JP6650437B2 - エアレーション要素用のマウント装置及びエアレータ - Google Patents

Description

本発明は、液体内にガスを導入するためのエアレーション要素のマウント装置に関し、前記エアレーション要素は、少なくとも１つの上方に突出する側壁を有する基体を備え、エアレーション要素の基体の側壁に接続するためのマウント要素を有する。

さらに、本発明は、液体内にガスを導入するためのエアレーション要素を備え、特に浄化槽内に、エアレーション要素をマウントするためのマウント装置を有するエアレータに関する。

特許文献１から、同等クラスのエアレータが知られるが、同特許文献では、廃水の生物浄化のために、浄化槽又は廃水槽に気泡が導入される。廃水の気化又はエアレーションにおいて、供給された酸素気体が微細な気泡の形態で廃水に供給されて、気泡と廃水の間に可能な限り大きな交換面を形成することが重要である。この目的のため、エアレータは、微小開口を有する薄膜を備え、その開口を通って気泡が廃水に放出され得る。薄膜は、溝形状の凹部にロック要素によって、板状の基体の側部に固定される。基体は、薄膜がロック要素とともにクランプ溝から取り出せるように、外側に押されることができる側部を備える。

別のエアレーション装置が、特許文献２、特許文献３、特許文献４及び特許文献５に記載されている。

オーストリア特許第５０６７１７号明細書 スイス特許第５３２５３２Ａ号明細書 独国特許発明第１９６４５７８１Ｃ１号明細書 独国実用新案第８８０７９２９Ｕ１号明細書 欧州特許第０８０６４００Ａｌ号明細書

浄化槽の底部にエアレーション装置をマウントするために、従来技術では、基体は底面でマウント板に接続される。このため、基体は、水平で、内側に突き出る保持フランジを備え、保持フランジは、マウント状態でマウント板の対応するカンチレバーの背後に嵌合する。マウント板は、対向する側部で浄化槽の底部にねじ止めされる。このマウント装置は、基本的に確実に機能するが、さらに改良が必要である。

したがって、本発明の目的は、エアレーション要素のマウントがさらに容易に行えることにより、構造が簡易で、製造が低価格である上述したタイプのマウント装置を提供することである。

この目的は、本発明のマウント装置及びエアレータによって解決される。

本発明によれば、マウント要素は、エアレーション要素の基体の少なくとも１つの側壁に着脱自在に接続するための、弾性屈曲可能な少なくとも１つの保持ウェブを備える。

エアレーション要素をマウントすると、保持ウェブは、マウント要素へのエアレーション要素の配置を可能にするために弾性的に外側に押圧され得る。マウント要素内にエアレーション要素をマウントさせた後、保持ウェブは、自身の弾性力により初期位置又は定置位置に戻り、エアレーション要素は、マウント要素内に確実に嵌め込まれる。したがって、エアレーション要素の基体とマウント要素の保持ウェブとは、スナップ式のアッセンブリとして互いに接続され得る。その結果、エアレーション要素の導入に斯かるコストと労力は特に低く抑えられる。エアレーション要素が工具を一切用いずに、マウント要素の保持ウェブの間にマウントされることができれば特に好ましい。浄化槽に固定されたマウント要素からエアレーション要素を容易に取り外すこともできれば有利である。このため、マウント要素の保持ウェブは、弾性的に外側に押圧されることができ、それによりエアレーション要素はマウント要素から外れて持ち上げることができる。さらに、弾性変形可能な保持ウェブは、従来技術で提供されたマウント装置よりも少ない製造労力を包含することが有利である。その上、エアレータの安定性が増強され得る。

