[0001] Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage mit einem Behälter und einem darin
angeordneten Füllstandsensor.
[0002] Derartige Abwasserhebeanlagen werden eingesetzt, um Abwässer, welche auf einem Niveau,
welches unterhalb eines Niveaus einer Kanalisation liegt, anfallen, auf das Niveau
der Kanalisation zu heben. Derartige Abwasserhebeanlagen weisen einen Behälter auf,
in welchen das Abwasser einströmt und in dem oder an dem zumindest eine Pumpe angeordnet
ist, welche das Abwasser aus dem Behälter auf ein höheres Niveau pumpt. Dazu ist ein
Füllstandsensor vorgesehen, welcher die Pumpe bei Erreichen eines bestimmten Flüssigkeitsniveaus
in dem Behälter einschaltet und beim Erreichen eines vorbestimmten niedrigeren Flüssigkeitsniveaus
in dem Behälter wieder ausschaltet. Darüber hinaus sind auch Abwasserhebeanlagen mit
mehreren Pumpen bekannt, wobei dann die Anzahl der einzuschaltenden Pumpen vom Füllstand
im Behälter abhängen kann, sodass auch hierzu der Füllstandsensor Verwendung findet.
[0003] Da die zu fördernden bzw. zu hebenden Abwässer verschiedenste Verunreinigungen enthalten
können, müssen die Füllstandsensoren möglichst robust ausgebildet sein, um dauerhaft
fehlerfrei funktionieren zu können.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung eine derartige Abwasserhebeanlage bereitzustellen, welche
einen dauerhaft zuverlässig funktionierenden Füllstandsensor aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Abwasserhebeanlage mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
[0006] Wie bekannte Abwasserhebeanlagen weist auch die erfindungsgemäße Abwasserhebeanlage
einen Behälter auf, in welchem das zu fördernde bzw. zu hebende Abwasser gesammelt
wird. Dazu weist der Behälter zumindest einen Abwassereingang auf, an welchem eine
Abwasserleitung anschließbar ist. Darüber hinaus ist der Behälter so ausgebildet,
dass entweder in dem Behälter zumindest eine Pumpe angeordnet werden kann oder eine
derartige Pumpe außerhalb des Behälters angeordnet werden kann und über eine Saugleitung
mit dem Inneren des Behälters verbunden werden kann. Ausgangsseitig der Pumpe schließt
sich eine Druck- bzw. Ausgangsleitung an, durch welche das Abwasser auf ein höheres
Niveau gepumpt wird.
[0007] Im Inneren des Behälters ist zumindest ein Füllstandsensor angeordnet, welcher das
Flüssigkeitsniveau im Inneren des Behälters erfasst. In Abhängigkeit dieses Flüssigkeitsniveaus
kann die zumindest eine Pumpe ein- und ausgeschaltet werden. Hierzu ist eine geeignete
Steuereinrichtung vorgesehen, welche mit dem Füllstandsensor derartig verbunden ist,
dass sie ein Ausgangssignal von dem Füllstandsensor erfasst und verarbeitet. Darüber
hinaus ist die Steuereinrichtung mit der zumindest einen Pumpe verbunden und so ausgebildet,
dass sie diese Pumpe zumindest ein- und ausschalten kann. Darüber hinaus könnte die
Steuereinrichtung auch zur Drehzahlregelung der Pumpe ausgebildet sein.
[0008] Erfindungsgemäß ist der Füllstandsensor als ein sich vertikal im Inneren des Behälters
erstreckendes Rohr ausgebildet. Dabei ist das Rohr so ausgebildet und in dem Behälter
angeordnet, dass es zumindest bei Überschreiten eines bestimmten Flüssigkeitsniveaus
im Inneren des Behälters in die Flüssigkeit bzw. das Abwasser eintaucht. Das Rohr
ist an seinem oberen Ende geschlossen ausgebildet und an seinem unteren Ende geöffnet.
