EP2995731A1 - Wasserablauf mit Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss - Google Patents

Wasserablauf mit Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss Download PDF

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EP2995731A1
EP2995731A1 EP14003132.9A EP14003132A EP2995731A1 EP 2995731 A1 EP2995731 A1 EP 2995731A1 EP 14003132 A EP14003132 A EP 14003132A EP 2995731 A1 EP2995731 A1 EP 2995731A1
Authority
EP
European Patent Office
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water
siphon
drain
air
inlet
Prior art date
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Application number
EP14003132.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2995731B1 (de
Inventor
Daniel Mächler
Michael Schintler
Rolf Weiss
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Geberit International AG
Original Assignee
Geberit International AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Geberit International AG filed Critical Geberit International AG
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Priority to EP14003132.9A priority patent/EP2995731B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
    • E03F5/0407—Floor drains for indoor use
    • E03F5/0408—Floor drains for indoor use specially adapted for showers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
    • E03C1/28—Odour seals
    • E03C1/284—Odour seals having U-shaped trap
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
    • E03C1/28—Odour seals
    • E03C1/294—Odour seals with provisions against loss of water lock

Definitions

  • the present invention relates to a water drain, for example, for the sanitary area, such as a floor drain for a shower.
  • Such water drains are already known for a long time, in particular floor drains for showers.
  • water from an area such as the shower tray or a floor
  • dissipate and divert into a sewer network they have in most cases the task of providing an odor trap.
  • unpleasant odors are expected, which can be shut off by a so-called siphon, so a water pipe in a correspondingly curved wiring.
  • This odor trap function requires certain safety margins with regard to expected evaporation from the siphon and with regard to pressure fluctuations in the pipe network, which shift the two water levels in the siphon against each other and thus in principle can push gases from the sewer network through the siphon into the room in which the water drain is mounted.
  • EN 1253 which requires, taking into account a certain evaporation loss, the maintenance of an odor trap in a series of vacuum conditions in the sewer network with a pressure of 400 Pa and a subsequent overpressure at the same level.
  • the sealing water level in the siphon so the height difference between the water level in the siphon and the highest possible gas passage point, has a certain minimum size, z. B. at least 50 mm.
  • double siphon odor closures have already been proposed and introduced into practice, which (in the sense of the water flow through the water outlet) have, so to speak, two siphon structures in series connection one behind the other.
  • the effective sealing water level one divides the sealing water level, in simple terms in two parts. The corresponding water drains can thus be carried out with a comparatively reduced overall height, which is of great advantage in various situations. For example.
  • the invention is based on the problem of specifying an improved with regard to the reliability of the function of the odor trap water drain with multiple siphon trap.
  • the basic idea of the invention consists in an air channel between an edge-side air area in the water outlet and an internal air area.
  • the internal air area is the air area enclosed between the two siphon structures, which of course refers to an idle state without external pressure difference along the water drain and when the individual siphon structures are completely filled.
  • the marginal air area is either the air area upstream of the inlet (first) siphon or the air area in the sewage pipe system behind the drain (last) siphon.
  • the invention relates to a double siphon, which is why in the following without loss of generality of a first and second siphon and the air area between them is mentioned.
  • the invention also applies to three or more siphons in series and then relates as an internal air region (at least) to an air region adjoining the first or the last siphon (on the inside).
  • a corresponding plurality of air ducts are also possible, with a siphon structure basically being to be retained as a completely effective odor trap and therefore not being "short-circuited" with an (albeit small) air duct.
  • a siphon structure basically being to be retained as a completely effective odor trap and therefore not being "short-circuited" with an (albeit small) air duct.
  • This air channel comes v. a. then to the function, if it comes in the operation of the water drain after some time to a partial or complete flushing of the air cushion from said air area, so to an approximate or actual full filling of the double siphon trap.
  • Practice shows that in such cases there is a risk that the entire double siphon odor trap completely or very largely emptied and thus its function is restricted or canceled.
  • This can z. B. happen when the drain side relatively sudden a certain negative pressure, so that the water column not only sucked something, but it is also provided with a significant impulse. Then the water column can migrate further due to the inertia, as can be explained by the (hydrostatic) pressure amplitude, and thus leak the odor trap.
  • the air cushion can regenerate in the aforementioned internal area and the described effect of the extensive or actual Fullfilling rarely or never has the feared effects.
  • the air channel in the already mentioned rest state without external pressure difference and full filling of the siphon structures and, of course, in the correct mounting position opens only slightly above the water level of the affected siphon, so only slightly above this water level has access.
  • the entrances to the air duct open within a maximum of 5 mm, and in the following order increasingly preferably 4 mm, 3 mm, 2 mm, 1 mm above the equilibrium water level at rest.
  • the air duct is preferably of a small cross-section, because there is enough time for its function according to the invention.
  • it is just a small flow cross-section desirable, firstly for the reasons mentioned above, namely, because a small flow cross-section is connected to a small height of the air duct relative to the water level.
  • a relatively large air flow resistance through the air duct is desired, so that in the case of pressure fluctuations in the sewer line, the air duct does not lead to shorting of the corresponding siphon stage. Instead, due to the flow resistance caused by the pressure difference, a shift in the water level at the siphon, resulting in the air duct closes.
  • the invention can be used in multiple siphon trap valves of different types. Preference is given to "horizontal" odor traps, in which therefore the individual siphon structures are adjacent to one another. This is understood to mean that they are in horizontal projection (in installation position) have an overlap of the nominal water levels (ie when fully filled at rest and in the intended installation position). These stench traps are advantageous for the already mentioned area of limited height water drains.
  • the air duct according to the invention may in principle be provided between the internal air area and either the inlet side or the outlet side; However, an air duct between the internal air area and the outlet side is preferred. In particular, this speaks in favor of the fact that the access opening of the air duct at the input-side drain pot in the construction then does not conflict with there also necessary assembly or sealing devices, the v. a. With a limited overall height already in the area directly above the nominal water level can be provided. For the sake of illustration, reference is made to the exemplary embodiment.
