WO2011131503A1 - Ablauf mit integrierter pumpe, die einen hydraulischen antrieb aufweist - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Ablauf für einen Nassraum, insbesondere für eine Dusche, mit einem Ablaufgehäuse (2), an dem ein Auslass (2.4) zum Anschluss eines Ablaufrohres (10) vorgesehen ist. Damit ein derartiger Ablauf bei einem vorgegebenen Ablaufrohr mit Standarddurchmesser eine höhere Ablaufleistung bietet, ist das Ablaufgehäuse (2) erfindungsgemäß mit einer Pumpe zur Förderung von Wasser in Richtung des Auslasses (2.4) versehen. Vorzugsweise ist dabei die Pumpe mit einem hydraulischen Antrieb (15) versehen, wobei das Pumpenlaufrad (14) der Pumpe mit dem Antriebsrad (15.1) des hydraulischen Antriebs (15) über eine Magnetkupplung (17) verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Nassraum, insbesondere eine Dusche, mit einer Wasserzulaufleitung und einem Ablauf der vorstehend genannten Art.
Description
ABLAUF MIT INTEGRIERTER PUMPE, DIE EINEN HYDRAULISCH ANTRIEB
AUFWEIST
Die Erfindung betrifft einen Ablauf für einen Nassraum, vorzugsweise für eine Dusche, mit einem Ablaufgehäuse , an dem ein Auslass zum Anschluss eines Ablaufrohres vorgesehen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Dusche bzw. einen Nassraum mit einem solchen Ablauf.
Abläufe für Duschwannen oder Duschtassen sowie Bodenabläufe für barrierefreie Duschen sind in vielfältigen
Ausgestaltungen bekannt. Diese Abläufe müssen eine relativ hohe Ablaufleistung besitzen. Eine hohe Ablaufleistung ist insbesondere bei mit Regenduschköpfen ausgestatteten Duschen erforderlich. Derartige Regenduschen sind bei vielen Menschen beliebt und werden zunehmend nachgefragt. Jedoch sind handelsübliche Duschabläufe im Allgemeinen aufgrund
verschiedener Randbedingungen in ihrer Ablaufleistung beschränkt .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ablauf der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einem vorgegebenen Ablaufrohr mit Standarddurchmesser eine höhere Ablaufleistung bietet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Ablauf mit den
Merkmalen des Anspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Ablauf ist dadurch gekennzeichnet, dass sein Ablaufgehäuse mit einer Pumpe zur Förderung von Wasser in Richtung des Auslasses versehen ist.
Durch die Pumpe lässt sich bei vorgegebenem Ablaufrohrinnen- durchmesser von z.B. 34 mm oder 44 mm die Ablaufleistung gegenüber derjenigen eines herkömmlichen Ablaufs, der ausschließlich nach dem Prinzip der Schwerkraftentwässerung funktioniert, erheblich steigern.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ablaufs sieht vor, dass die Pumpe mit einem hydraulischen Antrieb versehen ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Nutzung der Energie des in die Dusche bzw. den Nassraum zulaufenden
Wassers zur Beschleunigung des ablaufenden Wassers. Hierzu werden keine zusätzlichen Steuerungselemente benötigt. Es ergibt sich somit ein Synergieeffekt, der die Energie von zulaufendem Wasser zur Steigerung der Ablaufleistung nutzt. Dieser Effekt lässt sich insbesondere bei Duschen nutzen. Je höher der Volumenstrom des zulaufenden Wassers ist, desto größer ist die Leistung der Pumpe und desto höher ist die Ablaufleistung des erfindungsgemäßen Ablaufs. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ablaufs besteht darin, dass die Pumpe aus einem im Ablaufgehäuse gelagerten Pumpenlaufrad gebildet ist, wobei der hydraulische Antrieb ein mit Wasser beaufschlagbares
Antriebsrad (Schaufelrad) aufweist, das über eine
Magnetkupplung mit dem Pumpenlaufrad gekoppelt ist. Diese
Ausgestaltung bietet hinsichtlich der Montage der Pumpe sowie hinsichtlich der Dichtheit des Ablaufgehäuses Vorteile. Denn zum Antrieb des Pumpenlaufrades wird bei dieser Ausgestaltung keine Antriebswelle benötigt, die sich gegebenenfalls von außen in das Ablaufgehäuse erstrecken und eine
Wellenabdichtung erfordern würde. Derartige Abdichtungen sind relativ aufwendig. Der erfindungsgemäße Ablauf kommt bei
dieser bevorzugten Ausgestaltung ohne eine das Ablaufgehäuse durchdringende Antriebswelle aus. Die Rotation des
Antriebsrades wird durch die Magnetkupplung berührungslos auf das Pumpenlaufrad übertragen. Die zuverlässige Dichtheit des Ablaufgehäuses wird somit nicht beeinträchtigt. Zudem bietet die Magnetkupplung den Vorteil, dass das Pumpenlaufrad zu Reinigungszwecken einfach aus dem Ablaufgehäuse entnommen werden kann. Das Lösen einer mechanischen Wellenverbindung ist bei dieser Ausgestaltung nicht erforderlich.
