(19) |
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(11) |
EP 0 829 584 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.06.2000 Patentblatt 2000/26 |
(22) |
Anmeldetag: 09.09.1997 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: E03F 1/00 |
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(54) |
Anordnung zum Absaugen von Flüssigkeit
Arrangement for pumping liquids
Arrangement pour pomper des liquides
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE ES FR GB GR IT PT |
(30) |
Priorität: |
13.09.1996 DE 29616003 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.03.1998 Patentblatt 1998/12 |
(73) |
Patentinhaber: ROEDIGER VAKUUM- und HAUSTECHNIK GmbH |
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63450 Hanau (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Galler, Lothar
63546 Hammersbach (DE)
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(74) |
Vertreter: Stoffregen, Hans-Herbert, Dr. Dipl.-Phys.
Patentanwalt |
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Postfach 21 44 63411 Hanau 63411 Hanau (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 649 946
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US-A- 3 896 839
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Absaugen von Flüssigkeit, insbesondere
solche aus z.B. einem Waschbecken, Urinal, Bade- oder Duschwanne, wobei die Flüssigkeit
zur Erzeugung eines Staudrucks in einer Aufnahme auffangbar und nach Aufbau eines
vorgegebenen Staudrucks mittels Unterdruck über eine Unterdruckleitung aus der Aufnahme
absaugbar ist, wobei der Staudruck auf eine Staudruckmembran einwirkt, über die ein
erstes Ventil betätigbar ist, über das eine von einer Steuermembran begrenzte erste
Kammer mit Umgebungsdruck beaufschlagbar ist, über die ihrerseits ein zweites Ventil
betätigbar ist, über das eine die Aufnahme gegenüber der Unterdruckleitung absperrendes
bzw. freigebendes drittes Ventil betätigbar ist.
[0002] Eine derartige Anordnung ist aus der EP-A-649946 bekannt.
[0003] Entsprechende Anordnungen werden bei Vakuumentwässerungen, insbesondere bei Schiffen,
Flugzeugen oder Zügen benutzt, um Flüssigkeit mittels Unterdruck abzusaugen. Hierzu
ist die Steueranordnung von der Aufnahme, in der die Flüssigkeit gesammelt wird, getrennt
angeordnet und über flexible Steuerleitungen verbunden. Bei Beschädigung dieser ist
ein Absaugen der Flüssigkeit nicht mehr möglich. Unabhängig davon sind zusätzliche
Kontrollventile und Flüssigkeitssensoren erforderlich, um eine Funktionsfähigkeit
zu garantieren.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Anordnung der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß mit konstruktiv einfachen Maßnahmen ein sicheres
Absaugen von in einer Aufnahme angesammelter Flüssigkeit möglich ist, ohne daß freiliegende
Verbindungsleitungen zu einer Steuereinrichtung erforderlich sind. Auch soll die Anordnung
derart kompakt ausgebildet werden, daß ein unmittelbarer Einsatz unterhalb eines Waschbeckens,
eines Urinals bzw. im Abfluß einer Bade- oder Duschwanne erfolgen kann, um einen Syphonersatz
zu erhalten.
[0005] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Staudruckmembran
mit dem ersten Ventil, die Steuermembran mit dem zweiten Ventil sowie das dritte Ventil
in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, daß das dritte Ventil mit seinem Kolben
mittels einer Schaltmembran in dem Gehäuse gelagert ist, die eine zweite Kammer von
einer dritten trennt, von denen eine (die dritte Kammer) über das dritte Ventil mit
der Aufnahme und der Unterdruckleitung verbindbar und die andere (zweite) Kammer über
das zweite Ventil mit Umgebungsdruck oder mit Unterdruck beaufschlagbar ist.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich eine überaus kompakte Absaugeinheit,
die unmittelbar an einem Waschbecken, einem Urinal oder im Ablauf einer Bade- oder
Duschwanne oder einer sonstigen sanitären Einrichtung angebracht werden kann, die
mittels Unterdruck entsorgt werden soll.
[0007] Dadurch, daß die für das Absaugen der Flüssigkeit - und damit für das Steuern mittels
Unterdruck - benötigten Elemente in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind, in dessen
Bereich sich unmittelbar die abzusaugende Flüssigkeit ansammelt, und zwar oberhalb
der durch das dritte Ventil abgeschlossenen Öffnung zur Aufnahme hin, sind Steuerleitungen
oder ähnliches, die frei zugänglich sind, nicht erforderlich.
[0008] Insofern ergibt sich eine überaus kompakte Einheit, die als Syphonersatz ausgebildet
sein kann. Demzufolge wirken Waschbecken, Urinale oder andere sanitäre Einrichtungen,
die mittels einer Vakuumkanalisation entsorgt werden, vom äußeren wie Einrichtungen,
die an eine übliche Kanalisation angeschlossen sind.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das erste und/oder das zweite
und/oder das dritte Ventil bzw. deren Ventilkolben entlang einer gemeinsamen Achse
verstellbar sind. Hierdurch wird ein überaus einfacher Aufbau gewährleistet.