Dazu kann das Rohr an seinem unteren Ende vollständig offen ausgebildet sein oder
aber eine oder mehrere stirnseitig oder auch umfangsseitig angeordnete Öffnungen am
unteren Ende aufweisen. Dabei ist das Rohr in dem Behälter so angeordnet, dass das
untere Ende zumindest ab Erreichen eines bestimmten Flüssigkeitsniveaus in die Flüssigkeit
eintaucht, sodass die Flüssigkeit dann von unten in das Rohr eintritt und diesem aufsteigt.
Erfindungsgemäß ist ein Drucksensor vorgesehen, welcher den Innendruck im Inneren
des Rohres erfassen kann. Dabei ist der Drucksensor so platziert, dass er den Druck
des Luftvolumens oberhalb der Flüssigkeit im Inneren des Rohres erfasst. Der Drucksensor
kann dazu im Inneren des Rohres selber angeordnet sein oder aber außerhalb des Rohres
angeordnet sein und über einen Verbindungskanal mit dem Inneren des Rohres so in Verbindung
stehen, dass er den Innendruck des Rohres oberhalb der in dem Rohr aufsteigenden Flüssigkeit
erfassen kann.
[0009] Wenn die Flüssigkeit im Inneren des Behälters ansteigt, tritt sie in das untere Ende
des Rohres ein. Da das Rohr an seinem oberen Ende geschlossen ist, kann dann das Luftvolumen
in dem Rohr nicht mehr entweichen und wird bei einem weiteren Flüssigkeitsanstieg
komprimiert, sodass der Druck dieses Luftvolumens ansteigt. Diese Druckänderung kann
von dem Drucksensor erfasst werden. Dabei bildet der Druck ein dem Flüssigkeitspegel
bzw. Flüssigkeitsniveau in dem Behälter proportionales Signal, welches von einer Steuereinrichtung
verarbeitet werden kann, um in Abhängigkeit dieses Signals die Pumpe ein- und auszuschalten.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der, dass der eigentliche Sensor
des Füllstandsensors, d. h. in diesem Fall der Drucksensor, mit der zu fördernden
Flüssigkeit überhaupt nicht in Kontakt kommt. Insofern können Verunreinigungen in
der Flüssigkeit, wie sie in Abwässern auftreten, die Funktion des Sensors hier nicht
beinträchtigen. Darüber hinaus weist der Füllstandsensor keine beweglichen Teile auf,
wodurch die Zuverlässigkeit im Betrieb weiter erhöht wird, da insbesondere ein Verklemmen
oder Festsetzen beweglicher Teile ausgeschlossen werden kann.
[0010] Vorzugsweise ist der Drucksensor im Bereich des oberen Endes des Rohres angeordnet
oder mit dem Inneren des Rohres im Bereich dessen oberen Endes verbunden. Durch diese
Anordnung wird erreicht, dass der Drucksensor in einem Bereich des Rohres angeordnet
ist oder mit einem Bereich des Rohres verbunden ist, in welchem im normalen Betrieb
der Abwasserhebeanlage die Flüssigkeit bzw. das Abwasser nicht eintritt. Auf diese
Weise wird der Drucksensor vor Kontakt mit der zu fördernden Flüssigkeit bzw. dem
Abwasser geschützt. Am oberen Ende des Rohres kann ein nach außen gedichteter Kanal
münden, welcher mit dem Drucksensor bzw. dessen Druckaufnahmebereich in Verbindung
steht. Ferner kann am oberen Ende des Rohres eine Aufnahme für den Drucksensor vorgesehen
sein, in welche der Drucksensor so eingesetzt werden kann, dass sein Druckaufnahmebereich
mit dem Inneren des Rohres in Verbindung steht, gleichzeitig das obere Ende des Rohres
aber nach außen hin, d. h. zur Umgebung des Rohres hin abgedichtet ist, sodass ein
Luftvolumen im Inneren des Rohres bei Anstieg der Flüssigkeit im Inneren des Rohres
komprimiert und unter Druck gesetzt wird.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Drucksensor als Differenzdrucksensor
ausgebildet, dessen erste Druckaufnahmeseite mit dem Inneren des Rohres und dessen
zweite Druckaufnahmeseite mit der Umgebung des Rohres im Inneren des Behälters in
Verbindung steht. Die Verwendung eines solchen Differenzdrucksensors hat den Vorteil,
dass der Drucksensor nur auf den durch den Fluidanstieg im Inneren des Rohres verursachten