Die Magnetkupplung von Pumpenlaufrad und Antriebsrad kann dadurch realisiert sein, dass das Antriebsrad und das
Pumpenlaufrad mit eingebetteten Magneten versehen sind.
Alternativ, und besonders bevorzugt, können das Antriebsrad und das Pumpenlaufrad auch aus magnetisiertem Kunststoff gefertigt sein.
Das Pumpenlaufrad ist vorzugsweise nach Art des Laufrades einer Kreiselpumpe ausgebildet, besonders bevorzugt als
Radialrad oder Halbaxialrad einer Kreiselpumpe.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ablaufs sind in den Unteransprüchen
angegeben. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ablauf für Duschwannen mit angeschlossenem Ablaufrohrbogen, in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 Teile des Duschablaufs der Fig. 1 in einer
perspektivischen Explosionsdarstellung; und
Fig. 3 eine Vertikalschnittansicht des Duschablaufs der
Fig. 1 (ohne Ablaufrohrbogen sowie ohne Dichtring,
Befestigungsflansch und Abdeckhaube) .
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ablauf 1 handelt es sich um einen Duschablauf, der an der AblaufÖffnung einer (nicht gezeigten) Duschwanne oder Duschtasse montiert wird.
Der Ablauf 1 umfasst ein aus Kunststoff hergestelltes Ablaufgehäuse 2, das aus einem topfartigen Gehäuseteil 2.1 und einem Gehäusedeckel 2.2 aufgebaut ist. Der Gehäusedeckel 2.2 ist flüssigkeitsdicht mit dem topfartigen Gehäuseteil 2.1 verbunden und weist eine EinlaufÖffnung 3 auf, die von einem gummielastischen Dichtring 4 umgeben ist. Der Dichtring 4 besitzt oberseitig ein umlaufendes Rippenprofil. Das
Ablaufgehäuse 2 wird mittels eines Befestigungsflansches 5 an der AblaufÖffnung der Wanne bzw. Duschtasse festgelegt. Der Befestigungsflansch 5 weist hierzu drei gleichmäßig über seinen Umfang verteilt angeordnete Bohrungen auf, in die Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) eingeführt werden. Den Befestigungsbohrungen sind im Gehäusedeckel 2.2 eingegossene Gewindehülsen 7 zugeordnet. Auf dem Befestigungsflansch 5 ist eine Abdeckhaube 8 abnehmbar aufgesetzt, durch die die
EinlaufÖffnung 3 des Ablaufgehäuses 2 abgedeckt wird. An der Unterseite der Abdeckhaube 8 sind stegförmige Abstandshalter 8.1 ausgebildet, die Einlaufschlitze begrenzen, sowie hülsen- förmige Steckelemente 8.2, welche die zylindrischen Köpfe der Befestigungsschrauben aufnehmen. Die Köpfe der Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) sind jeweils mit einer Ringnut und
einem darin eingesetzt Gummiring (nicht gezeigt) versehen. Hierdurch ergibt sich eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Schraubenköpfen und den hülsenförmigen Steckelementen 8.2 der Abdeckhaube 8.