[0010] Die Aufnahme selbst sollte über eine im Abstand zu deren Boden endende Trennwand
mit einer zu einer zu der Staudruckmembran führenden vierten Kammer verbunden sein,
in der der Staudruck aufbaubar ist. Dabei umfaßt bevorzugterweise die Aufnahme einen
umfangsseitig sich entlang der Aufnahme verlaufenden Ringspalt bzw. -raum. Die den
Staudruck zu der Staudruckmembran führende Verbindung verläuft in dem Gehäuse selbst,
wodurch die Kompaktheit und Einfachheit der Konstruktion offensichtlich wird.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung trennt die Staudruckmembran die vierte von dem Staudruck
beaufschlagte Kammer von einer fünften Kammer, die mit Umgebungsdruck beaufschlagbar
ist, wobei die fünfte Kammer über das erste Ventil mit von der Steuermembran begrenzten
ersten Kammer verbunden ist, die bei geöffnetem ersten Ventil mit Umgebungsdruck beaufschlagbar
ist, der bei durch Abfall des Staudrucks geschlossenen ersten Ventil über die Unterdruckleitung
abbaubar ist.
[0012] Dabei sollte zwischen der ersten Kammer und der Unterdruckleitung ein Drosselelement
zum zeitgesteuerten Abbau von Druck angeordnet sein. Hierdurch erfolgt eine Zeitsteuerung
dergestalt, daß in Abhängigkeit von der Dauer des Druckabbaus in der ersten Kammer
das dritte Ventil geöffnet bleibt, um angesammeltes Abwasser über die Unterdruckleitung
absaugen zu können. Dabei kann in der von der Steuermembran begrenzten ersten Kammer
der Umgebungsdruck nur dann abgebaut werden, wenn zuvor der Staudruck selbst zusammengebrochen
ist und nicht mehr auf die Staudruckmembran einwirkt, so daß das von dieser ausgehende
erste Ventil die Verbindung zwischen dem Umgebungsdruck und der ersten Kammer verschließt.
[0013] Ferner ist vorgesehen, daß die Steuermembran gegenüberliegend zur ersten Kammer eine
sechste Kammer begrenzt, die mit der Unterdruckleitung verbunden ist, und daß die
sechste Kammer über das zweite Ventil mit der von der Schaltmembran begrenzten zweiten
Kammer verbindbar ist.
[0014] Das dritte Ventil selbst ist in Richtung einer Öffnung der Aufnahme vorzugsweise
federvorgespannt, über die die Verbindung zur Unterdruckleitung erfolgt.
[0015] Das dritte Ventil weist umfangsseitig einen einen zylinderförmigen Gehäuseabschnitt
umgebenden hohlzylinderförmig ausgebildeten Kolben auf, von dem die Schaltmembran
ausgeht. Hierdurch ist eine einfache Führung des Ventilkolbens des dritten Ventils
gewährleistet, wobei zwischen dem innen verlaufenden zylinderförmigen Gehäuseabschnitt
und der Innenseite des Ventiltellers eine Schraubenfeder angeordnet sein kann, über
die der Ventilkolben in Richtung des die Aufnahme gegenüber der Unterdruckleitung
verschließenden Ventilsitzes gedrückt wird.
[0016] Neben dem dritten Ventil bzw. dessen Kolben sind auch die Kolben des ersten und zweiten
Ventils federkraftbeaufschlagt, um in Abhängigkeit von den durch die Membranen unterteilten
Kammern das erste bzw. zweite bzw. dritte Ventil zu öffnen bzw. zu schließen.
[0017] Das dritte Ventil ist dann entgegen der Federkraftbeaufschlagung bei in der Aufnahme
angesammelter Flüssigkeit geöffnet, wenn die zweite und dritte Kammer mit der Unterdruckleitung
verbunden sind. Dabei kann die zweite zur Aufnahme fernliegende Kammer nur dann mit
Unterdruck beaufschlagt werden, wenn das zweite Ventil die Verbindung zum Umgebungsdruck
absperrt. Dieses ist dann der Fall, wenn auf die Staudruckmembran Staudruck im erforderlichen
Umfang einwirkt, so daß das erste Ventil eine Verbindung zwischen dem Umgebungsdruck
und der ersten von der Steuermembran begrenzten Kammer herstellt.
[0018] Die von der Steuermembran begrenzte sechste Kammer, innerhalb der der Ventilkolben
des zweiten Ventils verstellbar ist, ist unabhängig von der Stellung des zweiten Ventils
mit der Unterdruckleitung verbunden. In Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkolbens
kann sich jedoch der Unterdruck in die zweite von der Schaltmembran begrenzten Kammer
fortsetzen.
