NO339193B1 - Vakuumavløpssystem - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse går ut på et vakuumkloakksystem omfattende en kloakkilde, et kloakkrørsystem, en avløpsventil mellom kloakkilden og kloakkrørsystemet, organer til å frembringe et delvis vakuum i kloakkrørsystemet og et styringsorgan til å styre betjeningen av avløpsventilen, som angitt i innledningen av kravl. Oppfinnelsen går også ut på et styringsorgan for et vacuumkloakksystem, som angitt i innledningen av krav 4. Et slikt styringsorgan er kjent fra EP 659947 A2.

Avhengig av kloakkilden kan vakuumsystemet oppvise en spylevannsanordning som omfatter en spylevannstilførsel, en spylevannsventil og et spylevannsfordelingsorgan for tilførsel av spylevann til kloakkilden. Fortrinnsvis styrer det overnevnte styreorgan også driften av spylevannsanordningen.

Slike vakuumkloakksystemer og styringsorganer er tidligere kjent. Den grunnleggende virkemåte av styringsorganet er å aktivere en veksling av delvis vakuum og atmosfæretrykk i kamrene for å bevirke åpning og lukking av avløpsventilen og fortrinnsvis også spylevannsventilen.

De kjente løsninger har generelt en meget komplisert oppbygning og et meget stort antall komponenter. Videre kan samvirkningen av komponentene lett forstyrres til dels på grunn av deres relativt små dimensjoner og deres skjøre konstruksjon, noe som resulterer i svikt i funksjonen av styringsorganet. I tillegg er de kjente styringsorganer kostbare i fremstilling og vedlikehold.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe et vakuumkloakksystem hvor de ovennevnte ulemper er unngått, og som gir en pålitelig drift som følge av et forenklet arrangement. En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å skaffe et styringsorgan som forbedrer driften av vakuumkloakksystemet. Disse formål oppnås ved hjelp av et vakuumkloakksystem som angitt i krav 1 og et styringsorgan som angitt i krav 4.

Grunnideen ifølge oppfinnelsen er å skaffe et vakuumkloakksystem hvor styringen av avløpsventilen og fortrinnsvis også spylevannsventilen benytter seg av et styringsorgan som for sin drift benytter et partielt vakuum fra systemet, som i og for seg kjent, og omfatter en mekanisk enkel konstruksjon som sikrer drift selv om noen deler er skadet og også sørger for midlertidige vedlikeholdsskritt. Styringsorganet i vakuumkloakksystemet omfatter en rekke kamre hvor to ventilorganer virker etter tur for å åpne eller stenge for overføring av partielt vakuum til ventilene, idet operasjonen settes i gang av et betjeningsorgan.

Fordelaktige trekk ved vakuumkloakksystemet er angitt i kravene 2 og 3, og fordelaktige tekk ved styringsorganet er angitt i kravene 5 til 10.

I det etterfølgende vil oppfinnelsen bli beskrevet nærmere under henvisning til de vedlagte skjematiske figurer som viser eksempler.

Fig. 1 viser et vakuum kloakksystem med et styringsorgan.

Fig. 2 viser et oppriss av styringsorganet.

Fig. 3 viser et grunnriss av styringsorganet.

Fig. 4 viser et vertikal snitt etter linjen A-A på Fig. 3.

Fig. 5 viser et vertikal snitt etter linjen B-B på Fig. 3.

Fig. 6-9 viser en driftssekvens av styreorganet.

Det på Fig. 1 viste vakuumkloakksystem 100 omfatter en kloakkilde 101 som i dette tilfellet utgjøres av en kloakkbeholder i form av en sanitærenhet, for eksempel en toalettskål forsynt med et utløp. Vakuumkloakksystemet omfatter videre et kloakkrørsystem 102, en avløpsventil 103 mellom kloakkilden og kloakkrørsystemet og organer 104 til å frembringe et delvis vakuum i kloakkrørsystemet. Driften av avløpsventilen 103 styres av et styringsorgan som omfatter en styremekanisme 105 som har et betjeningsorgan 106. Vakuumkloakksystemet har videre en spylevannsanordning som omfatter en spylevannstilførsel 107, en spylevannsventil 108 og et spylevannsfordelingsorgan 109 for tilførsel av spylevann til toalettskål en. Styringsorganet er også innrettet til å styre driften av spylevannsanordningen, det vil si normalt funksjonen av styrevannsventilen.