エアレーション要素をマウント装置に単純な方式で接続でき、また、必要に応じてエアレーション要素をマウント装置から再び取り外すことができるためには、マウント要素が、エアレーション要素の基体の対向する側壁に取り外し可能に接続するための２つの保持ウェブを有することが好ましく、２つの保持ウェブは、浄化槽内にマウントされ得るマウント部を介して相互に接続される。したがって、マウント装置は、浄化槽のマウント部を介して、例えば浄化槽の底部、又は浄化槽内のフレームなどにマウントさせることができる。マウント要素の保持ウェブの少なくとも１つのフレキシブルな設計により、エアレーション要素は、マウント装置上に着脱自在に取り付けられ得る。このため、エアレーション要素は、先ずマウント要素に、傾斜した中間位置で配置されることができ、それによりエアレーション要素はその作動位置に押圧されることができる。基体と対照的に、関連する保持ウェブは、エアレーション要素がマウントされた作動位置へとスライドするまで、初期位置から弾性的に外側に枢動される。次に、変形した保持ウェブは、その初期位置に戻り、それによりエアレーション要素は、マウント要素内に固定される。この実施形態において、このため、マウント部と保持ウェブとの間の移行領域は、保持ウェブの屈曲を可能にするジョイントとして形成される。マウント装置からエアレーション要素を取り外すには、マウント要素の保持ウェブのうち少なくとも１つが、エアレーション要素の基体とマウント要素の間の接続が解除される程度に弾性変形される。この実施形態では、マウントされた作動状態において、エアレーション要素がマウント要素の対向する保持ウェブの間に、特に安定して保持される点で、有利である。

マウントされた作動状態において、一方が横方向に、他方が上下方向にエアレーション要素を固定するために、保持ウェブが側壁の外面に配置された制限部と、制限部から内側に突出する少なくとも１つの保持部とを有すると有利である。マウントされた作動状態に関して、制限部は、好ましくは本質的に垂直に取り付けられる。保持部は、好ましくは、制限部に対して一定角度傾けて配置される。マウントされた作動状態に対して、保持部は、好ましくは本質的に水平に配置される。エアレーション要素の基体は、マウントされた作動状態において、制限部によって横方向に保持される。保持部は、マウントされた作動状態のエアレーション要素が対応する垂直方向の変位をしないように固定されるようにもする。他方、保持ウェブの制限部と保持部がエアレーション要素の長手方向への変位を可能にするように適合されていれば好ましい。好ましくは、マウント要素の保持ウェブは、エアレーション要素の基体に少なくとも部分的に載り、そのため、エアレーション要素を変位させるためには、マウント要素とエアレーション要素との間の摩擦係合が克服される。

こうして、浄化槽や廃水槽内のエアレーション要素の長手方向の位置を容易に調整できると有利である。

マウントされた作動状態において、エアレーション要素の上下両方向への移動を阻止するために、保持ウェブが上部保持部と下部保持部を備えていれば有利である。上部保持部と下部保持部は、エアレータ基体の対応する縁と連携してエアレーション要素を横断方向すなわち横方向、ならびに垂直方向に固定する。

好適な実施形態によれば、下部保持部が、好ましくは制限部に対して実質的に平行に延在する接続部を介してマウント部に接続されることが提供される。したがって、この実施形態において、下部保持部は、マウント要素の対向する保持ウェブを互いに接続するマウント部の上方に配置される。上部及び下部保持部によって保持ウェブに膨出部が形成され、その膨出部内にエアレーション要素の基体の側壁が配置され得る。

別の実施形態では、下部保持部はマウント部の一領域として設計されることが提供される。この実施形態では、マウントされたた作動状態において、エアレーション要素の側壁は、上部保持部と、マウント要素のマウント部の側部との間に保持される。

製造上の理由から、マウント要素を一体型プロファイル部品として形成することが特に好ましい。この実施形態は、製造コストを低くすることによって区別している。プロファイル部品は、エアレーション要素の長手方向に一定となる断面形状を有する。好ましくは、プロファイル部品は鋼製である。代替的に、プロファイル部品は、プラスチック又は繊維強化プラスチックとして提供することができる。

エアレーション要素の解体を容易にするために、保持ウェブが、その自由端において、保持ウェブを屈曲させるグリップ要素に接続されていれば有利である。エアレーション要素を解体する場合、グリップ要素は、エアレーション要素がマウント装置から取り外しされるように、把持されて関連する保持ウェブを外側に曲げることができる。