Druck reagiert, nicht jedoch auf den Absolutdruck im Inneren des Behälters. Beispielsweise
bei verstopften Entlüftungsleitungen bzw. Entlüftungsventilen kann es zu einem Anstieg
des Absolutdruckes im Inneren des Behälters kommen, was dann bei Verwendung eines
einfachen Drucksensors zu einem fehlerhaften Messergebnis führen würde. Beispielsweise
könnte der Füllstandsensor dann fälschlicherweise einen Anstieg des Flüssigkeitsniveaus
in dem Behälter signalisieren, welcher tatsächlich nicht gegeben ist, sodass möglicherweise
die Pumpe fehlerhaft eingeschaltet würde. Durch die Verwendung des Differenzdrucksensors
ist sichergestellt, dass das im Inneren des Rohres erfasste Drucksignal um den Absolutdruck
im Inneren des Behälters, d. h. außerhalb des Rohres, korrigiert wird, sodass tatsächlich
nur der Druckanstieg aufgrund des Flüssigkeitsanstieges erfasst wird und so eine fehlerfreie
Erfassung des Flüssigkeitsniveaus im Inneren des Behälters über den Innendruck im
Rohr möglich ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Rohr am
Außenumfang radial beabstandet von einer rohrförmigen Schutzhülse umgeben, welche
an ihrem oberen und ihrem unteren Ende offen ausgebildet ist und deren unteres Ende
vertikal unterhalb des unteren Endes des Rohres gelegen ist. Die Schutzhülse kann
ebenfalls rohrförmig ausgebildet sein und offene obere und untere Stirnseiten aufweisen.
Dabei können diese Stirnseiten vollständig offen ausgebildet sein oder mit Öffnungen
versehen sein. Auch könnten entsprechende Öffnungen alternativ oder zusätzlich im
Umfangsbereich in der Nähe des oberen und/oder unteren Endes in der Wandung der Schutzhülse
ausgebildet sein.
[0012] Wesentlich ist, dass das untere Ende der Schutzhülse, d. h. die vertikale Oberkante
der Öffnungen am unteren Ende der Schutzhülse unterhalb eines minimalen Wasserstandes
gelegen ist. Dabei ist der minimale Wasserstand in dem Behälter der minimale Wasserstand
bzw. das minimale Flüssigkeitsniveau, welches im normalen Betrieb der Abwasserhebeanlage
im Inneren des Behälters auftritt. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass
die Schutzhülse stets in die Flüssigkeit bzw. das Wasser im Inneren des Behälters
eintaucht. Dadurch wird erreicht, dass Verunreinigungen, wie Fett, Schäume und Öl,
welche an der Oberfläche der Flüssigkeit im Inneren des Behälters schwimmen, nicht
in das Innere der Schutzhülse eintreten sondern außerhalb der Schutzhülse gehalten
werden. Auf diese Weise wird dann auch verhindert, dass derartige Verunreinigungen
in das Rohr im Inneren der Schutzhülse eintreten können, wenn die Flüssigkeit im Behälter
weiter ansteigt. Derartige Verunreinigungen könnten sich in dem Rohr anlagern und
zu einer Funktionsbeeinträchtigung des Füllstandsensors führen. Durch die Schutzhülse
wird dies sicher verhindert.
[0013] Das Rohr ist vorzugsweise so ausgestaltet bzw. in dem Behälter angeordnet, dass das
untere Ende des Rohres bzw. eine Öffnung am unteren Ende des Rohres bei minimalem
Wasserstand im Inneren des Behälters oberhalb der Flüssigkeits- bzw. Wasseroberfläche
gelegen ist. In diesem Zustand wird somit von dem Drucksensor im Inneren des Rohres
der Behälterinnendruck erfasst und auf diese Weise der minimale Wasserstand signalisiert,
bei welchem beispielsweise die Pumpe ausgeschaltet werden soll. Alternativ wäre es
jedoch auch denkbar, das Rohr so auszubilden, dass die Öffnung am unteren Ende des
Rohres stets unterhalb des minimalen Wasserstandes in dem Behälter, d. h. dem im normalen
Betrieb der Abwasserhebeanlage, auftretenden minimalen Wasserstand gelegen ist. Bei
dieser Ausgestaltung würde das Rohr selber verhindern, dass auf der Oberfläche der
Flüssigkeit schwimmende Verunreinigungen in das Innere des Rohres eintreten, d. h.
