[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Absaugung und Abführung einer Schadstoffe
enthaltenden Fiüssigkeit, insbesondere von Schmutzwasser, mit den Merkmalen aus dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Vorrichtungen sind bekannt und beispielsweise
in DE-PS 30 32 503 und DE-OS 35 22 199 beschrieben.
[0002] Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß ein kontinuierlicher Betrieb
beim Absaugen der Flüssigkeiten nicht möglich ist, weil der Unterdruckbehälter regelmäßig
geleert werden muß, wobei der Absaugvorgang unterbrochen werden muß, da der Unterdruckbehälter
zum Entleeren belüftet werden muß.
[0003] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Vorrichtung der oben
angegebenen Art so auszubilden, daß das Absaugen der Schadstoffe enthaltenden Flüssigkeit
nicht unterbrochen zu werden braucht, wenn der Unterdruckbehälter gefüllt ist, was
besonders beim Absaugen größerer Mengen von Flüssigkeit von großer Bedeutung sein
kann.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1.
[0005] Demnach besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, die Schwierigkeit der Entleerung
des Unterdruckbehälters gegen den hinter dem Auslaß herrschenden Luftdruck dadurch
zu beheben, daß ein Druckausgleich zwischen dem Bereich vor dem Auslaß und dem Bereich
hinter dem Auslaß des Unterdruckbehälters durchgeführt wird.
[0006] Zwei prinzipiell unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die den im Patentanspruch 1 angegebenen Lösungsgedanken benutzen, sind in den Unteransprüchen
2 und 11 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser beiden Ausführungsformen sind
in den Unteransprüchen 3 bis 10 sowie 12 bis 16 beschrieben.
[0007] Bei der ersten Ausführungsform nach Patentanspruch 2 wird der Druckunterschied zwischen
dem Innenraum des Unterdruckbehälters und dem Außenraum durch eine zusätzliche Wassersäule
ausgeglichen, deren hydrostatischer Druck genau der auftretenden Druckdifferenz entspricht.
Mit dieser Vorrichtung ist bei Benutzung nur eines Behälters ein kontinuierlicher
Betrieb beim Absaugen und beim Abführen der Flüssigkeit möglich. Dabei muß die Vorrichtung
eine Bauhöhe aufweisen, die mindestens der erforderlichen Höhe der Wassersäule entspricht.
Bei der Größenordnung der verwendeten Sauggebläse und Unterdruckräume und des somit
im Unterdruckbehälter erzeugten Unterdrucks in der Größenordnung von 10 bis 20kPa
liegt die Höhe der erforderlichen Wassersäule in der Größenordnung von 1 bis 2 m.
[0008] Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 11 wird der Druckausgleich dadurch hergestellt,
daß dem Unterdruckbehälter ein zweiter Behälter nachgeschaltet ist, in dem für bestimmte
Zeiträume ein Unterdruck erzeugt wird, der die Abführung der Flüssigkeit aus dem Unterdruckbehälter
selbst ermöglicht, während innerhalb anderer Zeiträume der Behälter unter Atmosphärendruck
gesetzt wird, damit während dieser Zeiträume die Flüssigkeit aus dem zweiten Unterdruckbehälter
abgeführt werden kann. Der zweite Unterdruckbehälter dient also quasi als Pufferbehälter
für die Abführung des Schmutzwassers aus dem ersten Unterdruckbehälter. Die Steuerung
der Druckänderungen im zweiten Unterdruckbehälter kann entweder vom Füllstand abhängig
sein, sie kann aber auch in besonders vorteilhafter Weise von im Unterdruckbehälter
selbst infolge der Technik des Absaugens entstehenden stärkeren Druckschwankungen
abhängig gemacht werden. Wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels noch genauer
beschrieben wird kann das Absaugen der Schadstoffe enthaltenden Flüssigkeit von einem
Objekt dadurch geschehen, daß das Ende des Zuführungsschlauches, gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung eines Saugadapters, auf das Objekt aufgesetzt wird. Wenn das Schlauchende
oder der Adapter vom Objekt abgehoben wird, vergrößert sich die Eintrittsöffnung und
es strömt mehr Luft nach. Diese Änderungen in der Betriebsweise haben im Unterdruckraum
starke Druckschwankungen zur Folge. Die Steuerung kann nun so erfolgen, daß während
der Zuführung der Flüssigkeit in den ersten Unterdruckbehälter der Zusatzbehälter
unter Atmosphärendruck steht und sich in der weiter unten beschriebenen Weise entleert.
Wenn nun beispielsweise durch Abheben des Adapters vom Objekt eine starke Druckschwankung
auftritt, also der Unterdruck im Unterdruckbehälter durch Nachströmen von Luft geringer
wird, erfolgt die Umsteuerung, so daß nun der Zusatzbehälter unter den gleichen Unterdruck
gesetzt wird unter dem sich der erste Unterdruckbehälter befindet, so daß in dieser
Betriebsphase die im ersten Unterdruckbehälter angesammelte Flüssigkeit in den zweiten
Unterdruckbehälter abströmen kann. Beim Wiederaufsetzen des Adapters auf das Objekt
und dem Wiederansaugen weiterer Flüssigkeit erfolgt die Rücksteuerung und es beginnt
nunmehr wieder die erste Phase, in der die vom Objekt abgesaugte Flüssigkeit dem ersten
Unterdruckbehälter zugeführt wird und währenddessen der zweite Unterdruckbehälter
geleert wird.