  • the odor trap according to the invention is preferably in one piece, at least in terms of its outer walls, so apart from operations.
  • it may be a plastic blower, which shows the embodiment.
  • the air duct itself d. H. its limitation does not necessarily belong to the one-piece part; In particular, it is conceivable that one part has connection possibilities for a piece of tubing or a piece of pipe which limits the air duct and, if necessary, can also be removed. However, an integrated design of the air duct in the one-piece odor trap is preferred.
  • no siphon insert ie for the separation of the two water columns of a siphon stage
  • the inlet-side siphon is defined by the one part, that is by the one-piece part containing the outer walls.
  • the air duct in particular in integrated design, to the nominal water level of the respective siphon is open at the bottom. It is, so to speak, a "covered breakthrough" open at the bottom between the two nominal air areas of the affected siphon stage, cf. the embodiment.
  • This design has the advantage that any dirt can fall down and the air duct is also flushed regularly.
  • This embodiment is even more favorable if this structure widens downwards to the nominal water level. This is preferably true not only for the air duct itself, but for the structure defining it below the nominal water level.
  • an arrangement of the air duct between the internal air area and the drain side is preferred in the invention, ie at the second or last siphon stage.
  • a smaller sealing water level provided and thus the formation of the air duct in the just described downwardly open variant with a smaller engagement.
  • this forms a short circuit of the sealing water height in a certain way, so it is preferable to arrange this at the siphon stage with the smaller sealing water level (defined without air duct). That is also the case with the exemplary embodiment.
  • the first (inlet side) siphon provides a sufficient volume of water on its other side, this means that beyond the per se intended sealing water level, the water level can rise relatively high at a drain-side overpressure in the inlet region, z. B. up to an inlet grill a shower drainage channel.
  • relatively large overpressure events can be absorbed in the drainage system without air passage.
  • the water volume of the input-side siphon outside the input-side drain pot is relatively large.
  • the volume of water outside the drain pot is preferably at least 1.4 times the volume in the drain pot, ie inlet side.
  • the following lower limits are increasingly preferred: 1.5 times, 1.6 times, 1.7 times or even 1.8 times.
  • the volume is about twice as large. However, values over 3 times or 4 times affect the size and are less preferred.
  • Such a storage volume can be achieved by appropriate broadening of the cross section. If then z. B. decreases due to an external pressure difference of the water level in the inlet side drain pot and accordingly (apart from previous evaporation losses) of the associated water level increases in the increased storage volume and overflows to the subsequent siphon, relatively less is lost sealing water of the first siphon. This is because, due to the large cross-section, the water level increases by correspondingly smaller distances or, in an alternative image, the volume displaced in the inlet side drain pot and volume lost by overflowing accounts for a smaller proportion in relation to the large storage volume. In particular, a favorable stock still remains if, due to a strong negative pressure in the sewer network through the entire odor trap air is sucked in, so the water level in the inlet side drain pot drops there to the entire height of the sealing water.
  • the existence of further siphon stages ensures that the water overflowing from the first siphon stage is not lost. Furthermore, the air-dynamic effects (wave shock) are weaker, because by dividing the pressure difference to a plurality of stages per stage less violent air flow occurs. The total odor trap, so to speak, has a greater total flow resistance for the air.
  • connection between the inlet-side drain pot and the other part of this siphon outside the drain pot is preferably relatively narrow and is at most 10 cm 2 and in the following order increasingly preferred even only at most 9 cm 2 , 8 cm 2 or even only 7 cm 2 Alternatively, values of at most 70%, preferably at most 65% or even only at most 60% of the largest cross-sectional area in the drain pot itself are preferred.
  • the flow area of this narrowest point in the embodiment is about 50% of the cross-sectional area in the drain pot, namely 700 mm 2 compared to about 1,400 mm 2 (with an inside diameter of 42 mm.) Values below about 20% or 30% increase the flow resistance unfavorably
  • a preferred field of application of a water drain according to the invention relates to floor drains in the sanitary area, in particular shower floor drains.
  • Particular advantages can be achieved here by a good reliability at the same time low overall height, which is preferably at most 7.5 cm, in the following order increasingly preferred even only at most 7.0 cm or 6.5 cm. In the exemplary embodiment, this value is 6.2 cm. At much smaller values, more than two siphon stages will be needed, which is possible but not preferred within the scope of this invention.
  • Fig. 1 an inventive water drain is shown as an embodiment in longitudinal section.
  • the main flow direction of the water runs from left to right and corresponds to the representation of the nominal installation position, wherein a provided with the reference numeral 1 nominal water level is located.
  • a pipe socket 2 can be seen, for example, can be connected to the underside of a conventional shower drainage channel and waste water from the bottom drain formed by the gutter down flow when the shower is used.
  • the pipe socket 2 is inserted into a flared end of a drain-pot-like cylindrical part 3 of the water outlet and sealed and held by a seal 4 and a clamp-like locking ring 5.
  • the structures described so far are rotationally symmetric and known per se.
  • the cylindrical part 3 of the drain pot continues downwards in a no longer rotationally symmetrical section 6 of the drain pot, which has an inclined surface 6 to the left and a knee-like transition 7 to the right, wherein the inclined surface 6 approximately from the central axis of the cylindrical part 3 of the drain pot continues horizontally and the non-rotationally symmetrical parts of the drain pot with respect to the diameter of the cylindrical part 3 in the direction perpendicular to the plane slightly taper, as in Fig. 3 indicated.
  • the knee 7 forms a bottleneck and connects the drain pot 3, 6 with an outer part 8 of a first siphon stage of the water drain.