das Rohr hätte eine ähnliche Funktion wie die zuvor beschriebene Schutzhülse. Allerdings
wäre dann keine Belüftung des Inneren des Rohres bei minimalem Flüssigkeits- bzw.
Wasserstand mehr gegeben, sodass sich das Druckniveau im Inneren des Rohres bei Entweichen
der Luft aufgrund von Undichtigkeiten verändern würde und somit langfristig die Messgenauigkeit
möglicherweise beeinträchtigt würde.
[0014] Weiter bevorzugt ist der Drucksensor im Inneren des Behälters an dessen Oberseite
angeordnet. Durch diese Anordnung ist der Drucksensor zum einen leicht zugänglich,
da er von der Oberseite des Behälters leicht in diesen eingesetzt und aus diesem wieder
entfernt werden kann. Dies kann beispielsweise zu Wartungs- oder Reparaturzwecken
erforderlich sein. Darüber hinaus wird im normalen Betrieb das Wasser im Inneren des
Behälters nicht bis zur Oberseite des Behälters ansteigen, sodass der Drucksensor
an dieser Stelle so angeordnet ist, dass er im normalen Betrieb mit dem Abwasser im
Inneren des Behälters nicht in Kontakt kommt und so vor Verunreinigung geschützt ist.
[0015] Weiter bevorzugt ist zumindest eine dem Inneren des Behälters zugewandte Druckaufnahmeseite
des Drucksensors in einer Tasche gelegen, welche nur an ihrer Unterseite zum Inneren
des Behälters hin geöffnet ist. Auch diese Tasche ist vorzugsweise an der Oberseite
des Behälters angeordnet. Dabei ist die Tasche so ausgebildet, dass für den Fall,
dass das Wasser im Inneren des Behälters bis zur Unterseite der Tasche hin ansteigen
sollte, in der Tasche ein Luftvolumen gefangen wird, welches aus dieser bei weiterem
Wasseranstieg nicht entweichen kann, da die Tasche nur zur Unterseite hin geöffnet
ist. Bei dieser Ausgestaltung wird sichergestellt, dass auch für den Aufnahmefall,
in dem das Wasser bis zur Oberseite des Behälters hin ansteigen sollte, das Wasser
nicht mit der Druckaufnahmeseite des Drucksensors selber in Kontakt kommen kann, sondern
dass in der Tasche stets ein Luftpolster zwischen Wasser und Druckaufnahmeseite des
Drucksensors gefangen wird, welches den Drucksensor selber vor Verunreinigungen durch
das Abwasser schützt.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Füllstandsensor mit dem Rohr und dem
Drucksensor als eine in eine Öffnung des Behälters eingesetzte Baueinheit ausgebildet.
Dies ermöglicht eine einfache Montage und gegebenenfalls einen einfachen Austausch
des Füllstandsensors, da dieser komplett als vormontierte Baueinheit in die Öffnung
des Behälters eingesetzt werden kann und aus dieser auch zu Wartungszwecken oder zum
Austausch wieder entnommen werden kann. Dazu wird der Füllstandsensor vorzugsweise
lösbar mit der Behälterwandung verbunden. Darüber hinaus ist vorzugsweise zwischen
dem Füllstandsensor und der Behälterwandung im Bereich der Öffnung des Behälters eine
Dichtung vorgesehen, welche den Behälter bei eingesetztem Füllstandsensor nach außen
abdichtet, sodass für den Fall, dass das Wasser im Behälter über ein im Normalbetrieb
maximales Flüssigkeitsniveau ansteigen sollte, der Austritt des Wassers aus dem Behälter
verhindert wird. Vorzugsweise ist die Öffnung zur Aufnahme des Füllstandsensors an
der Oberseite des Behälters angeordnet. Durch entsprechende Abdichtung wird erreicht,
dass auch dann, wenn das Wasser den Behälter vollständig ausfüllen sollte, das Wasser
nicht an der Öffnung für den Füllstandsensor nach außen austreten kann.