Das Ablaufgehäuse 2 weist seitlich eine Erweiterung 2.3 auf, die in einen Anschlussstutzen 2.4 als Auslass mündet. In den Anschlussstutzen 2.4 ist ein bogenförmiges Ablaufrohr
(Abgangsbogen) 10 eingesteckt. Das Ablaufrohr 10 trägt an seinem Einsteckende einen konischen Dichtring (nicht gezeigt) und ist mittels einer mit dem Außengewinde 2.5 des Anschlussstutzens 2.4 verschraubten Überwurfmutter 11 flüssigkeitsdicht mit dem Auslass des Ablaufgehäuses 2 verbunden. Das Ablaufgehäuse 2 bildet einen Geruchverschluss . Hierzu hat es ein darin eingesetztes Tauchrohr 12 und eine zwischen der EinlaufÖffnung 3 und dem Auslass 2.4 angeordnete Trennwand 2.6, die sich vom Boden des topfförmigen Gehäuseteils 2.1 nach oben erstreckt und eine Überlaufkante 2.7 definiert. Das Tauchrohr 12 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an einer ringförmigen Absatz- bzw. Konusfläche 2.8 des
Gehäusedeckels 2.2 gehalten. Zur Entnahme des Tauchrohres 12 hat dieses einen quer zur Mittelachse verlaufenden Griffbügel
12.1.
In der Trennwand 2.6 ist eine durch einen herausnehmbaren Stopfen 13 verschlossene Öffnung 2.9 ausgebildet, durch die bei Bedarf nach Entnahme des Tauchrohres 12 und des Stopfens
13 eine Reinigungsspirale in das am Anschlussstutzen
(Auslass) 2.4 angeschlossene Ablaufrohr 10 eingeführt werden kann. Die Reinigungsöffnung 2.9 fluchtet mit dem Auslass bzw. Anschlussstutzen 2.4. Der Stopfen 13 ist mit einem Griff-
element 13.1 versehen, das in das topfartige Gehäuseteil 2.1 bzw. in Richtung des Tauchrohres 12 vorsteht, wobei das
Tauchrohr 12 zugleich als Anschlag für das Griffelement 13.1 dient. Das Griffelement 13.1 ist vorzugsweise steg- oder rippenförmig ausgebildet, steht gegenüber dem zylindrischen Stopfen 13 radial vor und ist, um den Wasserabfluss in
Richtung Auslass 2.4 nicht nennenswert zu behindern, im
Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Der Stopfen 13 ist somit durch sein vorstehendes Griffelement 13.1 und das daran anliegende Tauchrohr 12 gegen ein Herausbewegen aus der
Reinigungsöffnung 2.9 der Trennwand 2.6 gesichert.
Zur Erhöhung der Ablaufleistung ist der Duschablauf 1 mit einer Pumpe versehen. Die Pumpe besteht aus einem im
Ablaufgehäuse 2 gelagerten Pumpenlaufrad (Schaufelrad) 14 und wird durch einen hydraulischen Antrieb (Hydroantrieb) 15 angetrieben. Der hydraulische Antrieb 15 besteht aus einem Antriebsrad (äußeres Schaufelrad) 15.1, das in einem einen ringförmigen Kanal 15.2 aufweisenden Gehäuse 15.3 angeordnet ist. Das Gehäuse 15.3 weist einen Einlassstutzen 15.4 und einen Auslassstutzen 15.5 auf. Die Stutzen 15.4, 15.5 sind mit Überwurfmuttern 16 zum flüssigkeitsdichten Anschluss einer (nicht gezeigten) Wasserzulaufleitung bzw. einer zum Duschkopf weiterführenden Wasserzulaufleitung (nicht gezeigt) versehen. Die Stutzen 15.4, 15.5 sind so an dem Gehäuse 15.3 angeformt, dass das Antriebsrad 15.1 durch über den Stutzen 15.4 zugeführtes Wasser im Wesentlichen axial beaufschlagt wird. Die dem Stutzen 15.4 zugeordnete Einlassöffnung und die dem Stutzen 15.5 zugeordnete Auslassöffnung des Gehäuses 15.3 sind zueinander versetzt sowie an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Einlassöffnung 15.13 in der
Unterseite des Gehäuses 15.3, während die Auslassöffnung in der Oberseite des Gehäuses 15.3 ausgebildet ist. Die
Oberseite des Antriebsgehäuses 15.3 weist eine durch den ringförmigen Kanal 15.2 definierte Vertiefung 15. ,6 auf, in die der Bodenabschnitt des topfartigen Gehäuseteils 2.1 des Ablaufgehäuses 2 eingesetzt ist. Die Unterseite des Antriebsgehäuses 15.3 wird nach Einsetzen des Antriebsrades 15.1 durch einen plattenförmigen Boden 15.7 flüssigkeitsdicht verschlossen. Der Boden 15.7 weist an seiner Innenseite eine ringförmige Erhebung 15.8 auf, die dem Antriebsrad 15.1 als