[0009] Auch bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein quasi kontinuierliches
Arbeiten möglich, indem das Gerät zur Entleerung des Unterdruckbehälters nicht abgeschaltet
zu werden braucht und die Entleerung des Unterdruckbehälters über den Zusatzbehälter
in den sich natürlich ergebenden Betriebsphasen durchgeführt wird, in denen im ersten
Unterdruckbehälter ein geringerer Unterdruck herrscht.
[0010] Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen Vorrichtungen beschrieben,
die den beiden grundsätzlichen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung entsprechen.
[0011] In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 in einer stark schematisierten Seitenansicht eine erste Vorrichtung zur Absaugung
von Schmutzwasser, die an eine Toiletteneinrichtung im Haushalt anschließbar ist;
Fig. 2 in einer Darstellung analog Fig. 1 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht
von hinten;
Fig. 3 eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 in einer ebenfalls stark schematisierten Darstellung eine Vorrichtung zum Absaugen
von Schmutzwasser mit zwei hintereinandergeschalteten Unterdruckbehältern;
Fig. 5 eine Einzelheit der Ausführungsform nach Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Absaugen von Schmutzwasser
mit zwei hintereinandergeschalteten Zusatzbehältern;
Fig.6a eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 6;
Fig. 7 eine Einzelheit der Ausführungsform nach Fig. 6.
[0012] Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist in erster Linie zur Absaugung
und Abführung einer Schadstoff enthaltenden Flüssigkeit, also beispielsweise von Schmutzwasser,
innerhalb von Gebäuden, also beispielsweise Wohnungen, Büros, Krankenhäusern usw.,
gedacht, wobei davon ausgegangen wird, daß irgendwo in der Nähe der Schmutzwasseransammlung
ein funktionsfähiger Abfluß, beispielsweise in Gestalt einer Toilette, vorhanden ist.
[0013] Die Vorrichtung besitzt ein Grundgestell 10, das auf Rädern 10.1 verfahrbar ist.
Am Grundgestell 10 ist ein Unterdruckbehälter 1 angeordnet, der an seiner Oberseite
mit einem Deckel 1.1 dicht verschlossen ist. Durch den Deckel 1.1 sind zwei Unterdruckanschlüsse
1.2 und 1.3 geführt, die jeweils an ein auf den Deckel 1.1 angeordnetes Sauggebläse
2 bzw. 3 bekannter Bauart angeschlossen sind. Am inneren Ende der beiden Unterdruckanschlüsse
1.2 und 1.3 sind jeweils Rückschlagventile 1.4 und 1.5 angeordnet, die als Kugelventile
ausgebildet sind und dafür sorgen, daß auch bei raschem Anstieg des Wasserspiegels
innerhalb des Unterdruckraums kein Wasser von den Sauggebläsen angesaugt werden kann.
[0014] In das Oberteil des Unterdruckbehätters 1 mündet weiterhin ein Sauganschluß 1.1 ein,
an dem ein Zuführungsschlauch 4 angeschlossen ist. Am nicht dargestellten freien Ende
des Zuführungsschlauches 4 kann ein Saugmundstück bekannter Bauart angeschlossen sein.
[0015] Innerhalb des Innenraums im Unterdruckbehälter 1 sind weiterhin Sprühdüsen 1.7 angeordnet,
denen in nicht eigens dargestellter Weise Frischwasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit
zugeführt werden kann zur Reinigung des Innenraums im Unterdruckbehälter 1.
[0016] Der Unterdruckbehälter 1 mündet in seinem Unterteil in zwei Auslässe 1.8 und 1.9,
an die sich in vertikaler Richtung jeweils ein Wasserstandrohr 5.1 bzw. 5.2 anschließt.
Die unteren Enden der Wasserstandrohre 5.1 und 5.2 sind in dem unteren Bereich eines
Sammelbehälters 6 hineingeführt, der ebenfalls am Grundgestell 10 angeordnet ist.
[0017] Der Sammelbehälter 6 ist an seiner Oberseite mit einem abnehmbaren Deckel 6.1 abgeschlossen.
