Schwallspülvorrichtung zur Reinigung von Abwasserkanälen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Schwallspülvorrichtung für einen Abwasserkanal (1), mit einer über einen Parallelhebel zum und in den Kanal (1) geführten und gegen die Kanalwand (4) gedichtet gelagerten, selbsttätig gesteuerten und mit einem Auftriebskörper (7) versehenen Spülklappe (3), die in einem größten Teils leeren Kanal (1) auch bei geringem Abwasserlauf einen Einstau erzeugt und diesen als Spülschwall ablaufen lässt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Auftriebskörper (7) mit den Hebelarmen (2, 2a) des Parallelhebels zur Betätigung der Spülklappe (3) kraft- und bewegungsschlüssig derart zusammenwirkt, dass bei einer Drehbewegung der Hebelarme (2, 2a) der Hubweg (a) des Auftriebskörpers (7) geringer ist als der Hubweg (b) der Spülklappe (3).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Schwallspülvorrichtung zur Reinigung von Abwasserkanälen, insbesondere für Abwassergerinne und -rohre, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Art.

[0002] Eine derartige Schwallspülvorrichtung ist an der DE 100 64 879 C1 und EP 1 219 753 A2 bekannt geworden.

[0003] Sie dient dazu, die sich in Kanälen bildenden Ablagerungen infolge der im Abwasser mitgeführten Feststoffe mittels eines in einem Abwasserkanal über den Abwasserzulauf in permanentem Zyklus erzeugten Spülschwalls zu remobilisieren und fortzuschwemmen.

[0004] Hierzu wird die Spülklappe an der Kanalwand dichtend über eine Hebelmechanik zum und in den Kanal geführt. In der unteren Klappenstellung (Absperrposition) wird diese von einem Verschluss festgehalten, so dass sich das bei Trockenwetter ankommende Abwasser vor der Spülklappe aufstauen kann. In Verbindung mit einem oberwasserseitig angeordnetem Steuermechanismus wird die Spülklappe bei erreichtem Stauwasserspiegel schlagartig für den Spülschwall freigegeben. Die sich dann bei fallendem Wasserspiegel wieder in Richtung Absperrposition bewegende Spülklappe wird über den Steuermechanismus bei einem definierten Wasserstand zunächst in einer Zwischenstellung gehalten und fällt dann erst schlagartig in die Absperrposition, wenn der Steuermechanismus das Wasserspiegelniveau für den Trockenwetterabfluss ertastet hat.

[0005] Um das Aufschwenken der Spülklappe bei der Freigabe des Spülschwalls zu unterstützen, ist nach der bekannten Vorrichtung oberwasserseitig vor der Spülklappe ein Auftriebskörper vorgesehen, der mit der Spülklappe fest verbunden ist.

[0006] Dabei ist der Auftriebskörper zwangsläufig über der Kanalsohle und somit höher als die dichtende Unterkante der Spülklappe positioniert, weil ansonsten der Auftriebskörper bei der Abwärtsbewegung auf die Wasserspiegelebene des Trockenwetterabflusses aufschlagen würde und auch eventuelle Feststoffablagerungen auf der Kanalsohle ein Einrasten der Spülklappe in die Absperrposition verhindern würde.

[0007] Bewegt sich die von dem Auftriebskörper hydraulisch getragene Spülklappe bei der Freigabe des Spülschwalls oder bei Regenwetterabfluss im Kanal nach oben, dann verbleibt ein Teil von der Spülklappe als Differenz zwischen dem sich vor der Spülklappe einstellenden Wasserspiegelniveau und Unterkante Spülklappe quer im Abwasserstrom wie eine Tauchwand. Durch diesen Tauchwandeffekt werden die im Abwasser mitgeführten Schwimmstoffe an der Spülklappe zurückgehalten.

[0008] Hierbei ist von Nachteil, dass insbesondere bei länger andauerndem Regenwetterabfluss infolge des nicht mehr stattfindenden Spülbetriebs, der nach diesem System nur unter Trockenwetterbedingungen möglich ist, sich große Mengen an Schwimmstoffen vor der Spülklappe ansammeln, die nicht mehr weiterfließen können. Besonders problematisch sind die dabei entstehenden Verklumpungen durch Fette, die zu massiven Feststoffpfropfen anwachsen, sich von selbst nicht mehr auflösen und zum versagen der Spülvorrichtung führen. Die bekannte Spülvorrichtung bedarf somit einer permanenten Wartung, die einen hohen Personalaufwand erfordert.