Fig. 2 viser styremekanismen 105 mer detaljert. Styremekanismen 105 har et hus 12 som rommer en rekke kamre 1, 2, 3 og 4. Videre har huset 12 en første port 8 for forbindelse med en vakuumkilde, det vil si kloakkrørsystemet 102 på fig. 1, en annen port 9 for forbindelse med avløpsventilen 103 og en tredje port 10 (fig. 4) for forbindelse med en luftkilde, i alminnelighet atmosfæren. På fig. 1 er det også vist en fjerde port 11 for forbindelse med spylevannsventilen 108, noe som utgjør en foretrukket utførelsesform.

Fig. 4 viser et første lengdesnitt A-A og fig. 5 et annet lengdesnitt B-B i henhold til fig. 3 av styremekanismen som er vist på fig. 2. Styremekanismens hus 12 danner en rekke kamre som er anordnet over hverandre. Kamrene omfatter et første kammer 1 som utgjør et første endekammer, et annet kammer 2, et tredje kammer 3 og et fjerde kammer 4 som utgjør et annet endekammer.

Det første kammer 1 har et betjeningsorgan 106, for eksempel vanligvis en såkalt spyleknapp som er innrettet til å ligge an mot et første ventilorgan 19 som er fjærpåvirket av en første fjær 18 og omfatter et første ventil skaft 191 som er forbundet med et anleggsorgan 13 som i denne utførelsesform er en sugekopp. Det første ventilskaft 191 har en fordypning 15 hvis virkning vil bli beskrevet nedenfor i forbindelse med figurene 6 til 9. Det første kammer 1 har en lufteåpning 21 i sideveggen av huset 12. Det første kammer 1 og det annet kammer 2 er skilt fra hverandre ved hjelp av et første ventilsete 192 som bærer det første ventilorganet 19.

Anleggsorganet 13 befinner seg i det annet kammer 2 og er beregnet på anlegg mot en

membran 14 som skiller det annet kammer 2 og det tredje kammer 3. Anleggsorganet er i denne utførelsesform fortrinnsvis en sugekopp. Andre anleggsorganer som gir et egnet inngrep med membranen, vil også kunne anvendes, og membranen vil i så fall utformes tilsvarende. Uttrykket membran skal forstås som et organ som gir en egnet fleksibel funksjon for bevegelse inne i huset 12. Membranen 14 er forbundet med et annet ventilorgan 5 som er belastet av en fjær 16. Ventilskaftet 51 av det annet ventilorgan 5 er forsynt med en første kanal 6 og en annen kanal 7 hvis funksjon vil bli beskrevet nedenfor i forbindelse med figurene 6 til 9. Den første port 8 står i forbindelse med det tredje kammer 3. Den annen port 9, den tredje port 10 og den fjerde port 11 er anordnet i det fjerde kammer 4. Det tredje kammer 3 og det fjerde kammer 4 er atskilt fra hverandre av et annet ventilsete 52 som bærer det annet ventilorgan 5. Det annet ventilorgan 5 omfatter et annet ventilskaft 52 som er forsynt med en ventilklaff 23 og et tetningsorgan 22.

I det etterfølgende vil driftsrekkefølgen av styremekanismen 105 bli beskrevet under henvisning til fig. 6 til 9. Uttrykket "fremover" betegner en første retning fra det første kammer 1 mot det fjerde kammer 4 og uttrykket "bakover" angir en retning motsatt den første retning.