[0019] Auch wenn bevorzugterweise die Aufnahme für die Flüssigkeit in dem das erste, das
zweite und das dritte Ventil sowie die Steuer-, Staudruck- und Schaltmembran aufnehmenden
Gehäuse verläuft, kann vorgesehen sein, daß die Aufnahme von dem Gehäuse getrennt
über eine vorzugsweise starre Verbindung mit der von dem dritten Ventil verschließbaren
Öffnung verbunden ist, wobei von der Verbindung eine Staudruck aufbauende und zu der
Staudruckmembran führende Leitung wie Bohrung ausgeht, die innerhalb des Gehäuses
verläuft.
[0020] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur
aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-,
sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispielen.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Absaugen von Flüssigkeit
in einer Schließstellung,
- Fig. 2
- die Anordnung nach Fig. 1 bei aufgebautem Staudruck,
- Fig. 3
- die Anordnung nach den Fig. 1 und 2 bei mittels des Staudrucks geöffnetem ersten Ventil,
- Fig. 4
- die Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 bei angehobener Steuermembran,
- Fig. 5
- die Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 bei geöffnetem dritten Ventil zum Absaugen angesammelter
Flüssigkeit,
- Fig. 6
- die Anordnung nach den Fig. 1 bis 5 bei abgebautem Staudruck,
- Fig. 7
- eine Anordnung zum Absaugen von Flüssigkeit aus einer Dusch- oder Badewanne,
- Fig. 8
- eine Prinzipdarstellung eines Waschbeckens mit einer erfindungsgemäßen Anordnung und
- Fig. 9
- eine Prinzipdarstellung eines Urinals mit einer erfindungsgemäßen Anordnung.
[0022] In den Fig. 1 bis 6 ist im Schnitt eine Anordnung 10 zum Sammeln und Absaugen von
Flüssigkeit mittels Unterdruck dargestellt. Dabei umfaßt die Anordnung 10 ein zylindrisches
Gehäuse 12, in dem über eine Öffnung 14 Flüssigkeit in einer topfförmigen Aufnahme
16 angesammelt werden kann. Die Aufnahme 16 weist bodenseitig eine Öffnung 18 auf,
deren Rand als Ventilsitz für ein Ventil 20 ausgebildet ist, das nachstehend als drittes
Ventil bezeichnet wird und in geöffneter Stellung eine Verbindung zu einer Unterdruckleitung
22 freigibt, über die die Flüssigkeit abgesaugt werden kann.
[0023] Innerhalb der Aufnahme 16 erstreckt sich eine zylindrische Trennwand 24, die im Abstand
zum Boden 26 der Aufnahme endet. Der hierdurch gebildete Ringraum 28 geht in eine
innerhalb des Gehäuses 12 verlaufenden Bohrung 30 über, und zwar in einem Abstand
zum Boden 26 der Aufnahme 16, so daß unabhängig von der Füllhöhe der Flüssigkeit in
der Aufnahme 16 Flüssigkeit nicht über den Ringraum 28 in die Bohrung 30 gelangen,
vielmehr ein Staudruck aufgebaut werden kann.
[0024] In dem Gehäuse 12 selbst sind übereinander und entlang einer gemeinsamen Achse neben
dem dritten Ventil 20 ein erstes Ventil 32 und ein weiteres zweites Ventil 34 angeordnet.
Ferner sind übereinander und mit dem ersten, zweiten und dritten Ventil 32, 34, 20
in Wirkverbindung stehende Staudruckmembran 36, Steuermembran 38 und Schaltmembran
40 angeordnet, die zum einen in dem Gehäuse 12 festgespannt sind und zum anderen mit
dem jeweiligen Kolben 42, 44 und 46 des ersten Ventils 32, des zweiten Ventils 34
und des drittenVentils 20 verbunden sind. Hierzu geht der entsprechende Ventilkolben
42, 44, 46 vorzugsweise vom Mittenbereich der jeweiligen Membran 36, 38 und 40 aus
bzw. durchsetzt diese (Kolben 46 des dritten Ventils 20).
[0025] Der Ventilkolben 42 des ersten Ventils 32 durchsetzt mit Spalt eine Öffnung 50 einer
ersten Trennwand 52 des Gehäuses 12, auf deren einer Seite die Staudruckmembran 36
und auf deren anderer Seite die Steuermembran 38 verläuft, die in Abhängigkeit von
den nachstehend zu beschreibenden Druckverhältnissen entweder auf der ersten Trennwand
52 aufliegt (Fig. 1, 2) oder zu dieser beabstandet verläuft (Fig. 3 bis 5).
[0026] Bei geschlossenem ersten Ventil 32 ist der Ventilkolben 42 über eine Dichtung wie
Hutdichtung 54 gegenüber der Öffnung 50 abgedichtet. Ist dagegen das erste Ventil
32 geöffnet, befindet sich entsprechend der Fig. 2, 3 die Staudruckmembran 36 zusammen
mit dem Ventilkolben 42 in seiner angehobenen Stellung, so daß die Öffnung 50 freigegeben
ist.
