EP3215409A1 - Geruchsverschlusseinrichtung - Google Patents

Geruchsverschlusseinrichtung

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Publication number
EP3215409A1
EP3215409A1 EP15804480.0A EP15804480A EP3215409A1 EP 3215409 A1 EP3215409 A1 EP 3215409A1 EP 15804480 A EP15804480 A EP 15804480A EP 3215409 A1 EP3215409 A1 EP 3215409A1
Authority
EP
European Patent Office
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liquid
liquid chamber
odor
chamber
trap device
Prior art date
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Granted
Application number
EP15804480.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3215409B1 (de
EP3215409B8 (de
Inventor
Frank Kemmerling
Petra SILBERMANN
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP3215409A1 publication Critical patent/EP3215409A1/de
Publication of EP3215409B1 publication Critical patent/EP3215409B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3215409B8 publication Critical patent/EP3215409B8/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D35/00—Sanitation
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D11/00—Other component parts of water-closets, e.g. noise-reducing means in the flushing system, flushing pipes mounted in the bowl, seals for the bowl outlet, devices preventing overflow of the bowl contents; devices forming a water seal in the bowl after flushing, devices eliminating obstructions in the bowl outlet or preventing backflow of water and excrements from the waterpipe
    • E03D11/18—Siphons

Definitions

  • the invention relates to odor trap devices, in particular siphons, and to vehicles equipped with such odor trap devices.
  • the object of the invention is to specify an odor-closure device, in particular a siphon, in which the risk of undesired deactivation of the odor-trap effect in the case of negative pressure surges or overpressure surges is excluded, at least reduced.
  • This object is achieved by a Geruchsver ⁇ closing device with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention Odor closure device are specified in subclaims.
  • the invention provides that the odor trap device has a pressure surge reducing device which damps an overpressure or vacuum surge at a Ab ⁇ running connection or at an inlet opening of the odor trap device by increasing or decreasing the volume of the liquid chamber of the odor trap.
  • a significant advantage of the odor-trap device according to the invention is that pressure surges on the liquid chamber are damped by the pressure-surge reduction device and that suction, ejection or sloshing of liquid in the liquid chamber is avoided or at least reduced. Also on ⁇ whose words can be achieved by the inventively provided pressure surge reduction means that the probability of disabling the trap effect by fluid loss in the case of pressure shocks or vacuum shocks is reduced.
  • the pressure surge reducing device it is considered to be particularly advantageous if it is formed by a membrane or includes such that deforms in the event of overpressure surge while increasing the volume of the liquid chamber to the outside and in the event of a vacuum shock to reduce the volume of the
  • Fluid chamber is deformed inwards.
  • the membrane forms a container wall of
  • Liquid chamber or at least a wall portion of the container wall of the liquid chamber.
  • the membrane is preferably elastically deformable.
  • a cap to be arranged on the outside of the liquid chamber above the membrane, which together with the membrane forms a pressure compensation chamber located outside the liquid chamber and separated by the membrane.
  • the pressure compensation chamber advantageously influences the mechanical deflection of the membrane and thus the damping effect which the membrane or the pressure surge reduction device as a whole exerts on pressure surges or vacuum surges.
  • the pressure-equalizing chamber has a ventilation valve, to flow into the pressure equalization chamber through the at sub ⁇ pressure in the liquid chamber outside air and air from the pressure equalization chamber can be discharged to the outside through the at superatmospheric pressure in the liquid chamber.
  • the damping effect of the diaphragm can be set by adjusting the ventilation valve or by adjusting the passage rate of the ventilation valve.
  • the membrane is arranged in the region of the container bottom of the liquid chamber or forms the container bottom of the liquid chamber.
  • the membrane is arranged below the inlet opening. It has been found by the inventor that overpressure surges or underpressure surges in the region of the discharge connection can lead to corrugation in the liquid present in the liquid chamber and to a spilling out of the liquid from the discharge connection. Such a wave formation or a "sea state" within the liquid chamber can be minimized if the inner cross-sectional area, in particular the inner diameter, of the liquid chamber at least three times as large as the inner cross-sectional area, in particular the inner diameter of the inlet tube is.
  • the odor-stop device comprises a refill device for the automatic refilling of liquid into the liquid chamber.
  • the refill preferably triggers an automatic refilling of liquid in the liquid chamber, when the liquid level in the liquid chamber falls below a predetermined minimum liquid level. With ei ⁇ ner such refilling can be ensured that there is always sufficient liquid level in the
  • Liquid chamber is present.
  • the refilling device it is considered to be particularly advantageous if it has a liquid sensor which generates a control signal when a predetermined minimum liquid level in the liquid chamber is undershot.
  • the odor-sealing device in particular its refilling device, preferably has a controllable shut-off device which, when open, permits a liquid flow in the direction of the liquid chamber and blocks a liquid flow in the direction of the liquid chamber in the closed state.