An seiner Unterseite besitzt der Sammelbehälter 6 ein sich trichterförmig in den Behälter
hinein erstrekkendes Auslaßrohr 6.2, an dessen Außenseite eine Dichtungsmanschette
6.3 angeordnet ist. In den trichterförmigen Teil des Auslaßrohres 6.2 ist ein Wasserabführungsrohr
6.4 dichtend eingeschraubt, das mit seinem oberen Ende in den Innenraum des Sammelbehälters
hineinragt, wobei an diesem oberen Ende ein Einlaßstück 6.5 teleskopartig verschiebbar
angeordnet ist, wodurch bewirkt wird, daß die Einlaßöffnung für das Wasserabführungsrohr
innerhalb des Innenraums des Sammelbehälters 6 auf unterschiedliche Höhen eingestellt
werden kann. Weiterhin sind im Deckel 6.1 des Sammelbehälters 6 zwei nach innen öffnende
Rückschlagventile 6.6 angeordnet, die zum Druckaus gleich dienen und das Austreten
von gegebenenfalls geruchsbelästigende Stoffe enthaltender Luft aus dem Sammelbehälter
6 verhindern sollen. Schließlich sind im Sammelbehälter 6 noch Sprühdüsen 6.7 angeordnet,
denen in nicht eigens dargestellter Weise Frischwasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit
zur Säuberung des Sammelbehälters zugeführt werden kann.
[0018] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung über einer Toiletteneinrichtung
angeordnet, die als Schmutzwasserablauf benutzt wird. Hierzu ist das Gestell 10 über
dem Toilettenbecken 7 so angeordnet, daß das Auslaßrohr 6.2 des Sammelbehälters 6
in die Ablauföffnung 7.1 des Toilettenbeckens 7 hineingeführt ist, wobei die Dichtungsmanschette
6.3 für eine Abdichtung des Auslasses gegenüber der Einlaßöffnung im Toilettenbecken
7 dient. Um das Grundgestell 10 mittels der Räder 10.1 über die Toilette fahren zu
können, kann der den Sammelbehälter 6 und den Unterdruckbehälter 1 umfassende Teil
der Vorrichtung am Grundgestell 10 in nicht eigens dargestellter Weise anhebbar und
absenkbar angeordnet sein.
[0019] Zur dargestellten Toiletteneinrichtung gehört in üblicher Weise auch ein an einer
Wand 9 befestigter Spülkasten 8.
[0020] Zur Inbetriebnahme der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung werden die Sauggebläse
2 und 3 eingeschaltet, so daß aus dem Innenraum des Unterdruckbehälters 1 die Luft
abgesaugt wird. Es wird dann in den Sammelbehälter 6 Wasser eingefüllt, und zwar in
solcher Menge, daß infolge des im Unterdruckbehälter 1 erzeugten Unterdrucks das Wasser
in den beiden Wasserstandrohren 5.1 und 5.2 emporsteigt bis der Wasserspiegel der
Wassersäule auf einer Höhe W1 angelangt ist, in der sich ein weiter unten näher erläuterter
Gleichgewichtszustand einstellt. Die Wasserzugabe in den Sammelbehälter 6 erfolgt
so, daß außerdem im Sammelbehälter 6 der Wasserspiegel auf einer Höhe W2 liegt, die
oberhalb der Anschlußöffnung der Wasserstandrohre 5.1 und 5.2 liegt, aber knapp unterhalb
der Einlaßöffnung in das Wasserabführungsrohr 6.4.
[0021] Bei eingestelltem Gleichgewicht entspricht die Summe aus dem im Unterdruckbehälter
1 herrschenden Druck und dem hydrostatischen Druck der Wassersäulen in den Wasserstandrohren
5.1 und 5.2 zwischen den Höhen W2 und W1 gerade dem äußeren Luftdruck, wobei der untere
Teil der Wasserstandrohre 5.1 und 5.2 zusammen mit dem Sammelbehälter 6 als Siphon
wirkt.
[0022] Das infolge des Unterdrucks im Unterdruckbehäiter 1 beim Ansetzen des Saugmundstücks
durch den Zuführungsschlauch 4 angesaugte Schmutzwasser tritt in den Unterdruckbehälter
1 ein so daß sich der Wasserspiegel im Unterdruckbehälter 1 erhöht. Zur Wiederherstellung
des Gleichgewichtes erhöht sich auch der Wasserspiegel im Sammelbehälter 6 und im
stationären Zustand fließt über den Überlauf 6.5 gerade soviel Wasser aus dem Sammelbehälter
6 ab, wie dem Unterdruckbehälter 1 zugeführt wird. Beim Abheben des Saugmundstücks
aus der aufzusaugenden Schmutzwassermenge kann Luft durch den Zuführungsschlauch 4
nachströmen, so daß der Druck im Unterdruckbehälter ansteigt und der Wasserspiegel
W1 entsprechend absinkt, jedoch äußerstenfalls bis auf die Höhe W2. Beim Wiederansaugen
von Schmutzwasser stellt sich der alte Gleichgewichtszustand mit der Höhe W1 sogleich
wieder ein. Die Vorrichtung kann also kontinuierlich betrieben werden und das aufgesaugte
Schmutzwasser aus dem Unterdruckraum wird während des ganzen Betriebes in die Toiletteneinrichtung
7 abgeführt.
[0023] Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2.