[0027] Auf die Staudruckmembran 36 wirkt ein den Ventilkolben 42 koaxial umgebendes Federelement
wie Schraubenfeder 56, das sich einerseits im Mittenbereich der Staudruckmembran 36
und andererseits an der ersten Trennwand 52 abstützt. Zur Lagefixierung umgibt die
Schraubenfeder 56 einen zylindrischen Vorsprung 58. Durch die Schraubenfeder 56 bedingt
wirkt auf die Staudruckmembran 36 fortwährend eine Kraft in Richtung Bodenfläche 60
des Gehäuses 12, wodurch das erste Ventil 32 verschliessbar ist, also der Ventilkolben
42 über die Hutdichtung 54 abgedichtet ist.
[0028] Die Staudruckmembran 36 trennt eine Kammer 62, die mit Staudruck beaufschlagbar ist
und somit mit der Bohrung 30 in Verbindung steht, von einer Kammer 64, die über eine
Bohrung 76 mit einer Öffnung 68 im Gehäuse 12 verbunden ist, über die Umgebungsdruck
zuführbar ist.
[0029] Die Steuermembran 38 erfährt ebenfalls mittels eines Federelementes wie Schraubenfeder
66 eine Kraftbeaufschlagung, und zwar in Richtung der ersten Trennwand 52. Hierzu
umgibt die Schraubenfeder 66 den Ventilkolben 44 des zweiten Ventils 34 koaxial und
wird von einem Stufen aufweisenden zylinderartigen Einsatz 48 lagefixiert, der sich
innerhalb einer Öffnung 70 einer zweiten Trennwand 84 erstreckt. Der Einsatz 48 weist
eine Bohrung 72 auf, der von dem Ventilkolben 44 des zweiten Ventils 34 beabstandet
durchsetzt wird.
[0030] In Abhängigkeit von der Stellung der Steuermembran 38, von der der Ventilkolben 44
ausgeht, verschließt der Ventilkolben 44 mit seinem Ventilteller 74 entweder die Bohrung
72 oder eine Verbindung 77, die zu der Öffnung 68 führt.
[0031] Die Steuermembran 38 trennt eine an der ersten Trennwand 52 angrenzende Kammer 78,
die über die Bohrung 50 mit der Kammer 64 über das erste Ventil 32 verbindbar ist,
von einer Kammer 80, die über eine Verbindung 82 mit der Unterdruckleitung 22 in Verbindung
steht. Die Kammer 80 wird auf der der Steuermembran 38 gegenüberliegenden Seite von
einer von der Bohrung 70 durchsetzten zweiten Trennwand 84 begrenzt, die ihrerseits
untere Begrenzung einer Kammer 86 ist, die auf gegenüberliegender Seite von der Schaltmembran
40 abgeschlossen ist. Die Schaltmembran 40 selbst ist zum einen in dem Gehäuse 12
und zum anderen in dem Ventilkolben 46 des dritten Ventils 20 festgespannt. Der Ventilkolben
46 weist eine hutförmige Geometrie auf und umgibt einen zylindrischen von der Trennwand
84 ausgehenden und sich in die Aufnahme 16 erstreckenden Abschnitt 88, in dem eine
Schraubenfeder 90 eingesetzt ist, die innenseitig auf den Ventilteller 92 des Ventilkolbens
46 einwirkt, wodurch der Ventilkolben 46 das Bestreben zeigt, die Öffnung 18 der Aufnahme
16 zu verschließen. Alternativ könnte auch der in der Leitung 22 herrschende Unterdruck
ausreichen, um die Öffnung 18 mittels des Ventiltellers 92 zu verschließen.
[0032] Aufnahmeseitig begrenzt die Schaltmembran 40 eine Kammer 94, die eine Verbindung
zwischen der Aufnahme 16 und der Unterdruckleitung 22 bildet. Zwischen der Kammer
86 und der zu der Gehäuseöffnung 68 führenden Bohrung 76 besteht eine Verbindung 96,
die in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkolbens 44 des zweiten Ventils 32 entweder
mit der mit der Unterdruckleitung 22 verbundenen und von der Steuermembran 38 begrenzten
Kammer 80 oder unmittelbar über die Bohrung 76, 10 mit der Gehäuseöffnung 68 verbunden
ist.
[0033] Die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung ist nun wie folgt:
[0034] Sammelt sich Flüssigkeit in der Aufnahme 16 bei verschlossener Öffnung 18 an, so
kann sich über den Ringspalt 28 und die Bohrung 30 ein Staudruck bis in die Kammer
62, die als vierte Kammer bezeichnet wird, fortsetzen. Sobald ein hinreichender Staudruck
aufgebaut ist, wird die von der Schraubenfeder 56 auf die Membran 36 einwirkende Kraft
überwunden, so daß die Staudruckmembran 36 angehoben wird. Hierdurch kann sich der
Umgebungsdruck über die Bohrung 68 und die fünften Kammer 64 in die von der Steuermembran
38 begrenzte zwischenwandseitige Kammer 78, die nachstehend als erste Kammer bezeichnet
wird, fortsetzen, die über eine ein Drosselelement 98 aufweisende Verbindung 100 mit
der gegenüberliegend von der Steuermembran 38 begrenzten, als sechste Kammer bezeichneten
Kammer 80 und damit der Unterdruckleitung 22 in Verbindung steht.