  • the obturator is indirectly or indirectly connected to the liquid sensor and switches the obturator in the presence of the control signal of the liquid ⁇ keitssensors in its open state.
  • the predetermined minimum liquid level corresponds preference ⁇ as a liquid level between the inlet opening and the drain port. It is considered advantageous if the obturator is an electrically controllable obturator and the liquid ⁇ sensor as control signal an electrical control signal he testifies ⁇ .
  • the obturator is preferably arranged such that, in the opened state, it permits a flow of liquid into a section of the inlet pipe located outside the liquid chamber. It is particularly advantageous if the obturator communicates with a fresh water line and in the opened state permits a flow of fresh water into the liquid chamber or into a section of the inlet pipe located outside the liquid chamber.
  • liquid chamber has a below the drain port befindliches obturator in the open Condition, a drainage of liquid from the liquid chamber, preferably a complete emptying of the liquid chamber allows.
  • the water seal means preferably comprises an inlet pipe for introducing a liquid into the liquid chamber ⁇ .
  • the inlet opening of the inlet pipe forms ⁇ preference, the inlet opening of the odor seal device and is preferably arranged below the drain port.
  • the drain connection preferably allows the liquid to flow out of the liquid chamber as soon as the liquid keitsstand in the liquid chamber reaches a predetermined minimum level.
  • the invention also relates to a Abwasser- aläge. According to the invention, it is provided with regard to such a wastewater treatment plant that it is equipped with an odor closure device, as has been described above.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular rail vehicle. According to the invention of such a vehicle is provided with respect to that this is equipped with a Ge ⁇ ruchsver gleich observed, as has been described above.
  • Figure 1 shows an embodiment of an inventive
  • Odor control device equipped with a pressure reducing device, a refilling device and a drain valve
  • Figure 2 shows an embodiment of an inventive
  • Figure 3 shows an embodiment of an inventive
  • Figure 4 shows an embodiment of an inventive
  • Odor closure device in which a pressure reducing device is formed solely by a membrane without additional cap, and
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a vehicle that is equipped with an odor trap device according to FIGS. 1 to 4.
  • the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.
  • FIG. 1 shows an odor trap 10 in the form of a pot siphon.
  • the odor trap 10 includes, among other things, an inlet tube 20 that fits into a
  • Liquid chamber 30 of the odor trap 10 protrudes.
  • the liquid chamber 30 is bounded on the outside by a container wall 40.
  • a wall portion 41 of the container ⁇ wall 40 is formed by a membrane 50 which is elastically deformable.
  • the odor-trap device 10 is equipped with a drainage port 60, which drains one in the
  • Fluid chamber 30 located liquid F allows when the liquid level FS in the liquid chamber 30 reaches the level of the drain port 60.
  • the membrane 50 is covered on the outside by a cap 70, which is equipped with a ventilation valve 80.
  • the membrane 50 and the cap 70 together define a pressure equalization chamber 90 which is disposed adjacent to the liquid chamber 30 and is mechanically coupled via the membrane 50 to the interior of the liquid chamber 30.
  • form the Memb ⁇ ran 50 and the pressure equalization chamber 90 together a pressure surge reducing device 100, with the pressure surges and vacuum surges can dampen at the drain port 60 and / or at the inlet port 21 of the inlet tube 20.
  • the odor trap 10 is further equipped with a refill 200.
  • the refilling device 200 has a liquid sensor 210, which is connected via a control line 220 to a shut-off device in the form of an inlet valve 230.
  • a shut-off device in the form of an inlet valve 230.
  • At the inlet valve 230 may be, for example, an electrically switchable solenoid valve, which can be switched on or off via an electrical control signal ST.
  • the inlet valve 230 connects an outside of the liquid chamber 30 befindli- chen portion 21 of the intake pipe 20 at a water pipe Frischwas ⁇ 240th
  • the odor-trap device 10 according to FIG. 1 is furthermore equipped with a shut-off device in the form of a drain valve 300, which allows the fluid F in the liquid chamber 30 to drain when it is open.
  • the odor trap 10 of Figure 1 operates as follows:
  • the deflection movement of the membrane 50 along the direction of the arrow PI or P2 is not in the embodiment according to FIG. determined by the membrane 50 and the pressure surges acting on it, but also by the pressure equalization chamber 90 and the ventilation valve 80; because these components to ⁇ th steaming over the internal pressure in the Druckausreteskam- mer 90 also the diaphragm movement.
  • the damping characteristic can thus be set and optimized in a targeted manner.
  • it 100 may come to a seegangähnlichen wave formation on the surface of the liquid F in the liquid chamber 30 at superatmospheric pressure ⁇ surges DS1 and negative pressure surges DS2 despite the compensation effect of the pressure reduction means so that it of a spillover of the liquid F in the direction Drain connection 60 and may come to an unwanted level loss in the liquid chamber 30.