Gleitfläche dient. Des Weiteren hat das Oberteil des Gehäuses 15.3 an der Unterseite der Vertiefung 15.6 einen nach unten vorstehenden, kreisringförmigen oder kreisscheibenförmigen Vorsprung 15.9, der als Achse für die Nabe des Antriebsrades 15.1 dient. Die Schaufeln 15.10 des Antriebsrades 15.1 sind mit einem inneren kreiszylindrischen Radabschnitt 15.11 und einem äußeren kreiszylindrischen Radabschnitt 15.12 des
Antriebsrades verbunden. Sie sind schräg bzw. geneigt zur Hauptströmungsachse des über den Stutzen 15.4 zuströmenden Wassers ausgerichtet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schaufeln 15.10 in Drehrichtung des
Antriebsrades 15.1 betrachtet von der Oberseite in Richtung Unterseite des Antriebsrades 15.1 bzw. Gehäuses 15.3 geneigt. Das im Inneren des Ablaufgehäuses 2 angeordnete Pumpenlaufrad 14 ist nach Art des Laufrades einer Kreiselpumpe ausgebildet. Es ist als Radialrad oder Halbaxialrad ausgeführt und weist eine glockenförmige Radnabe 14.1 auf, mit der es drehbar auf eine glockenförmige Erhebung 2.10 des Ablaufgehäusebodens aufgesetzt ist (vgl. Fig. 3). Die glockenförmige Erhebung 2.10 des Ablaufgehäusebodens und das darauf gelagerte
Pumpenlaufrad 14 ragen in das Tauchrohr 12. Die Schaufeln
14.2 des Pumpenlaufrades sind bogenförmig ausgebildet. Die jeweilige Schaufel 14.2 des Pumpenlaufrades ist von der Nabe 14.1 zum Außenumfang hin entgegen der Drehrichtung des
Pumpenlaufrades 14 gebogen. Insgesamt betrachtet ist das Pumpenlaufrad 14 im Wesentlichen kegelförmig ausgebildet.
Das durch die Wandung des Ablaufgehäuses 2 sowie die Wandung des Antriebsgehäuses 15.3 flüssigkeitsdicht vom Antriebsrad 15.1 getrennte Pumpenlaufrad (inneres Schaufelrad) 14 ist durch eine Magnetkupplung 17 mit dem Antriebsrad 15.1 gekoppelt. Hierzu sind die beiden Schaufelräder 14, 15.1 mit eingebetteten Magneten versehen oder aus magnetisiertem
Werkstoff, vorzugsweise magnetisiertem Kunststoff gefertigt. Mit dem dargestellten Ablauf 1 lässt sich somit eine Dusche oder ein Nassraum realisieren, in der bzw. in dem die Energie des zulaufenden Wassers zur Beschleunigung des ablaufenden Wasser genutzt wird. Das zulaufende Wasser wird dabei über das als Schaufelrad ausgeführte Antriebsrad 15.1 geführt und versetzt dieses in eine Rotationsbewegung. Über die
Magnetkupplung 17 wird diese Bewegung berührungslos auf das innere Schaufelrad (Pumpenlaufrad) 14 übertragen, welches dadurch das ablaufende Wasser beschleunigt und somit die Ablaufleistung steigert. Das innere Schaufelrad 14 ist zu Reinigungszwecken nach Entnahme des Tauchrohres 12 frei zugänglich. Denkbar ist auch eine Konstruktionseinheit aus Tauchrohr 12 und innerem Schaufelrad 14.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Varianten möglich, die auch bei grundsätzlich abweichender Gestaltung von dem in den beiliegenden
Ansprüchen angegebenen Erfindungsgedanken Gebrauch machen. So kann der erfindungsgemäße Ablauf beispielsweise auch als Bodenablauf für barrierefreie Duschen - sogenannte bodengleiche Duschen - ausgeführt sein. Insbesondere kann die Form der Schaufeln 14.2 und/oder 15.10 variiert werden. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, in dem Antriebsgehäuse 15.3 anstelle eines Gleitringes 15.8 eine Drehzapfenlagerung für das Antriebsrad 15.1 vorzusehen. Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Duschen beschränkt. Sie lässt sich grundsätzlich in allen Nassräumen vorteilhaft einsetzen, wo über eine Wasserzulaufarmatur zugeführtes
Wasser auch gleichzeitig abgeführt wird.