Styremekanismen 105 er vist i normal hvilestilling på fig. 6. Et delvis vakuum er forbundet med det tredje kammer gjennom den første port 8 (fig. 5) som står i forbindelse med vakuumkilden, det vil si kloakkrørsystemet 102. Vakuumet blir videreført til det annet kammer 2 gjennom den første kanal 6 og den annen kanal 7 som er tildannet i det annet ventilskaft 51 og danner en strømningsinnsnevring. Atmosfæretrykk hersker i det første kammer 1 som er luftet gjennom lufteåpningen 21 i sideveggen av huset 12 (fig. 5), og i det fjerde kammer 4, idet den tredje port 10 er åpen. Det annet ventilskaft 51 i det annet ventilorgan 5 er forsynt med en ventilklaff 23 som lukker forbindelsen gjennom en kanal 17 tildannet i ventilsetet 52 mellom det fjerde kammer 4 og det tredje kammer 3. Det annet ventilorgan 5 med ventilklaffen 23 holdes i sin lukkestilling av den annen fjær 16 og trykkforskjellen mellom det tredje kammer 3 og det fjerde kammer 4.

Avløpsventilen 103 står i forbindelse med den annen port 9 og spylevannsventilen 108 står i forbindelse med den fjerde port 11, hvorved de forblir luftet da den tredje port 10 er åpen og står i forbindelse med atmosfæren.

Styremekanismen 105 betjenes (fig. 7) ved nedpressing (angitt ved en pil) av betjeningsorganet 106 som i dette tilfelle har form av en trykknapp, hvorved det første ventilorgan 19 med anleggsorganet 13 skyves fremover mot membranen 14. Denne bevegelse beveger fordypningen 15 i det første ventilskaft 191 mot det første ventilsete 192 og skaffer forbindelse mellom det første kammer 1 og det annet kammer 2 gjennom den kanal som på denne måte dannes av fordypningen 15 og det første ventilsete 192, slik at atmosfærisk trykk kan strømme fra det første kammer 1 inn i det annet kammer 2. Som følge av den resulterende trykkforskjell vil anleggsorganet 13 komme til anlegg mot membranen 14. Videre vil trykkforskjellen mellom det annet kammer 2 og det tredje kammer 3 (som står i forbindelse med den første port 8 som skaffer vakuum) skyve det annet ventilorgan 5 og det første ventilorgan 19 fremover.

Den såkalte åpningsfase er vist på fig. 8. Når det annet ventilorgan 5 beveger seg fremover, vil det annet ventilskaft 51 som er forsynt med et tetningsorgan 22 ved sin fremre ende, lukke den tredje port 10. Når den kraft som utøves av membranen 14, blir større enn holdekraften av ventilklaffen 23 og den annen fjær 16, åpner det første ventilorgan 5 seg, hvorved forbindelsen mellom det tredje kammer 3 og det fjerde kammer 4 åpnes gjennom kanalen 17. Dette medfører at det partielle vakuum fra det første kammer 3 settes i forbindelse med det fjerde kammer 4 og videre gjennom den annen port 9 mot avløpsventilen 103 og gjennom den fjerde port 11 mot spylevannsventilen 108 som åpner ventilene for en spylesekvens. Funksjonen av en ventil som betjenes av et partielt vakuum, er kjent av fagfolk og skal derfor ikke beskrives nærmere i denne sammenheng.