  • Such a sea-wave-like wave formation within the liquid chamber 30 can - as the inventor was found - reduce ⁇ ren, if the geometry of the liquid chamber 30 and the inlet tube 20 is suitably selected.
  • the odor-trap device 10 is used in a vehicle, in particular a rail vehicle, it is considered advantageous if it is possible to empty the liquid chamber 30 in the event of a decommissioning of the vehicle in order to freeze liquid F in the liquid chamber 30 and destroy the liquid To avoid odor closure device 10. An emptying of the
  • Liquid chamber 30 is possible in the odor trap 10 according to Figure 1 by the shut-off valve 300, which in the open state, a drainage of the liquid F, preferably a complete emptying of the liquid chamber 30, allows.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of an odor-sealing device 10, which essentially corresponds in terms of its structure to the odor-trap device 10 according to FIG.
  • the odor-trap device 10 according to FIG. 2 lacks a drain valve 300, as has been explained in connection with FIG. Incidentally, the above explanations in connection with the odor trap 10 according to FIG. 1 apply correspondingly to the odor trap 10 according to FIG.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of an odor closure device 10, which essentially corresponds in terms of its structure to the odor closure device 10 according to FIG.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of an odor ⁇ shutter 10, in which a pressure reducing device 100 is formed exclusively by a membrane designed as a wall portion 41 of the container wall 40 of the liquid keitshunt 30th An additional Druckaus ⁇ same chamber in addition to the liquid chamber 30 is absent in the trap device 10th
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a rail vehicle 500. It can be seen ⁇ a sewage system 510, which, inter alia, a waste water inlet point 520 and comprises a Abwasserauf ⁇ catcher 530 in the form of a gray water tank.
  • the sewage collecting tank 530 is equipped with a vent pipe 531.
  • the waste water inlet 520 and the waste water collecting tank 530 are connected via an odor trap 10, whose inlet pipe 20 is connected to a first waste water line 540 and whose outlet 60 is connected to a second waste water line 550.
  • the first sewer line 540 connects the waste water inlet 520 with the odor trap 10 and the second sewer 550 connects the odor trap ⁇ device 10 with the waste water collection container 530th
  • overpressure surges DS1 or negative pressure surges DS2 occur in the case of tunnel journeys, they are conducted via the venting pipe 531 into the wastewater collecting vessel 530 and from there to the odor-sealing device 10.
  • the incoming positive pressure surges DS1 or sub ⁇ pressure surges DS2 attenuates above in connection has been explained with the Figsu ren 1 to 4.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf eine Geruchsverschlusseinrichtung (10), insbesondere Siphon, mit einer Flüssigkeitskammer (30), wobei in der Flüssigkeitskammer (30) befindliche Flüssigkeit (F) bei ausreichendem Flüssigkeitsstand (FS) einen Geruchsverschluss zwischen einer Einlassöffnung (21) und einem Ablaufanschluss (60) der Geruchsverschlusseinrichtung (10) bildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Geruchsverschlusseinrichtung (10) eine Druckstoßminderungseinrichtung (100) aufweist, die einen Überdruck- oder Unterdruckstoß (D1, D2) am Ablaufanschluss (60) oder an der Einlassöffnung (21) durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Volumens der Flüssigkeitskammer (30) dämpft.

Description

Beschreibung
Geruchs erschlusseinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Geruchsverschlusseinrichtungen, insbesondere Siphons, sowie auf Fahrzeuge, die mit sol¬ chen Geruchsverschlusseinrichtungen ausgestattet sind.
Bei Abwassersystemen heutzutage üblicher Schienenfahrzeuge kann es zu Geruchsbelästigung durch Faulgase kommen, wenn diese aus einem Grauwassertank des Schienenfahrzeugs in Rich¬ tung des Fahrzeuginneren entweichen. Um einen Eintritt von Faulgasen in das Fahrzeuginnere zu vermeiden, sind die Abwas¬ sersysteme mit Geruchsverschlusseinrichtungen, üblicherweise in Form von Siphons, ausgestattet.
Beim Einfahren in Tunnelabschnitte bzw. beim Verlassen von Tunnelabschnitten können, insbesondere bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, Druckdifferenzen bzw. Druckstöße auftreten, die auf das Abwassersystem und die Grauwassertanks einwirken; derartige Druckstöße können dazu führen, dass die oben er¬ wähnten Siphons leergesaugt werden oder das darin befindliche Wasser herausgedrückt wird. Sind die Siphons nicht mehr mit einer ausreichenden Wassersäule versehen, so verlieren sie - solange kein Wasser nachgefüllt wird - ihre Funktion als Ge¬ ruchsverschlusseinrichtung, und Faulgase können aus dem Grauwassertank in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geruchsver- Schlusseinrichtung, insbesondere einen Siphon, anzugeben, bei dem die Gefahr einer unerwünschten Außerbetriebsetzung der Geruchsverschlusswirkung im Falle von Unterdruckstößen oder Überdruckstößen ausgeschlossen, zumindest reduziert, ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Geruchsver¬ schlusseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Geruchsverschlusseinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben .
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Geruchsverschlusseinrichtung eine Druckstoßminderungseinrichtung aufweist, die einen Überdruck- oder Unterdruckstoß an einem Ab¬ laufanschluss oder an einer Einlassöffnung der Geruchsverschlusseinrichtung durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Volumens der Flüssigkeitskammer der Geruchsverschlusseinrichtung dämpft.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Geruchsverschlusseinrichtung ist darin zu sehen, dass Druckstöße auf die Flüssigkeitskammer durch die Druckstoßminderungseinrichtung gedämpft werden und ein Absaugen, Herausstoßen oder Herausschwappen von in der Flüssigkeitskammer befindlicher Flüssigkeit vermieden oder zumindest reduziert wird. Mit an¬ deren Worten lässt sich durch die erfindungsgemäß vorgesehene Druckstoßminderungseinrichtung erreichen, dass die Wahrscheinlichkeit einer Außerbetriebsetzung der Geruchsverschlusswirkung durch Flüssigkeitsverlust im Falle von Überdruckstößen oder Unterdruckstößen reduziert ist.
Bezüglich der Ausgestaltung der Druckstoßminderungseinrichtung wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn diese durch eine Membran gebildet ist oder eine solche umfasst, die im Falle eines Überdruckstoßes unter Erhöhung des Volumens der Flüssigkeitskammer nach außen verformt und im Falle eines Unterdruckstoßes unter Verkleinerung des Volumens der
Flüssigkeitskammer nach innen verformt wird.
Vorzugsweise bildet die Membran eine Behälterwand der
Flüssigkeitskammer oder zumindest einen Wandabschnitt der Behälterwand der Flüssigkeitskammer.
Die Membran ist bevorzugt elastisch deformierbar. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Geruchsverschlusseinrichtung ist vorgesehen, dass außen an der Flüssigkeitskammer über der Membran eine Kappe angeordnet ist, die gemeinsam mit der Membran eine außerhalb der Flüssigkeitskam- mer befindliche und durch die Membran von dieser getrennte Druckausgleichskammer bildet. Die Druckausgleichskammer be- einflusst in vorteilhafter Weise die mechanische Auslenkung der Membran und somit die Dämpfungswirkung, die die Membran bzw. die Druckstoßminderungseinrichtung insgesamt auf Über- druckstöße oder Unterdruckstöße ausübt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckausgleichskammer ein Be- und Entlüftungsventil aufweist, durch das bei Unter¬ druck in der Flüssigkeitskammer Außenluft in die Druckaus- gleichskammer einströmen und durch das bei Überdruck in der Flüssigkeitskammer Luft aus der Druckausgleichskammer nach außen abströmen kann. Die Dämpfungswirkung der Membran lässt sich durch die Einstellung des Be- und Entlüftungsventils bzw. durch die Einstellung der Durchlassrate des Be- und Ent- lüftungsventils gezielt vorgeben.
Vorzugsweise ist die Membran im Bereich des Behälterbodens der Flüssigkeitskammer angeordnet oder bildet den Behälterboden der Flüssigkeitskammer.
Um die Einlassöffnung vor Überdruckstößen oder Unterdruckstößen zu schützen, wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Membran unterhalb der Einlassöffnung angeordnet ist. Erfinderseitig wurde festgestellt, dass Überdruckstöße oder Unterdruckstöße im Bereich des Ablaufanschlusses zu einer Wellenbildung in der in der Flüssigkeitskammer befindlichen Flüssigkeit sowie zu einem Herausschwappen der Flüssigkeit aus dem Ablaufanschluss führen können. Eine solche Wellenbil- dung bzw. ein "Seegang" innerhalb der Flüssigkeitskammer lässt sich minimieren, wenn die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurchmesser, der Flüssigkeitskammer mindestens dreimal so groß wie die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurchmesser, des Einlassrohrs ist.
Unter Umständen kann die Situation eintreten, dass trotz der Druckminderungseinrichtung ein Flüssigkeitsverlust in der Flüssigkeitskammer auftritt, insbesondere bei sehr großen Druck- oder Unterdruckstößen. Um die Geruchsverschlusswirkung durch die Geruchsverschlusseinrichtung dennoch zu gewährleisten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Geruchsver- Schlusseinrichtung eine Nachfülleinrichtung zum automatischen Nachfüllen von Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer umfasst.
Die Nachfülleinrichtung löst bevorzugt ein automatisches Nachfüllen von Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer aus, wenn der Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitskammer einen vorgegebenen Mindestflüssigkeitsstand unterschreitet. Mit ei¬ ner solchen Nachfülleinrichtung lässt sich gewährleisten, dass stets ein ausreichender Flüssigkeitsstand in der
Flüssigkeitskammer vorhanden ist.