Claims
Ablauf (1) für einen Nassraum, insbesondere für eine Dusche, mit einem Ablaufgehäuse (2), an dem ein Auslass (2.4) zum Anschluss eines Ablaufrohres (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufgehäuse (2) mit einer Pumpe zur Förderung von Wasser in Richtung des Auslasses (2.4) versehen ist.
Ablauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe mit einem hydraulischen Antrieb (15) versehen ist.
Ablauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe aus einem im Ablaufgehäuse (2) gelagerten Pumpenlaufrad (14) gebildet ist.
Ablauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Antrieb (15) ein mit Wasser beaufschlagbares Antriebsrad (15.1) aufweist, das über eine Magnetkupplung (17) mit dem Pumpenlaufrad (14) gekoppelt ist.
Ablauf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenlaufrad (14) nach Art des Laufrades einer Kreiselpumpe, vorzugsweise als Radialrad oder Halbaxialrad einer Kreiselpumpe ausgebildet ist.
Ablauf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (15.1) und/oder das Pumpenlaufrad (14) mit eingebetteten Magneten versehen sind/ist .
7. Ablauf nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (15.1) und/oder das Pumpenlaufrad (14) aus magnetisiertem Kunststoff gefertigt sind/ist .
8. Ablauf nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass das Pumpenlaufrad (14) eine
glockenförmige Radnabe (14.1) aufweist.
9. Ablauf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufgehäuseboden eine glockenförmige Erhebung (2.10) aufweist, auf welche die Radnabe (14.1) drehbar aufgesetzt ist .
10. Ablauf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ablaufgehäuse (2) ein topfartiges Gehäuseteil (2.1) aufweist, in das zur Bildung eines
Geruchverschlusses ein Tauchrohr (12) eingesetzt ist.
11. Ablauf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass das Pumpenlaufrad (14) kegelförmig ausgebildet ist.
12. Ablauf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenlaufrad (14) und das Tauchrohr (12) als einteilige Konstruktionseinheit ausgebildet sind.
13. Ablauf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ablaufgehäuse (2) zwischen einer EinlaufÖffnung (3) und dem Auslass (2.4) eine eine
Überlaufkante (2.7) definierende Trennwand (2.6) aufweist, wobei in der Trennwand (2.6) eine mit dem Auslass (2.4) fluchtende Öffnung (2.9) ausgebildet ist, die durch einen herausnehmbaren Stopfen (13) verschlossen ist.
Ablauf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (13) mit einem Griffelement (13.1) versehen ist, das in das topfartige Gehäuseteil (2.1) vorsteht, wobei das Tauchrohr (12) zugleich als Anschlag für das
Griffelement (13.1) fungiert.
Nassraum, insbesondere Dusche, mit einer Wasserzulaufleitung und einem Ablauf, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf aus einem Ablauf (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 besteht, wobei die Pumpe in der Wasserzulaufleitung integriert ist.
Priority Applications (2)
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