storage, disposal or removal devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/6851—With casing, support, protector or static constructional installations
    • Y10T137/6855—Vehicle
    • Y10T137/6866—Railway car

Definitions

  • the invention relates to a railway vehicle with a sanitary device, is obtained at the wastewater, and connected to a sewer pipe between the sanitary device and a port for a target container for receiving wastewater, which is connected via a further connection with a sewage pipeline for emptying into a landside target container may be, with a sewer connection of the sanitary device is lower than at least a portion of the sewage pipeline, so that the waste water is to be promoted by the sewer line against the gravitational force.
  • the pamphlets EP 1 293 614 A2 . GB 2 385 608 A and US 6 085 366 A concern sanitary facilities with non-return valves.
  • the solutions presented there are each intended for a limited space and not readily applicable to rail vehicles.
  • the invention has the object, a rail vehicle of the type mentioned further such that frost protection of the sewage pipeline is given to a greater extent.
  • the sewer line has at least one non-return valve, which is arranged between the sewer connection of the sanitary device and the section of the sewage pipeline, the sewage pipeline from the sewer connection in the conveying direction of the waste water initially substantially horizontally and then obliquely upward and runs the non-return valve is arranged in the substantially horizontally extending section of the sewage pipeline.
  • Such a backflow barrier causes returned wastewater to be collected at a location in the sewer pipe and discharged more effectively at a later time.
  • the non-return valve is arranged in a substantially horizontally extending section of the sewage pipeline. This increases the effectiveness of the non-return valve in the sewage pipeline.
  • the backflow barrier can be formed by an increase and a subsequent lowering of the course of the sewage pipeline. This ensures that wastewater is prevented from flowing backward by being raised in the course of the sewage pipeline and collecting behind the lift in the conveying direction.
  • the increase may preferably be at least one pipe diameter. It is also possible that the increase is several pipe diameters, in each case safe to is that an expected amount of backwashing wastewater is safely retained by the backflow barrier.
  • a lying in the conveying direction of the waste water behind the backflow barrier section of the sewage pipeline can be designed to be heated, so that in the case of Supplying the sewage pipeline with frost possible damage can be safely avoided.
  • the sanitary device 1 which may be, for example, a toilet, a sink or a shower, connected via a sewer connection 2 to a sewage pipeline 3.
  • the sewage pipeline 3 opens at a port 4 of a target container 5, which serves to receive the wastewater.
  • the target container 5 can be present, for example, as a rail vehicle side provided wastewater container.
  • a sewer line between the target container 5 and another destination container is considered, which is arranged outside of the rail vehicle and is present as a shore-side suction device.
  • the sewer connection 2 of the sanitary device 1 is lower than a portion of the sewage pipeline 3 to the port 4 of the target container 5, so that waste water is to be conveyed against the action of gravitational force, typically by means of compressed air or vacuum.
  • the sewage pipeline 3 runs initially substantially horizontally from the connection 2 in the conveying direction of the wastewater, is then arranged obliquely upward therefrom and leads obliquely downwards in the region of the destination container 5 via a pipe bend.
  • the end of a delivery cycle involves wetting of the sewage pipe inside with wastewater.
  • This wastewater flows after completion of the delivery cycle to the next local lowest point in the sewage pipeline sections against the conveying direction of the waste water back towards the sanitary device 2.
  • the sewage pipe 3 has a reflux barrier 6, which in the flow direction of the waste water is formed by an increase and a subsequent lowering of the course of the sewage pipeline 3.
  • the increase corresponds to about four times a diameter of the sewage pipeline 3.
  • the non-return valve 6 causes non-discharged wastewater from the pipeline area in the conveying direction behind the return flow barrier 6 in the region of their subsidence collects. This avoids that the non-pumped wastewater can flow even further towards the sanitary device 1. It is thus easier to spend at a subsequent sewage production cycle to the target container 5.
  • a heating device 7 is provided adjacent to the backflow barrier 6 of the sewage pipeline 3 in the flow direction of the wastewater. This heating device 7 is suitable for applying heat to the region of the wastewater pipeline 3 in which wastewater flowing back collects. As a result, in the case where frost damage to the sewage pipeline 3 is to be feared, ice formation in the sewage pipeline 3 behind the non-return valve 6 can be avoided.
  • non-return valve 6 does not necessarily have to have a constant pipe diameter. Rather, there are also different diameters about the pipe bend, which forms the return flow barrier 6, conceivable. Also, three-dimensional characteristics of the non-return valve 6 are possible. If required, several return flow barriers can be provided along the sewage pipeline 3.
  • the backflow barrier 6 is typically formed by a plurality of pipe bends, so that it is easy to assemble.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einer Sanitärvorrichtung, an der Abwasser anfällt, und mit einer Abwasserrohrleitung zwischen der Sanitärvorrichtung und einem Anschluss für einen Zielbehälter zur Aufnahme von Abwasser, der über einen weiteren Anschluss mit einer Abwasserrohrleitung zu seiner Entleerung in einen landseitigen Zielbehälter verbunden sein kann, wobei ein Abwasseranschluss der Sanitärvorrichtung tiefer als mindestens ein Abschnitt der Abwasserrohrleitung liegt, so dass das Abwasser durch die Abwasserleitung entgegen der Gravitationskraft zu fördern ist.