Mit Blick auf die Ausgestaltung der Nachfülleinrichtung wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn diese einen Flüssigkeitssensor aufweist, der bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestflüssigkeitsstandes in der Flüssigkeits- kammer ein Steuersignal erzeugt.
Vorzugsweise weist die Geruchsverschlusseinrichtung, insbesondere deren Nachfülleinrichtung, ein steuerbares Absperrorgan auf, das in geöffnetem Zustand einen Flüssigkeitsstrom in Richtung der Flüssigkeitskammer zulässt und in geschlossenem Zustand einen Flüssigkeitsstrom in Richtung der Flüssigkeitskammer blockiert.
Vorteilhaft ist es, wenn das Absperrorgan mittelbar oder un- mittelbar mit dem Flüssigkeitssensor verbunden ist und das Absperrorgan bei Vorliegen des Steuersignals des Flüssig¬ keitssensors in seinen geöffneten Zustand schaltet. Der vorgegebene Mindestflüssigkeitsstand entspricht vorzugs¬ weise einem Flüssigkeitsstand zwischen der Einlassöffnung und dem Ablaufanschluss . Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Absperrorgan ein elektrisch steuerbares Absperrorgan ist und der Flüssigkeits¬ sensor als Steuersignal ein elektrisches Steuersignal er¬ zeugt . Das Absperrorgan ist vorzugsweise derart angeordnet, dass es im geöffneten Zustand einen Flüssigkeitsstrom in einen außerhalb der Flüssigkeitskammer befindlichen Abschnitt des Einlassrohrs zulässt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Absperrorgan mit einer Frischwasserleitung in Verbindung steht und im geöffneten Zustand einen Frischwasserstrom in die Flüssigkeitskammer oder in einen außerhalb der Flüssigkeitskammer befindlichen Abschnitt des Einlassrohrs zulässt.
Um bei Außerbetriebnahme der Geruchsverschlusseinrichtung bzw. eines Abwassersystems, das mit einer solchen Geruchsver¬ schlusseinrichtung ausgestattet ist, ein einfaches Entleeren der Flüssigkeitskammer zu ermöglichen, wird es als vorteil- haft angesehen, wenn die Flüssigkeitskammer ein unterhalb des Ablaufanschlusses befindliches Absperrorgan aufweist, das im geöffneten Zustand ein Abfließen von Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer, vorzugsweise ein vollständiges Entleeren der Flüssigkeitskammer, ermöglicht.
Die Geruchsverschlusseinrichtung umfasst bevorzugt ein Einlassrohr zum Einfüllen einer Flüssigkeit in die Flüssigkeits¬ kammer. Die Einlassöffnung des Einlassrohrs bildet vorzugs¬ weise die Einlassöffnung der Geruchsverschlusseinrichtung und ist bevorzugt unterhalb des Ablaufanschlusses angeordnet. Der Ablaufanschluss ermöglicht vorzugsweise ein Abfließen der Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer, sobald der Flüssig- keitsstand in der Flüssigkeitskammer ein vorgegebenes Mindestniveau erreicht.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Abwasser- anläge. Erfindungsgemäß ist bezüglich einer solchen Abwasseranlage vorgesehen, dass diese mit einer Geruchsverschlusseinrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, ausgestattet ist . Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug. Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Fahrzeugs vorgesehen, dass dieses mit einer Ge¬ ruchsverschlusseinrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, ausgestattet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Geruchsverschlusseinrichtung, die mit einer Druckminderungseinrichtung, einer Nachfülleinrichtung sowie einem Ablaufventil ausgestattet ist,
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Geruchsverschlusseinrichtung ohne Ablaufventil ,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Geruchsverschlusseinrichtung ohne Nachfülleinrichtung,
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Geruchsverschlusseinrichtung, bei der eine Druckminderungseinrichtung allein durch eine Membran ohne zusätzliche Kappe gebildet ist, und
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel für ein Fahrzeug, das mit einer Geruchsverschlusseinrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4 ausgestattet ist. In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .
Die Figur 1 zeigt eine Geruchsverschlusseinrichtung 10 in Form eines Topfsiphons. Die Geruchsverschlusseinrichtung 10 umfasst unter anderem ein Einlassrohr 20, das in eine
Flüssigkeitskammer 30 der Geruchsverschlusseinrichtung 10 hineinragt. Die Flüssigkeitskammer 30 wird außen durch eine Behälterwand 40 begrenzt. Ein Wandabschnitt 41 der Behälter¬ wand 40 wird durch eine Membran 50 gebildet, die elastisch deformierbar ist. Räumlich oberhalb der Einlassöffnung 21 des Einlassrohres 20 ist die Geruchsverschlusseinrichtung 10 mit einem Ablaufan- schluss 60 ausgestattet, der ein Ablaufen einer in der
Flüssigkeitskammer 30 befindlichen Flüssigkeit F ermöglicht, wenn der Flüssigkeitsstand FS in der Flüssigkeitskammer 30 das Niveau des Ablaufanschlusses 60 erreicht.