さらに、安定性のため、グリップ要素と保持ウェブが一体型に設計されていると好ましい。それにより、製造コストも低く抑えることができる。

特に容易に製造できる一実施形態によれば、グリップ要素は、保持ウェブの制限部と同一平面内に配置されることができる。この実施形態では、グリップ要素は、保持ウェブの制限部の継続部又は延長部を形成する。

製造費用の観点から、グリップ要素は、好ましくは、上部保持部によって形成される凹部を備えていれば特に好ましい。こうして、製造中に、保持部はグリップ要素から形成され得る。このため、上部保持部を設計するために、切込線及び屈曲線がマウント要素に設けられてもよい。製造において、先ずグリップ要素の基材に切込線が形成され、それにより、切込線に隣接するグリップ要素の一部分が曲げられて上部保持部を形成できる。

好適な実施形態では、グリップ要素の凹部は、上部保持部と、保持ウェブの制限部との間のエッジによって部分的に制限される。この実施形態において、マウントされた状態では、上部保持部は、エアレーション要素の側壁の上面に対して平坦である。好ましくは、上部保持部は、実質的に半円形又は台形である。この実施形態では、切込線は、本質的に半円形又は台形の上部保持部の制限線に対応してもよい。

特に製造し易い別の実施形態では、グリップ要素は、実質的に直線状の切込線を有し、切込線に隣接するグリップ要素の部分は内側に曲げられて上部保持部を形成できる。この実施形態において、マウントされた状態では、上部保持部は、上部保持部の下側のエッジがエアレーション要素の側壁の上面に載る。上部保持部の下側のエッジは、好ましくは実質的に半円形又は台形の形状を有する。保持部の側のエッジとグリップ要素の実質的に直線状の切込線との間に、好ましくは水平面内に延びる隙間が形成されてもよく、その隙間はグリップ要素の凹部に接続され、その凹部は保持部によって形成され、好ましくは垂直面内に延びる。

したがって、保持ウェブはさらなる凹部を備えてもよく、その凹部は保持ウェブの下部保持部によって形作られる。

エアレーション要素の組み立て時にマウント装置の取り扱いを容易にするために、グリップ要素は、保持ウェブの制限部から好ましくは外向きに傾斜していると有利である。

加えて、マウント要素の構成により、マウント部は、マウント手段を配置するための、１つの、好ましくは厳密に１つのマウント開口を有していてもよい。従来技術と比較して、マウント要素の個数を有利に低減できる。

浄化槽内でのエアレーション要素の配置を少しの労力で適合させることができるように、エアレーション要素の基体がマウント要素の保持ウェブの間に長手方向に変位可能に配置されれば有利である。したがって、エアレーション要素を変位させるためには、好ましくはマウント要素とエアレーション要素との間の摩擦係合を克服するのみでよい。

１つの好適な実施形態によれば、基体は、ガス通過開口を有する薄膜要素をクランプするためのクランプ溝を横方向のエッジ領域に備え、クランプ溝は側壁により外側に制限される。

以下、本発明を図面に示した好適な典型的な実施形態を参照してさらに説明するが、本発明は、それらに限定されない。

液体中にガスを導入するためのエアレーション要素が、弾性変形可能な保持ウェブを有する略Ｕ字形状のマウント要素にマウントされた、本発明に係るエアレータの斜視図である。 マウント要素の改良された設計の、図１ａに係るエアレータの斜視図である。 穿孔された薄膜が、基体上に定置された定置位置にある場合と、基体から持ち上げられたエアレーション状態にある場合と、を模式的に示す、図１とは異なるエアレーション要素を有する本発明に係るエアレータの断面図である。 図１ａに係るエアレータの断面図である。 図２ａに係るエアレーション要素のマウント装置の図である。 図１ｂに係るエアレーション要素のマウント装置の図である。 図２ｂに係るエアレーション要素のマウント装置の別の実施形態の図である。 マウント要素にエアレーション要素を組み付ける各ステップを模式的に示す図である。 マウント要素にエアレーション要素を組み付ける各ステップの模式図である。 マウント要素にエアレーション要素を組み付ける各ステップの模式図である。 マウント要素にエアレーション要素を組み付ける各ステップの模式図である。 マウント装置の別の実施形態の図である。 図５のマウント装置を有するエアレータの図である。 マウント装置の別の実施形態の模式的に示す図である。