[0009] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannte Spülvorrichtung derart weiterzubilden, dass Schwimmstoffansammlungen vor der Spülklappe bei Regenwetterverhältnissen weitestgehend vermieden werden.

[0010] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0011] Nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass bei höheren Wasserständen im Kanal, die sich zum Zeitpunkt der Freigabe der Spülklappe während des Spülbetriebs und unter Regenwetterverhältnissen einstellen, die Spülklappe von dem Auftriebskörper über das Wasserspiegelniveau im Kanal herausgeführt wird. Dadurch wird der Tauchwandeffekt an der Spülklappe beseitigt und die im Abwasserstrom an der Wasseroberfläche mitgeführten Schwimmstoffe können die Spülklappe ungehindert passieren.

[0012] Weiterhin ist von Vorteil, dass sich bei im Vergleich zum bekannten Stand der Technik die Spülklappe bei der Freigabe des Spülschwalls infolge ihres vergrößerten Hubweges entsprechend weiter öffnet, wodurch sich der Schwalleffekt und somit die Spülwirkung weiter verstärkt.

[0013] Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung der Figuren und den Figuren selbst dargestellt, wobei bemerkt wird, dass alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen weitere erfinderische Ausgestaltungen darstellen.

[0014] Eine beispielhafte Ausführungsform wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert.

[0015] Es zeigen:

Figur 1

einen Schnitt durch die Vorrichtung in Längsrichtung des Kanals in der unteren Spülklappenposition

Figur 2

eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig.1 oberwasserseitig quer zum Kanalprofil in Fließrichtung gesehen

Figur 3

einen Schnitt durch die Vorrichtung in Längsrichtung des Kanals bei freigegebener Spülklappe im aufgeschwommenen Zustand

Figur 4

eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig.3 oberwasserseitig quer zum Kanalprofil in Fließrichtung gesehen

Figur 5

einen Schnitt analog zu Fig.1 mit veränderter Neigung der Spülklappe bzw. des Auftriebskörpers

Figur 6

einen Schnitt analog zu Fig.3 mit veränderter Neigung der Spülklappe bzw. des Auftriebskörpers

[0016] Die Zeichnungen zeigen einen Abwasserkanal 1 mit einer über die Hebelarme 2 und 2a eines Parallelhebels zum und in den Kanal geführten Spülklappe 3, die gegen die Kanalwand 4 gedichtet gelagert ist. In der unteren Spülklappenposition wird die Spülklappe 3 von einem hier nicht näher dargestellten Verschluss 5 festgehalten, so dass sich das zulaufende Abwasser (Trockenwetterzulauf) vor der Spülklappe 3 aufstauen kann. Beim Erreichen einer definiert aufgestauten Wasserspiegelebene wird die Spülklappe 3 zur Freigabe des Spülschwalls über einen vom Oberwasserstand betätigten, nicht näher dargestellten Steuermechanismus 6 entriegelt. Vor der Spülklappe 3 ist ein Auftriebskörper 7 angeordnet, der beispielhaft aus zwei parallel zueinander liegenden Rohrteilen konzipiert ist, wobei sich zwischen den Rohrteilen der schwimmerbetriebene Steuermechanismus 6 bewegt.

[0017] Die Spülklappe 3 ist über die Drehlager 9 und 9a gelenkig mit den Hebelarmen 2 und 2a verbunden, die um die ortsfesten Drehlager 8 und 8a schwenkbar sind. An den Hebelarmen 2 und 2a sind die Drehlager 9b und 9c parallel zu den Drehlagern 8,8a und parallel zu den Drehlagern 9,9a befestigt. An den Drehlagern 9b und 9c ist eine vertikal gerichtete Betätigungsstange 10 angeordnet, die an ihrem unteren Ende einen mit der Betätigungsstange 10 fest verbundenen Auftriebskörper 7 trägt. Der Auftriebskörper 7 kann jedoch auch nach oben verlängert ausgebildet sein, so dass dieser ohne Betätigungsstange 10 unmittelbar über die Drehlager 9b, 9c mit den Hebelarmen 2,2a kraft- und bewegungsschlüssig zusammenwirkt.

[0018] Dabei bilden die Drehlager 9, 9a, 9b und 9c sowie die Drehlager 8, 8a, 9b und 9c ein rautenförmiges in sich verschiebbares Kräfteparallelogramm.

[0019] Nach einer anderen Ausführungsform (Fig.5 und Fig.6) ist eine absolute Parallelität zwischen den Drehlagern und den Hebelarmen untereinander nicht zwingend erforderlich, wenn sich beispielsweise die Neigung der Spülklappe3 und/oder die des Auftriebskörpers 7 zwischen der oberen und der unteren Position verändern soll.