[0024] Der Unterdruckbehälter 11 ist mit einem Dekkel 11.1 abgeschlossen, auf dem ein Sauggebläse
12 angeordnet ist, das über einen Unterdruckanschluß 11.2 die Luft aus dem Unterdruckbehälter
1 absaugt. Der Unterdruckbehälter 11 weist einen Sauganschluß 11.6 auf, an den der
Zuführungsschlauch 14 angeschlossen ist. Über ein Wasserstandrohr 15 ist der Auslaß
11.8 des Unterdruckbehälters 11 an einen Sammelbehälter 16 angeschlossen, wobei die
Einlaßöffnung zwischen dem Wasserstandrohr 15 und dem Sammelbehälter 16 durch eine
Rückschlagklappe 15.2 verschließbar ist. Im Unterdruckbehälter 11 und im Wasserstandrohr
15 sowie im Sammelbehälter 16 sind Sprühdüsen 11.7, 15.1 bzw. 16.7 angeordnet, denen
zur Reinigung Frischwasser zugeführt werden kann. Der Sammelbehälter 16 ist an seiner
Oberseite mit einem abnehmbaren Deckel 16.1 verschlossen. Der Druckausgleich zwischen
Sammelbehälter 16 und dem Außenraum erfolgt über Ausgleichsventile 16.6.
[0025] Das Auslaßrohr 16.2 des Sammelbehälters 16 ist in den Auslaß 7.1 einer Toiletteneinrichtung
7 mittels einer Manschettendichtung 16.3 dichtend eingesetzt.
[0026] Die Funktionsweise der Vorrichtung nach Fig. 3 ist prinzipiell die gleiche wie die
Funktionsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2. Der Wasserspiegel W3 im Unterdruckbehälter
11 bzw. im Wasserstandrohr 15 ist so eingestellt, daß der oben erwähnte Gleichgewichtszustand
zwischen dem Atmosphärendruck einerseits und der Summe aus dem Druck im Unterdruckbehälter
11 und dem hydrostatischen Druck der Wassersäule im Wasserstandrohr 15 während des
Betriebes erhalten bleibt. Durch den äußeren Luftdruck schließt die Rückschlagklappe
12.2. Bei einer Erhöhung des Wasserstandes im Unterdruckbehälter 11 durch Zuführung
von Schmutzwasser über den Zuführungsschlauch 14 fließt eine entsprechende Wassermenge
über den Sammelbehälter 16 ab, so daß sich der Gleichgewichtszustand wieder einstellt.
[0027] Die Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 benötigen eine gewisse Mindestbauhöhe,
da die Länge der Wasserstandrohre 5.1, 5.2 und 15 so gewählt sein muß, daß Wassersäulen
erzeugbar sind, die einen dem gewählten Unterdruck im Unterdruckbehälter 1 bzw. 11
entsprechenden ausreichenden hydrostatischen Druck erzeugen.
[0028] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele beschrieben, die dieses Erfordernis nicht
aufweisen und somit in flacherer Bauweise konstruiert sein können.
[0029] In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zum Absaugen und Abführen von Schmutzwasser dargestellt
mit einem Unterdruckbehälter 21, der an seiner Oberseite durch einen Deckel 21.1 dicht
abgeschlossen ist. Durch den Deckel ist ein Unterdruckanschluß 21.2 hindurch und in
den Innenraum des Unterdruckbehälters 21 hineingeführt, an dessen freiem Ende ein
Kugelventil 21.4 angeordnet ist. Ein auf dem Deckel 21.1 angeordnetes Sauggebläse
22 ist über den Unterdruckanschluß 21.2 mit dem Innenraum des Unterdruckbehälters
21 verbunden. In das Oberteil des Unter druckbehälters 21 mündet weiterhin ein Sauganschluß
21.6 ein, an den ein Wasserzuführungsschlauch 24 angeschlossen ist. Die am Boden des
Unterdruckbehälters 21 angeordnete Auslaßöffnung 21.8 ist über ein Rückschlagventil
21.3 mit dem Oberteil eines zweiten Unterdruckbehälters 26 verbunden, der wiederum
eine Auslaßöffnung 26.1 besitzt, welche über ein Rückschlagventil 26.2 mit einer Schmutzwasserabführungsleitung
28 verbunden ist. Der Innenraum des ersten Unterdruckbehälters 21 ist über ein Bypass-System
25 mit dem Innenraum des zweiten Unterdruckbehälters 26 verbunden. Das Bypass-System
25 besitzt einen mit dem Innenraum des zweiten Unterdruckbehälters 26 verbundenen
Zweig 25.2, der über ein ansteuerbares 3/2-Wegeventil 27 entweder mit einem sich zur
äußeren Atmosphäre hin öffnenden Zweig 25.3 oder mit einem zum Innenraum des ersten
Unterdruckbehälters 21 hinführenden Zweig 25.1 verbindbar ist.
[0030] In Fig. 5 ist eine mögliche Ausführungsform des ansteuerbaren 3/2-Wegeventils 27
näher dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist in den zueinander fluchtenden Zweigen
25.1 und 25.3 ein kolbenartig ausgebildeter Ventilteller 27.1 zwischen zwei Ventilsitzen
27.2 und 27.3 verschiebbar geführt. In der in Fig. 5 dargestellten Stellung des Ventiltellers
27.1, in der er am Ventilsitz 27.2 anliegt, ist der sich zur Atmosphäre hin öffnende
Zweig 25.3 verschlossen und die beiden Zweige 25.1 und 25.2 sind miteinander verbunden.