[0017] Vorzugsweise ist die Öffnung des Behälters von einem Gewinde umgeben und der Füllstandsensor
weist ein korrespondierendes Gewinde auf, mittels welchem er an dem Gewinde des Behälters
verschraubt ist. So kann der gesamte Füllstandsensor in der Öffnung mit der Behälterwandung
verschraubt werden. Der Behälter, welcher vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet
ist, weist weiter bevorzugt im Bereich der Öffnung einen nach außen hervorstehenden
zylindrischen Kragen auf, an dessen Außen- oder Innenseite das Gewinde ausgebildet
ist. In dieses Gewinde wird der Füllstandsensor mit einem korrespondierenden Gewinde
im Bereich des oberen Endes des Füllstandsensors eingeschraubt. Der Füllstandsensor
kann an seinem oberen Ende ein Sensorgehäuse aufweisen, in welchem der Drucksensor
angeordnet ist und von welchem ausgehend sich das beschriebene Rohr vertikal nach
unten erstreckt. An diesem Sensorgehäuse kann dann entsprechend ein korrespondierendes
Gewinde zum Einschrauben in das Gewinde an der Wandung des Behälters ausgebildet sein.
Im Bereich des beschriebenen Gewindes ist vorzugsweise auch eine Aufnahme für die
beschriebene Dichtung vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichtung fest
mit dem Füllstandsensor oder der Wandung des Behälters verbunden sein, beispielsweise
direkt an diese angespritzt sein.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben,
in diesen zeigt:
- Fig. 1
- eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Abwasser-hebeanlage,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht des Füllstandsensors einer solchen Ab-wasserhebeanlage, und
- Fig. 3
- eine vergrößerte Ansicht des oberen Endes des Füllstand-sensors gemäß Fig. 2 mit dem
dort angeordneten Druck-sensor.
[0019] Die gezeigte Abwasserhebeanlage weist einen Behälter 2 auf, welcher mindestens eine
Eintrittsöffnung 4 aufweist, durch welche Flüssigkeit bzw. Abwasser in das Innere
des Behälters 2 eintritt. Der Behälter 2 weist darüber hinaus eine Aufnahme 6 für
eine hier nicht gezeigte Pumpe auf, welche das Abwasser im Inneren des Behälters durch
den Druckstutzen 8 in eine sich anschließende Druck- bzw. Ausgangsleitung fördert.
Von der Oberseite 9 des Behälters her ist ein Füllstandsensor 10 durch eine Öffnung
in den Behälter 2 eingesetzt. Der Aufbau dieses Füllstandsensors 10 wird näher anhand
der Figuren 2 und 3 beschrieben.
[0020] Der Füllstandsensor 10 weist an seinem oberen Ende ein Sensorgehäuse 12 auf, welches
an seinem Außenumfang einen nach unten gerichteten zylindrischen Kragen 14 mit einem
Innengewinde 16 aufweist. Das Innengewinde 16 ist zum Eingriff mit einem Außengewinde
an einem Stutzen 18 ausgebildet, welcher von der Oberseite 9 des Behälters 2 nach
oben vorsteht und die Öffnung zur Aufnahme des Füllstandsensors 10 umgibt. Zur Abdichtung
des Sensorgehäuses 12 an diesem Stutzen 18 ist im Inneren des Kragens 14 ein Dichtungsring
20 angeordnet, welcher bei eingesetztem Füllstandsensor 10 auf der Oberseite des Stutzens
18 dichtend zur Anlage kommt. Ausgehend von dem Sensorgehäuse 12 erstreckt sich ein
Rohr 22 vertikal nach unten. Das Rohr 22 ist an seinem unteren Ende 24 offen ausgebildet
und an seinem oberen Ende 26 geschlossen ausgebildet. Dabei wird das obere Ende 26
durch den unteren Teil 12a des Sensorgehäuses 12 dicht verschlossen. Der untere Teil
12a des Sensorgehäuses 12 weist im Inneren des Sensorgehäuses 12 eine Aufnahme 28
(siehe Fig. 3) auf, in welche ein Differenzdrucksensor 30 eingesetzt ist. Der Differenzdrucksensor
30 weist zwei entgegengesetzt gerichtete Druckaufnahmebereiche bzw. Druckaufnahmeseiten
32 und 34 auf. Die Aufnahme 28 und das Äußere des Differenzdrucksensors 30 sind so
gestaltet, dass diese Druckaufnahmebereiche 32 und 34 voneinander getrennt sind. Der
Druckaufnahmebereich 32 steht über einen an der Aufnahme 28 ausgebildeten Kanal 36
mit dem Inneren des Rohres 22 in Verbindung, d. h. der Kanal 36 mündet an dem oberen
Ende 26 in das Innere des Rohres 22.