[0020] Bei einer Drehbewegung der Hebelarme 2 und 2a um die ortsfesten Drehlager 8 und 8a erfährt die Spülklappe 3 eine schnellere Auf- bzw. Abwärtsbewegung als der Auftriebskörper 7, was erfindungsgemäß zu unterschiedlichen Hubwegen unter der Spülklappe 3 und unter dem Auftriebskörper 7 führt.

[0021] Durch diesen Effekt wird nach der Erfindung die Position des zunächst in der Grundstellung höher als die Spülklappenunterkante liegenden Auftriebskörpers 7 mit zunehmendem Wasserstand im Kanal 1 in eine in Bezug zur Spülklappe 3 tieferliegende Position umgewandelt.

[0022] Somit kann bei einer entsprechenden Wasserführung im Kanal 1 (beispielsweise Wasserspiegelebene 12) die Spülklappe 3 infolge ihres größeren Hubweges b über die Wasserspiegelebene 12 herausgeführt werden. An der Wasseroberfläche treibende Schwimmstoffe können dann ungehindert unter der Spülklappe 3 hindurch abfließen.

[0023] Durch den vorgenannten Effekt nimmt auch bei der Freigabe des Spülschwalls die Öffnungshöhe unter der Spülklappe entsprechend zu, was zu einer verstärkten Spülwirkung führt.

[0024] Der Auftriebskörper 7 kann relativ zum Parallelhebel durchaus in Lage und/Höhe verstellbar sein. Dies ist in den Zeichnungen nicht veranschaulicht, kann allerdings durch einfache bauliche Mittel erreicht werden, die beispielsweise zwischen dem Auftriebsköper 7 und der Betätigungsstange 10 wirksam sind.

Ansprüche

1. Schwallspülvorrichtung für einen Abwasserkanal (1) mit einer über einen Parallelhebel zum und in den Kanal (1) geführten und gegen die Kanalwand (4) gedichtet gelagerten, selbsttätig gesteuerten und mit einem Auftriebskörper (7) versehenen Spülklappe (3), die in einem größten Teils leeren Kanal (1) auch bei geringem Abwasserlauf einen Einstau erzeugt und diesen als Spülschwall ablaufen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (7) mit den Hebelarmen (2, 2a) des Parallelhebels zur Betätigung der Spülklappe (3) kraft- und bewegungsschlüssig zusammen wirkt, dass bei einer Drehbewegung der Hebelarme (2, 2a) der Hubweg (a) des Auftriebskörpers (7) geringer ist als der Hubweg in (b) der Spülklappe (3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülklappe (3) von dem Auftriebskörper (7) hydraulisch getragen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülklappe (3) an einem Ende des aus zwei Hebelarmen (2, 2a) bestehenden Parallelhebels schwenkbar gehalten und über dessen anderes Ende in dem Kanal (1) geführt und in einer Ruhestellung gegen die Kanalwand (4) dichtend gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülklappe (3) in der unteren Spülklappenposition mittels eines Verschlusses (5) festgehalten wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Spülklappe (3) der Auftriebskörper (7) angeordnet ist, der aus zwei parallel zueinander liegenden Rohrteilen konzipiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den Rohrteilen der schwimmerbetriebene Steuermechanismus (6) bewegt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülklappe (3) über ein Drehlager (9, 9a) gelenkig mit den Hebelarmen (2, 2a) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hebelarmen (2, 2a) Drehlager (9b, 9c) für eine mit dem Auftriebskörper (7) verbundene Betätigungsstange (10) angeordnet sind oder der Auftriebskörper (7) unmittelbar über die Drehlager (9b, 9c) mit den Hebelarmen (2, 2a) kraft- und bewegungsschlüssig zusammenwirkt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlager (9b, 9c) von Betätigungsstange (10) beziehungsweise Auftriebskörper (7) und die Drehlager (9, 9a) der Spülklappe (3) und/oder die Drehlager (9b, 9c) von Betätigungsstange (10) beziehungsweise Auftriebskörper (7) und die ortsfesten Drehlager (8, 8a) der Hebelarme (2, 2a) ein rautenförmiges, in sich verschiebbares Kräfteparallelogramm bilden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (7) bezüglich des Parallelhebels in Lage und/oder Höhe verstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelarme (2, 2a) des Parallelhebels geringfügig divergieren.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülklappe (3) und/oder der Auftriebskörper (7) in deren unteren Position eine andere Neigung einnehmen als in deren oberen Position.

Zeichnung