[0035] Durch den sich in der ersten Kammer 78 ausbildenden Umgebungsdruck kann die Kraft
der Schraubenfeder 66 überwunden werden, so daß die Steuermembran 38 entsprechend
der Darstellung nach Fig. 3 angehoben wird. Der von der Steuermembran 38 ausgehende
Ventilkolben 44 hebt sich mit seinem Ventilteller 74 von der Bohrung 72 ab und verschließt
eine Öffnung 102 zwischen der zu der Gehäuseöffnung 68 führenden Bohrung 76 und der
Verbindung 96 und zu der als zweite Kammer bezeichneten Kammer 86, die von der Schaltmembran
40 begrenzt ist. Somit ist die zweite Kammer 86 über das zweite Ventil 34 mit der
Unterdruckleitung 22 mit der Folge verbunden, daß aufgrund einerseits des in der Kammer
86 herrschenden Unterdrucks und andererseits des auf den Ventilteller 92 einwirkenden
Flüssigkeitsdruck der Ventilkolben 46 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 90 von
der Öffnung 18 zurückgezogen wird, so daß infolgedessen die in der Aufnahme 16 angesammelte
Flüssigkeit über die Unterdruckleitung 22 abgesaugt werden kann (Fig. 4).
[0036] Aufgrund des Absaugens der Flüssigkeit wird der sich über die Bohrung 30 zu der Staudruckmembran
36 hin herrschende Staudruck in der vierten Kammer 62 mit der Folge abgebaut, daß
die Kraft der Schraubenfeder 56 ein Zurückbewegen der Staudruckmembran 36 bewirkt,
so daß der Ventilkolben 42 des ersten Ventils 32 die in der Zwischenwand 52 vorhandene
Bohrung verschließt (Fig. 5).
[0037] In Abhängigkeit von der Einstellung des Drosselelementes 98 kann infolgedessen die
erste Kammer 78 über die Leitung 82 und die Unterdruckleitung 22 leergepumpt werden,
so daß sich die an der zweiten Zwischenwand 84 abstützende Schraubenfeder 66 und die
Steuermembran 38 in Richtung der ersten Zwischenwand 52 verstellen kann, wodurch durch
den Ventilkolben 44 des zweiten Ventils 34 die Bohrung 72 des sich in der Zwischenwand
84 erstreckenden Einsatzes 48 verschlossen wird. Infolgedessen kann die zu der Aufnahme
abgewandte zweite Kammer 86, die von der Schaltmembran 46 und der zweiten Zwischenwand
84 begrenzt ist, mit Umgebungsdruck mit der Folge beaufschlagt werden, daß der Ventilkolben
46 angehoben und damit der Ventilteller 92 die Öffnung 18 zur Aufnahme 16 hin verschließen
kann. Es ergibt sich sodann eine Stellung, die der der Fig. 1 entspricht.
[0038] Das Drosselelement 98 bildet ein Zeitglied dahingehend, daß in Abhängigkeit von der
Dauer des Druckabbaus in der ersten Kammer 78 das dritte Ventil 20 geöffnet bleibt.
Während dieser Zeit kann Flüssigkeit aus der Aufnahme 16 abgesaugt werden.
[0039] Des weiteren ist darauf hinzuweisen, daß sich in der zu der von der Schaltmembran
38 begrenzten sechsten Kammer 80 führenden Leitung 82 ein Rückschlagventil 103 befindet,
um sicherzustellen, daß Flüssigkeit nicht eindringen kann.
[0040] Das Gehäuse 12 kann Abmessungen eines üblichen Syphons aufweisen, um somit an übliche
Kanalisationen angeschlossene Syphons von Waschbecken 104 bzw. Urinalen 106 entsprechend
der Fig. 8 und 9 ersetzen zu können, da die Anordnung 10 einen überaus kompakten Aufbau
aufweist und außenliegende Leitungen zur Ausbildung der Steuer- bzw. Saugvorgänge
nicht benötigt.
[0041] In der Fig. 7 ist eine Anordnung 108 dargestellt, die vom Aufbau dem der Fig. 1 bis
6 mit der Einschränkung übereinstimmt, als daß die Aufnahme 16 über eine starre Verbindung
109 mit einem Gehäuse 110 verbunden ist, in dem das erste, zweite und dritte Ventil
32, 34, 20 entlang einer gemeinsamen Achse mit den zugeordneten Membranen 36, 38 und
40 angeordnet sind, die vom Aufbau und der Funktion denen der Fig. 1 bis 6 entsprechen.
[0042] Der durch die sich ansammelnden Flüssigkeit, die sich über die Verbindung 109 bis
zur von dem dritten Ventil 20 verschließbaren Öffnung 18 in dem Gehäuse 110 erstreckt,
aufbauende Staudruck gelangt über eine Verbindung 112 wie Schlauch zu der von der
Staudruckmembran 36 begrenzten Kammer 62, um in Abhängigkeit von dem Staudruck den
zuvor wiedergegebenen zeitgesteuerten Schalt- bzw. Absaugvorgang auszulösen. Eine
der Fig. 7 entsprechende Anordnung ist z.B. für Dusch- oder Badewannen geeignet.