Der Ventilteller 27.1 ist zusammen mit einer Führungsstange 27.5 gegen die Kraft einer
Druckfeder 27.6 verschiebbar. Die Druckfeder stützt sich mit ihrem vom Ventilteller
27.1 abgewandten Ende an einem Anschlag 27.4 ab, durch den die Führungsstange 27.5
verschiebbar hindurchgeführt ist. Der Anschlag 27.4 ist in nicht eigens dargestellter
Weise in seiner Lage verstellbar, wodurch die Vorspannung der Druckfeder 27.6 und
damit der Schaltpunkt des Ventils einstellbar ist.
[0031] Unter dem Einfluß eines starken Unterdrucks im Zweig 25.1 kann sich der Ventilteller
27.2 aus der in Fig. 5 dargestellten Stellung nach rechts bewegen bis er am Anschlag
27.3 anliegt und in dieser Stellung den Zweig 25.2 mit dem sich zur Atmosphäre hin
öffnenden Zweig 25.3 verbindet. Läßt der Unterdruck im Zweig 25.1 nach, so verschiebt
sich schließlich der Ventilteller 27.1 unter dem Einfluß der Kraft der Feder 27.6
wieder nach links bis er am Anschlag 27.2 anliegt und somit die Verbindung zwischen
den Zweigen 25.1 und 25.2 wieder hergestellt ist.
[0032] Die Funktionsweise der Vorrichtung nach Fig. 4 und 5 ist folgende:
Zum Absaugen von Schmutzwasser wird das Sauggebläse 22 eingeschaltet und das nicht
dargestellte Saugmundstück am freien Ende des Zuführungsschlauches 24 auf das abzusaugende
Objekt aufgesetzt. Durch die Wirkung des Sauggebläses 22 entsteht im Unterdruckbehälter
21 ein starker Unterdruck, durch den, wie oben dargestellt, der Ventilteller 27.1
in Anschlag an den Ventilsitz 27.3 gebracht wird. In dieser Stellung sind die Innenräume
der beiden Unterdruckbehälter 21 und 26 voneinander getrennt und der Innenraum des
zweiten Unterdruckbehälters 26 ist über die Zweige 25.2 und 25.3 mit der äußeren Atmosphäre
verbunden. Das Schmutzwasser strömt unter der Wirkung des Unterdrucks in den ersten
Unterdruckbehälter 21 ein, wo es sich bis etwa zur Höhe W4 ansammeln kann. Ein Abfließen
durch den Ausfluß 21.8 ist zunächst nicht möglich, da das Rück schlagventil 21.3 unter
der Wirkung des im zweiten Unterdruckbehälter 26 herrschenden Luftdrucks schließt
und dieser Schließdruck vom hydrostatischen Druck der Wassersäule im ersten Unterdruckbehälter
21 wegen des dort herrschenden Unterdrucks nicht überwunden wird.
[0033] Eventuell im zweiten Unterdruckbehälter 26 enthaltenes Schmutzwasser kann jedoch
unter diesen Bedingungen ohne weiteres durch den Ausfluß 26.1 und das Rückschlagventil
26.2 abfließen.
[0034] Wird während des Betriebes das Saugmundstück abgehoben, so daß mehr Luft durch den
Zuführungsschlauch 24 in den ersten Unterdruckbehälter 21 einströmen kann, so steigt
der Druck im Unterdruckbehälter 21 und entsprechend im Zweig 25.1 an bis schließlich
eine Umsteuerung des Ventils 27 erfolgt und der Ventilteller 27.1 wieder in die in
Fig. 5 dargestellte Position zurückkehrt, in der er am Ventilsitz 27.2 anliegt. In
dieser Stellung sind die Innenräume der beiden Unterdruckbehälter 21 und 26 miteinander
verbunden und in beiden herrscht der gleiche Druck, der unterhalb des äußeren Atmosphärendrucks
liegen kann. In dieser Stellung kann das im ersten Unterdruckbehälter 21 enthaltene
Schmutzwasser über das Rückschlagventil 21.3 in den zweiten Unterdruckbehälter 21
einströmen und sich dort etwa bis zur Höhe des Wasserspiegels W5 sammeln. Ein Abfließen
des Schmutzwassers aus den zweiten Unterdruckbehälter 26 ist unter diesen Bedingungen
nicht möglich, da im Unterdruckbehälter 26 ein gewisser Unterdruck herrscht und das
Rückschlagventil 26.2 unter dem Einfluß des äußeren Atmosphärendrucks schließt.
[0035] Wird das Saugmundstück wieder auf das abzusaugende Objekt aufgesetzt, so stellt sich
der oben beschriebene erste Zustand wieder ein, indem das Schmutzwasser in den ersten
Unterdruckbehälter 21 einge saugt wird, aus dem es nicht abfließen kann und indem
sich der zweite Unterdruckbehälter 26 über das Rückschlagventil 26.2 entleeren kann.