Die Membran 50 wird außenseitig von einer Kappe 70 abgedeckt, die mit einem Be- und Entlüftungsventil 80 ausgestattet ist. Die Membran 50 und die Kappe 70 begrenzen gemeinsam eine Druckausgleichskammer 90, die neben der Flüssigkeitskammer 30 angeordnet ist und über die Membran 50 mit dem Inneren der Flüssigkeitskammer 30 mechanisch gekoppelt ist. Wie weiter unten noch im Detail erläutert werden wird, bilden die Memb¬ ran 50 sowie die Druckausgleichskammer 90 gemeinsam eine Druckstoßminderungseinrichtung 100, mit der sich Überdruckstöße und Unterdruckstöße am Ablaufanschluss 60 und/oder an der Einlassöffnung 21 des Einlassrohres 20 dämpfen lassen.
Die Geruchsverschlusseinrichtung 10 ist darüber hinaus mit einer Nachfülleinrichtung 200 ausgestattet. Die Nachfülleinrichtung 200 weist einen Flüssigkeitssensor 210 auf, der über eine Steuerleitung 220 mit einem Absperrorgan in Form eines Zulaufventils 230 in Verbindung steht. Bei dem Zulaufventil 230 kann es sich beispielsweise um ein elektrisch schaltbares Magnetventil handeln, das über ein elektrisches Steuersignal ST ein- oder ausgeschaltet werden kann. Das Zulaufventil 230 verbindet einen außerhalb der Flüssigkeitskammer 30 befindli- chen Abschnitt 21 des Einlassrohres 20 mit einer Frischwas¬ serleitung 240.
Die Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 ist darüber hinaus mit einem Absperrorgan in Form eines Ablaufventils 300 ausgestattet, das im geöffneten Zustand ein Ablaufen der in der Flüssigkeitskammer 30 befindlichen Flüssigkeit F ermöglicht .
Die Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 arbeitet wie folgt:
Kommt es in der an den Ablaufanschluss 60 angeschlossenen Ab¬ laufleitung 61 zu Überdruckstößen DS1 oder zu Unterdruckstößen DS2, so werden diese durch die Druckminderungseinrichtung 100 gedämpft. Das Dämpfen der Überdruckstöße DS1 und der Un¬ terdruckstöße DS2 erfolgt durch eine mechanische Auslenkung der Membran 50:
Im Falle eines Überdruckstoßes DS1 am Ablaufanschluss 60 wird die Membran 50 entlang der Pfeilrichtung PI nach unten bzw. in Richtung der Kappe 70 ausgelenkt, wodurch das Volumen innerhalb der Flüssigkeitskammer 30 vergrößert und die Wirkung des Überdruckstoßes gemindert wird. In entsprechender Weise werden Unterdruckstöße DS2 gedämpft, indem die Membran 50 ausgelenkt wird. So zeigt die Figur 1, dass die Membran 50 im Falle eines Unterdruckstoßes DS2 ent¬ lang der Pfeilrichtung P2 nach oben ausgelenkt wird, wodurch sich das Volumen innerhalb der Flüssigkeitskammer 30 verklei- nert und die Wirkung des Unterdruckstoßes gemindert wird.
Die Auslenkbewegung der Membran 50 entlang der Pfeilrichtung PI oder P2 wird bei der Ausgestaltung gemäß Figur 1 nicht al- lein durch die Membran 50 und die auf diese wirkenden Druckstöße bestimmt, sondern auch durch die Druckausgleichskammer 90 und das Be- und Entlüftungsventil 80; denn diese Komponen¬ ten bedampfen über den Innendruck in der Druckausgleichskam- mer 90 ebenfalls die Membranbewegung. Durch ein Verstellen des Luftdurchsatzes durch das Be- und Entlüftungsventil 80 kann somit die Dämpfungscharakteristik gezielt eingestellt und optimiert werden.
Wie erfinderseitig festgestellt wurde, kann es bei Überdruck¬ stößen DS1 und bei Unterdruckstößen DS2 trotz der Kompensationswirkung der Druckminderungseinrichtung 100 zu einer seegangähnlichen Wellenbildung an der Oberfläche der Flüssigkeit F in der Flüssigkeitskammer 30 kommen, so dass es zu einem Überschwappen der Flüssigkeit F in Richtung des Ablaufanschlusses 60 sowie zu einem ungewollten Füllstandsverlust in der Flüssigkeitskammer 30 kommen kann. Eine solche seegangähnliche Wellenbildung innerhalb der Flüssigkeitskammer 30 lässt sich - wie erfinderseitig festgestellt wurde - reduzie¬ ren, wenn die Geometrie der Flüssigkeitskammer 30 sowie des Einlassrohres 20 geeignet gewählt wird. Als besonders vor¬ teilhaft wird es in diesem Zusammenhang angesehen, wenn die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurchmesser D der Flüssigkeitskammer 30, mindestens dreimal so groß wie die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurch¬ messer d, des Einlassrohres 20 ist.