図１ａは、液体中にガスを導入するためのエアレーション要素２を有するエアレータ１を示す。エアレーション要素２は、プラスチック、特に、それ自体公知のプラスチック製プロファイル部品によって製造されてもよい細長い基体３を備える。基体３は、その上部に、気体供給手段４”に接続されたガス供給口４’を有する湾曲した基板を有する。さらに、エアレーション要素２は、例えば浄化槽内のエアレーション対象液体内にガスをエアレーションするために、ガス用の複数の通過開口を有する薄膜要素５（図２ａに図解されている）を備える。ガスを供給することにより、穿孔された薄膜要素は、図２ａに破線で示される基体３上の定置位置から、基体３から持ち上げられて、実線で示されるエアレーション位置になる。エアレーション要素２は、各側部のエッジに、作動状態において本質的に垂直な、上方に突出する側壁６を備え、側壁６はエアレーション要素２の長手方向に延在する。基体３は、両側のエッジ領域に、側壁６に隣接した、クランプ要素５’によって薄膜要素５のエッジ領域をクランプするためのクランプ溝７を各々備える。エアレーション要素２自体の構造は、本明細書で参照され得る特許文献１から知られている。

図１ａからさらにわかるように、エアレータ１は、浄化槽にエアレーション要素２をマウントするためのマウント装置８を付加的に備える。マウント装置８は、マウント要素９を備え、マウント要素９は、図示の実施形態では、エアレーション要素２の基体３の側壁６に着脱自在に接続するための２つの保持ウェブ１０を備える。保持ウェブ１０は、エアレーション要素２が形状嵌合によってマウント要素９に着脱自在に取り付けられるように、可撓性である。

図２ａ，図２ｂに示すように、２つの対向する保持ウェブ１０は作動位置において水平に配置されるマウント部１１によって相互に接続され、マウント部１１は、例えば浄化槽の底部又は浄化槽内のフレームに接続される。このため、マウント部１１は、例えば、ネジであるマウント要素９”を配置するためのマウント開口９’を備える。保持ウェブ１０とマウント部１１を有するマウント要素９は、一体型プロファイル部品によって形成され、好ましくは鋼製である。

図１ａ，図１ｂ，図２ａ，図２ｂにさらに示すように、各保持ウェブ１０は、クランプ溝７と反対方向を向く側壁６の外面上に配置するための制限部１１’を有し、その制限部１１’は、いずれの場合にも上部保持部１２と下部保持部１３とによって制限される。エアレーション要素２は、保持部１２，１３によって高さ方向に固定され、保持ウェブ１０の制限部１１’はエアレーション要素２の横方向の固定をもたらす。他方、エアレーション要素２の基体３は、マウント要素９の保持ウェブ１０の間でその長手方向に変位可能に配置される。

図２ａ及び図３ａによるマウント要素９の実施形態において、下部保持部１３は、制限部１１’に対して本質的に平行に延在し、作動時は実質的に垂直に配置される接続部１４を介してマウント部１１に接続される。こうして、エアレーション要素２の底面に十分な空間が形成される。

図１ａ，図１ｂ，図２ａ，図２ｂからさらに分かるように、保持ウェブ１０は、自由端である上端部において、保持ウェブ１０を弾性屈曲させるためのグリップ要素１５に接続される。グリップ要素１５と保持ウェブ１０とは一体型に設計される。図示の実施形態では、グリップ要素１５は、マウント装置８の取り扱いを容易にするために、保持ウェブ１０の制限部１１’に対して傾斜している。マウント要素９は、両方の保持ウェブ１０上に１つのグリップ要素１５を有してもよい（図１ａ，図２ａ，図２ｂ，図３ａ，図３ｃ参照）。代替的に、マウント要素９は、２つの保持ウェブ１０のうち一方のみに、そのようなグリップ要素１５を備えていてもよい（図１ｂ，図３ｂ参照）。

図１ａ，図１ｂも参照しつつ、図２ｂは、基体３の形状が特許文献１に記載のエアレータに相当するエアレーション要素２の実施形態を示す。マウント要素９のこの設計において、保持ウェブ１０の下部保持部１３は、マウント部１１の一領域として形成される。