[0036] Der Vorteil dieser Vorrichtung gegenüber anderen bekannten Absaugvorrichtungen besteht
darin, daß während des Betriebes der erste Unterdruckraum 21 nie völlig belüftet zu
werden braucht und das Sauggebläse 22 ständig weiter läuft. Die Umsteuerung vom ersten
in den zweiten Betriebszustand erfolgt lediglich durch Abheben des Saugmundstücks.
ein Vorgang der beim Absaugen von Schmutzwasser vom Boden im natürlichen Arbeitsverlauf
sowieso von Zeit zu Zeit auftritt. Selbstverständlich kann durch entsprechende Füllstandsanzeigen,
die gegebenenfalls Alarmsignale abgeben, sichergestellt werden, daß keiner der beiden
Unterdruckbehälter 21 und 26 über eine bestimmte Füllstandshöhe hinaus gefüllt wird
[0037] Die in den Fig. 6, 6a und 7 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der Vorrichtung
gemäß Fig. 4 und 5 im wesentlichen durch die Ausbildung des Bypass-Systems und des
3i2-Wegeventils.
[0038] Auf dem Deckel 31.1 des ersten Unterdruckbehälters 31 ist das Sauggebläse 32 angeordnet,
das über den Unterdruckanschluß 31.2, der mit dem Kugelventil 31.4 versehen ist, den
Innenraum des ersten Unterdruckraums 31 evakuiert. An den Sauganschluß 31.6 des Unterdruckraums
31 ist der Zuführungsschlauch 34 angeschlossen. Der Auslaß am Boden des ersten Unterdruckbehälters
31 ist über ein Rückschlagventil 31.3 mit dem Innenraum des zweiten Unterdruckbehälters
36 verbunden, dessen Auslaß 36.1 über ein Rückschlagventil 36.2 mit einer Schmutzwasserabführungsleitung
38 verbunden ist. Die Innenräume der beiden Unterdruckbehälter 31 und 36 sind über
ein Bypass-System 35 miteinander verbunden, das ein 3/2-Wegeventil 37 enthält.
[0039] Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsvariante besitzt das Bypass-System insgesamt
vier Zweige. Der erste Zweig 35.1 ist an den Innenraum im Oberteil des ersten Unterdruckbehälters
31 angeschlossen, während der zweite Zweig 35.2 an den Innenraum im Oberteil des zweiten
Unterdruckbehälters 36 angeschlossen ist. Der dritte Zweig 35.3 öffnet sich zur Atmosphäre
und der vierte Zweig 35 .4 ist an den Innenraum im unteren Teil des ersten Unterdruckbehälters
31 angeschlossen. Dieser letztere Teil ist in Betrieb mit dem sich sammelnden Schmutzwasser
gefüllt. Die Ausbildung des 3/2-Wegeventils ist in Fig. 7 näher dargestellt. Ein Ventilkolben
37.1 ist in dem gradlinig ausgebildeten Abschnitt des Zweiges 35.4 verschiebbar geführt.
Der Ventilkolben besitzt zwei Durchlässe 37.2 und 37.3. Über den ersten Durchlaß 37.2
sind die beiden Zweige 35.1 und 35.2 miteinander verbindbar, während über den zweiten
Durchlaß 37.3 der Zweig 35.3 über einen Verbindungszweig 35.5 an den Zweig 35.2 anschließbar
ist. In der in Fig. 7 dargestellten Stellung sind die beiden Zweige 35.1 und 35.2
voneinander getrennt, während der Zweig 35.2 über den Verbindungszweig 35.5 mit dem
sich in die Atmophäre öffnenden Zweig 35.3 verbunden ist. In einer nach links verschobenen
Stellung des Ventilkolbens 37.1 sind dagegen die beiden Zweige 35.1 und 35.2 miteinander
verbunden, während der Verbindungszweig 35.5 vom Zweig 35.3 abgetrennt ist. Der Ventilkolben
37.2 ist über Ringdichtungen 37.4, 37.5 und 37.6 dichtend geführt.
[0040] Die Funktionsweise der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Vorrichtung ist folgende:
Wenn nach Inbetriebnahme des Sauggebläses 32 und Aufsetzen eines an den Zuführungsschlauch
34 angeschlossenen Saugmundstücks auf das abzusaugende Objekt im Unterdruckbehälter
31 ein starker Unterdruck entsteht, verschiebt der äußere Atmosphärendruck den Ventilkolben
37.1 in die in Fig. 7 dargestellte Stellung. Die Innenräume der beiden Unterdruckbehälter
31 und 36 sind voneinander getrennt und der Innenraum des zweiten Unterdruckbehälters
36 ist über den Durchlaß 37.3 mit der äußeren Atmosphäre verbunden. Das Schmutzwasser
strömt in den ersten Unterdruckbehälter 31 ein,in dem es sich etwa bis zur Wasserstandshöhe
W6 sammeln kann und eventuell im zweiten Unterdruckbehälter 36 enthaltenes Schmutzwasser
kann über das Rückschlagventil 36.1 abströmen. Wenn durch Abheben des Saugmundstücks
und Einströmen von mehr Luft durch den Zuführungsschlauch 34 der Unterdruck im ersten
Unterdruckbehälter 31 geringer wird, reicht mindestens ab einem bestimmten Wasserstand
im Unterdruckbehälter 31 der hydrostatische Druck der sich ansammelnden Flüssigkeit
aus, um den Ventilkolben 37.1 nach links in die andere Endstellung zu verschieben,
in der die beiden Zweige 35.1 und 35.2 und damit die Innenräume der beiden Unterdruckbehälter
31 und 36 miteinander verbunden werden und der Lufteintritt aus der Atmosphäre in
den zweiten Unterdruckbehälter 36 unterbunden wird. In dieser Stellung strömt das
Schmutzwasser durch das Rückschlagventil 31.3 aus dem ersten Unterdruckbehälter 31
in den zweiten Unterdruckbehälter 36, in dem es sich etwa bis zur Wasserstandshöhe
W7 sammelt. Ein Wiederaufsetzen des Saugmundstücks auf das Objekt bewirkt die erneute
Umsteuerung des Ventils 37 und es beginnt wieder der oben erwähnte erste Betriebszustand.