Wird die Geruchsverschlusseinrichtung 10 in einem Fahrzeug, insbesondere einem Schienenfahrzeug, eingesetzt, so wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein Entleeren der Flüssigkeitskammer 30 im Falle einer Außerbetriebsetzung des Fahrzeugs möglich ist, um ein Einfrieren von Flüssigkeit F in der Flüssigkeitskammer 30 und eine Zerstörung der Geruchsverschlusseinrichtung 10 zu vermeiden. Ein Entleeren der
Flüssigkeitskammer 30 ist bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 durch das Absperrventil 300 möglich, das im geöffneten Zustand ein Abfließen der Flüssigkeit F, vorzugsweise ein vollständiges Entleeren der Flüssigkeitskammer 30, ermöglicht.
Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Geruchs- Verschlusseinrichtung 10, die von ihrem Aufbau im Wesentlichen der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 entspricht. Im Unterschied zu der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 fehlt bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 2 ein Ablaufventil 300, wie es im Zusammenhang mit der Figur 1 erläutert wurde. Im Übrigen gelten die obigen Erläuterungen im Zusammenhang mit der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 2 entsprechend. Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Geruchs¬ verschlusseinrichtung 10, die von ihrem Aufbau im Wesentlichen der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 entspricht. Im Unterschied zu der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 fehlt bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 3 die Nachfülleinrichtung 200, wie sie im Zu¬ sammenhang mit der Figur 1 erläutert wurde. Im Übrigen gelten die obigen Erläuterungen im Zusammenhang mit der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 1 bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10 gemäß Figur 3 entsprechend.
Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Geruchs¬ verschlusseinrichtung 10, bei der eine Druckminderungseinrichtung 100 ausschließlich durch einen als Membran ausgestalteten Wandabschnitt 41 der Behälterwand 40 der Flüssig- keitskammer 30 gebildet ist. Eine zusätzliche Druckaus¬ gleichskammer neben der Flüssigkeitskammer 30 fehlt bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10.
Im Falle von Überdruckstößen DS1 oder Unterdruckstößen DS2 am Ablaufanschluss 60 wird sich der Wandabschnitt 41 bzw. die
Membran 50 entlang der Pfeilrichtung PI nach außen oder entlang der Pfeilrichtung P2 nach innen wölben, wodurch eine Volumenvergrößerung oder eine Volumenverkleinerung erreicht und die Wirkung der der Druckstöße amplitudenmäßig gedämpft wird. Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Figur 1 entsprechend. Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienen¬ fahrzeug 500. Man erkennt ein Abwassersystem 510, das unter anderem eine Abwassereinlaufstelle 520 und einen Abwasserauf¬ fangbehälter 530 in Form eines Grauwasserbehälters umfasst. Der Abwasserauffangbehälter 530 ist mit einem Entlüftungsrohr 531 ausgestattet.
Die Abwassereinlaufstelle 520 und der Abwasserauffangbehälter 530 stehen über eine Geruchsverschlusseinrichtung 10 in Verbindung, deren Einlassrohr 20 mit einer ersten Abwasserlei- tung 540 und deren Ablaufanschluss 60 mit einer zweiten Ab- wasserleitung 550 verbunden ist.
Die erste Abwasserleitung 540 verbindet die Abwassereinlauf- stelle 520 mit der Geruchsverschlusseinrichtung 10 und die zweite Abwasserleitung 550 verbindet die Geruchsverschluss¬ einrichtung 10 mit dem Abwasserauffangbehälter 530.
Treten im Falle von Tunnelfahrten Überdruckstöße DS1 oder Unterdruckstöße DS2 auf, so werden diese über das Entlüftungs- rohr 531 in den Abwasserauffangbehälter 530 und von dort zu der Geruchsverschlusseinrichtung 10 geleitet.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Geruchsverschlusseinrichtung 10 um eine solche, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 erläutert worden ist, oder zumindest um eine Geruchsverschlusseinrichtung mit einer Druckminderungseinrichtung, die eintreffende Überdruckstöße DS1 oder Unter¬ druckstöße DS2 dämpft, wie oben im Zusammenhang mit den Figu¬ ren 1 bis 4 erläutert worden ist.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Geruchsverschlusseinrichtung (10), insbesondere Siphon, mit einer Flüssigkeitskammer (30), wobei in der Flüssigkeits- kammer (30) befindliche Flüssigkeit (F) bei ausreichendem
Flüssigkeitsstand (FS) einen Geruchsverschluss zwischen einer Einlassöffnung (21) und einem Ablaufanschluss (60) der Geruchsverschlusseinrichtung (10) bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Geruchsverschlusseinrichtung (10) eine Druckstoßminde- rungseinrichtung (100) aufweist, die einen Überdruck- oder Unterdruckstoß (Dl, D2) am Ablaufanschluss (60) oder an der Einlassöffnung (21) durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Volumens der Flüssigkeitskammer (30) dämpft.
2. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckstoßminderungseinrichtung (100) durch eine Membran (50) gebildet ist oder eine solche umfasst, die im Falle ei- nes Überdruckstoßes (DS1) unter Erhöhung des Volumens der
Flüssigkeitskammer (30) nach außen verformt und im Falle eines Unterdruckstoßes (DS2) unter Verkleinerung des Volumens der Flüssigkeitskammer (30) nach innen verformt wird.
3. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Membran (50) eine Behälterwand (40) der Flüssigkeitskam¬ mer (30) oder zumindest einen Wandabschnitt (41) der Behäl¬ terwand (40) der Flüssigkeitskammer (30) bildet.
4. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Membran (50) elastisch deformierbar ist.
5. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
außen an der Flüssigkeitskammer (30) über der Membran (50) eine Kappe (70) angeordnet ist, die gemeinsam mit der Membran (50) eine außerhalb der Flüssigkeitskammer (30) befindliche und durch die Membran (50) von dieser getrennte Druckaus¬ gleichskammer (90) bildet.
6. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckausgleichskammer (90) ein Be- und Entlüftungsventil (80) aufweist, durch das bei Unterdruck in der Flüssigkeits¬ kammer (30) Außenluft in die Druckausgleichskammer (90) ein- strömen und durch das bei Überdruck in der Flüssigkeitskammer (30) Luft aus der Druckausgleichskammer (90) nach außen abströmen kann.
7. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranste- henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Membran (50) im Bereich des Behälterbodens der Flüssig¬ keitskammer (30) angeordnet ist oder den Behälterboden der Flüssigkeitskammer (30) bildet.
8. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Membran (50) unterhalb der Einlassöffnung (21) angeordnet ist.
9. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurch¬ messer (D) , der Flüssigkeitskammer (30) mindestens dreimal so groß wie die innere Querschnittsfläche, insbesondere der In¬ nendurchmesser (d) , des Einlassrohrs (20) ist.
10. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Geruchsverschlusseinrichtung (10) eine Nachfülleinrichtung (200) zum automatischen Nachfüllen von Flüssigkeit (F) in die Flüssigkeitskammer (30) umfasst,
- wobei die Nachfülleinrichtung (200) ein automatisches
Nachfüllen von Flüssigkeit (F) in die Flüssigkeitskammer (30) auslöst, wenn der Flüssigkeitsstand (FS) in der
Flüssigkeitskammer (30) einen vorgegebenen Mindestflüssig- keitsstand unterschreitet.
11. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voran- stehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Geruchsverschlusseinrichtung (10), insbesondere deren Nachfülleinrichtung (200), einen Flüssigkeitssensor (210) aufweist, der bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindest- flüssigkeitsstandes in der Flüssigkeitskammer (30) ein Steu¬ ersignal (ST) erzeugt.
12. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Geruchsverschlusseinrichtung (10), insbesondere deren Nachfülleinrichtung (200), ein steuerbares Absperrorgan aufweist, das in geöffnetem Zustand einen Flüssigkeits¬ strom in Richtung der Flüssigkeitskammer (30) zulässt und in geschlossenem Zustand einen Flüssigkeitsstrom in Rich- tung der Flüssigkeitskammer (30) blockiert,
- das Absperrorgan mittelbar oder unmittelbar mit dem
Flüssigkeitssensor (210) verbunden ist und
- das Absperrorgan bei Vorliegen des Steuersignals (ST) des Flüssigkeitssensors (210) in seinen geöffneten Zustand schaltet.
13. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Flüssigkeitskammer (30) ein unterhalb des Ablaufanschlus- ses (60) befindliches Absperrorgan aufweist, das im geöffne¬ ten Zustand ein Abfließen von Flüssigkeit (F) aus der
Flüssigkeitskammer (30), vorzugsweise ein vollständiges Ent¬ leeren der Flüssigkeitskammer (30), ermöglicht.
14. Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Geruchsverschlusseinrichtung (10) ein Einlassrohr (20) zum Einfüllen einer Flüssigkeit (F) in die Flüssigkeits- kammer (30) umfasst,
- eine Rohröffnung der Einlassrohrs (20) die Einlassöffnung (21) der Geruchsverschlusseinrichtung (10) bildet,
- die Einlassöffnung (21) unterhalb des Ablaufanschlusses (60) angeordnet ist und
- der Ablaufanschluss (60) ein Abfließen der Flüssigkeit (F) aus der Flüssigkeitskammer (30) ermöglicht, wenn der
Flüssigkeitsstand (FS) in der Flüssigkeitskammer (30) ein Mindestniveau erreicht.
15. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug (500),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug mit einer Geruchsverschlusseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgestattet ist.
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