Like før det annet ventilorgan 5 kommer til sin annen stilling, det vil si endestillingen, kommer det første ventilorgan 19 til sin forreste stilling hvor dets bevegelse stoppes av det første ventilsete 192, hvorved anleggsorganet 13 frigjøres fra membranen 14. Dette medfører at den første fjær 18 fører det første ventilorgan 19 med sugekoppen 13 tilbake til sin utgangsstilling, hvor forbindelsen mellom det annet kammer 2 og det første kammer 1 er lukket. Som en følge av dette begynner trykkforskjellen mellom det annet kammer 2 og det tredje kammer 3 å utlignes gjennom den første kanal 6 og den annen kanal 7, det vil si strømningsinnsnevringen i det annet ventilskaft 51. Den annen fjær 16 fører det annet ventilorgan 5 tilbake til sin første stilling, og tilførselen av partielt vakuum fra det tredje kammer 3 gjennom kanalen 17 til avløpsventilen og spylevannsventilen stanser. Den tredje port 10 åpnes og avløpsventilen 103 og spylevannsventilen 108 blir lukket. Spylevannsventilen 108 har et innebygd struporgan som medfører at den lukker seg senere enn avløpsventilen 103 for å skaffe et grunnivå av vann i toalettskål en.

Lengden av spyleperioden kan varieres ved dimensjonering av den annen kanal 7, det vil si strømningsstrupen. Denne er fortrinnsvis dannet av en dyse, og en mindre dyseboring vil forlenge tilbakestillingstiden og gi en lengre spyleperiode.

Ved normal bruk vil spylesekvensen svarende til driftssekvensen av ventilarrangementet i styreorganene bli satt i gang ved svakt trykk på aktiveringsorganet 106. Spylesekvensen kan forlenges hvis betjeningsorganet 106 presses helt ned til sin bunnstilling. Hvis toalettskål en er tettet igjen eller blokkert kan betjeningsorganet 106 holdes i bunnstilling en viss tid for å spyle toalettskål en kraftigere.

Hvis membranen 14 skulle være skadet, kan spylesekvensen likevel settes i gang ved at betjeningsorganet 106 presses til sin nedre stilling. I dette tilfellet vil imidlertid den ovenfor beskrevne regulering ikke virke.

Tegningen og beskrivelsen av denne er bare ment til å klargjøre hovedtankene i oppfinnelsen. Utførelsesformene kan varieres innenfor rammen av de etterfølgende krav.

Claims (10)

1. Vakuumkloakksystem omfattende en kloakkilde (101), et kloakkrørsystem (102), en avløpsventil (103) mellom kloakkilden og kloakkrørsystemet, organer (104) til å frembringe et partielt vakuum i kloakkrøret og et styringsorgan til å styre betjeningen av avløpsventilen, idet styringsorganet omfatter en styremekanisme (105) med et hus (12) som danner en rekke kamre (1, 2, 3, 4) herunder et første endekammer og et annet endekammer, idet det første endekammer (1) har et betjeningsorgan (106) og huset (12) har en første port (8) til forbindelse med en vakuumkilde, en annen port (9) til forbindelse med avløpsventilen (103), en tredje port (10) til forbindelse med en luftekilde, et første ventilorgan (19) og et annet ventilorgan (5), og idet betjeningsorganet (106) står i forbindelse med det første ventilorgan (19), som har et anleggsorgan (13) som er innrettet for løsbart anlegg mot det annet ventilorgan (5), som kan forskyves mellom en første stilling som skaffer forbindelse mellom den annet port (9) og den tredje port (10), og en annen stilling som lukker forbindelsen mellom den annen port (9) og den tredje port (10) karakterisert vedat vakuumkloakksystemet (100) ytterligere har en spylevannsanordning som omfatter en spylevannsventil (108), at styremekanismen (105) er innrettet til å styre betjeningen av spylevannsventilen (108) gjennom en fjerde port (11) i huset (12) av styremekanismen (105), og at betjeningsorganet (106) er innrettet til å presses slik at det første ventilorgan (19) med anleggsorganet (13) skyves frem når betjeningsorganet (106) presses, slik at det annet ventilorgan (5) beveges fremover til sin annen stilling for å skaffe en vakuumforbindelse mellom den første port (8), den andre port (9) og den fjerde port (11).

2. Vakuumkloakksystem som angitt i krav 1 karakterisert vedat spylevannsanordningen også har en spylevannstilførsel (107) og et spylevannsfordelingsorgan (109).