[0041] Da bei der Ausführungsform nach Fig. 6 der Umsteuerungsvorgang auch von der Füllstandshöhe
im ersten Unterdruckbehälter 31 abhängt, ist in Fig. 6a eine Variante dieser Ausführungsform
dargestellt, bei der dies nicht der Fall ist. Bei dieser Variante, die im übrigen
der Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht, ist der Flüssigkeit führende Zweig 35.4
des Bypass-Systems nicht an der Unterseite des ersten Unterdruckbehälters 31 an dessen
Innenraum angeschlossen, sondern in das Oberteil des ersten Unterdruckbehälters 31
hineingeführt, so daß an den Zweig 35.4 ein Flüssigkeitsstandrohr 35.6 anschließt,
das bis zur Höhe eines Flüssigkeitsspiegels W8 mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser,
gefüllt ist.
[0042] Das Ventil 37 ist entsprechend Fig. 7 ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach Fig.
6a ist der Schaltpunkt des Ventils durch sie sich nicht ändernde Flüssigkeitsmenge
im Flüssigkeitsstandrohr 35.6 einstellbar. Eine Verschiebung des Ventilkolbens 37.1
aus der in Fig. 7 rechten Stellung in die linke Stellung erfolgt, wenn die Summe aus
dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule im Flüssigkeitsstandrohr 35.6 zusammen
mit dem im Unterdruckbehälter 31 noch herrschenden Druck ausreicht, um den Kolben
37.1 gegen den Atmosphärendruck zu verschieben. Die Verschiebung in entgegengesetzter
Richtung erfolgt bei stärkerem Unterdruck durch den von außen wirkenden Atmosphärendruck.
[0043] Über der Flüssigkeitssäule im Flüssigkeitsstandrohr 35.6 ist zweckmäßig ein im Rohr
verschiebbarer, auf der Flüssigkeitsoberfläche aufsitzender Verschlußkolben 35.7 angeordnet,
um ein Herausspritzen der Flüssigkeit bei stärkeren Druckschwankungen zu verhindern.
[0044] Auch bei dieser Ausführungsform können entsprechende Signale abgebende Füllstandsanzeigen
für die beiden Unterdruckbehälter vorgesehen sein.
[0045] Es ist selbstverständlich möglich, anstelle der in den Fig. 5 und 7 dargestellten
3/2-Wegeventile andere Ausführungsformen von Ventilen zu verwenden, insbesondere elektromagnetisch
angesteuerte Ventile, die in nicht dargestellter Weise von Sensoren gesteuert werden,
welche auf den im ersten Unterdruckbehälter 31 herrschenden Druck und gegebenenfalls
auf die Füllstände der Flüssigkeit in den beiden Unterdruckbehältern ansprechen.
[0046] Es ist auch möglich, derartige Ventile in einem vorgegebenen Zeittakt umzusteuern,
so daß die Entleerung der beiden Unterdruckbehälter in vorgegebenen Zeitabschnitten
erfolgt.
1. Vorrichtung zur Absaugung und Abführung einer Schadstoffe enthaltenden Flüssigkeit,
insbesondere von Schmutzwasser, mit einem Unterdruckbehälter, der an seinem Oberteil
mindestens einen an ein Sauggebläse angeschlossenen Unterdruckanschluß sowie einen
an einen Zuführungsschlauch angeschlossenen Sauganschluß aufweist und der am Unterteil
mindestens einen gegen Lufteintritt von außen verschließbaren Auslaß aufweist, gekennzeichnet
durch eine dem Auslaß (1.8, 11.8, 21.8, 31.8) nachgeschaltete, durch den Luftdruck
im Unterdruckbehälter (1, 11, 21, 31) gesteuerte Auslaßeinrichtung (5.1, 15, 25-26-27,
35-36-37) , die den Abfluß der Flüssigkeit durch den Auslaß auch bei im Unterdruckbehälter
herrschendem Unterdruck mindestens während vorgegebener Zeiträume aufrecht erhält,
indem sie bewirkt, daß der durch die Summe aus dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeit
und dem Luftdruck im Unterdruckbehälter gegebene Auslaßdruck größer oder gleich dem
hinter dem Auslaß herrschenden Luftgegendruck ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung
eine in einem dem Auslaß (1.8, 11.8) nachgeschalteten Rohr (5.1, 15) stehende Flüssigkeitssäule
aufweist, deren Höhe so bemessen ist, daß die Summe aus dem durch sie erzeugten hydrostatischen
Druck und dem Luftdruck im Unterdruckbehälter (1, 11) mindestens gleich dem Luftdruck
im Außenraum ist und am äußeren Ende des Rohres (5.1, 15) eine in Ausflußrichtung.