  • This outer part has a to the right initially only slightly and without edges rising bottom, in contrast to the upper wall right of the knee 7 increases significantly and thus in the outer part 8, a relatively large volume of water, in this case 210 cm 3 , can be maintained, which corresponds to about twice the volume of water in the drain pot.
  • first maximum point 9 in height
  • second maximum point 11 determines the nominal water level 1 and thus also the sealing water level of the first siphon stage opposite the knee 7 (ie the lowest point of the upper wall of the water outlet there).
  • a second knee 10 is drawn much less deeply down than the knee 7 of the first siphon stage.
  • the upper wall is drawn less deep down in the region of the present here second siphon as in the area of the first knee 7. Accordingly, the second siphon between the two maximum points 9 and 11 has a much smaller sealing water level.
  • the upper wall maintains apart between the two maximum points 9 and 11 by their distance from the bottom wall of the air duct still to be discussed below a substantially constant flow cross section within the second siphon, which is also significantly smaller than the upstream flow cross sections, only the first knee 7 has an approximately comparable flow cross-section. It should be added that the water drain between the non-cylindrical part 6 of the drain pot and the second maximum point 11 has substantially the same width in the direction perpendicular to the plane of the drawing.
  • the typical for the invention air duct namely in the form of an approximately triangular and downwardly open extension 13 of the actually substantially rectangular (with rounded corners) water channel of the process below.
  • the air duct is a topmost small area 14 which increases in size Fig. 2
  • the extension 13 is filled with water at a nominal water level.
  • the nominal water level 1 remains slight, in this case only about 0.2 mm, below the inner upper edge of the extension 13, so that the second siphon stage is shorted to a quantitatively small extent at nominal water level and without external pressure difference.
  • the function of the air channel 14 is to restore the internal air cushion between the two siphon stages, ie above the water level 1 of the storage part 8, above the first maximum point 9 and above the water level 1 on the inside of the second siphon stage, if there is a full filling in a drain operation has, because this air cushion has been rinsed out over time.
  • This restoration of the internal air cushion significantly reduces in the experience of the inventors, the risk that the entire water flow unintentionally completely or largely idle and its function is lost or impaired in its function.
  • an air duct could in principle also be provided in non-integrated form and / or as a pipe section separated from the water channel and / or in the first siphon stage, in the latter case, because of the necessity of the seal 4 and the securing ring 5, higher would have to be laid, which would worsen the overall height.
  • the water drain strictly speaking without the pipe socket 2, but in many cases more parts, for example, the floor drain are provided on the locking ring 5, to take into account.
  • double siphon shown here could also have more than two siphon stages with a similar logic of the invention, in which case the air channel would short-circuit an outer siphon stage, possibly both. In many cases, however, the distribution of a desired total sealing water level is sufficient, as here, two siphon stages.
  • the entire water drain can be designed as a one-piece Kunststoffblasteil, in the present case including the extension 13 and thus the air duct 14th
  • the lower main section which is filled with water in the nominal water level, flows through the extension 13 at each discharge process and hardly contaminates due to lack of soil and the water drainage floor between the cylindrical part 3 of the drain pot and the first maximum point 9 is very smooth and flat and despite the considerable storage volume in the storage part 8 does not provide any contamination-critical points, in particular is flushed well.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wasserablauf, beispielsweise für Bodenabläufe im Sanitärbereich, etwa für Duschen, mit einem Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss, der einen Luftkanal zwischen einem Binnenluftbereich und einem randseitigen Luftbereich aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserablauf bspw. für den Sanitärbereich, etwa als Bodenablauf für eine Dusche.
  • Solche Wasserabläufe sind an sich seit langer Zeit vorbekannt, insbesondere auch Bodenabläufe für Duschen. Neben der Hauptfunktion, Wasser von einer Fläche, etwa der Duschtasse oder einem Boden, abzuführen und in ein Abwasserleitungsnetz abzuleiten, haben sie in den allermeisten Fällen die Aufgabe, einen Geruchsverschluss bereitzustellen. Aus dem Abwasserleitungsnetz sind unangenehme Gerüche zu erwarten, die durch einen sogenannten Siphon, also ein Wasserknie in einer entsprechend gekrümmten Leitungsführung, abgesperrt werden können. Diese Geruchsverschlussfunktion bedarf gewisser Sicherheitsmargen in Bezug auf zu erwartende Verdunstung aus dem Siphon und in Bezug auf Druckschwankungen im Leitungsnetz, die die beiden Wasserstände im Siphon gegeneinander verschieben und damit grundsätzlich auch Gase aus dem Abwasserleitungsnetz durch den Siphon hindurch in den Raum drücken können, in dem der Wasserablauf montiert ist. Dementsprechend gibt es verschiedene Vorschriften und Normen, bspw. die EN 1253, die unter Berücksichtigung eines gewissen Verdunstungsverlustes die Aufrechterhaltung eines Geruchsverschlusses bei einer Folge von Unterdruckzuständen im Abwasserleitungsnetz mit einem Druck von 400 Pa und einem folgenden Überdruck in gleicher Höhe verlangt.
  • Diese und andere Normen werden in der Regel dadurch berücksichtigt, dass die Sperrwasserhöhe im Siphon, also die Höhendifferenz zwischen dem Wasserstand im Siphon und der höchstmöglichen Gasdurchtrittstelle, eine bestimmte Mindestgröße hat, z. B. mindestens 50 mm. Ferner sind schon Doppelsiphon-Geruchsverschlüsse vorgeschlagen und in die Praxis eingeführt worden, die (im Sinn der Wasserströmung durch den Wasserablauf) gewissermaßen zwei Siphonstrukturen in Reihenschaltung hintereinander aufweisen. Hinsichtlich der wirksamen Sperrwasserhöhe teilt man dabei, vereinfacht gesagt, die Sperrwasserhöhe in zwei Teile. Die entsprechenden Wasserabläufe können also mit vergleichsweise reduzierter Gesamtbauhöhe ausgeführt werden, was in verschiedenen Situationen von großem Vorteil ist. Bspw. ist es bei der Einplanung von Duschen erwünscht, durch das Vorsehen eines Bodenablaufs unter einer Duschtasse nicht eine ansonsten im Gebäude gar nicht erforderliche Bodenaufbauhöhe zu erzwingen. In manchen Fällen sind Beschränkungen auch durch gar nicht mehr in der Planung zu verändernde Randbedingungen gegeben, insbesondere bei der Altbausanierung. An in der Höhe reduzierten Doppelsiphon-Geruchsverschlüssen besteht insoweit Interesse.