1. Anordnung (10, 108) zum Absaugen von Flüssigkeit, insbesondere solche aus z.B. einem
Waschbecken (104), Urinal (106), Bade- oder Duschwanne, wobei die Flüssigkeit zur
Erzeugung eines Staudrucks in einer Aufnahme (16) auffangbar und nach Aufbau eines
vorgegebenen Staudrucks durch die Flüssigkeit mittels Unterdruck über eine Unterdruckleitung
(22) aus der Aufnahme absaugbar ist, wobei der Staudruck auf eine Staudruckmembran
(36) einwirkt, über die ein erstes Ventil (32) betätigbar ist, über das eine von einer
Steuermembran begrenzte erste Kammer (78) mit Umgebungsdruck beaufschlagbar ist, über
die ihrerseits ein zweites Ventil (34) betätigbar ist, über das eine die Aufnahme
gegenüber der Unterdruckleitung absperrendes bzw. freigebendes drittes Ventil (20)
betätigbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Staudruckmembran (36) mit dem ersten Ventil (32), die Steuermembran (38) mit
dem zweiten Ventil (34) sowie das dritte Ventil (20) in einem gemeinsamen Gehäuse
(12, 110) angeordnet sind, daß das dritte Ventil mit seinem Kolben (46) mittels einer
Schaltmembran (40) in dem Gehäuse gelagert ist, die eine zweite Kammer (86) von einer
dritten trennt, von denen eine (die dritte Kammer (94)) über das dritte Ventil mit
der Aufnahme (16) und der Unterdruckleitung (22) verbindbar ist und die andere (zweite)
Kammer über das zweite Ventil mit Umgebungsdruck oder mit Unterdruck beaufschlagbar
ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Ventil (32, 34, 20) bzw. deren
Ventilkolben (42, 44, 46) entlang einer gemeinsamen Achse verstellbar sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (16) über eine im Abstand zu deren Boden (26) endende Trennwand (24)
mit einer zu einer von der Staudruckmembran (36) führenden (vierten) Kammer (62) verbunden
ist, in der der Staudruck aufbaubar ist, wobei insbesondere die Aufnahme von einem
umlaufenden Ringspalt bzw. -raum (28) umgeben ist, über den der Staudruck aufbaubar
ist.
4. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Staudruckmembran (36) die vierte von dem Staudruck beaufschlagte Kammer (62)
von einer fünften Kammer (64) trennt, die mit Umgebungsdruck beaufschlagbar ist, wobei
die fünfte Kammer über das erste Ventil (32) mit der von der Steuermembran (38) begrenzten
ersten Kammer (78) verbindbar ist, die bei geöffnetem ersten Ventil mit Umgebungsdruck
beaufschlagbar ist, der bei durch Abfall des Staudrucks geschlossenem ersten Ventil
über die Unterdruckleitung (22) abbaubar ist, wobei vorzugsweise zwischen der ersten
Kammer (78) und der Unterdruckleitung (22) ein Drosselelement (98) zum zeitgesteuerten
Abbau von Druck angeordnet ist.
5. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermembran (38) gegenüberliegend zur ersten Kammer (78) eine sechste Kammer
(80) begrenzt, die mit der Unterdruckleitung (22) verbunden ist, und daß die sechste
Kammer über das zweite Ventil (34) mit der von der Schaltmembran (40) begrenzten zweiten
Kammer (86) verbunden ist.
6. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das dritte Ventil (20) in Richtung einer Öffnung (18) der Aufnahme (16) vorzugsweise
federvorgespannt ist, über die die Verbindung zur Unterdruckleitung (22) erfolgt,
und daß das dritte Ventil (20) vorzugsweise umfangsseitig einen einen zylinderförmigen
Gehäuseabschnitt (88) umgebenden hohlzylinderförmig ausgebildeten Kolben (46) aufweist,
von dem die Schaltmembran (40) ausgeht, wobei von dem zylinderförmigen Gehäuseabschnitt
(88) ausgehend ein innenseitig an dem Kolben (46) des dritten Ventils (20) sich abstützendes
Federelement (90) anordbar ist.
7. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste, das zweite und das dritte Ventil (32, 34, 20) in bezug auf ihre Ventilkolben
(42, 44, 46) federkraftbeaufschlagt sind, und daß vorzugsweise die Aufnahme (16) für
die Flüssigkeit in dem das erste, das zweite und das dritte Ventil (32, 34, 20) sowie
die Steuer-, Staudruck- und Schaltmembran (36, 38, 40) aufnehmenden Gehäuse verläuft.
8. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei durch in der Aufnahme (16) angesammelter Flüssigkeit erzeugtem Staudruck das
dritte Ventil (20) entgegen der Federkraftbeaufschlagung dann geöffnet ist, wenn die
zweite und dritte Kammer (86, 94) mit der Unterdruckleitung (22) verbunden sind.
9. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Steuermembran (38) begrenzte sechste Kammer (80), innerhalb der der
Ventilkolben (44) des zweiten Ventils (34) verstellbar ist, unabhängig von dessen
Stellung mit der Unterdruckleitung (22) verbunden ist.
10. Anordnung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (16) von dem Gehäuse (110) getrennte und über eine Verbindung (109)
mit der von dem dritten Ventil (20) verschließbaren Öffnung (18) verbunden ist, wobei
von der Verbindung eine Staudruck aufbauende und zu der Staudruckmembran (36) führende
Verbindung (112) wie Schlauch oder Leitung ausgeht.
1. Apparatus (10, 108) for evacuation of liquid, in particular from e.g. a wash basin
(104), an urinal (106), a bath or shower tub, whereby the liquid for the generation
of hydrostatic pressure can be collected in a sump (16) and can be evacuated from
the sump by vacuum through a vacuum pipeline (22) after a predetermined hydrostatic
pressure is generated, whereby the hydrostatic pressure acts on a sensor diaphragm
(36) operating a first valve (32) which admits atmospheric pressure into a first chamber
(78) located adjacent to a control diaphragm, whereby the control diaphragm operates
a second valve (34) which in turn operates a third valve (20) closing or opening connection
between the sump and the vacuum pipeline,
characterized in that
the sensor diaphragm (36) with the first valve (32) the control diaphragm (38) with
the second valve (34) and the third valve (20) are integrated in a common housing
(12, 110), that the third valve with its valve piston (46) is connected with the housing
by means of an actuating diaphragm (40) separating a second chamber (86) from a third
one, whereby one (the third chamber (94)) can be connected with the sump (16) and
the vacuum pipeline (22) through the third valve, and whereby the other (second) chamber
can be connected to atmospheric pressure or vacuum through the second valve.
2. Apparatus according to Claim 1,
characterized in that
the first and /or the second and / or third valve (32, 34, 20) or their valve pistons
(42,44, 46) are moveably arranged along a common axis.
3. Apparatus according to Claim 1 or 2,
characterized in that
the sump (16) is connected with a (fourth) chamber (62), located adjacent to the sensor
diaphragm (36), into which the hydrostatically generated pressure is transmittable
via a separating wall (24), ending distant from its bottom (26), whereby a ring slot
or ring chamber (28), via which the hydrostatically generated pressure is transmittable,
preferably encompass the sump.
4. Apparatus according to at least one of the preceding Claims,
characterized in that
the sensor diaphragm (36) separates the fourth chamber (62), into which hydrostatic
pressure is transmitted from a fifth chamber (64), which is connected to the atmosphere,
whereby the fifth chamber is connectable with the first chamber (78), located adjacent
to the control diaphragm (38), through the first valve (32), into which atmospheric
pressure is transmitted while the first valve is open, and which is connected with
the vacuum pipeline (22) and evacuated while the first valve is closed, whereby preferably
a throttling element (98) is arranged between the first chamber (78) and the vacuum
pipeline (22) for delayed evacuation.
5. Apparatus according to at least one of the preceding Claims,
characterized in that
a sixth chamber (80) which is separated from the first chamber (78) by the control
diaphragm (38) is connected with the vacuum pipeline (22) and that the sixth chamber
is connected through the second valve (34) with the second chamber (86) located adjacent
to the actuating diaphragm (40).
6. Apparatus according to at least one of the preceding Claims,
characterized in that
the third valve (20) is preferably spring loaded in the direction of an orifice (18)
of the sump (16), through which the sump is connected to vacuum the pipeline (22),
and that the third valve (20) has preferably a cylinder-shaped piston (46), encompassing
a cylinder-shaped section of a housing (88), from which the actuating diaphragm (40)
extends, whereby, extending from the cylinder-shaped section of the housing (88) a
self-supporting spring element (90) can be arranged at the inside of the piston (46)
of the third valve (20).
7. Apparatus to at least one of the preceding Claims,
characterized in that
the first, second and third valves (32, 34, 20) are spring loaded with regard to their
valve pistons (42, 44, 46), and that the sump (16) for the liquid is preferably integrated
in the housing including the first, second and third valves (32, 34, 20) as well as
the sensor, control and actuating diaphragms (36, 38, 40).
8. Apparatus according to at least on of the preceding Claims,
characterized in that
the third valve (20) is opened against the spring load after sufficient liquid has
been collected in the sump (16) to generate a hydrostatic pressure, if the second
and third chambers (86, 94) are connected to the vacuum pipeline (22).
9. Apparatus according to at least one of the preceding Claims,
charcterized in that
the sixth chamber (80), which is located adjacent to the control diaphragm (38) and
wherein the piston (44) of the second valve (34) is adjustable, is connected with
the vacuum pipeline (22) independent of the position of the piston.
10. Apparatus according to at least one of the preceding Claims,
characterized in that
the sump (16) is located separate from the housing (110) and connected through a connection
(109) with the orifice (18) closable by the third valve (20), whereby a connection
(112) such as a hose or conduit transmits hydrostatically generated pressure from
the connection to the sensor diaphragm (36).