  • Die Druckschriften EP 1 293 614 A2 , GB 2 385 608 A und US 6 085 366 A betreffen Sanitäreinrichtungen mit Rückflusssperren. Die dort vorgestellten Lösungen sind jeweils für einen beschränkten Bauraum vorgesehen und nicht ohne Weiteres auf Schienenfahrzeuge anwendbar.
  • In Schienenfahrzeugen erfolgt eine Förderung von Abwasser durch eine Abwasserrohrleitung, die durch ein festes Rohr, einen flexiblen Schlauch oder eine Kombination hieraus ausgeführt sein kann, oft nicht durch die Gravitationskraft. Vielmehr ist es häufig erforderlich, die Förderung von Abwasser zu einem entsprechenden Zielbehälter, bei dem es sich beispielsweise um einen Abwassertank aber auch eine landseitige Absaugeinrichtung handeln kann, durch technische Maßnahmen zu unterstützen. Solche technischen Maßnahmen arbeiten beispielsweise mit Druckluft oder Vakuum und bewirken eine Förderung des Abwassers entgegen der Gravitationskraft "nach oben".
  • Aufgrund der vorliegenden Förderrichtung für die Abwasserrohrleitung ("nach oben") ergibt sich ein Rückfluss von Flüssigkeit, welche nicht bis zum Zielbehälter gefördert wurde. Dieser Rückfluss benetzt eine Rohrinnenfläche und muss zu einem späteren Zeitpunkt erneut gefördert werden. Eine Ansammlung von Flüssigkeit im Abwasserrohr wird als negativ angesehen, da Auswirkungen auf eine Frostsicherheit der Abwasserrohrleitung gegeben sind.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Frostsicherheit der Abwasserrohrleitung in höherem Maße gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Abwasserleitung mindestens eine Rückflusssperre aufweist, die zwischen dem Abwasseranschluss der Sanitäreinrichtung und dem Abschnitt der Abwasserrohrleitung angeordnet ist, die Abwasserrohrleitung von dem Abwasseranschluss aus in Förderrichtung des Abwassers zunächst im Wesentlichen horizontal und im Anschluss daran schräg aufwärts verläuft und die Rückflusssperre in dem im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitt der Abwasserrohrleitung angeordnet ist.
  • Eine solche Rückflusssperre bewirkt, dass zurücklaufendes Abwasser an einer Stelle in der Abwasserleitung gesammelt werden und zu einem späteren Zeitpunkt effektiver abgeführt werden kann.
  • Die Rückflusssperre ist in einem im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitt der Abwasserrohrleitung angeordnet. Dies erhöht eine Wirksamkeit der Rückflusssperre in die Abwasserrohrleitung.
  • Vorteilhafterweise kann die Rückflusssperre von einer Anhebung und einer nachfolgenden Absenkung des Verlaufs der Abwasserrohrleitung gebildet sein. Dies gewährleistet, dass Abwasser durch die Anhebung im Verlauf der Abwasserrohrleitung am Zurückfließen gehindert und sich in Förderrichtung hinter der Anhebung sammelt.
  • Die Anhebung kann bevorzugt wenigstens einen Rohrdurchmesser betragen. Es ist auch möglich, dass die Anhebung mehrere Rohrdurchmesser beträgt, wobei in jedem Fall sicher zu stellen ist, dass eine erwartete Menge an rückströmendem Abwasser von der Rückflusssperre sicher zurückgehalten wird.
  • Ein in Förderrichtung des Abwassers hinter der Rückflusssperre liegender Abschnitt der Abwasserrohrleitung kann beheizt ausgeführt sein, so dass im Fall einer Beaufschlagung der Abwasserrohrleitung mit Frost mögliche Schäden sicher vermieden werden können.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine schematische Ansicht eines Teils einer Sanitäranlage eines Schienenfahrzeuges.
  • Bei einem Schienenfahrzeug, das mit einer Sanitärvorrichtung 1, an der Abwasser anfällt, ausgestattet ist, sind Maßnahmen zur Abführung des Abwassers zu treffen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sanitärvorrichtung 1, bei der sich beispielsweise um ein WC, ein Waschbecken oder eine Dusche handeln kann, über einen Abwasseranschluss 2 an eine Abwasserrohrleitung 3 angeschlossen. In Förderrichtung des Abwassers mündet die Abwasserrohrleitung 3 an einem Anschluss 4 eines Zielbehälters 5, der zur Aufnahme des Abwassers dient. Der Zielbehälter 5 kann beispielsweise als schienenfahrzeugseitig vorgesehener Abwasserbehälter vorliegen. Alternativ ist es auch denkbar, dass eine Abwasserleitung zwischen dem Zielbehälter 5 und einem weiteren Zielbehälter betrachtet wird, der außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet ist und als landseitige Absaugeinrichtung vorliegt.