  • Auf dieser Grundlage liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Funktion des Geruchsverschlusses verbesserten Wasserablauf mit Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss anzugeben.
  • Dieses Problem wird gelöst durch einen Wasserablauf mit einem eingangsseitigen Ablauftopf, einer daran angeschlossenen Ablaufleitung und einem Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss, welcher einen Binnenluftbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Binnenluftbereich und einem randseitigen Luftbereich in dem Wasserablauf an einer Einlaufseite und/oder einer Ablaufseite des Wasserablaufs ein Luftkanal vorgesehen ist,
    wobei bevorzugte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind. Diese werden im Folgenden genauso wie die Grundidee der Erfindung im Einzelnen erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen des geltenden Anspruchs 1 auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sind; das gilt auch für das Ausführungsbeispiel.
  • Die Grundidee der Erfindung besteht in einem Luftkanal zwischen einem randseitigen Luftbereich in dem Wasserablauf und einem Binnenluftbereich. Der Binnenluftbereich ist der zwischen den beiden Siphonstrukturen eingeschlossene Luftbereich, was sich natürlich auf einen Ruhezustand ohne äußere Druckdifferenz entlang des Wasserablaufs und bei Vollfüllung der einzelnen Siphonstrukturen bezieht. Der randseitige Luftbereich ist entweder der Luftbereich einlaufseitig vor dem einlaufseitigen (ersten) Siphon oder der Luftbereich in dem Abwasserrohrsystem hinter dem ablaufseitigen (letzten) Siphon.
  • Im bevorzugten Regelfall bezieht sich die Erfindung auf einen Doppelsiphon, weswegen im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einem ersten und zweiten Siphon und dem Luftbereich dazwischen die Rede ist. Grundsätzlich gilt die Erfindung aber auch für drei oder mehr Siphons in Reihe und betrifft dann als Binnenluftbereich (mindestens) einen an den ersten oder den letzten Siphon (binnenseitig) anschließenden Luftbereich.
  • Bei drei oder mehr seriellen Siphonstrukturen sind auch eine entsprechende Mehrzahl von Luftkanälen möglich, wobei grundsätzlich eine Siphonstruktur als vollständig wirksamer Geruchsverschluss erhalten bleiben soll und deswegen nicht mit einem (allerdings kleinen) Luftkanal "kurzgeschlossen" werden soll. Im Doppelsiphonfall gibt es also vorzugweise nur einen Luftkanal.
  • Dieser Luftkanal kommt v. a. dann zur Funktion, wenn es im Betrieb des Wasserablaufs nach einiger Zeit zu einem teilweisen oder vollständigen Herausspülen des Luftpolsters aus dem erwähnten Luftbereich kommt, also zu einer annähernden oder tatsächlichen Vollfüllung des Doppelsiphon-Geruchsverschlusses. Die Praxis zeigt, dass in solchen Fällen die Gefahr besteht, dass sich der gesamte Doppelsiphon-Geruchsverschluss vollständig oder sehr weitgehend entleert und damit seine Funktion eingeschränkt oder aufgehoben wird. Das kann z. B. dann geschehen, wenn ablaufseitig relativ plötzlich ein gewisser Unterdruck entsteht, so dass die Wassersäule nicht nur etwas angesaugt, sondern dabei auch mit einem nennenswerten Impuls versehen wird. Dann kann die Wassersäule aufgrund der Massenträgheit weiter wandern, als durch die (hydrostatische) Druckamplitude zu erklären ist, und somit der Geruchsverschluss auslaufen.
  • In Folge des Luftkanals aber kann sich das Luftpolster in dem erwähnten Binnenbereich regenerieren und der beschriebene Effekt der weitgehenden oder tatsächlichen Vollfüllung hat seltener oder nie die befürchteten Auswirkungen. Hierzu genügt es, dass der Luftkanal sich in dem bereits erwähnten Ruhezustand ohne äußere Druckdifferenz und mit Vollfüllung der Siphonstrukturen und natürlich bei korrekter Montageposition nur geringfügig über dem Wasserstand der betroffenen Siphonstufe erschließt, also nur geringfügig über diesem Wasserstand Zugänge aufweist. Wenn durch eine Druckdifferenz die Wasserstände in der Siphonstufe gegeneinander verschoben werden, wird damit ein Zugang zu dem Luftkanal oder der gesamte Luftkanal mit Wasser gefüllt und damit verschlossen, so dass der Wasserstand in der Siphonstufe zur Stabilität des gesamten Mehrfachsiphon-Geruchsverschlusses gegen solche Druckbeaufschlagung beitragen kann. Vorzugsweise erschließen sich die Zugänge zu dem Luftkanal innerhalb von höchstens 5 mm, und in folgender Reihenfolge zunehmend bevorzugt 4 mm, 3 mm, 2 mm, 1 mm oberhalb des Gleichgewichtswasserstandes im Ruhezustand.