図４ａから図４ｄは、マウント要素９にエアレーション要素２を組み付けるときの各ステップを模式的に示す。図４ａによれば、マウント要素９が浄化槽にマウントされている。次に、エアレーション要素２は、マウント要素９に挿入され、基体３の片側（図では右側）は、一方のマウント要素９の上部保持部１２の下方に配置される。次に、エアレーション要素２は下方に押圧され、そのとき他方のマウント要素９の保持ウェブ１０は、外側に弾性屈曲される。保持ウェブ１０とマウント部１１との間の遷移領域はジョイントとして形成され、それが、保持ウェブ１０の、破線で示した定置位置から、実線で示した枢動位置への枢動を可能にする。これは、エアレーション要素２が、保持ウェブ１０の上部保持部１２の下方にスライドすることを可能にする。マウント要素９の材質の固有の弾性により、次に、保持ウェブ１０は、定置位置又は初期位置に戻り、それによりエアレーション要素２とマウント要素９との間の確実な接続が引き起こされる（図４ｄ参照）。エアレーション要素２をマウント装置８から取り外すためには、グリップ要素１５の作用によって保持ウェブが外側に押圧される。

図５は、浄化槽にエアレーション要素２をマウントするためのマウント装置８の別の実施形態を示す。図６は、図５のマウント装置８を含むエアレータ１を示す。マウント要素９は、エアレーション要素２の基体３の側壁６に着脱自在に接続する２つの保持ウェブ１０を備える。図示した実施形態において、保持ウェブ１０の一方はグリップ要素１５に接続され、グリップ要素１５は、マウントされた作動状態において、エアレーション要素２を越えて上方に突出する。こうして、グリップ要素１５は、保持ウェブ１０を弾性屈曲させるために操作され得る。しかし、当然のことながら、両方の保持ウェブ１０がそれぞれのグリップ要素１５に接続されてもよい。グリップ要素１５と保持ウェブ１０とは、上記実施形態と同様に一体的に形成されている。対照的に、グリップ要素１５は、保持ウェブ１０の制限部１１’の延長部又は継続部によって形成されてもよく、その制限部１１’はマウントされた作動位置において特に垂直である。したがって、グリップ要素１５は、保持ウェブ１０の制限部１１’と同一平面内に配置される。マウントされた作動状態において略水平に配置される保持ウェブ１０の上部保持部１２を設計するために、グリップ要素１５は凹部１６を有し、凹部１６は上部保持部１２に従って形作られる。底面において、凹部１６は、保持ウェブ１０の上部保持部１２と制限部１１’との間のエッジ１７によって制限される。図示の実施形態において、上部保持部１２は実質的に台形である。上端側において、凹部１６は、屈曲線１８によって規定される。製造において、上部保持部１２に相当する切込線が設けられ、それにより屈曲線１８は、保持ウェブ１０を延長したグリップ要素１５に形成される。

図７は、マウント要素９のさらなる実施形態を模式的に示す。この実施形態において、グリップ要素１５は実質的に直線状の切込線２０を有し、切込線２０に隣接するグリップ要素の部分は、上部保持部１２の設計のために内側に曲げられる。この実施形態において、上部保持部１２は、マウントされた状態において、エアレーション要素２の側壁６の上側に、その下側のエッジ２１が載る。図示の実施形態では、上部保持部の下側のエッジ２１は、本質的に台形の段（course）を有している。上部保持部１２のエッジ２１とグリップ要素１５の本質的に直線状の切込線２０の間に水平方向のクリアランス２２が設けられ、このクリアランスはグリップ要素１５の凹部１６に接続され、その凹部は上部保持部１２によって形成されて、垂直面に延びる。この実施形態は、特に簡単な製造を特徴とする。

図７でさらに分かるように、この実施形態において、マウント要素９はマウント部１１の上方に曲がった長手方向エッジを備え、それによりマウント要素９の剛性が増大する。

Claims (16)