[0021] Der zweite Druckaufnahmebereich 34 steht über einem Kanal 38 mit dem das Rohr 22
umgebenden Innenraum 40 des Behälters 2 in Verbindung.
[0022] Das Rohr 22 ist radial beabstandet von einer Schutzhülse 42 umgeben. Diese Schutzhülse
42 ist ebenfalls rohrförmig ausgebildet und erstreckt sich in vertikaler Richtung
X. Dabei sind das untere Ende 44 und das obere Ende 46 der Schutzhülse jeweils offen
ausgebildet, d. h. zum Innenraum 40 des Behälters 2 hin geöffnet. Die Schutzhülse
42 ist über Schrauben 48 an dem Rohr 22 fixiert. Zusätzlich wird die Schutzhülse an
ihrem oberen Ende über eine Bajonettverbindung 49 mit dem unteren Teil 12a des Sensorgehäuses
12 verbunden.
[0023] Das untere Ende 44 der Schutzhülse 42 liegt vertikal unterhalb des unteren Endes
24 des Rohres 22. Dabei ist die Schutzhülse 42 so ausgebildet und in dem Behälter
2 angeordnet, dass das untere Ende 44 unter dem minimalen Flüssigkeitsniveau 50 liegt,
welches im normalen Betrieb der Abwasserhebeanlage in dem Behälter 2 auftritt. Dadurch
ist sichergestellt, dass das untere Ende der Schutzhülse 42 immer in das Abwasser
eintaucht. Auf diese Weise werden Verunreinigungen wie Öl, Fett, und Schaum, welche
in dem Behälter 2 durch die Eintrittsöffnung 4 eintreten und auf dem Abwasser schwimmen,
daran gehindert, in das Innere der Schutzhülse 42 einzutreten. Sie bleiben somit außerhalb
der Schutzhülse 42. Da das Rohr 22 im Inneren der Schutzhülse 42 angeordnet ist, wird
auf diese Weise verhindert, dass derartige Verunreinigungen in das Rohr 22 eintreten
können.
[0024] Das Rohr 22 ist wiederum so dimensioniert und angeordnet, dass sein unteres offenes
Ende 24 bei minimalem Wasserstand bzw. Flüssigkeitsniveau 50 über diesem minimalem
Flüssigkeitsniveau liegt, sodass in diesem Zustand das Rohr 22 über das Innere der
Schutzhülse 42 und deren offenes oberes Ende 46 zum Innenraum 40 des Behälters 2 hin
belüftet wird.
[0025] Wenn nun weiter Abwasser in den Behälter 2 einströmt, steigt das Flüssigkeitsniveau
in dem Behälter an, beispielsweise auf ein zweites höheres Flüssigkeitsniveau 52.
Dieses zweite höhere Flüssigkeitsniveau 52 ist so hoch, dass das untere Ende 24 des
Rohres 22 in das Abwasser eintaucht. Auf diese Weise steigt das Abwasser auch im Inneren
des Rohres 22 und komprimiert das darin vorhandene Luftvolumen 54 zum oberen Ende
26 des Rohres 22 hin. Dies führt zu einem Druckanstieg in dem Luftvolumen 54 im Inneren
des Rohres 22. Dieser Druckanstieg ist proportional zum Anstieg des Flüssigkeitsniveaus
im Inneren des Rohres 22. Dieser Druckanstieg wird durch den Drucksensor 30 erfasst.