  • Außerdem ist der Luftkanal vorzugsweise von einem geringen Querschnitt, weil für seine erfindungsgemäße Funktion genügend Zeit gegeben ist. Es ist aber gerade ein geringer Strömungsquerschnitt erwünscht, erstens aus den oben genannten Gründen, weil nämlich ein geringer Strömungsquerschnitt mit einer geringen Höhe des Lufkanals gegenüber dem Wasserstand verbunden ist. Zweitens ist ein relativ großer Luftströmungswiderstand durch den Luftkanal erwünscht, so dass im Fall von Druckschwankungen in der Abwasserleitung der Luftkanal nicht zum Kurzschluss der entsprechenden Siphonstufe führt. Stattdessen soll sich wegen des Strömungswiderstandes durch die Druckdifferenz eine Verschiebung der Wasserspiegel an der Siphonstufe ergeben, wodurch sich der Luftkanal schließt. In diesem Sinn ist ein Strömungsquerschnitt (wieder bezogen auf den Ruhezustand bei Vollfüllung) von höchstens 10 mm2 und in der folgenden Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 8 mm2, 6 m2, 4 mm2, 2 mm2 anzustreben.
  • Grundsätzlich kann die Erfindung bei Mehrfachsiphon-Geruchsverschlüssen unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden. Bevorzugt sind "horizontale" Geruchsverschlüsse, bei denen also die einzelnen Siphonstrukturen nebeneinander liegen. Darunter wird hier verstanden, dass sie in horizontaler Projektion (in Einbaulage) einen Überlapp der nominellen Wasserstände aufweisen (d. h. bei Vollfüllung im Ruhezustand und bei bestimmungsgemäßer Einbaulage). Diese Geruchsverschlüsse sind für das bereits angesprochene Gebiet von Wasserabläufen mit begrenzter Bauhöhe vorteilhaft.
  • Der erfindungsgemäße Luftkanal kann im Prinzip zwischen dem Binnenluftbereich und entweder der Einlaufseite oder der Ablaufseite vorgesehen sein; bevorzugt ist allerdings ein Luftkanal zwischen dem Binnenluftbereich und der Ablaufseite. Insbesondere spricht hierfür, dass die Zugangsöffnung des Luftkanals an dem eingangsseitigen Ablauftopf bei der Konstruktion dann nicht in Konflikt gerät mit dort außerdem notwendigen Montage- oder Dichtvorrichtungen, die v. a. bei begrenzter Bauhöhe bereits im Bereich direkt über dem nominellen Wasserstand vorgesehen sein können. Zur Veranschaulichung wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
  • Der erfindungsgemäße Geruchsverschluss ist vorzugsweise einstückig, jedenfalls hinsichtlich seiner Außenwände, also von Einsätzen abgesehen. Bspw. kann es sich um ein Kunststoff-Blasteil handeln, was das Ausführungsbeispiel zeigt.
  • Der Luftkanal selbst, d. h. seine Begrenzung, muss nicht zwingend zu dem einstückigen Teil gehören; insbesondere ist es denkbar, dass das eine Teil Anschlussmöglichkeiten für ein Schlauchstück oder Rohrstück aufweist, das den Luftkanal begrenzt und im Bedarfsfall auch abgenommen werden kann. Bevorzugt ist allerdings eine integrierte Ausführung auch des Luftkanals in dem einstückigen Geruchsverschluss.
  • Ferner ist bevorzugt kein Siphoneinsatz (also zur Trennung der beiden Wassersäulen einer Siphonstufe) im Ablauftopf vorgesehen. Das bedeutet, dass der einlaufseitige Siphon durch das eine Teil definiert ist, also durch das die Außenwände beinhaltende einstückige Teil.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Luftkanal, insbesondere in integrierter Ausführung, zum nominellen Wasserstand der jeweiligen Siphonstufe nach unten offen. Es handelt sich also sozusagen um einen unten offenen "überdachten Durchbruch" zwischen den beiden nominellen Luftbereichen der betroffenen Siphonstufe, vgl. das Ausführungsbeispiel. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass etwaige Verschmutzungen nach unten abfallen können und der Luftkanal ferner regelmäßig durchspült wird.
  • Noch günstiger ist diese Ausgestaltung, wenn sich diese Struktur nach unten zum nominellen Wasserstand verbreitert. Das gilt vorzugsweise nicht nur für den Luftkanal selbst, sondern für die ihn definierende Struktur unterhalb des nominellen Wasserstandes.
  • Grundsätzlich ist bei der Erfindung eine Anordnung des Luftkanals zwischen dem Binnenluftbereich und der Ablaufseite bevorzugt, also bei der zweiten bzw. letzten Siphonstufe. Häufig und auch im Rahmen dieser Erfindung vorzugsweise ist dort eine kleinere Sperrwasserhöhe vorgesehen und damit die Ausbildung des Luftkanals in der eben geschilderten nach unten offenen Variante mit einem geringeren Eingriff verbunden. Auch unabhängig von dieser speziellen Ausgestaltung des Luftkanals bildet dieser in gewisser Weise einen Kurzschluss der Sperrwasserhöhe, weswegen es vorzuziehen ist, dies bei der Siphonstufe mit der kleineren Sperrwasserhöhe (diese definiert ohne Luftkanal) anzuordnen. So ist das auch beim Ausführungsbeispiel. In vielen praktischen Fällen kommt hinzu, dass sich über der Einlaufseite noch ein längeres vertikales Rohrstück oder jedenfalls ein Rohrleitungsstück mit einer vertikalen Komponente anschließt. Wenn dann die erste (einlaufseitige) Siphonstufe auf ihrer anderen Seite ein ausreichendes Wasservolumen zur Verfügung stellt, bedeutet das, dass über die an sich vorgesehene Sperrwasserhöhe hinaus der Wasserspiegel bei einem ablaufseitigen Überdruck im Einlaufbereich relativ hoch steigen kann, z. B. bis an ein Einlaufgitter einer Duschablaufrinne. Damit können relativ große Überdruckereignisse im Ablaufleitungssystem ohne Luftdurchtritt aufgefangen werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Wasservolumen des eingangsseitigen Siphons außerhalb des eingangsseitigen Ablauftopfs relativ groß. Das ist zunächst in dem gerade zuvor geschilderten Zusammenhang von Vorteil. Konkret beträgt das Wasservolumen außerhalb des Ablauftopfs vorzugsweise mindestens das 1,4-fache des Volumens im Ablauftopf, also einlaufseitig. In folgender Reihenfolge sind folgende Untergrenzen zunehmend bevorzugt: das 1,5-fache, das 1,6-fache, das 1,7-fache oder sogar das 1,8-fache. Im Ausführungsbeispiel ist das Volumen etwa doppelt so groß. Werte über dem 3-fachen oder 4-fachen beeinträchtigen allerdings die Baugröße und sind weniger bevorzugt.