öffnende Verschlußvorrichtung (6-6.5, 15.2) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtung
ein Rückschlagventil oder eine Rückschlagklappe (15.2) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtung
ein Siphon (6-6.5) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckbehälter
(1) auf einem Grundgestell (10) montiert ist, auf dem unterhalb des Unterdruckbehälters
ein unter dem Luftdruck der äußeren Atmosphäre stehender Sammelbehälter (6) angeordnet
ist, in den das Rohr (5.1, 5.2) der Auslaßeinrichtung einmündet, wobei der Sammelbehälter
(6) einen Flüssigkeitsauslaß (6.4, 6.5) aufweist, dessen Eintrittsöffnung oberhalb
der Einmündung des Rohres (5.1, 5.2) liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (6.5)
des Flüssigkeitsauslasses im Sammelbehälter (6) in ihrer Höhe verstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterdruckbehälter
(1, 11) und/oder im Sammelbehälter (6, 16) Sprühdüsen (1.7, 6.7, 11.7, 16.7) angeordnet
sind, denen eine Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter
(6, 16) mit einem abnehmbaren Deckel (6.1, 16.1) luftdicht verschlossen ist, in dem
mindestens ein nur in Richtung in den Sammelbehälter hinein öffnendes Druckausgleichsventil
(6.6, 16.6) angeordnet ist.
9.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsauslaß
(6.5) des Sammelbehälters (6) in einen, an seiner Unterseite angeordneten Austrittsstutzen
(6.2) mündet, der dichtend in die Abflußöffnung (7.1) eines Toilettenbeckens (7) einsetzbar
ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Grundgesteil (10) auf Rädern (10.1) oder Rollen verfahrbar ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung
einen zweiten Unterdruckbehälter (26, 36) aufweist der unterhalb des ersten Unterdruckbehälters
(21, 31) bzw. neben diesem angeordnet ist und mit dessen Auslaß (21.8, 31.8) über
ein Rückschlagventil (21.3, 31.3) oder eine Rückschlagklappe verbunden ist und die
beiden Unterdruckbehälter (21, 26 bzw. 31, 36) in ihrem Oberteil über ein Bypass-System
(25, 35) miteinander verbunden sind, das ein ansteuerbares Steuerorgan (27, 37) enthält,
welches zwei Stellungen einnehmen kann, wobei in einer ersten Stellung der Innenraum
des ersten Unterdruckbehälters (21, 31) mit dem Innenraum des zweiten Unterdruckbehälters
(26, 36) verbunden ist und in einer zweiten Stellung der Innenraum des zweiten Unterdruckbehälters
(26, 36) mit der äußeren Atmosphäre verbunden ist und die Ansteuerung des Steuerorgans
(27, 37) aus einer der beiden Stellungen in die andere in Abhängigkeit vom Luftdruck
im ersten Unterdruckbehälter (21, 31) und/oder vom Flüssigkeitsstand in einem oder
beiden der Unterdruckbehälter (21, 26 bzw. 31, 36) erfolgt und der zweite Unterdruckbehälter
(26, 36) in seinem Unterteil einen Auslaß (26.1, 36.1) aufweist, der über ein Rückschlagventil
(26.2, 36.2) oder eine Rückschlagklappe mit einer Abflußleitung (28, 38) verbunden
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan als
ansteuerbares 3/2 Wegeventil (27, 37) ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan ein
elektromagnetisch ansteuerbares 3/2-Wegeventil ist und in den Unterdruckbehältern
Sensoren zur Erfassung des Luftdruckes und/oder des Füllstandes angeordnet sind, deren
Ausgangssignale einer elektrischen Steuereinheit zugeführt werden, die ein Steuersignal
erzeugt, das dem Betätigungsteil des 3i2-Wegeventils zugeführt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß das 3/2-Wegeventil pneumatisch
direkt durch den Luftdruck im ersten Unterdruckbehälter (21, 31) ansteuerbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das 3/2-Wegeventil hydropneumatisch
durch die Summe aus dem Luftdruck im ersten Unterdruckbehälter (21, 31) und dem hydrostatischen
Druck einer Wassersäule ansteuerbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansteuerung des Steuerorgans (27, 37) derart erfolgt, daß es bei einem vorgegebenen
höheren Unterdruck im ersten Unterdruckbehälter (21, 31) in der zweiten Stellung steht,
während es bei einem vorgegebenen niedrigeren Unterdruck in der ersten Stellung steht.