1. Arrangement (10, 108) pour pomper des liquides, essentiellement des liquides provenant
p. ex. d'une cuvette (104), d'un urinoir (106), d'une baignoire ou d'une douche, le
liquide pouvant être capté pour la génération d'une pression de retenue dans un récipient
(16) et pouvant être, après l'établissement d'une pression de retenue prédéfinie par
le liquide, aspiré du récipient par le biais d'une conduite à dépression (22), la
pression de retenue agissant sur la membrane de pression de retenue (36), pouvant
actionner une première vanne (32), par le biais de laquelle une première chambre (78)
limitée par une membrane de commande peut être chargée d'une pression ambiante, par
le biais de laquelle une deuxième vanne (34) peut être activée et à travers laquelle
une troisième vanne (20), obturant ou libérant le récipient opposé à la conduite à
dépression, peut être activée,
caractérisé en ce que
la membrane de pression de retenue (36) avec la première vanne (32), la membrane de
commande (38) avec la deuxième vanne (34) ainsi que la troisième vanne (20) sont disposées
dans une cage commune (12, 110), que la troisième vanne avec son piston (46) est logée
dans la cage au moyen d'une membrane de commutation (40) séparant une deuxième chambre
(86) d'une troisième, dont une (la troisième chambre (94)) peut être reliée à travers
la troisième vanne avec le récipient (16) et la conduite de dépression (22) et l'autre
(la deuxième) chambre pouvant être chargée de pression ambiante ou de dépression à
travers la deuxième vanne.
2. Arrangement selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la première et/ou la deuxième et/ou la troisième vanne (32, 34, 20) respectivement
leur piston (42, 44, 46) sont déplaçables le long d'un axe commun.
3. Arrangement selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le récipient (16) est relié, par le biais d'une paroi de séparation (24) se terminant
à une certaine distance du fond (26) du récipient, avec une (quatrième) chambre (62),
menant vers la membrane de pression de retenue (36), dans laquelle la pression de
retenue peut être établie, le récipient étant essentiellement entouré d'un passage
ou d'un espace annulaire (28), par le biais duquel la pression de retenue peut être
établie.
4. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la membrane de pression de retenue (36) sépare la quatrième chambre (62) chargée de
pression de retenue d'une cinquième chambre (64) pouvant être chargée de pression
ambiante, la cinquième chambre pouvant être reliée par le biais de la première vanne
(32) avec la première chambre (78), limitée par la membrane de commande (38), pouvant
être chargée, la première vanne étant ouverte, de pression ambiante pouvant être supprimée
par réduction de la pression de retenue, la première vanne étant fermée, à travers
la conduite de dépression (22), un élément d'étranglement (98) pour la réduction de
pression en fonction du temps étant de préférence disposé entre la première chambre
(78) et la conduite de dépression (22).
5. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la membrane de commande (38) limite, face à la première chambre (78), une sixième
chambre (80) reliée à la conduite de dépression (22) et que la sixième chambre est
reliée par le biais de la deuxième vanne (34) avec la deuxième chambre (86) limitée
par la membrane de commutation (40).
6. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la troisième vanne (20) est, en direction d'une ouverture (18) du récipient (16),
de préférence précontrainte par ressort, la liaison vers la conduite de dépression
(22) s'effectuant à travers cette ouverture, et que la troisième vanne (20) présente
de préférence sur le côté périphérie un piston (46) en forme de cylindre creux entourant
une section de cage cylindrique (88), duquel piston part la membrane de commutation
(40), un élément ressort (90), partant de la section de cage cylindrique (88) et s'appuyant
à la face intérieure du piston (46) de la troisième vanne (20), pouvant y être adapté.
7. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la première, la deuxième et la troisième vanne (32, 34, 20) sont chargées d'un effet
de ressort en ce qui concerne leurs pistons (42, 44, 46), et que le récipient (16)
pour le liquide est de préférence logé dans la cage dans laquelle se situent la première,
la deuxième et la troisième vanne (32, 34, 20) ainsi que les membranes de commande,
de pression de retenue, et de commutation (36, 38, 40).
8. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes
caractérisé en ce que
par la pression de retenue produite par le liquide accumulé dans le récipient (16),
la troisième vanne (20) est ouverte à l'opposé de la charge à effet de ressort, si
la deuxième et la troisième chambres (86, 94) sont reliées avec la conduite de dépression
(22).
9. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la sixième chambre (80), limitée par la membrane de commande (38), au sein de laquelle
le piston (44) de la deuxième vanne (34) est réglable, est reliée avec la conduite
de dépression (22), indépendamment de la position de la vanne.
10. Arrangement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le récipient (16) est relié à une ouverture (18) obturable par la troisième vanne
(20) et séparée de la cage (110) à travers la liaison (109), une liaison (112), p.
ex. tuyau ou conduite, établissant une pression de retenue et menant à la membrane
de pression de retenue (36), partant de la liaison (109).