  • Ein solches Speichervolumen kann durch entsprechende Verbreiterung des Querschnitts erreicht werden. Wenn dann z. B. aufgrund einer äußeren Druckdifferenz der Wasserspiegel im einlaufseitigen Ablauftopf sinkt und dementsprechend (von vorherigen Verdunstungsverlusten abgesehen) der zugehörige Wasserspiegel in dem vergrößerten Speichervolumen steigt und zum nachfolgenden Siphon überläuft, geht relativ betrachtet weniger Sperrwasser der ersten Siphonstufe verloren. Dies liegt daran, dass wegen des großen Querschnitts der Wasserspiegel um entsprechend kleinere Strecken steigt oder, in einem alternativen Bild, das im einlaufseitigen Ablauftopf verdrängte und durch das Überlaufen verlorene Volumen im Verhältnis zu dem großen Speichervolumen einen kleineren Anteil ausmacht. Insbesondere bleibt noch ein günstiger Vorrat erhalten, wenn aufgrund eines starken Unterdrucks im Abwasserleitungsnetz durch den gesamten Geruchsverschluss Luft angesaugt wird, also der Wasserspiegel im einlaufseitigen Ablauftopf um die gesamte Sperrwasserhöhe dort absinkt.
  • In dieser Situation sorgt übrigens die Existenz weiterer Siphonstufen dafür, dass das aus der ersten Siphonstufe überlaufende Wasser nicht verloren ist. Ferner sind die luftdynamischen Effekte (Wellenschlag) schwächer, weil durch die Aufteilung der Druckdifferenz auf eine Mehrzahl von Stufen pro Stufe eine weniger heftige Luftströmung auftritt. Der Gesamtgeruchsverschluss hat also gewissermaßen einen größeren Gesamtströmungswiderstand für die Luft.
  • Ferner ist die Verbindung zwischen dem einlaufseitigen Ablauftopf und dem anderen Teil dieser Siphonstufe außerhalb des Ablauftopfs vorzugsweise relativ eng und beträgt insoweit höchstens 10 cm2 und in der folgenden Reihenfolge zunehmend bevorzugt sogar nur höchstens 9 cm2, 8 cm2 oder sogar nur 7 cm2Alternativ sind Werte von höchstens 70 %, vorzugsweise höchstens 65 % oder sogar nur höchstens 60 % der größten Querschnittsfläche im Ablauftopf selbst bevorzugt. Z. B. beträgt der Strömungsquerschnitt dieser engsten Stelle beim Ausführungsbeispiel etwa 50 % der Querschnittsfläche im Ablauftopf, nämlich 700 mm2 im Vergleich zu etwa 1.400 mm2 (bei einem Innendurchmesser von 42 mm. Werte unter etwa 20 % oder 30 % vergrößern den Strömungswiderstand ungünstig
  • Durch eine Verengung werden hier relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten erreicht, so dass dem Ablagern von Verschmutzungen entgegengewirkt werden kann. Außerdem kann in dieser Form die Bauhöhe reduziert werden. An dieser Verbindungsstelle trägt zusätzliches Wasservolumen auch nicht wesentlich zur Funktion des Geruchsverschlusses bei. Eine glatte kantenlose Ausgestaltung insbesondere des unteren Wandabschnitts (innen) im gesamten Bereich der ersten Siphonstufe trägt ebenfalls der Vermeidung von Verschmutzungen bei.
  • Ein bevorzugter Anwendungsbereich eines erfindungsgemäßen Wasserablaufs betrifft Bodenabläufe im Sanitärbereich, insbesondere Duschbodenabläufe. Besondere Vorteile können sich hier durch eine gute Betriebssicherheit bei gleichzeitig geringer Gesamtbauhöhe ergeben, die vorzugsweise höchstens 7,5 cm beträgt, in folgender Reihenfolge zunehmend bevorzugt sogar nur höchstens 7,0 cm oder 6,5 cm. Im Ausführungsbeispiel beträgt dieser Wert 6,2 cm. Bei wesentlich kleineren Werten wird man mehr als zwei Siphonstufen benötigen, was im Rahmen dieser Erfindung zwar möglich, aber nicht bevorzugt ist..
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren näher und maßstäblich dargestellt ist. Im Einzelnen zeigt:
    • Fig. 1
    eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Wasserablaufs mit nominellem Wasserstand darin;
    Fig. 2
    die in Fig. 1 mit X bezeichnete Stelle in doppeltem Maßstab;
    Fig. 3
    eine Fig. 1 entsprechende Seitenansicht und
    Fig. 4
    eine Schnittansicht in Hauptströmungsrichtung gemäß der in Fig. 3 mit A-A bezeichneten Schnittebene.
  • In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Wasserablauf als Ausführungsbeispiel in Längsschnittdarstellung gezeigt. Dabei läuft die Hauptströmungsrichtung des Wassers von links nach rechts und entspricht die Darstellung der nominellen Einbaulage, wobei ein mit dem Bezugszeichen 1 versehener nomineller Wasserstand eingezeichnet ist. Links ist ein Rohrstutzen 2 zu erkennen, der zum Beispiel unterseitig an eine übliche Duschablaufrinne angeschlossen sein kann und Abwasser aus dem durch die Rinne gebildeten Bodenablauf nach unten fließen lässt, wenn die Dusche benutzt wird. Der Rohrstutzen 2 ist in einem aufgeweiteten Ende eines ablauftopfartigen zylindrischen Teils 3 des Wasserablaufs eingesteckt und über eine Dichtung 4 und einen schellenartigen Sicherungsring 5 gedichtet und gehalten. Die bisher beschriebenen Strukturen sind insoweit rotationssymmetrisch und an sich bekannt.