  • Der Abwasseranschluss 2 der Sanitärvorrichtung 1 liegt tiefer als ein Abschnitt der Abwasserrohrleitung 3 zum Anschluss 4 des Zielbehälters 5, so dass Abwasser entgegen der Einwirkung der Gravitationskraft zu fördern ist, und zwar typischer Weise mit Hilfe von Druckluft oder Vakuum.
  • Die Abwasserrohrleitung 3 verläuft von dem Anschluss 2 aus in Förderrichtung des Abwassers zunächst im Wesentlichen horizontal, ist im Anschluss daran schräg aufwärts angeordnet und mündet über einen Rohrbogen schräg abwärts im Bereich des Zielbehälters 5.
  • Aufgrund der großen Länge der Abwasserrohrleitung 3, die insbesondere bei bestimmten Schienenfahrzeugtypen, wie Doppelstock- oder Schlafwagenfahrzeugen, vorkommen kann, liegt zu Ende eines Förderzyklus eine Benetzung der Abwasserrohrinnenseite mit Abwasser vor. Dieses Abwasser fließt nach Beendigung des Förderzyklus zum nächsten lokal tiefsten Punkt in der Abwasserrohrleitung abschnittsweise auch entgegen der Förderrichtung des Abwassers zurück in Richtung auf die Sanitärvorrichtung 2. Um einen solchen Rückfluss wirksam zu begrenzen, weist die Abwasserrohrleitung 3 eine Rückflusssperre 6 auf, die in Fließrichtung des Abwassers von einer Anhebung und einer nachfolgenden Absenkung des Verlaufs der Abwasserrohrleitung 3 gebildet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Anhebung ca. dem Vierfachen eines Durchmessers der Abwasserrohrleitung 3. Die Rückflusssperre 6 bewirkt, dass sich nicht abgeführtes Abwasser aus dem Rohrleitungsbereich in Förderrichtung hinter der Rückflusssperre 6 im Bereich deren Absenkung sammelt. Dadurch wird vermieden, dass das nicht geförderte Abwasser noch weiter in Richtung auf die Sanitärvorrichtung 1 fließen kann. Es ist somit bei einem nachfolgenden Abwasserförderzyklus einfacher zum Zielbehälter 5 zu verbringen.
  • Zur Vermeidung von Frostschäden im Bereich der Absenkung der Rückflusssperre 6 ist in Strömungsrichtung des Abwassers unmittelbar hinter der Rückflusssperre 6 der Abwasserrohrleitung 3 benachbart eine Heizvorrichtung 7 vorgesehen. Diese Heizvorrichtung 7 ist dazu geeignet, den Bereich der Abwasserrohrleitung 3 mit Wärme zu beaufschlagen, in dem sich zurückfließendes Abwasser sammelt. Dadurch kann in dem Fall, wenn Frostschäden der Abwasserrohrleitung 3 zu befürchten sind, eine Eisbildung in der Abwasserrohrleitung 3 hinter der Rückflusssperre 6 vermieden werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Rückflusssperre 6 nicht notwendigerweise einen gleichbleibenden Rohrdurchmesser aufweisen muss. Vielmehr sind auch verschiedene Durchmesser über den Rohrbogen, welcher die Rückflusssperre 6 bildet, denkbar. Auch sind dreidimensionale Ausprägungen der Rückflusssperre 6 möglich. Bei Bedarf können noch mehrere Rückflusssperren entlang der Abwasserrohrleitung 3 vorgesehen sein.
  • Die Rückflusssperre 6 wird typischer Weise von mehreren Rohrbögen gebildet, so dass sie einfach aufbaubar ist.

Claims (5)

  1. Schienenfahrzeug mit einer Sanitärvorrichtung (1), an der Abwasser anfällt, und mit einer Abwasserrohrleitung (3) zwischen der Sanitärvorrichtung (1) und einem Anschluss (4) für einen Zielbehälter (5) zur Aufnahme von Abwasser, wobei ein Abwasseranschluss (2) der Sanitärvorrichtung (1) tiefer als mindestens ein Abschnitt der Abwasserrohrleitung (3) zum Zielbehälter (5) liegt, so dass das Abwasser durch die Abwasserleitung (3) entgegen der Gravitationskraft zu fördern ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abwasserrohrleitung (3) mindestens eine Rückflusssperre (6) aufweist, die zwischen dem Abwasseranschluss (2) der Sanitärvorrichtung (1) und dem Abschnitt der Abwasserrohrleitung (3) angeordnet ist, die Abwasserrohrleitung (3) von dem Abwasseranschluss (2) aus in Förderrichtung des Abwassers zunächst im Wesentlichen horizontal und im Anschluss daran schräg aufwärts verläuft und, die Rückflusssperre (6) in dem im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitt der Abwasserrohrleitung (3) angeordnet ist.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Rückflusssperre (6) von einer Anhebung und einer nachfolgenden Absenkung des Verlaufs der Abwasserrohrleitung (3) gebildet ist.
  3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anhebung wenigstens einen Rohrdurchmesser beträgt.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Rückflusssperre (6) von Rohrbögen gebildet ist.
  5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein in Förderrichtung des Abwassers hinter der Rückflusssperre (6) liegender Abschnitt der Abwasserrohrleitung (3) beheizt ausgeführt ist.
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