Dabei erfasst der Druckaufnahmebereich 32 den Innendruck des Luftvolumens 54 im Rohr
22, während gleichzeitig der zweite Druckaufnahmebereich 34 den Innendruck im Inneren
40 des Behälters 2 erfasst. Auf diese Weise wird lediglich die durch den Anstieg des
Flüssigkeitsniveaus im Inneren des Rohres 22 verursachte Druckdifferenz durch den
Differenzdrucksensor 30 erfasst, sodass ein Anstieg des Absolutdruckes im Inneren
40 des Behälters 2 keinen Einfluss auf das Messergebnis hat. Der Differenzdrucksensor
30 liefert somit ein Ausgangssignal, welches proportional zu dem Niveau des Abwassers
in dem Behälter 2 ist und von einer Steuereinrichtung (hier nicht gezeigt) zum Ein-
und Ausschalten der Pumpe verarbeitet werden kann.
[0026] Dadurch, dass der Differenzdrucksensor 30, sobald das Flüssigkeitsniveau das untere
Ende 24 des Rohres 22 übersteigt, ein kontinuierlich ansteigendes Drucksignal erfasst,
kann auch das Wasser- bzw. Flüssigkeitsanstieg kontinuierlich erfasst werden und es
ist möglich, in einer Steuereinrichtung beliebige verschiedene Schaltschwellen beispielsweise
zum Zuschalten weiterer Pumpen zu definieren und gegebenenfalls auch zu verändern.
Insofern kann hier eine leichte Einstellbarkeit erreicht werden, wie sie mit mechanischen
Niveauschaltern so ohne weiteres nicht erreicht werden könnte.
[0027] Da das Luftvolumen 54 aus dem Inneren des Rohres 22 nicht entweichen kann, verhindert
dieses Luftvolumen 54 auch bei einem weiteren Flüssigkeitsanstieg bis zur Oberseite
des Behälters 2 hin, dass die Flüssigkeit bzw. das Abwasser in den Kanal 36 eintreten
könnte und mit dem Druckaufnahmebereich 32 des Drucksensors 30 in Kontakt treten könnte.
Auf diese Weise wird der Drucksensor in diesem Bereich sicher vor einem Kontakt mit
dem Abwasser geschützt. Auch eine Verunreinigung oder möglicherweise ein Verstopfen
des Kanals 36 kann auf diese Weise verhindert werden.
[0028] Der Kanal 38 mündet im Inneren des Kragens 14 an einer Position, welche vertikal
oberhalb des unteren Endes 56 des Kragens 14 gelegen ist. Auf diese Weise bildet der
Kragen 14 eine nach unten geöffnete Glocke bzw. Tasche. Diese ist nur zu ihrem unteren
Ende 56 hin geöffnet und nach oben hin dicht verschlossen. Dadurch wird erreicht,
dass wenn das Abwasser in dem Behälter 2 bis zur Oberseite des Behälters ansteigen
sollte, dieses zwar bis zum unteren Ende 56 des Kragens 14 ansteigen kann, dann jedoch
die Luft im Inneren des Kragens 14 einschließt, sodass das Abwasser im Inneren des
Kragens 14 im Wesentlichen nicht weiter aufsteigen kann und insbesondere nicht bis
zu dem vertikalen Niveau des Austrittes des Kanals 38. Auf diese Weise wird sicher
verhindert, dass auch bei einem vollständigen Füllen des Behälters 2 mit Wasser dieses
nicht in den Kanal 38 eintreten kann. So werden auch der Kanal 38 und der zweite Druckaufnahmebereich
34 des Differenzdrucksensors 30 vor Verunreinigungen durch das Abwasser im Inneren
des Behälters 2 sicher geschützt.