  • Der zylindrische Teil 3 des Ablauftopfes setzt sich nach unten in einem nicht mehr rotationssymmetrischen Abschnitt 6 des Ablauftopfes fort, der nach links eine Schrägfläche 6 und nach rechts einen knieartigen Übergang 7 aufweist, wobei die Schrägfläche 6 ungefähr ab der Mittelachse des zylindrischen Teils 3 des Ablauftopfs horizontal weiterläuft und sich die nicht rotationssymmetrischen Teile des Ablauftopfs gegenüber dem Durchmesser des zylindrischen Teils 3 in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene etwas verjüngen, wie in Fig. 3 angedeutet.
  • Das Knie 7 bildet eine Engstelle und verbindet den Ablauftopf 3, 6 mit einem äußeren Teil 8 einer ersten Siphonstufe des Wasserablaufs. Dieser äußere Teil weist einen nach rechts zunächst nur leicht und kantenfrei ansteigenden Boden auf, wobei im Unterschied dazu die obere Wand rechts von dem Knie 7 deutlich ansteigt und somit in dem äußeren Teil 8 ein relativ großes Wasservolumen, in diesem Fall 210 cm3, gehalten werden kann, was etwa dem Doppelten des Wasservolumens im Ablauftopf entspricht.
  • Am rechten Ende dieses äußeren Speicherteils 8 steigt die Bodenwand ebenfalls relativ stark an bis zu einer ersten Maximalstelle 9 (bezüglich der Höhe), die ungefähr auf dem Niveau des oberen Endes des aufgeweiteten oberen Abschlusses des zylindrischen Teils 3 des Ablauftopfs liegt. Diese erste Maximalstelle 9 bestimmt gemeinsam mit einer zweiten Maximalstelle 11 weiter rechts auf gleicher Höhe den nominellen Wasserstand 1 und damit auch die Sperrwasserhöhe der ersten Siphonstufe gegenüber dem Knie 7 (das heißt dem tiefsten Punkt der oberen Wand des Wasserablaufs dort). Zwischen der ersten Maximalstelle 9 und der zweiten Maximalstelle 11 gibt es ein zweites Knie 10, das jedoch deutlich weniger tief nach unten gezogen ist als das Knie 7 der ersten Siphonstufe.
  • Auch die obere Wand ist im Bereich der hier vorliegenden zweiten Siphonstufe weniger tief nach unten gezogen als im Bereich des ersten Knies 7. Demzufolge hat die zwischen den beiden Maximalstellen 9 und 11 gebildete zweite Siphonstufe eine deutlich kleinere Sperrwasserhöhe. Die obere Wand hält zwischen den beiden Maximalstellen 9 und 11 durch ihren Abstand von der unteren Wand von dem im Folgenden noch zu diskutierenden Luftkanal abgesehen einen im Wesentlichen konstanten Strömungsquerschnitt innerhalb der zweiten Siphonstufe aufrecht, der zudem deutlich kleiner als die stromaufwärtigen Strömungsquerschnitte ist, wobei nur das erste Knie 7 einen annähernd vergleichbaren Strömungsquerschnitts hat. Hierbei ist hinzuzufügen, dass der Wasserablauf zwischen dem nicht zylindrischen Teil 6 des Ablauftopfs und der zweiten Maximalstelle 11 im Wesentlichen die gleiche Breite in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene aufweist. Ab der zweiten Maximalstelle 11 findet sich dann ein kontinuierlicher Übergang der eher flachen und breiten Kanalform noch bis zu dieser Maximalstelle 11 in einen zylindrischen Rohrabschnitt 12 zum Anschluss an eine Abwasserleitung in üblicher Art und Weise. Die flache breite Kanalform zeigt Fig. 4 mit einem Schnitt A-A, der in Fig. 3 angedeutet ist und die zweite Siphonstufe an der tiefsten Stelle und in Strömungsrichtung gesehen zeigt.
  • Hier erkennt man insbesondere den für die Erfindung typischen Luftkanal, nämlich in Form einer ungefähr dreieckigen und nach unten offenen Erweiterung 13 des eigentlich im Wesentlichen rechteckigen (mit abgerundeten Ecken) Wasserkanals des Ablaufs darunter. Genauer ausgedrückt ist der Luftkanal ein oberster kleiner Bereich 14, den die Vergrößerung in Fig. 2 zeigt, und ist die Erweiterung 13 im Übrigen bei nominellem Wasserstand mit Wasser gefüllt. Allerdings bleibt der nominelle Wasserstand 1 geringfügig, nämlich in diesem Fall nur etwa 0,2 mm, unter der inneren Oberkante der Erweiterung 13, so dass die zweite Siphonstufe bei nominellem Wasserstand und ohne äußere Druckdifferenz in quantitativ geringem Umfang kurzgeschlossen ist. Man erkennt leicht, dass bereits eine kleine Druckdifferenz zwischen Einlaufseite und Ablaufseite (also zwischen der Atmosphäre über dem Wasserspiegel 1 im Ablauftopf 3, 6 und der Atmosphäre im zylindrischen Abschnitt 12 rechts) den Luftkanal 14 aufhebt, wobei die geringe Querschnittfläche von etwa 0,5 mm2 einen so großen Luftströmungswiderstand erzeugt, dass einigermaßen schnell eintretende Unter- oder Überdruckzustände im Ableitungssystem tatsächlich eine Druckdifferenz und damit eine Veränderung der Wasserspiegel zur Folge haben.