1. 液体内にガスを導入するためのエアレーション要素（２）用のマウント装置（８）であって、前記エアレーション要素（２）は、少なくとも１つの上方に突出する側壁（６）を有する基体（３）を備え、前記マウント装置は、前記エアレーション要素（２）の前記基体（３）の前記側壁（６）に接続するためのマウント要素（９）を備え、前記マウント要素（９）は、前記エアレーション要素（２）の前記基体（３）の少なくとも１つの側壁（６）に着脱自在に接続するための、弾性屈曲可能な少なくとも１つの保持ウェブ（１０）を備え、
   前記保持ウェブ（１０）は、前記側壁（６）の外面に配置するための制限部（１１’）と、前記制限部（１１’）から内側に突き出る、少なくとも１つの保持部（１２，１３）と、を備え、
   前記保持ウェブ（１０）は、前記保持ウェブ（１０）を屈曲させるために、前記保持ウェブ（１０）の自由端においてグリップ要素（１５）と接続され、
   前記グリップ要素（１５）は、前記保持ウェブ（１０）の前記制限部（１１’）と同一平面内に配置されることを特徴とするマウント装置（８）。
2. 前記マウント要素（９）は、前記エアレーション要素（２）の前記基体（３）の対向する側壁（６）に着脱自在に接続するための２つの保持ウェブ（１０）を備え、
   前記２つの保持ウェブ（１０）は、浄化槽内に取り付けられ得るマウント部（１１）により互いに接続されることを特徴とする請求項１に記載のマウント装置。
3. 前記保持ウェブ（１０）は、上部保持部（１２）と、下部保持部（１３）と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のマウント装置。
4. 前記下部保持部（１３）は、前記制限部（１１’）まで延出される接続部（１４）を介して、前記マウント部（１１）に接続されることを特徴とする請求項３に記載のマウント装置。
5. 前記接続部（１４）は、制限部（１１’）に平行に延出されることを特徴とする請求項４に記載のマウント装置。
6. 前記下部保持部（１３）は、前記マウント部（１１）の一領域として設計されることを特徴とする請求項４に記載のマウント装置。
7. 前記マウント要素（９）は、一体型プロファイル部品として設計されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のマウント装置。
8. 前記グリップ要素（１５）と前記保持ウェブ（１０）とは、一体的に設計されることを特徴とする請求項１に記載のマウント装置。
9. 前記グリップ要素（１５）は、凹部（１６）を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のマウント装置。
10. 前記グリップ要素（１５）は、直線状の切込線（２０）を備え、
    前記切込線に隣接するグリップ要素（１５）の部分は、前記上部保持部（１２）を形成するために内側に曲げられ、
    前記上部保持部（１２）は、取り付けられた状態では、前記エアレーション要素（２）の前記側壁（６）の上面に、前記上部保持部（１２）の下側のエッジ（２１）が載ることを特徴とする請求項３に記載のマウント装置（８）。
11. 前記グリップ要素（１５）は、前記保持ウェブ（１０）の前記制限部（１１’）から外側に傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のマウント装置（８）。
12. 前記マウント部（１１）は、マウント要素（９”）を配置するための１つのマウント開口（９’）を備えることを特徴とする請求項２に記載のマウント装置（８）。
13. 液体にガスを導入するためのエアレーション要素（２）と、前記エアレーション要素（２）をマウントするためのマウント装置（８）と、を有するエアレータ（１）であって、
    前記マウント装置（８）は、請求項１から請求項９のいずれか１項に従って設計されることを特徴とするエアレータ（１）。
14. 前記マウント装置（８）は、エアレーション要素（２）を浄化槽にマウントするためのものであることを特徴とする請求項１３に記載のエアレータ（１）。
15. 前記エアレーション要素（２）の前記基体（３）は、前記マウント要素（９）の前記保持ウェブ（１０）の間で前記基体の高さ方向で着脱自在に配置されることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のエアレータ（１）。
16. 前記基体（３）は、ガス通過開口を有する膜要素（５）をクランプするためのクランプ溝（７）を前記基体の幅方向のエッジ領域に備え、前記クランプ溝（７）は、前記側壁（６）により外側に制限されることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載のエアレータ（１）。