[0029] Es ist somit zu erkennen, dass der hier gezeigte Füllstandsensor 10 zum einen ohne
bewegliche Teile auskommt, wodurch bereits die Zuverlässigkeit im Betrieb erhöht wird.
Zum anderen sind alle für die eigentliche Messung wesentlichen Komponenten des Sensors,
d. h. nämlich insbesondere der Differenzdrucksensor 30 so angeordnet, dass sie nicht
mit der Flüssigkeit im Inneren des Behälters in Kontakt kommen können. Auf diese Weise
werden die eigentlichen Messelemente sicher vor Verunreinigungen durch die Flüssigkeit
geschützt.
Bezugszeichenliste
[0030]
- 2 -
- Behälter
- 4 -
- Eintrittsöffnung
- 6 -
- Aufnahme für Pumpe
- 8 -
- Druckstutzen
- 9 -
- Oberseite
- 10 -
- Füllstandsensor
- 12 -
- Sensorgehäuse
- 14 -
- Kragen
- 16 -
- Innengewinde
- 18 -
- Stutzen
- 20 -
- Dichtungsring
- 22 -
- Rohr
- 24 -
- unteres Ende
- 26 -
- oberes Ende
- 28 -
- Aufnahme
- 30 -
- Differenzdrucksensor
- 32, 34 -
- Druckaufnahmebereiche
- 36, 38 -
- Kanäle
- 40 -
- Innenraum
- 42 -
- Schutzhülse
- 44 -
- unteres Ende
- 46 -
- oberes Ende
- 48 -
- Schrauben
- 49 -
- Bajonettverbindung
- 50 -
- minimales Flüssigkeitsniveau
- 52 -
- zweites, höheres Flüssigkeitsniveau
- 54 -
- Luftvolumen
- 56 -
- unteres Ende
- X -
- vertikale Richtung
1. Abwasserhebeanlage mit einem Behälter (2) und einem darin angeordneten Füllstandsensor
(10), dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsensor (10) ein sich vertikal in dem Behälter (2) erstreckendes Rohr
(22), welches an seinem oberen Ende (26) geschlossen ausgebildet und an seinem unteren
Ende (24) geöffnet ist, und einen im Inneren des Rohres (22) angeordneten oder mit
dem Inneren des Rohres (22) in Verbindung stehenden Drucksensor (30) aufweist.
2. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (30) im Bereich des oberen Endes (26) des Rohres (22) angeordnet
ist oder mit dem Inneren (26) des Rohres (22) im Bereich dessen oberen Endes (26)
in Verbindung steht.
3. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor ein Differenzdrucksensor (30) ist, dessen erste Druckaufnahmeseite
(32) mit dem Inneren des Rohres (22) und dessen zweite Druckaufnahmeseite (32) mit
der Umgebung des Rohres (22) im Inneren (40) des Behälters (2) in Verbindung steht.
4. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (22) am Außenumfang beabstandet von einer rohrförmigen Schutzhülse (42)
umgeben ist, welche an ihrem oberen (46) und ihrem unteren Ende (44) offen ausgebildet
ist und deren unteres Ende (44) vertikal unterhalb des unteren Endes (24) des Rohres
(22) gelegen ist.
5. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende (44) der Schutzhülse (42) vertikal unterhalb eines minimalen Wasserstandes
(50) in dem Behälter (2) gelegen ist.
6. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (30) im Inneren des Behälters (2) an dessen Oberseite (9) angeordnet
ist.
7. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dem Inneren (40) des Behälters (2) zugewandte Druckaufnahmeseite (34)
des Drucksensors (30) in einer Tasche gelegen ist, welche nur an ihrer Unterseite
(56) zum Inneren (40) des Behälters (2) hin geöffnet ist.
8. Abwasserhebeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsensor (10) mit dem Rohr (22) und dem Drucksensor (30) als eine in eine
Öffnung des Behälters (2) eingesetzte Baueinheit ausgebildet ist.
9. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung von einem Gewinde umgeben ist und der Füllstandsensor (10) ein korrespondierendes
Gewinde (16) aufweist, mittels welchem er an dem Gewinde des Behälters (2) verschraubt
ist.