  • Die Funktion des Luftkanals 14 liegt darin, das Binnenluftpolster zwischen den beiden Siphonstufen, also über dem Wasserspiegel 1 des Speicherteils 8, über der ersten Maximalstelle 9 und über dem Wasserspiegel 1 auf der Binnenseite der zweiten Siphonstufe wiederherzustellen, wenn sich bei einem Ablaufvorgang eine Vollfüllung ergeben hat, weil dieses Luftpolster mit der Zeit ausgespült worden ist. Diese Wiederherstellung des Binnenluftpolsters verringert nach den Erfahrungen der Erfinder ganz deutlich das Risiko, dass der gesamte Wasserablauf unbeabsichtigterweise ganz oder weitgehend leerläuft und seine Funktion einbüßt oder in seiner Funktion beeinträchtigt wird.
  • Ferner erkennt man, dass ein Luftkanal im Prinzip auch in nicht integrierter Form und/oder als von dem Wasserkanal getrenntes Rohrleitungsstück und/oder in der ersten Siphonstufe vorgesehen sein könnte, wobei im letzteren Fall wegen der Notwendigkeit der Dichtung 4 und des Sicherungsrings 5 diese höher gelegt werden müssten, was die Gesamtbauhöhe verschlechtern würde. Zwar versteht sich der Wasserablauf streng genommen ohne den Rohrstutzen 2, jedoch sind über dem Sicherungsring 5 in vielen Fällen weitere Teile zum Beispiel des Bodenablaufs vorgesehen, auf die Rücksicht zu nehmen ist.
  • Zusätzlich erkennt man, dass der hier dargestellte Doppelsiphon mit einer ähnlichen Logik der Erfindung auch mehr als zwei Siphonstufen aufweisen könnte, wobei dann der Luftkanal eine äußere Siphonstufe kurzschließen würde, möglicherweise beide. In vielen Fällen reicht aber die Aufteilung einer gewünschten Gesamtsperrwasserhöhe auf, wie hier, zwei Siphonstufen aus.
  • Außerdem erkennt man, dass sich der gesamte Wasserablauf als einstückiges Kunststoffblasteil konzipieren lässt, und zwar im vorliegenden Fall einschließlich der Erweiterung 13 und damit des Luftkanals 14.
  • Man erkennt schließlich, dass der im nominellen Wasserstandsfall wassergefüllte untere Hauptabschnitt schließlich der Erweiterung 13 bei jedem Ablaufvorgang durchströmt wird und sich dort mangels Boden kaum Verunreinigungen festsetzen und der Wasserablaufboden zwischen dem zylindrischen Teil 3 des Ablauftopfs und der ersten Maximalstelle 9 sehr glatt und flächig gestaltet ist und trotz dem erheblichen Speichervolumen in dem Speicherteil 8 keine verschmutzungskritischen Stellen bietet, insbesondere gut durchspült wird.

Claims (14)

  1. Wasserablauf mit
    einem eingangsseitigen Ablauftopf (3, 6),
    einer daran angeschlossenen Ablaufleitung (12)
    und einem Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss (3, 6-11), welcher einen Binnenluftbereich aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Binnenluftbereich und einem randseitigen Luftbereich in dem Wasserablauf an einer Einlaufseite und/oder einer Ablaufseite des Wasserablaufs ein Luftkanal (13, 14) vorgesehen ist.
  2. Wasserablauf nach Anspruch 1, bei dem der Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss (3, 6-11) ein Doppelsiphon-Geruchsverschluss ist.
  3. Wasserablauf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die nominellen Wasserstände (1) der einzelnen Siphonstrukturen (3-8, 9-11) des Geruchsverschlusses (3, 6-11) nebeneinander liegen, also in horizontaler Projektion einen Überlapp haben.
  4. Wasserablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Luftkanal (13, 14) zwischen dem randseitigen Luftbereich auf der Ablaufseite und dem Binnenluftbereich vorgesehen ist.
  5. Wasserablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Mehrfachsiphon-Geruchsverschluss (3, 6-11) bzgl. der Außenwände des wasserführenden Teils einstückig ist, vorzugsweise ein Kunststoff-Blasteil.
  6. Wasserablauf nach Anspruch 5, bei dem der einlaufseitige Siphon (3-8) des Mehrfachsiphon-Geruchsverschlusses (3, 6-11) durch das eine Teil definiert ist.
  7. Wasserablauf nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Luftkanal in dem einen Teil integriert ist.
  8. Wasserablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Luftkanal (13, 14) nach unten zum nominellen Wasserstand (1) des Mehrfachsiphon-Geruchsverschlusses (3, 6-11) offen ist.
  9. Wasserablauf nach Anspruch 8, bei dem sich der Luftkanal (13, 14) nach unten zum nominellen Wasserstand (1) des Mehrfachsiphon-Geruchsverschlusses (3, 6-11) verbreitert.
  10. Wasserablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das nominelle Wasservolumen des eingangsseitigen Siphons (6-8) außerhalb (8) des eingangsseitigen Ablauftopfs (3, 6) zumindest das 1,4-fache des nominellen Wasservolumens innerhalb des eingangsseitigen Ablauftopfs (3, 6) beträgt.
  11. Wasserablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Querschnittsfläche der engsten Stelle (7) zwischen dem Ablauftopf (3, 6) und dem außerhalb des Ablauftopfs liegenden Teil des eingangsseitigen Siphons höchstens 70 % der größten Querschnittsfläche im Ablauftopf (3, 6) selbst beträgt, und zwar senkrecht zur Hauptströmungsrichtung gemessen.
  12. Sanitärbodenablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  13. Duschbodenablauf nach Anspruch 12.
  14. Wasserablauf nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Gesamtbauhöhe von höchstens 7,5 cm.
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