3. Vakuumkloakksystem som angitt i krav 1 karakterisert vedat anleggsorganet (13) har en sugekopp.

4. Styreorgan for et vakuumkloakksystem omfattende en styremekanisme (105) med et hus (12) som danner en rekke kamre (1, 2, 3, 4), herunder et første endekammer og et annet endekammer, idet det første endekammer (1) har et betjeningsorgan (106) og huset (12) har en første port (8) til forbindelse med en vakuumkilde, en annen port (9) til forbindelse med en avløpsventil, en tredje port (10) til forbindelse med et lufteorgan, et første ventilorgan (19) og et annet ventilorgan (5), og idet betjeningsorganet (106) står i forbindelse med det første ventilorganet (19), som har et anleggsorgan (13) som er innrettet for løsbart anlegg mot det annet ventilorgan (5), som kan forskyves mellom en første stilling som skaffer forbindelse mellom den annen port (9) og den tredje port (10), og en annen stilling som lukker forbindelsen mellom den annen port og den tredje portkarakterisert vedat huset (12) av styremekanismen (105) også har en fjerde port (11) som står i forbindelse med en spylevannsventil, og at betjeningsorganet (106) er innrettet til å presses slik at det første ventilorganet (19) med anleggsorganet (13) skyves frem når betjeningsorganet presses, slik at det annet ventilorgan (5) beveges fremover til sin annen stilling for å skaffe en vakuumforbindelse mellom den første port (8), den annen port (9) og den fjerde port (11).

5. Styreorgan som angitt i krav 4 karakterisert vedat rekken av kamre omfatter et første kammer (1) som utgjør det første endekammer, et annet kammer (2), et tredje kammer (3) og et fjerde kammer (4) som utgjør det annet endekammer, at det første ventilorganet (19) er innrettet til å åpne og lukke forbindelsen mellom det første kammer (1) og det annet kammer (2), at det annet ventilorgan (5) er innrettet til å åpne og lukke forbindelsen mellom det tredje kammer (3) og det fjerde kammer (4), at den første port (8) står i forbindelse med det tredje kammer (3), og at den annen port (9), den tredje port (10) og den fjerde port (11) er anordnet i det fjerde kammer (4).

6. Styreorgan som angitt i krav 5 karakterisert vedat det første ventilorgan (19) ytterligere omfatter et første ventilskaft (191) og et første ventilsete (192) som skiller det første kammer (1) fra det annet kammer (2), at anleggsorganet (13) av det første ventilorgan (19) er innrettet til å komme til anlegg mot en membran (14) anordnet mellom det annet kammer (2) og det tredje kammer (3) og festet til det annet ventilorgan (5), som omfatter et annet ventilskaft (51), et annet ventilsete (52) som skiller det tredje kammer (3) og det fjerde kammer (4), og en ventilklaff (23).

7. Styreorgan som angitt i krav 6 karakterisert vedat det første ventilskaft (191) av det første ventilorgan (19) har en fordypning (15) som sammen med det første ventilsete (192) er innrettet til å skaffe forbindelse ved å danne en kanal mellom det første kammer (1) og det annet kammer (2), og at det første kammer (1) er forsynt med en lufteåpning (21) i sideveggen av huset (12).

8. Styreorgan som angitt i krav 7 karakterisert vedat det annet ventilskaft (51) ved sin ene ende er festet til membranen (14) og ved den motsatte ende har tetningsorganer (22) som er innrettet til å komme i inngrep med den tredje port (10) i den annen stilling av det annet ventilorgan (5).

9. Styreorgan som angitt i krav 8 karakterisert vedat det annet ventilskaft (51) av det annet ventilorgan (5) har en kanalanordning omfattende en første kanal (6) og en annen kanal (7) for å skaffe forbindelse mellom det annet kammer (2) og det tredje kammer (3).

10. Styreorgan som angitt i krav 5 karakterisert vedat anleggsorganet (13) omfatter en sugekopp.